Tuabin hơi nước là gì: Làm việc và các loại của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Phạm vi hoạt động của tuabin hơi nước đã được tiến hóa vào chính thế kỷ thứ nhất, nơi thiết bị này giống như một món đồ chơi. Sau đó, ứng dụng thực tế của tuabin hơi nước đã được phát minh và đây là cơ sở cho sự phát triển của các loại tuabin hơi nước khác. Loại tuabin hơi nước hiện đại được Charles Parsons giới thiệu vào năm 1884, nơi xây dựng bao gồm một máy phát điện. Sau đó, thiết bị này đã trở nên nổi bật về khả năng hoạt động của nó và được mọi người áp dụng để thực hiện trong hoạt động của họ. Bài viết này mô tả các khái niệm liên quan đến hơi nước tuabin và chức năng của nó.

Tuabin hơi là gì?

Định nghĩa: Tua bin hơi nước được phân loại là một loại máy cơ có chức năng cô lập nhiệt năng tạo thành hơi cưỡng bức và chuyển năng lượng này thành cơ năng. Khi tuabin tạo ra chuyển động quay, nó là thích hợp nhất cho hoạt động của máy phát điện. Bản thân tên gọi cho biết thiết bị được điều khiển bằng hơi nước và khi dòng hơi chảy qua các cánh của tuabin, sau đó hơi nước nguội đi và sau đó nở ra, do đó cung cấp gần như năng lượng mà nó có và đây là quá trình liên tục.




Tua bin hơi nước

Tua bin hơi nước

Do đó, các cánh biến đổi thế năng của thiết bị thành động năng chuyển động. Bằng cách này, tuabin hơi nước được vận hành để cung cấp điện lực . Các thiết bị này sử dụng áp suất tăng cường của hơi nước để quay các máy phát điện với tốc độ cực lớn, trong đó tốc độ quay của chúng là tối đa hơn so với tuabin nước và tuabin gió.



Ví dụ: Tua bin hơi nước thông thường có tốc độ quay 1800-3600 vòng / phút gần gấp 200 lần tốc độ quay của tuabin gió.

Nguyên lý làm việc tuabin hơi

Nguyên lý hoạt động của thiết bị này dựa trên sự chuyển động của hơi nước. Sự gia tăng sức ép hơi nước đi ra từ các vòi phun chạm vào các cánh quay được lắp gần với đĩa được đặt trên trục. Do tốc độ tăng trong hơi nước này, nó tạo ra áp suất năng lượng lên các cánh của thiết bị, khi đó trục và các cánh bắt đầu quay theo một hướng giống nhau. Nói chung, tuabin hơi nước cô lập năng lượng của thân và sau đó biến nó thành động năng sau đó chảy qua các vòi phun.

Thiết bị trong tuabin hơi

Thiết bị trong tuabin hơi

Vậy, sự biến đổi của động năng thực hiện cơ khí tác động lên các cánh rôto và rôto này có mối liên hệ với máy phát tuabin hơi nước và nó thực hiện vai trò trung gian. Do cấu trúc của một thiết bị được sắp xếp hợp lý nên nó tạo ra tiếng ồn tối thiểu khi so sánh với các loại thiết bị quay khác.


Trong hầu hết các tuabin, tốc độ quay của cánh quạt tuyến tính với tốc độ hơi nước chảy qua cánh quạt. Khi hơi được mở rộng trong một pha chính nó từ lực lò hơi đó đến lực kiệt, thì vận tốc hơi tăng lên rất cao. Trong khi tuabin chính được sử dụng trong các nhà máy hạt nhân có tốc độ giãn nở hơi nước gần 6 MPa đến 0,0008 MPa có tốc độ tốc độ 3000 vòng / 50 Hz là tần số và 1800 vòng quay ở tần số 60 Hz.

Vì vậy, nhiều nhà máy hạt nhân hoạt động như một máy phát điện tuabin một trục HP có một tuabin nhiều tầng và ba tuabin LP song song, một bộ kích từ cùng với chính máy phát điện .

Các loại tuabin hơi

Tua bin hơi nước được phân loại dựa trên nhiều thông số và có nhiều loại trong này. Các loại sẽ được thảo luận như sau:

Dựa trên chuyển động hơi nước

Dựa trên chuyển động của hơi nước, chúng được phân thành các loại khác nhau bao gồm các loại sau.

Tua bin xung lực

Tại đây, hơi nước ở tốc độ cực cao chảy ra từ vòi phun chạm vào các cánh quay được đặt trên rôto phần ngoại vi. Vì bị đánh, các lưỡi dao thay đổi hướng quay của chúng mà không thay đổi các giá trị áp suất. Áp suất gây ra do động lượng làm phát triển chuyển động quay của trục. Ví dụ về loại này là tuabin Rateau và Curtis.

Tua bin phản ứng

Tại đây, sự giãn nở của hơi nước sẽ ở đó trong cả các cánh chuyển động và không đổi khi dòng chảy qua các cánh này. Sẽ có một sự sụt áp liên tục trên các cánh này.

Sự kết hợp giữa phản ứng và tuabin xung

Dựa trên sự kết hợp của tuabin phản ứng và xung lực, chúng được phân thành các loại khác nhau bao gồm các loại sau.

  • Dựa trên các giai đoạn áp suất
  • Dựa trên chuyển động hơi nước

Dựa trên các giai đoạn áp suất

Dựa trên các giai đoạn áp suất, chúng được phân thành các loại khác nhau.

Một giai đoạn

Chúng được triển khai để tăng sức mạnh ly tâm máy nén, thiết bị quạt gió và các loại dụng cụ tương tự khác.

Tua bin phản ứng và xung đa pha

Chúng được sử dụng trong một phạm vi công suất cực đại hoặc phạm vi tối thiểu hoặc tối đa.

Dựa trên chuyển động hơi nước

Dựa trên chuyển động của hơi nước, chúng được phân thành nhiều loại khác nhau.

Tua bin trục

Trong các thiết bị này, dòng hơi sẽ có hướng song song với trục của rôto.

Tua bin hướng tâm

Trong các thiết bị này, dòng hơi sẽ theo hướng vuông góc với trục rôto hoặc một hoặc hai pha áp suất ít hơn được thực hiện theo hướng trục.

Dựa trên phương pháp quản lý

Dựa trên phương pháp luận, chúng được phân thành nhiều loại khác nhau.

Quản lý bướm ga

Tại đây, hơi nước tươi đi vào thông qua một hoặc nhiều van tiết lưu hoạt động đồng thời và điều này dựa trên sự phát triển công suất.

Quản lý vòi phun

Tại đây, hơi nước mới đi vào thông qua một hoặc nhiều bộ điều chỉnh mở tuần tự.

Quản lý từng chặng

Tại đây, hơi dẫn động cả giai đoạn đầu và giai đoạn trung gian khác của tuabin.

Dựa trên quy trình giảm nhiệt

Dựa trên quy trình giảm nhiệt, chúng được phân thành các loại khác nhau.

Ngưng tụ tuabin thông qua máy phát điện

Trong trường hợp này, lực hơi nhỏ hơn áp suất môi trường được cấp vào bình ngưng.

Tuabin ngưng tụ giai đoạn trung gian

Trong điều này, hơi nước được cách ly khỏi các pha trung gian cho thương mại sưởi các mục đích.

Tua bin áp suất ngược

Tại đây, hơi nước thải ra được sử dụng cho cả các ứng dụng sưởi ấm và công nghiệp.

Topping Tuabin

Tại đây, hơi thoát ra được sử dụng cho quá trình ngưng tụ tuabin công suất nhỏ hơn và trung bình.

Dựa trên điều kiện hơi từ đầu vào đến tuabin

  • Áp suất ít hơn (1,2 ata đến 2 ata)
  • Áp suất trung bình (40 ata)
  • Áp suất cao (> 40 ata)
  • Áp suất rất cao (170 ata)
  • Siêu tới hạn (> 225 trở lên)

Dựa trên các ứng dụng công nghiệp

  • Tốc độ quay cố định có tua bin đứng yên
  • Tốc độ quay thay đổi khi có tuabin đứng yên
  • Tốc độ quay thay đổi có tuabin không đứng yên

Sự khác biệt giữa tuabin hơi và động cơ hơi nước

Sự khác biệt giữa hai điều này được liệt kê dưới đây.

Tua bin hơi nước Máy hơi nước
Tổn thất ma sát tối thiểuMất ma sát tối đa
Tính cân bằng tốtTính chất cân bằng kém
Xây dựng và bảo trì đơn giảnXây dựng và bảo trì phức tạp
Có thể tốt cho các thiết bị tốc độ caoChỉ hoạt động cho các thiết bị tốc độ tối thiểu
Phát điện đồng đềuPhát điện không đồng đều
Nâng cao hiệu quảHiệu quả kém hơn
Thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp lớnThích hợp cho các ứng dụng công nghiệp tối thiểu

Ưu điểm / Nhược điểm

Các ưu điểm của tuabin hơi nước Chúng tôi

  • Việc bố trí tuabin hơi nước cần không gian tối thiểu
  • Hoạt động hợp lý và hệ thống đáng tin cậy
  • Yêu cầu ít chi phí vận hành hơn và chỉ có không gian tối thiểu
  • Nâng cao hiệu quả trong đường dẫn hơi nước

Nhược điểm của tuabin hơi nước là

  • Vì vận tốc tăng, sẽ có tổn thất ma sát tăng cường
  • Có hiệu suất tối thiểu, có nghĩa là tỷ lệ của lưỡi dao trên vận tốc hơi không tối ưu

Các ứng dụng của tuabin hơi nước

  • Tuabin áp suất hỗn hợp
  • Được triển khai trong các lĩnh vực kỹ thuật
  • Công cụ phát điện

Câu hỏi thường gặp

1). Hiệu suất tuabin hơi là gì?

Nó được định nghĩa là tỷ lệ phần công việc thực hiện trên các cánh quay so với toàn bộ năng lượng cung cấp được tính cho một kg hơi nước.

2). Tuabin nào hiệu quả hơn?

Các tuabin hiệu quả nhất là tuabin xung lực.

3). Làm thế nào để bạn tăng hiệu suất tuabin hơi nước?

Hiệu quả có thể được tăng cường thông qua việc hâm nóng tuabin hơi nước, thu hồi nhiệt cấp của tuabin và thông qua chu trình hơi nhị phân.

4). Máy phát tua bin hơi nước là gì ?

Nó là thiết bị biến đổi điện năng ban đầu trong nhà máy điện.

5). Làm thế nào hơi nước có thể làm quay tuabin?

Thông qua việc đun nóng nước đến nhiệt độ mà nó được chuyển thành hơi nước.

Đây là tất cả về tuabin hơi nước. Sự cân bằng quay tốt và lượng búa đập tối thiểu cho phép các thiết bị này được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Câu hỏi đặt ra ở đây là biết về ứng dụng của tuabin hơi nước .