Dampturbinens omfang var under udvikling i det første århundrede, hvor denne enhed ligner et legetøj. Derefter blev den praktiske anvendelse af dampturbine opfundet, og dette står som basen for udviklingen af andre former for dampturbiner. Den moderne slags dampturbine blev introduceret i året 1884 af personen Charles Parsons, hvor konstruktionen inkluderer en dynamo. Senere blev denne enhed fremtrædende i sin operationelle evne, og folk blev vedtaget til at implementere i deres operationer. Denne artikel beskriver begreberne relateret til damp turbine og dens funktionalitet.
Hvad er dampturbine?
Definition: Dampturbine kommer under klassificeringen af en mekanisk maskine, der isolerer termisk energi fra den tvungne damp og omdanner denne til mekanisk energi. Da turbinen producerer roterende bevægelse, er den mest passende til drift af elektriske generatorer. Selve navnet indikerer, at enheden drives af damp, og når den dampstrøm strømmer over turbinens vinger, køler dampen ud og ekspanderer derefter og leverer næsten den energi at det har, og dette er den kontinuerlige proces.
Dampturbine
Knivene omdanner således enhedens potentielle energi til kinetisk bevægelse. På denne måde drives dampturbinen til forsyning elektricitet . Disse enheder gør brug af forstærket damptryk til at rotere elektriske generatorer ved ekstremt flere hastigheder, hvor disse omdrejningshastigheder er maksimale end vandmøller og vindmøller.
For eksempel: En konventionel dampturbine har en rotationshastighed på 1800-3600 omdrejninger pr. Minut næsten 200 gange flere spins end en vindmølle.
Dampturbinens arbejdsprincip
Funktionsprincippet for denne enhed er baseret på dampens dynamiske bevægelse. Den øgede tryk Damp, der kommer ud af dyserne, rammer de roterende knive, der er tæt monteret på skiven, der er placeret på akslen. På grund af denne øgede hastighed i dampen udvikler det energitryk på enhedens vinger, hvor akslen og vingerne begynder at dreje i en lignende retning. Generelt isolerer dampturbinen stammenens energi og omdanner den derefter til den kinetiske energi, som derefter strømmer gennem dyserne.
Udstyr i dampturbine
Så udfører transformationen af kinetisk energi mekanisk virkning på rotorbladene, og denne rotor har forbindelse til dampturbinegeneratoren, og denne fungerer som mellemled. Fordi konstruktionen af en enhed er så strømlinet, genererer den minimal støj sammenlignet med andre slags roterende enheder.
I de fleste vindmøller er den roterende knivhastighed lineær i forhold til damphastigheden, der strømmer over bladet. Når dampen ekspanderes i selve enkeltfasen fra kedelkraften til den opbrugte kraft, så øges damphastigheden ekstremt. Hvorimod den største turbine, der anvendes i atomkraftværker, hvor dampekspansionshastigheden er næsten 6 MPa til 0,0008 MPa med en hastighed på 3000 omdrejninger pr. 50 Hz af frekvens og 1800 omdrejninger ved 60 Hz frekvens.
Så mange atomkraftværker fungerer som en HP-generator med en aksel turbine, som har en enkelt flertrins turbine og tre parallelle LP-turbiner, en exciter sammen med de vigtigste generator .
Typer af dampturbiner
Dampturbiner klassificeres ud fra mange parametre, og der er mange typer i dette. De typer, der skal diskuteres, er som følger:
Baseret på Steam-bevægelsen
Baseret på dampbevægelsen klassificeres disse i forskellige typer, der inkluderer følgende.
Impulsturbine
Her rammer den ekstreme hastighedsdamp, der strømmer ud fra dysen, på de roterende knive, der er placeret på rotor periferisektion. Som på grund af slag, ændrer bladene deres rotationsretning uden ændringer i trykværdierne. Trykket forårsaget af momentum udvikler skaftets rotation. Eksempler på denne slags er Rateau- og Curtis-møller.
Reaktionsturbine
Her vil udvidelsen af damp være der i både de bevægelige og konstante vinger, når strømmen strømmer over disse. Der vil være et kontinuerligt trykfald over disse knive.
Kombination af reaktions- og impulsturbine
Baseret på kombinationen af reaktion og impulsturbine klassificeres disse i forskellige typer, der inkluderer følgende.
- Baseret på trykfaser
- Baseret på Steam-bevægelsen
Baseret på trykfaser
Baseret på trykfaser klassificeres disse i forskellige typer.
Enkelt-etape
Disse er implementeret til opstart centrifugal kompressorer, blæserudstyr og andre samme slags værktøjer.
Flerfaset reaktions- og impulsturbine
Disse anvendes i et ekstremt kapacitetsinterval, enten minimalt eller maksimalt.
Baseret på Steam-bevægelsen
Baseret på dampbevægelsen klassificeres disse i forskellige typer.
Aksiale turbiner
I disse enheder vil dampstrømmen være i den retning, der er parallel med rotoraksen.
Radiale møller
I disse indretninger vil dampstrømmen være i den retning, der er vinkelret på rotoraksen, enten en eller to færre trykfaser er lavet i en aksial retning.
Baseret på styrende metode
Baseret på den styrende metode klassificeres disse i forskellige typer.
Gashåndtering
Her kommer frisk damp ind via en eller flere samtidigt fungerede gasspjældsventiler, og dette er baseret på strømudvikling.
Dysehåndtering
Her kommer frisk damp ind via en eller flere sekventielt åbne regulatorer.
By-pass-styring
Her driver damp både den første og den anden mellemfase af turbinen.
Baseret på varmefaldsprocedure
Baseret på varmefaldsproceduren klassificeres disse i forskellige typer.
Turbinkondensation gennem generatorer
I dette tilføres dampkraften, der er mindre end miljøtrykket, til kondensatoren.
Ekstraktioner af mellemfase i turbinkondensation
I dette isoleres damp fra mellemfaser til kommerciel brug opvarmning formål.
Modtryksmøller
Her bruges den udtømte damp til både opvarmning og industriel anvendelse.
Topping Turbines
Her bruges den udtømte damp til mindre og mellemstor turbinkondensation.
Baseret på dampforhold fra indløb til turbine
- Mindre tryk (1,2 ata til 2 ata)
- Medium tryk (40 ata)
- Højt tryk (> 40 ata)
- Meget højt tryk (170 ata)
- Superkritisk (> 225 op)
Baseret på industrielle applikationer
- Fast omdrejningshastighed med stationære turbiner
- Variabel rotationshastighed med stationære turbiner
- Variabel rotationshastighed med ikke-stationære turbiner
Forskel mellem dampturbine og dampmotor
Forskellen mellem disse to er anført nedenfor.
Dampturbine | Damp maskine |
Minimalt friktionstab | Maksimalt friktionstab |
Gode balanceringsegenskaber | Dårlige afbalanceringsegenskaber |
Konstruktion og vedligeholdelse er enkel | Konstruktion og vedligeholdelse er kompliceret |
Kan være godt til enheder med høj hastighed | Fungerer kun til enheder med minimal hastighed |
Ensartet kraftproduktion | Ikke-ensartet elproduktion |
Forbedret effektivitet | Mindre effektivitet |
Passende til enorme industrielle anvendelser | Passende til minimale industrielle anvendelser |
Fordele ulemper
Det fordele ved en dampturbine er
- Dampturbinens placering kræver minimal plads
- Strømlinet drift og pålideligt system
- Kræver mindre driftsomkostninger og har kun minimale pladser
- Forhøjet effektivitet i dampstierne
Ulemperne ved en dampturbine er
- Som på grund af øget hastighed vil der være forbedrede friktionstab
- Har minimal effektivitet, hvilket betyder, at andelen af blad til damphastighed ikke er optimal
Anvendelser af dampturbine
- Blandede trykmøller
- Implementeret i tekniske domæner
- Elproduktionsværktøjer
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvad er effektiviteten af en dampturbine?
Det defineres som den andel af arbejdet, der er udført på de roterende vinger til hele den tilførte energi, begge beregnet for et kilo damp.
2). Hvilken turbine er mere effektiv?
De mest effektive møller er impulsturbiner.
3). Hvordan øger du effektiviteten af dampturbinen?
Effektiviteten kan øges gennem opvarmning af dampturbine, genopretning af foderopvarmning af turbinen og gennem binær dampcyklus.
4). Hvad er dampturbinegeneratoren ?
Det er den indledende krafttransformationsenhed i kraftværket.
5). Hvordan kan damp dreje en turbine?
Ved opvarmning af vand til den temperatur, det omdannes til damp.
Dette handler om dampturbiner. Den gode rotationsbalance og minimale hammerblæser gør det muligt for disse enheder at blive brugt i forskellige industrier. Spørgsmålet, der opstår her, er at vide om anvendelser af dampturbiner .