Ang saklaw ng steam turbine ay nasa ebolusyon noong unang siglo mismo kung saan ang aparato na ito ay kahawig ng laruan. Pagkatapos, ang praktikal na aplikasyon ng turbine ng singaw ay naimbento at ito ang nagsisilbing batayan para sa pag-unlad ng iba pang mga uri ng mga turbine ng singaw. Ang modernong uri ng steam turbine ay ipinakilala noong taong 1884 ng taong si Charles Parsons kung saan kasama sa konstruksyon ang isang dynamo. Nang maglaon, ang aparato na ito ay nakakuha ng katanyagan sa kakayahan sa pagpapatakbo at mga taong pinagtibay upang ipatupad sa kanilang mga operasyon. Inilalarawan ng artikulong ito ang mga konseptong nauugnay sa singaw turbine at ang pag-andar nito.
Ano ang Steam Turbine?
Kahulugan: Ang turbine ng singaw ay nasa ilalim ng pag-uuri ng isang makina ng makina na naghihiwalay sa thermal energy na bumubuo ng sapilitang singaw at ginawang ito ng mekanikal na enerhiya. Habang ang turbine ay gumagawa ng rotatory na paggalaw, pinakaangkop para sa pagpapatakbo ng mga de-koryenteng generator. Ang pangalan mismo ay nagpapahiwatig na ang aparato ay hinihimok ng singaw at kapag ang singaw na agos ay dumadaloy sa mga talim ng turbine, pagkatapos ay lumamig ang singaw at pagkatapos ay lumalawak sa gayon ay naghahatid ng halos lakas na mayroon ito at ito ang patuloy na proseso.
Steam Turbine
Kaya't binago ng mga talim ang potensyal na enerhiya ng aparato sa paggalaw ng kinetiko. Sa ganitong paraan, pinapatakbo ang steam turbine upang maibigay kuryente . Ginagamit ng mga aparatong ito ang pinahusay na presyon ng singaw upang paikutin ang mga electric generator sa sobrang bilis kung saan ang umiikot na bilis ng mga ito ay maximum kaysa sa mga turbine ng tubig at mga turbine ng hangin.
Halimbawa: Ang isang maginoo na turbine ng singaw ay may bilis na umiikot na 1800-3600 na mga rebolusyon bawat minuto halos 200 beses na higit na paikot kaysa sa isang turbine ng hangin.
Prinsipyo sa Paggawa ng Steam Turbine
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparatong ito ay batay sa pabago-bagong paggalaw ng singaw. Ang tumaas presyon singaw na lumalabas mula sa mga nozel ay tumatama sa mga umiikot na talim na malapit sa disc na inilalagay sa baras. Dahil sa nadagdagan na bilis ng singaw, bumubuo ito ng masiglang presyon sa mga blades ng aparato kung saan pagkatapos ay ang baras at mga blades ay nagsisimulang umikot sa isang katulad na direksyon. Sa pangkalahatan, ang turbine ng singaw ay ihiwalay ang lakas ng tangkay at pagkatapos ay binago ito sa lakas na gumagalaw na pagkatapos ay dumadaloy sa mga nozel.
Kagamitan Sa Steam Turbine
Kaya, gumaganap ang pagbabago ng lakas na gumagalaw mekanikal aksyon sa mga rotor blades at ang rotor na ito ay may koneksyon sa generator ng steam turbine at gumaganap ito bilang tagapamagitan. Sapagkat ang streamline ng konstruksyon ng isang aparato, bumubuo ito ng kaunting ingay kung ihahambing sa iba pang mga uri ng umiikot na aparato.
Sa karamihan ng mga turbine, ang bilis ng umiikot na talim ay linear sa bilis ng singaw na dumadaloy sa talim. Kapag ang singaw ay pinalawak sa solong-phase mismo mula sa puwersang boiler hanggang sa naubos na puwersa, kung gayon ang bilis ng singaw ay labis na nadagdagan. Samantalang ang pangunahing turbine na ginagamit sa mga halamang nukleyar kung saan ang rate ng pagpapalawak ng singaw ay halos 6 MPa hanggang 0.0008 MPa na may rate ng bilis sa 3000 na rebolusyon bawat 50 Hz ng dalas at 1800 na rebolusyon sa 60 Hz dalas.
Kaya, maraming mga halaman ng nukleyar ang gumana bilang isang shaft turbine HP generator na mayroong isang solong multi-stage turbine at tatlong parallel na turbine ng LP, isang exciter kasama ang pangunahing generator .
Mga uri ng Steam Turbine
Ang mga turbine ng singaw ay inuri batay sa maraming mga parameter at maraming uri dito. Ang mga uri na tatalakayin ay ang mga sumusunod:
Batay sa Kilusan ng Steam
Batay sa paggalaw ng singaw, ang mga ito ay inuri sa iba't ibang uri na kasama ang mga sumusunod.
Impulse Turbine
Dito, ang matinding bilis ng singaw na dumadaloy mula sa nguso ng gripo ay tumama sa mga umiikot na talim na inilagay sa rotor seksyon ng paligid Tulad ng dahil sa kapansin-pansin, binago ng mga blades ang kanilang umiikot na direksyon na walang pagbabago sa mga halaga ng presyon. Ang presyur na sanhi dahil sa momentum ay bubuo ng pag-ikot ng baras. Ang mga halimbawa ng ganitong uri ay ang mga turbine ng Rateau at Curtis.
Reaksyon Turbine
Dito, ang pagpapalawak ng singaw ay naroroon sa parehong gumagalaw at pare-parehong mga blades kapag ang stream ay dumadaloy sa mga ito. Magkakaroon ng tuluy-tuloy na pagbaba ng presyon sa mga talim na ito.
Kumbinasyon ng Reaksyon at Impulse Turbine
Batay sa kombinasyon ng reaksyon at salpok ng salpok, ang mga ito ay inuri sa iba't ibang uri na kasama ang mga sumusunod.
- Batay sa Mga Yugto ng Presyon
- Batay sa Kilusan ng Steam
Batay sa Mga Yugto ng Presyon
Batay sa mga yugto ng presyon, ang mga ito ay inuri sa iba't ibang uri.
Single-yugto
Ang mga ito ay ipinatupad para sa powering up sentripugal mga compressor, kagamitan sa pag-blower, at iba pang magkatulad na uri ng mga tool.
Multi-phase Reaction at Impulse Turbine
Ang mga ito ay nagtatrabaho sa isang matinding saklaw ng mga kakayahan alinman sa minimal o pinakamataas na saklaw.
Batay sa Kilusan ng Steam
Batay sa paggalaw ng singaw, ang mga ito ay inuri sa iba't ibang uri.
Axial Turbines
Sa mga aparatong ito, ang daloy ng singaw ay magiging sa direksyon na parallel sa rotor axis.
Radial Turbines
Sa mga aparatong ito, ang daloy ng singaw ay magiging sa direksyon na patayo sa axis ng rotor alinman sa isa o dalawang mas kaunting mga yugto ng presyon na ginawa sa isang direksyong ehe.
Batay sa Pamamahala ng Pamamaraan
Batay sa pamamahala na pamamaraan, ang mga ito ay inuri sa iba't ibang uri.
Pamamahala ng Throttle
Dito, ang sariwang singaw ay dumarating sa pamamagitan ng isa o higit pang mga sabay na gumana na mga balbula ng throttle, at ito ay batay sa pagpapaunlad ng kuryente.
Pamamahala ng Nozzle
Dito, ang sariwang singaw ay dumarating sa pamamagitan ng isa o higit pang sunud-sunod na pagbubukas ng mga regulator.
Pamamahala ng by-pass
Dito, hinihimok ng singaw ang pareho at ang iba pang mga tagapamagitan na bahagi ng turbine.
Batay sa Pamamaraan ng Pag-drop ng Heat
Batay sa pamamaraan ng pagbagsak ng init, ang mga ito ay inuri sa iba't ibang uri.
Turbine Condensation sa pamamagitan ng Mga Generator
Sa ito, ang lakas ng singaw na mas kaunti sa presyon ng kapaligiran ay pinakain sa pampalapot.
Turbine Condensation Intermediary Phase Extractions
Sa ito, ang singaw ay nakahiwalay mula sa mga tagapamagitan na yugto para sa komersyal pagpainit hangarin
Mga Turbine ng Back-pressure
Dito, ang naubos na singaw ay ginagamit para sa parehong mga aplikasyon ng pag-init at pang-industriya.
Pag-tap sa Turbines
Dito, ang naubos na singaw ay ginagamit para sa mas kaunti at katamtamang lakas na paghalay ng turbine.
Batay sa Mga Kundisyon ng singaw mula sa Inlet hanggang sa Turbine
- Mas kaunting presyon (1.2 ata hanggang 2 ata)
- Katamtamang presyon (40 ata)
- Mataas na presyon (> 40 ata)
- Napakataas na presyon (170 ata)
- Supercritical (> 225 pataas)
Batay sa Mga Aplikasyong Pang-industriya
- Naayos ang bilis ng pag-ikot na may mga nakatigil na turbine
- Variable na bilis ng pag-ikot na mayroong mga nakatigil na turbine
- Variable na bilis ng pag-ikot na pagkakaroon ng mga hindi turong turbine
Pagkakaiba sa pagitan ng Steam Turbine at Steam Engine
Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang ito ay nakalista sa ibaba.
| Steam Turbine | Steam Engine |
| Minimum na pagkawala ng alitan | Maximum na pagkawala ng alitan |
| Magandang mga pag-aari ng pagbabalanse | Hindi magandang pag-aari ng pagbabalanse |
| Ang konstruksyon at pagpapanatili ay simple | Ang konstruksyon at pagpapanatili ay kumplikado |
| Maaaring maging mabuti para sa mga aparatong mataas ang bilis | Nagpapatakbo lamang para sa kaunting mga aparatong bilis |
| Unipormeng pagbuo ng kuryente | Hindi pare-parehong pagbuo ng kuryente |
| Pinahusay na kahusayan | Hindi gaanong kahusayan |
| Naaangkop para sa mga malalaking pang-industriya na application | Naaangkop para sa kaunting mga pang-industriya na aplikasyon |
Mga Kalamangan / Disadvantage
Ang kalamangan ng isang turbine ng singaw ay
- Ang pag-aayos ng turbine ng singaw ay nangangailangan ng kaunting puwang
- Streamline na operasyon at maaasahang system
- Nangangailangan ng mas kaunting gastos sa pagpapatakbo at may kaunting mga puwang lamang
- Pinataas ang kahusayan sa mga landas ng singaw
Ang mga kawalan ng isang turbine ng singaw ay
- Tulad ng dahil sa mas mataas na tulin, magkakaroon ng pinahusay na pagkalugi ng pagkikiskisan
- Ay may kaunting pagiging epektibo na nangangahulugang ang proporsyon ng talim hanggang sa bilis ng singaw ay hindi pinakamainam
Mga aplikasyon ng Steam Turbine
- Halo-halong turbine ng presyon
- Ipinatupad sa mga domain ng engineering
- Mga tool sa pagbuo ng kuryente
Mga FAQ
1). Ano ang isang kahusayan ng turbine ng singaw?
Ito ay tinukoy bilang proporsyon ng gawaing ginagawa sa mga umiikot na talim sa buong ibinibigay na enerhiya na parehong kinakalkula para sa isang kilo ng singaw.
2). Aling turbine ang mas mahusay?
Ang pinaka mahusay na mga turbine ay ang mga turbine ng salpok.
3). Paano mo madaragdagan ang kahusayan ng turbine ng singaw?
Ang kahusayan ay maaaring madagdagan sa pamamagitan ng pag-init muli ng turbine ng singaw, pag-recover ng pagpainit ng feed ng turbine, at sa pamamagitan ng cycle ng singaw ng binary.
4). Ano ang generator ng steam turbine ?
Ito ang paunang aparato sa pagbabago ng kapangyarihan sa planta ng kuryente.
5). Paano mapapalitan ng singaw ang isang turbine?
Sa pamamagitan ng pag-init ng tubig sa temperatura na nabago sa singaw.
Ito ay tungkol sa mga turbine ng singaw. Ang mabuting paikot na balanse at minimal na martilyo pumutok payagan ang mga aparatong ito upang magamit sa iba't ibang mga industriya. Ang katanungang lumitaw dito ay upang malaman ang tungkol sa mga aplikasyon ng mga turbine ng singaw .
