Vad är en ångturbin: Arbeta och dess typer

Ångturbinens omfattning var under utveckling under det första århundradet där denna enhet liknar en leksak. Sedan uppfanns den praktiska tillämpningen av ångturbin och detta utgör basen för utvecklingen av andra typer av ångturbiner. Den moderna typen av ångturbin introducerades 1884 av personen Charles Parsons där konstruktionen innehåller en dynamo. Senare fick denna enhet framträdande i sin operativa förmåga och personer som antogs för att implementera i sin verksamhet. Denna artikel beskriver begreppen relaterade till ånga turbin och dess funktionalitet.

Vad är ångturbin?

Definition: Ångturbin klassificeras som en mekanisk maskin som isolerar termisk energi från den ångade ångan och omvandlar denna till mekanisk energi. Eftersom turbinen producerar roterande rörelse är det mest lämpligt för drift av elektriska generatorer. Själva namnet indikerar att enheten drivs av ånga och när den ångiga strömmen flyter över turbinens blad svalnar ångan och expanderar sedan och levererar nästan energi som den har och detta är den ständiga processen.

Ångturbin

Bladen förvandlar således enhetens potentiella energi till kinetisk rörelse. På detta sätt drivs ångturbinen för att leverera elektricitet . Dessa enheter använder ökat ångtryck för att rotera elektriska generatorer vid extremt högre hastigheter där rotationshastigheten för dessa är högst än vattenturbiner och vindkraftverk.

Till exempel: En konventionell ångturbin har en rotationshastighet på 1800-3600 varv per minut nästan 200 gånger fler snurr än en vindturbins.

Ångturbins arbetsprincip

Funktionsprincipen för denna enhet är baserad på ångens dynamiska rörelse. Den ökade tryck ånga som kommer ut från munstyckena träffar de roterande knivarna som sitter nära skivan som är placerad på axeln. På grund av denna ökade hastighet i ångan utvecklas det energitryck på enhetsbladen där axeln och knivarna börjar rotera i en liknande riktning. I allmänhet isolerar ångturbinen stammens energi och förvandlar den sedan till kinetisk energi som sedan strömmar genom munstyckena.

Utrustning i ångturbin

Så, omvandlingen av kinetisk energi utförs mekanisk verkan mot rotorbladen och denna rotor har en förbindelse med ångturbingeneratorn och detta fungerar som mellanhand. Eftersom konstruktionen av en enhet är så strömlinjeformad genererar den minimalt brus jämfört med andra typer av roterande enheter.

I de flesta turbinerna är den roterande bladhastigheten linjär till den för ånghastigheten som flyter över bladet. När ångan expanderas i själva enfasen från den pannkraften till den uttömda kraften, ökas ånghastigheten extremt. Huvudturbinen som används i kärnkraftsanläggningar där ångaxpansionshastigheten är nästan 6 MPa till 0,0008 MPa med en hastighet på 3000 varv per 50 Hz av frekvens och 1800 varv vid 60 Hz frekvens.

Så, många kärnkraftverk fungerar som en enaxlad turbin HP-generator som har en enstaka flerstegsturbin och tre parallella LP-turbiner, en exciterare tillsammans med generator .

Typer av ångturbin

Ångturbiner klassificeras baserat på många parametrar och det finns många typer i detta. De typer som ska diskuteras är följande:

Baserat på ångrörelsen

Baserat på ångrörelsen klassificeras dessa i olika typer som inkluderar följande.

Impulsturbin

Här träffar ångan med extrem hastighet som strömmar ut från munstycket de roterande knivarna som placeras på rotor periferisektion. Som på grund av slag, ändrar knivarna sin rotationsriktning utan att ändra tryckvärdena. Trycket som orsakas av momentum utvecklar axelns rotation. Exempel på detta slag är Rateau- och Curtis-turbiner.

Reaktionsturbin

Här kommer ångens expansion att finnas där i både rörliga och konstanta blad när strömmen flyter över dessa. Det kommer att finnas ett kontinuerligt tryckfall över dessa blad.

Kombination av reaktions- och impulsturbin

Baserat på kombinationen av reaktion och impulsturbin klassificeras dessa i olika typer som inkluderar följande.

• Baserat på tryckfaser
• Baserat på ångrörelsen

Baserat på tryckfaser

Baserat på trycksteg klassificeras dessa i olika typer.

Ensteg

Dessa är implementerade för att starta centrifugal kompressorer, fläktutrustning och andra samma slags verktyg.

Flerfasreaktion och impulsturbin

Dessa används i ett extremt kapacitetsintervall antingen minimala eller maximala intervall.

Baserat på ångrörelsen

Baserat på ångrörelsen klassificeras dessa i olika typer.

Axiella turbiner

I dessa anordningar kommer ångflödet att vara i den riktning som är parallell med rotoraxeln.

Radiella turbiner

I dessa anordningar kommer ångflödet att vara i den riktning som är vinkelrät mot rotoraxeln antingen en eller två färre tryckfaser görs i en axiell riktning.

Baserat på styrande metodik

Baserat på den styrande metoden klassificeras dessa i olika typer.

Gasreglage

Här kommer ny ånga in via en eller flera samtidigt fungerade gasreglerventiler, och detta baseras på kraftutveckling.

Munstyckehantering

Här kommer ny ånga in via en eller flera sekventiellt öppnande regulatorer.

By-pass-hantering

Här driver ånga både turbinens första och andra mellanliggande faser.

Baserat på proceduren för värmefall

Baserat på värmeförlustproceduren klassificeras dessa i olika typer.

Turbinkondensation genom generatorer

I detta matas ångkraften som är mindre än omgivningstrycket till kondensorn.

Extraktioner för fas i turbinkondens

I detta isoleras ånga från mellanfaser för kommersiell användning uppvärmning syften.

Mottrycksturbiner

Här används den uttömda ångan för både uppvärmning och industriella applikationer.

Topping Turbines

Här används den uttömda ångan för turbinkondens med mindre och medelstark kraft.

Baserat på ångförhållanden från inlopp till turbin

• Mindre tryck (1,2 ata till 2 ata)
• Medeltryck (40 ata)
• Högt tryck (> 40 ata)
• Mycket högt tryck (170 ata)
• Superkritisk (> 225 upp)

Baserat på industriella applikationer

• Fast varvtal med stationära turbiner
• Variabel rotationshastighet med stationära turbiner
• Variabel rotationshastighet med icke-stationära turbiner

Skillnad mellan ångturbin och ångmotor

Skillnaden mellan dessa två listas nedan.

Fördelar / nackdelar

De fördelarna med en ångturbin är

• Ångturbinens placering behöver minimalt med utrymme
• Strömlinjeformad drift och pålitligt system
• Kräver mindre driftskostnader och har endast minimala utrymmen
• Förbättrad effektivitet i ångbanorna

Nackdelarna med en ångturbin är

• På grund av ökad hastighet kommer det att uppstå friktionsförluster
• Har minimal effektivitet vilket innebär att andelen blad till ånghastighet inte är optimal

Tillämpningar av ångturbin

• Blandade turbiner
• Implementerad i tekniska domäner
• Verktyg för kraftgenerering

Vanliga frågor

1). Vad är en ångturbins effektivitet?

Det definieras som andelen arbete som utförts på de roterande knivarna till hela den tillförda energin, båda beräknade för ett kilo ånga.

2). Vilken turbin är effektivare?

De mest effektiva turbinerna är impulsturbiner.

3). Hur ökar du ångturbinens effektivitet?

Effektiviteten kan ökas genom ångturbinuppvärmning, återvinning av turbinens matning och genom den binära ångcykeln.

4). Vad är ångturbingeneratorn ?

Det är den första kraftomvandlingsanordningen i kraftverket.

5). Hur kan ånga göra en turbin?

Genom uppvärmning av vatten till den temperatur som det omvandlas till ånga.

Det handlar om ångturbiner. Den goda rotationsbalansen och minimala hammarslag gör att dessa enheter kan användas i olika branscher. Frågan som här uppstår är att veta om tillämpningar av ångturbiner .