Паровая турбина кпд: Радиальная турбомашина в энергетике прошлого и будущего — Энергетика и промышленность России — № 5 (33) май 2003 года — WWW.EPRUSSIA.RU

• Котлы и оборудование для котельных
• Градирни
• Тепловые сети (все о трубопроводах)
• Материалы
• Водоподготовка
• Когенерация
• Автономное теплоснабжение
• Насосы, вентиляторы, дымососы
• Трубопроводная арматура
• Теплообменное оборудование
• Приборы учета
• КИПиА
• Оборудование для ремонта
• Отопительные приборы

Что эффективнее газовая или паровая турбина?

С. Т. Компания Cotter Turbine Services предлагает услуги как по обслуживанию паровых турбин, так и по обслуживанию газовых турбин. Мы часто обнаруживаем, что нас спрашивают, какая турбина более эффективна, и часто это сводится к конкретным эксплуатационным проблемам.

Газовые турбины

Как следует из названия, газовая турбина работает за счет сжигания газа. В результате соединения топлива со сжатым воздухом образуются очень горячие выхлопные газы, температура которых может превышать 1500 градусов Цельсия. Эти газы образуются в результате цикла Брайтона.

Для газовой турбины требуется компрессор, камера сгорания и сама турбина, чтобы горячий сжатый воздух обтекал лопасти турбины и создавал вращение. Энергия этого процесса используется для поддержания воздушного потока от компрессора, а также для производства электроэнергии и мощности.

Среди OEM-производителей и поставщиков услуг по газовым турбинам идет гонка за достижение постоянного КПД 60% для этих типов турбин, и некоторые компании приближаются к этому.

Паровые турбины

Паровая турбина, с другой стороны, использует расширение воды, когда она превращается в пар, чтобы вращать роторы. Этот пар подается на роторы с высокой скоростью, и это вращение приводит в действие генератор. Это, в свою очередь, производит электричество.

Относительно простая конструкция паровой турбины делает ее более экономичной в обслуживании. Паровая турбина также обеспечивает эффективность до 90 процентов, а иногда и выше, чем у промышленных паровых турбин. Это делает паровые турбины наиболее эффективными в большинстве типов приложений.

Если вам требуются услуги паровых турбин или услуги газовых турбин, мы предоставим вам необходимые знания и опыт. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать любые необходимые услуги, ремонт или техническое обслуживание.

Поиск:

Последние сообщения

• Комплексное техническое обслуживание и ремонт турбинных генерирующих компаний
• Как выбрать и обслуживать турбинные масла
• Как выбрать надежную компанию по ремонту промышленных коробок передач
• Какие основные виды полного обслуживания турбин доступны?
• Важные причины для аутсорсинга технического обслуживания вашего турбинного двигателя

Поиск:

Категории

• Строительство
• Машиностроение
• Ремонт турбины
• Без категории

Последние сообщения

• Комплексное техническое обслуживание и ремонт турбинных генерирующих компаний
• Как выбрать и обслуживать турбинные масла
• Как выбрать надежную компанию по ремонту промышленных коробок передач
• Какие основные виды полного обслуживания турбин доступны?
• Важные причины для аутсорсинга технического обслуживания вашего турбинного двигателя

Последние работы

Steam Turbine — Oxygen Not Included Wiki

Эта статья не была изменена для текущей версии ( U44-537329 ). Последний раз он обновлялся для LU-356355 . Он может содержать неточности.

Эта статья не была изменена для текущей версии ( U44-537329 ). Последний раз он обновлялся для LU-356355 . Он может содержать неточности.

Паровая турбина

Всасывает пар из плиток прямо под фундаментом машины и использует его для выработки электроэнергии.
Выводит воду.

Используется для преобразования геотермальной энергии в полезную энергию.

Исследования

Возобновляемая энергия

Размеры

Плитка 5×3

Вращение

Зеркальное отображение

Категория

Мощность

Мощность

0–850 Вт

Тепло

+4 кДТЕ/с

Перегрев при

1000 °C

Трубопровод

Выход: выход воды

Требуется

Пар: 2 кг/с при 125+ °C
Температура здания: ниже 100 °C
Электротехника

Объем хранилища

Пар: ?? кг
Вода: ?? кг

Эффекты

Вода: та же масса, что и входной пар при 95 °C

Автоматический вход

Зеленый : Включить
Красный : Отключить

Рафинированный металл

800 кг

Пластик

200 кг

Паровая турбина является основным устройством для сбора энергии из тепла, обычно магмы или акватюнеров, и может делать это исключительно хорошо, если вы можете поддерживать высокую температуру пара, проходящего через турбину.

Паровые турбины также являются невероятно эффективным устройством для удаления тепла, способным отводить значительное количество тепла из окружающей среды и вместо этого превращать тепло в энергию; это делает паровую турбину полезной во многих охлаждающих устройствах.

Для сборки требуется Дупликант с навыком Электротехники.

Содержание

• 1 Требования
• 2 Механика
  • 2.1 Максимальная выработка энергии
  • 2.2 Удаление плавки
• 3 Использование
  • 3.1 Паровая турбина с самоохлаждением
    • 3.1.1 Максимальная температура пара для устойчивого самоохлаждения
  • 3.2 Переменное количество входов при высоких температурах
  • 3.3 Синергия с Thermo Aquatuners
    • 3.3.1 Использование воды или загрязненной воды в качестве охлаждающей жидкости
    • 3.3.2 Использование суперохлаждающей жидкости в качестве охлаждающей жидкости
    • 3.3.3 Сравнение энергоэффективности охлаждающих жидкостей
• 4 Мелочи
  • 4. 1 Повторное введение отработанной воды
  • 4.2 Пар из нескольких комнат
    • 4.2.1 Вентиляционные отверстия для холодного и горячего пара
  • 4.3 Прочие советы
• 5 История
• 6 Артикул
• 7 Навигация

Требования[]

Температура пара под генератором должна быть не менее 125 °C. Если пар под генератором станет ниже 125 °C, паровая турбина перестанет производить энергию.

Кроме того, сама паровая турбина должна поддерживаться при температуре ниже 100 °C. Если ее температура превысит 100 °C, появится предупреждающее сообщение «Турбина слишком горячая», и турбина перестанет работать.

Механика[]

Для использования генератора он должен иметь горячий пар под основанием, выход воды и подключение к электросети. Примечание: не все входные отверстия должны быть открыты для полной функциональности (см. ниже).

В активном состоянии каждое незаблокированное входное отверстие будет потреблять 0,4 кг пара (максимум 2 кг при 5 входных отверстиях) в секунду. Он выдает воду той же массы, что и входной пар, при фиксированной температуре 95 °C.

Максимальная вырабатываемая мощность[]

– вырабатываемая мощность в Вт, массовый расход в кг/с и температура пара в градусах Цельсия.

Выходная мощность зависит от расхода и температуры пара. При максимальном расходе пара (2 кг/с) выходная мощность составляет 242 Вт при 125 °C с максимальной мощностью 850 Вт при 200 °C или выше.

При более низком расходе требуется более высокая температура для того же отвода тепла и производства энергии в соответствии со следующей таблицей:

Примечание для 1 входа: Паровая турбина может поглотить 0,08 кг пара за каждый такт (0,2 секунды) из каждого входа. Но паровой турбине для начала преобразования требуется более 0,1 кг пара. В результате, когда разблокировано только одно впускное отверстие, Турбина работает только один такт каждые два такта. Таким образом, средняя выработка мощности ограничена 425 Вт, а не 850 Вт. Таким образом, необходимая разница температур для максимальной мощности также уменьшается вдвое.

Не влияет на отвод и производство тепла. Они по-прежнему удаляют тепло 0,4 кг пара в секунду и, в свою очередь, сами производят 10% от этого + 4 кДТУ.

Таким образом, резюмируя этот раздел:

• Если температура пара ниже 200 °C, разблокируйте как можно больше входов, чтобы максимизировать выработку электроэнергии за счет того, что турбина всасывает как можно больше пара.
• Если температура пара выше 200 °C, заблокируйте входы только для двух, чтобы максимизировать выработку электроэнергии и минимизировать потребление пара и тепловыделение турбины.

Отвод тепла[]

Пока паровая турбина работает (собственная температура ниже 100 °C и температура пара выше 125 °C), она снижает температуру входного пара до 95 °C воды. Сколько тепла удаляется в кДТЕ/с, зависит от удельной теплоемкости воды (4,179 (ДТЕ/г)/°C), расхода в кг/с и температуры пара в градусах Цельсия.

Тепло, производимое паровой турбиной, составляет 10% от удаленного тепла плюс эксплуатационные расходы в размере 4kDTU.

Пример с максимальным давлением (2 кг/с) и 5 ​​входами

Температура	Тепловое удаление (kDTU/s)	Тепло, переданное турбине (кДТЕ/с)	Исключено реальное количество заплывов (kDTU/s)
125 °С	250,74	25,07 + 4 = 29,07	221,67
150 °С	459,69	45,97 + 4 = 49,97	409,72
200 °С	877,59	87,76 + 4 = 91,76	785,83
300 °С	1713,39	171,34 + 4 = 175,34	1538.05
400 °С	2549,19	254,92 + 4 = 258,92	2290,27
500 °С	3384,99	338,50 + 4 = 342,50	3042. 49
750 °С	5474,49	547,45 + 4 = 551,45	4923.04
1000 °С	7563,99	756,40 + 4 = 760,40	6803,59

Применение[]

Паровая турбина с самоохлаждением[]

Паровая турбина может использоваться для самоохлаждения с использованием собственной выхлопной воды с температурой 95 °C для поддержания температуры ниже 100 °C, это требует ограничения температура пара примерно до 135 ° C, а выходная мощность — около 330 Вт. Максимизация теплообмена между выхлопной водой и паровой турбиной включает в себя извилистые излучающие трубы за паровой турбиной. Это работает для излучающей трубы из любого материала (даже свинца), если в атмосфере содержится более 500 г водорода. Медно-золотые излучающие трубы даже способны охлаждать турбину в кислородной атмосфере +1500 г. Это можно сделать еще более эффективным, добавив один или несколько жидких слоев.

Паровая турбина с самоохлаждением производит наибольшую мощность на единицу отводимого тепла из всех установок, и они могут быть очень привлекательными из-за того, что не нуждаются в акватюнере и связанной с ним сантехнике, цепи и автоматизации, при этом они могут охлаждать до 292,53 кДТЕ/ с без проблем. Недостатком этого является то, что из-за их ограниченной температуры пара вам потребуется больше их, чтобы соответствовать отводу тепла или производству энергии сопоставимых установок ATST, и поэтому их лучше всего использовать, когда пространство и материалы менее важны, чем эффективность.

Максимальная температура пара для устойчивого самоохлаждения[]

Охлаждающий потенциал выхлопной воды ограничен: повышение температуры 2000 г/с воды с 95 °C до 100 °C требует 41,79 кДТЕ/с, заменяя это в уравнении *Тепло, производимое турбиной*, и решение для температуры пара дает значение 140,2 ° C, здесь тепло, производимое турбиной, точно равно доступному охлаждению в воде. Паровая турбина будет генерировать 365 Вт.

Хотя теоретически паровая турбина с самоохлаждением может работать на паре с температурой 140 °C, это нестабильное равновесие: если турбина становится слишком горячей, поток отработанной воды останавливается, и она не может себя охладить, обычно останавливаясь, пока не вмешается игрок. Кроме того, теплообмен между выхлопной водой и паровой турбиной несовершенен, и может иметь место отвод тепла между паровой камерой и паровой турбиной. Из-за этих факторов практичная паровая турбина с самоохлаждением обычно работает при температуре пара, не превышающей 135 ° C, и вырабатывает около 330 Вт.

Переменное количество впускных отверстий при высоких температурах[]

Для отвода как можно большего количества тепла паровая турбина не должна быть заблокирована, но для повышения энергоэффективности как можно больше тепла (kDTU) должно быть превращено в полезную энергию (Дж), или, скорее, Тепло не должно быть потрачено впустую.

Когда температура пара становится слишком высокой, несколько портов могут автоматически блокироваться дверцами по одному. При температуре выше 200°С закрывается первая дверь, выше 226,25°С — вторая, а выше 270°С — третья. Однако четвертая дверца должна закрываться не при 357,5 °C, а при 444 °C.

Температура, при которой два входа имеют цоколь мощностью 850 Вт, составляет 357,5 °C, любое значение выше и все вышеперечисленные DTU тратятся впустую, постепенное повышение.
Использование только одного входа сразу же сокращает используемые DTU наполовину, но с каждым градусом нагревания пара также теряет только половину DTU, пока не достигнет 620 ° C, где у него есть собственный предел мощности 425 Вт.

Для получения 850 Вт требуется всего 877,59 кДТУ (при двух входах это 357,5 °C), все лишнее тратится впустую. И половина DTU, удаленных с одним входом, тратится впустую, поэтому мы получаем следующую таблицу:

Температура	1 Вход			2 входа
	Плавка удалена	Производимая мощность	Потеря тепла	Плавка удалена	Производимая мощность	Потеря тепла
357 °С	437,96 кДТУ	212,19 Вт	218,98 кДТУ	875,92 кДТУ	848,76 Вт	0,00 кДТУ
358 °С	439,63 кДТУ	213,00 Вт	219,82 кДТУ	879,26 кДТУ	850,00 Вт	2,07 кДТУ
359 °С	441,30 кДТУ	213,81 Вт	220,65 кДТУ	882,60 кДТУ	850,00 Вт	5,41 кДТУ
443°С	581,72 кДТУ	281,84 Вт	290,86 кДТУ	1163,43 кДТУ	850,00 Вт	286,24 кДТУ
444°С	583,39 кДТУ	282,65 Вт	291,69 кДТУ	1166,78 кДТУ	850,00 Вт	289,58 кДТУ
445°С	585,06 кДТУ	283,46 Вт	292,53 кДТУ	1170. 12 кДТУ	850,00 Вт	292,93 кДТУ
446°С	586,73 кДТУ	284,27 Вт	293,37 кДТУ	1173.46 кДТУ	850,00 Вт	296,27 кДТУ
498 °С	673,65 кДТУ	326,39 Вт	336,83 кДТУ	1347.31 кДТУ	850,00 Вт	470,12 кДТУ
499 °С	675,33 кДТУ	327,20 Вт	337,66 кДТУ	1350,65 кДТУ	850,00 Вт	473,46 кДТУ
500 °С	677,00 кДТУ	328,01 Вт	338,50 кДТУ	1354.00 кДТУ	850,00 Вт	476,80 кДТУ

Точная критическая точка составляет 444,84 °C / 832,71 °F / 717,99 K.

Синергия с Thermo Aquatuners[]

Использование воды или загрязненной воды в качестве хладагента[]

При 200°C две паровые турбины могут удалять 1 755 180 DTU/с, а три Thermo Aquatuner, использующие воду или загрязненную воду в качестве хладагента, производят 1 755 180 DTU/с с. Это означает, что две паровые турбины на три Thermo Aquatuner являются идеальным соотношением для отвода тепла с помощью паровой турбины при использовании воды или загрязненной воды в качестве хладагента.

Потребляемая мощность Ватт:

Количество тепла (DTU/s), удаленное на затраченный ватт:

Использование Super Coolant в качестве хладагента[]

При температуре 200°C три паровые турбины могут удалить 2 632 770 DTU/s (2 357 490 DTU/s реальное удаление), а два тюнера Thermo Aquatuner, использующие Super Coolant в качестве охлаждающей жидкости, производят 2 363 200 DTU/с. Это означает, что три паровые турбины на два Thermo Aquatuner — довольно хорошее соотношение для отвода тепла с помощью паровой турбины при использовании Super Coolant в качестве хладагента.

Потребляемая мощность Ватт:

Тепло (DTU/s) удалено на затраченный ватт:

Сравнение энергоэффективности хладагентов[]

Использование суперхладагента примерно в 23 раза эффективнее, чем использование воды или загрязненной воды в качестве хладагента в сочетании паровой турбины и термоакватюнера:

Общая информация[]

Повторное введение отработанной воды[]

Будет ли охлаждение пара водой на выходе давать меньше энергии? Нет, паровые турбины отдают свою мощность пропорционально количеству тепла, которое они удаляют.

Эксперимент: Во-первых, давайте предположим, что у нас есть 10 кг пара при 200 °C, в течение 5 секунд он обеспечит 850 Вт → всего 8358000 kDTU удалено для 4250 Дж
Затем предположим, что те же 10 кг пара имеют температуру 200 °C, но мгновенно добавят обратно воду с температурой 95 °C, и предположим, что паровая турбина может всасывать горячую воду с температурой 95 °C. За первую секунду мы получаем 850 Вт. Во вторую секунду температура пара будет 179°C для 680 Вт, в третью секунду 162,2°C для 544 Вт. В бесконечном временном масштабе температура воды достигнет 95°C всего 8358000 kDTU. удалено для 4250 Дж.
Конечно, паровая турбина остановится при 125 °C, но DTU придется использовать позже.

На самом деле верно обратное, поскольку более важным ограничением является максимальная температура 200 °C, или, скорее, ограничение мощности 850 Вт.
Если мы проведем тот же мысленный эксперимент, что и раньше, 10 кг пара при температуре 300 °C будут по-прежнему работать в течение 5 секунд при мощности 850 Вт и производить 4250 Дж энергии. .. однако охлажденный пар может работать в течение 9 секунд при постоянном снижении температуры. Мощность (см. таблицу ниже), но при этом производит 5684,69 Дж.

Пар из нескольких помещений[]

Для работы паровой турбины только 1 порт требует 125 °C. Поэтому можно создать установку, в которой паровая турбина принимает пар из 2-х парных, где температура одной парилки 100°С, а другой выше 125°С. Это позволяет эффективно охлаждать помещение до 100 °C.

Вентиляционные отверстия для холодного и горячего пара[]

Это означает, что если в одной парилке температура выше 125 °C, пар из вентиля для холодного пара может быть всасываем.

Это также означает, что он может принимать более горячий пар. Один порт для пара с температурой выше 500 °C (0,4 кг/с) из парового вентиляционного отверстия с одной стороны и три порта для пара с температурой выше 135 °C (1,2 кг/с) эффективно пропускают 1,6 кг/с пара с температурой 226,25 °C и производят 850 Вт. .

Другие советы[]

• Как и большинство генераторов, он будет продолжать работать, потребляя топливо, если его не отключить вручную или с помощью автоматического соединения.
  • Часто бывает полезно позволить паровой турбине просто тратить избыточную мощность, если турбина в основном используется для отвода тепла.
• Паровые турбины не могут добавлять пакеты из своего выходного порта, поэтому каждая из них должна иметь выделенный незасоряемый сегмент канала.
• Металлоочистительный завод с охлаждающей жидкостью из нефти, сырой нефти или суперохлаждающей жидкости в сочетании с паровой турбиной фактически вырабатывает избыточную мощность при рафинировании железа или стали из-за большого количества тепла, выделяемого нефтеперерабатывающим заводом. Это еще больше улучшается с помощью атрибута Machinery действующего дубликата, поскольку нефтеперерабатывающий завод потребляет свои 1200 Вт энергии менее чем за полные 40 с за партию.
• Охлаждающий суперохладитель Aquatuner будет работать с нулевым энергопотреблением в сочетании с паровой турбиной, имеющей настройку двигателя. Еще лучше то, что установка с одним акватюнером/турбиной со всеми 5 открытыми входными портами не достигнет теплового равновесия до температуры пара ~236 °C, что означает, что установка не требует автоматизации. С учетом того, что время, необходимое для настройки двигателя, и буферизация от энергосистемы затрачены на дублирование, эта установка может обеспечить безэнергосберегающее охлаждение. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не истощить тепло охлаждающей мишени, иначе установка начнет потреблять энергию.
• Паровые турбины обмениваются теплом со своими фундаментными плитами, поэтому их можно охлаждать с помощью теплопроводной фундаментной плитки, которая не контактирует с паром. Учитывая, насколько высока теплопроводность этих плиток, одной плитки может быть достаточно для охлаждения турбины при использовании активного охлаждения.

История[]

• OC-252151 : Представлено.
• OC-252656 : Паровая турбина теперь работает на перепаде давления и больше не требует водяного охлаждения.
• QLM3-326232 : Переработана паровая турбина.
• RP-379337 : паровые турбины корректно получают наддув от настройки инженера.

  No related posts.