Принцип работы паровой турбины: как горячий пар превращается в электричество / Блог компании Toshiba / Хабр

Содержание

как горячий пар превращается в электричество / Блог компании Toshiba / Хабр

Учёные до сих пор бьются над поиском самых эффективных способов по выработке тока — прогресс устремился от гальванических элементов к первым динамо-машинам, паровым, атомным, а теперь солнечным, ветряным и водородным электростанциям. В наше время самым массовым и удобным способом получения электричества остаётся генератор, приводимый в действие паровой турбиной.

Паровые турбины были изобретены задолго до того, как человек понял природу электричества. В этом посте мы упрощённо расскажем об устройстве и работе паровой турбины, а заодно вспомним, как древнегреческий учёный опередил своё время на пятнадцать веков, как произошёл переворот в деле турбиностроения и почему Toshiba считает, что тридцатиметровую турбину надо изготавливать с точностью до 0,005 мм.

Как устроена паровая турбина


Принцип работы паровой турбины относительно прост, а её внутреннее устройство принципиально не менялось уже больше века. Чтобы понять принцип работы турбины, рассмотрим, как работает теплоэлектростанция — место, где ископаемое топливо (газ, уголь, мазут) превращается в электричество.

Сама по себе паровая турбина не работает, для функционирования ей нужен пар. Поэтому электростанция начинается с котла, в котором горит топливо, отдавая жар трубам с дистиллированной водой, пронизывающим котел. В этих тонких трубах вода превращается в пар.


Понятная схема работы ТЭЦ, вырабатывающей и электричество, и тепло для отопления домов. Источник: Мосэнерго

Турбина представляет собой вал (ротор) с радиально расположенными лопатками, словно у большого вентилятора. За каждым таким диском установлен статор — похожий диск с лопатками другой формы, который закреплён не на валу, а на корпусе самой турбины и потому остающийся неподвижным (отсюда и название — статор).

Пару из одного вращающегося диска с лопатками и статора называют ступенью. В одной паровой турбине десятки ступеней — пропустив пар всего через одну ступень тяжёлый вал турбины с массой от 3 до 150 тонн не раскрутить, поэтому ступени последовательно группируются, чтобы извлечь максимум потенциальной энергии пара.

На вход в турбину подаётся пар с очень высокой температурой и под большим давлением. По давлению пара различают турбины низкого (до 1,2 МПа), среднего (до 5 МПа), высокого (до 15 МПа), сверхвысокого (15—22,5 МПа) и сверхкритического (свыше 22,5 МПа) давления. Для сравнения, давление внутри бутылки шампанского составляет порядка 0,63 МПа, в автомобильной шине легковушки — 0,2 МПа.

Чем выше давление, тем выше температура кипения воды, а значит, температура пара. На вход турбины подается пар, перегретый до 550-560 °C! Зачем так много? По мере прохождения сквозь турбину пар расширяется, чтобы сохранять скорость потока, и теряет температуру, поэтому нужно иметь запас. Почему бы не перегреть пар выше? До недавних пор это считалось чрезвычайно сложным и бессмысленным —нагрузка на турбину и котел становилась критической.

Паровые турбины для электростанций традиционно имеют несколько цилиндров с лопатками, в которые подается пар высокого, среднего и низкого давления. Сперва пар проходит через цилиндр высокого давления, раскручивает турбину, а заодно меняет свои параметры на выходе (снижается давление и температура), после чего уходит в цилиндр среднего давления, а оттуда — низкого. Дело в том, что ступени для пара с разными параметрами имеют разные размеры и форму лопаток, чтобы эффективней извлекать энергию пара.

Но есть проблема — при падении температуры до точки насыщения пар начинает насыщаться, а это уменьшает КПД турбины. Для предотвращения этого на электростанциях после цилиндра высокого и перед попаданием в цилиндр низкого давления пар вновь подогревают в котле. Этот процесс называется промежуточным перегревом (промперегрев).

Цилиндров среднего и низкого давления в одной турбине может быть несколько. Пар на них может подаваться как с края цилиндра, проходя все лопатки последовательно, так и по центру, расходясь к краям, что выравнивает нагрузку на вал.

Вращающийся вал турбины соединён с электрогенератором. Чтобы электричество в сети имело необходимую частоту, валы генератора и турбины должны вращаться со строго определённой скоростью — в России ток в сети имеет частоту 50 Гц, а турбины работают на 1500 или 3000 об/мин.

Упрощённо говоря, чем выше потребление электроэнергии, производимой электростанцией, тем сильнее генератор сопротивляется вращению, поэтому на турбину приходится подавать бо́льший поток пара.

Регуляторы частоты вращения турбин мгновенно реагируют на изменения нагрузки и управляют потоком пара, чтобы турбина сохраняла постоянные обороты. Если в сети произойдет падение нагрузки, а регулятор не уменьшит объём подаваемого пара, турбина стремительно нарастит обороты и разрушится — в случае такой аварии лопатки легко пробивают корпус турбины, крышу ТЭС и разлетаются на расстояние в несколько километров.

Как появились паровые турбины


Примерно в XVIII веке до нашей эры человечество уже укротило энергию стихии, превратив её в механическую энергию для совершения полезной работы — то были вавилонские ветряные мельницы. К II веку до н. э. в Римской империи появились водяные мельницы, чьи колёса приводились в движение нескончаемым потоком воды рек и ручьёв. И уже в I веке н. э. человек укротил потенциальную энергию водяного пара, с его помощью приведя в движение рукотворную систему.


Эолипил Герона Александрийского — первая и единственная на следующие 15 веков реактивная паровая турбина. Источник: American Mechanical Dictionary / Wikimedia

Греческий математик и механик Герон Александрийский описал причудливый механизм эолипил, представляющий собой закреплённый на оси шар с исходящими из него под углом трубками. Подававшийся в шар из кипящего котла водяной пар с силой выходил из трубок, заставляя шар вращаться. Придуманная Героном машина в те времена казалась бесполезной игрушкой, но на самом деле античный учёный сконструировал первую паровую реактивную турбину, оценить потенциал которой удалось только через пятнадцать веков. Современная реплика эолипила развивает скорость до 1500 оборотов в минуту.

В XVI веке забытое изобретение Герона частично повторил сирийский астроном Такиюддин аш-Шами, только вместо шара в движение приводилось колесо, на которое пар дул прямо из котла. В 1629 году схожую идею предложил итальянский архитектор Джованни Бранка: струя пара вращала лопастное колесо, которое можно было приспособить для механизации лесопилки.


Активная паровая турбина Бранка совершала хоть какую-то полезную работу — «автоматизировала» две ступки.

Несмотря на описание несколькими изобретателями машин, преобразующих энергию пара в работу, до полезной реализации было еще далеко — технологии того времени не позволяли создать паровую турбину с практически применимой мощностью.

Турбинная революция


Шведский изобретатель Густаф Лаваль много лет вынашивал идею создания некоего двигателя, который смог бы вращать ось с огромной скоростью — это требовалось для функционирования сепаратора молока Лаваля. Пока сепаратор работал от «ручного привода»: система с зубчатой передачей превращала 40 оборотов в минуту на рукоятке в 7000 оборотов в сепараторе. В 1883 году Лавалю удалось адаптировать эолипил Герона, снабдив-таки молочный сепаратор двигателем. Идея была хорошая, но вибрации, жуткая дороговизна и неэкономичность паровой турбины заставили изобретателя вернуться к расчетам.

Турбинное колесо Лаваля появилось в 1889 году, но его конструкция дошла до наших дней почти в неизменном виде.

Спустя годы мучительных испытаний Лаваль смог создать активную паровую турбину с одним диском. На диск с лопатками из четырех труб с соплами под давлением подавался пар. Расширяясь и ускоряясь в соплах, пар ударял в лопатки диска и тем самым приводил диск в движение. Впоследствии изобретатель выпустил первые коммерчески доступные турбины с мощностью 3,6 кВт, соединял турбины с динамо-машинами для выработки электричества, а также запатентовал множество новшеств в конструкции турбин, включая такую их неотъемлемую в наше время часть, как конденсатор пара. Несмотря на тяжёлый старт, позже дела у Густафа Лаваля пошли хорошо: оставив свою прошлую компанию по производству сепараторов, он основал акционерное общество и приступил к наращиванию мощности агрегатов.

Параллельно с Лавалем свои исследования в области паровых турбин вёл англичанин cэр Чарлз Парсонс, который смог переосмыслить и удачно дополнить идеи Лаваля. Если первый использовал в своей турбине один диск с лопатками, то Парсонс запатентовал многоступенчатую турбину с несколькими последовательно расположенными дисками, а чуть позже добавил в конструкцию статоры для выравнивания потока.

Турбина Парсонса имела три последовательных цилиндра для пара высокого, среднего и низкого давления с разной геометрией лопаток. Если Лаваль опирался на активные турбины, то Парсонс создал реактивные группы.

В 1889 году Парсонс продал несколько сотен своих турбин для электрификации городов, а еще пять лет спустя было построено опытное судно «Турбиния», развивавшее недостижимую для паровых машин прежде скорость 63 км/ч. К началу XX века паровые турбины стали одним из главных двигателей стремительной электрификации планеты.


Сейчас «Турбиния» выставляется в музее в Ньюкасле. Обратите внимание на количество винтов. Источник: TWAMWIR / Wikimedia

Турбины Toshiba — путь длиной в век


Стремительное развитие электрифицированных железных дорог и текстильной промышленности в Японии заставило государство ответить на возросшее электропотребление строительством новых электростанций. Вместе с тем начались работы по проектированию и производству японских паровых турбин, первые из которых были поставлены на нужды страны уже в 1920-х годах.
К делу подключилась и Toshiba (в те годы: Tokyo Denki и Shibaura Seisaku-sho).

Первая турбина Toshiba была выпущена в 1927 году, она имела скромную мощность в 23 кВт. Уже через два года все производимые в Японии паровые турбины выходили из фабрик Toshiba, были запущены агрегаты с общей мощностью 7500 кВт. Кстати, и для первой японской геотермальной станции, открытой в 1966 году, паровые турбины также поставляла Toshiba. К 1997 году все турбины Toshiba имели суммарную мощность 100000 МВт, а к 2017 поставки настолько возросли, что эквивалентная мощность составила 200000 МВт.

Такой спрос обусловлен точностью изготовления. Ротор с массой до 150 тонн вращается со скоростью 3600 оборотов в минуту, любой дисбаланс приведёт к вибрациям и аварии. Ротор балансируется с точностью до 1 грамма, а геометрические отклонения не должны превышать 0,01 мм от целевых значений. Оборудование с ЧПУ помогает снизить отклонения при производстве турбины до 0,005 мм — именно такая разница с целевыми параметрами среди сотрудников Toshiba считается хорошим тоном, хотя допустимая безопасная погрешность на порядок больше.

Также каждая турбина обязательно проходит стресс-тест при повышенных оборотах — для агрегатов на 3600 оборотов тест предусматривает разгон до 4320 оборотов.


Удачное фото для понимания размеров ступеней низкого давления паровой турбины. Перед вами коллектив лучших мастеров завода Toshiba Keihin Product Operations. Источник: Toshiba

Эффективность паровых турбин


Паровые турбины хороши тем, что при увеличении их размеров значительно растёт вырабатываемая мощность и КПД. Экономически гораздо выгодней установить один или несколько агрегатов на крупную ТЭС, от которой по магистральным сетям распределять электричество на большие расстояния, чем строить местные ТЭС с малыми турбинами, мощностью от сотен киловатт до нескольких мегаватт. Дело в том, что при уменьшении габаритов и мощности в разы растёт стоимость турбины в пересчёте на киловатт, а КПД падает вдвое-втрое.

Электрический КПД конденсационных турбин с промперегревом колеблется на уровне 35-40%. КПД современных ТЭС может достигать 45%.

Если сравнить эти показатели с результатами из таблицы, окажется, что паровая турбина — это один из лучших способов для покрытия больших потребностей в электричестве. Дизели — это «домашняя» история, ветряки — затратная и маломощная, ГЭС — очень затратная и привязанная к местности, а водородные топливные элементы, про которые мы уже писали — новый и, скорее, мобильный способ выработки электроэнергии.

Интересные факты


Самая мощная паровая турбина: такой титул могут по праву носить сразу два изделия — немецкая Siemens SST5-9000 и турбина производства ARABELLE, принадлежащей американской General Electric. Обе конденсационных турбины выдают до 1900 МВт мощности. Реализовать такой потенциал можно только на АЭС.


Рекордная турбина Siemens SST5-9000 с мощностью 1900 МВт. Рекорд, но спрос на такие мощности очень мал, поэтому Toshiba специализируется на агрегатах с вдвое меньшей мощностью. Источник: Siemens

Самая маленькая паровая турбина была создана в России всего пару лет назад инженерами Уральского федерального университета — ПТМ-30 всего полметра в диаметре, она имеет мощность 30 кВт. Малютку можно использовать для локальной выработки электроэнергии при помощи утилизации избыточного пара, остающегося от других процессов, чтобы извлекать из него экономическую выгоду, а не спускать в атмосферу.


Российская ПТМ-30 — самая маленькая в мире паровая турбина для выработки электричества. Источник: УрФУ

Самым неудачным применением паровой турбины стоит считать паротурбовозы — паровозы, в которых пар из котла поступает в турбину, а затем локомотив движется на электродвигателях или за счет механической передачи. Теоретически паровая турбина обеспечивала в разы больший КПД, чем обычный паровоз. На деле оказалось, что свои преимущества, как то высокая скорость и надежность, паротурбовоз проявляет только на скоростях выше 60 км/ч. При меньшей скорости движения турбина потребляет чересчур много пара и топлива. США и европейские страны экспериментировали с паровыми турбинами на локомотивах, но ужасная надежность и сомнительная эффективность сократили жизнь паротурбовозов как класса до 10-20 лет.


Угольный паротурбовоз C&O 500 ломался почти каждую поездку, из-за чего уже спустя год после выпуска был отправлен на металлолом. Источник: Wikimedia

Паровые турбины 3МВт, 6МВт с противодавлением, теплофикационные, конденсационные

Главная → Каталог → Производство паровых турбин → Паровые турбины 1000 – 6 000 кВт

Паровые турбины ТУРБОПАР. Изготовлено в России

Наша компания производит паровые турбины мощностью 1000 — 6000кВт следующих типов:

  • конденсационные(может осуществляться 1 – 2 регулируемых отбора на технологические, либо теплофикационные нужды предприятия) от 1000квт до 6000квт служат для выработки максимально возможного количества электроэнергии. После такой турбины пар поступает в конденсатор (отсюда и возникло название), в котором, охладившись до состояния воды путём теплообмена с циркуляционной водой пруда-охладителя, градирни или водохранилища по трубопроводу направляется обратно в котельный агрегат.
  • противодавленческие (так же может осуществляться отбор) от 1000квт до 6000квт служат для одновременного получения электрической и тепловой энергии. Но основной конечный продукт таких турбин — тепло. Весь отработавший пар используется для технологических или теплофикационных целей. Электрическая мощность, развиваемая турбоагрегатом с такой паровой турбиной, зависит от потребности производства или отопительной системы в греющем паре и меняется вместе с ней.

В паровой турбине 2000 с регулируемым отбором часть пара отводится из 1 или 2 промежуточных ступеней. Давление отбираемого пара поддерживается в заданных пределах системой регулирования. Место отбора выбирают в зависимости от нужных параметров пара.

На фото: паровая турбина 3000 кВт установленная на предприятии
ОАО «Максам-Чирчик» для питательного насоса Sigma 2,3МВт

Основные технические характеристики паровых турбин TURBOPAR:

Мощность, кВт 1000 – 6000
Частота вращения ротора:
-турбины, об/мин
-генератора, об/мин
3000
3000
Давление пара перед стопорным клапаном турбины, МПа 1,3 – 4,9
Температура пара перед стопорным клапаном турбины, °С 192 – 470
Давление пара в отборе, МПа
(поставляется с отбором или без отбора на выбор Заказчика)
0,2 – 0,981
Давление пара за турбиной, МПа 0,006 – 1,96
Расход пара, т/ч 11 – 125
Тип генератора Асинхронный/Синхронный
Напряжение генератора, В 6300/10500 (-5%+10%)
Тип охлаждения генератора Воздушное, по разомкнутому контуру
Срок службы, не менее лет 25
Гарантийный срок эксплуатации, мес 18

Скачать опросный лист для подбора паровой турбины >>


Отправить ЗАПРОС на ПАРОВУЮ ТУРБИНУ прямо сейчас!
(заполните данные формы и мы сделаем подбор подходящего оборудования)

 

Пришлите заполненный опросный лист на e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Или подберите паровую турбину по телефону: +7 (495) 518-94-16



Примеры внедрений паровых турбин TURBOPAR

Противодавленческая паровая турбина 4 Мвт Р-3 (TURBOPAR) 4000 кВт на предприятии ОАО «Максам-Чирчик» для питательного насоса Sigma 2,3МВт

 


Паровая турбина 3.5 (3500) МВт

 


Паровая противодавленческая турбина TURBOPAR номинальной мощностью 0,7 МВт  и паровая турбина 2000 кВт

 

Паровые турбины от 1000 до 6000 кВт , особенно 3, 3.5 и 4 МВт, могут использоваться на крупных и средних промышленных предприятиях, во всех энергосистемах, имеющих источники пара — это предприятия различных отраслей, таких как:

  • металлургические производства
  • сахарные заводы
  • заводы пищевой промышленности
  • деревообрабатывающие заводы
  • химические и фармацевтические заводы, использующие систему выпаривания,
  • мини-ТЭЦ, котельные и т. д.
 

ООО «Ютрон производство» позволяет более эффективно использовать энергоресурсы, экономить или вырабатывать самостоятельно электрическую энергию, повышает надежность работы предприятия и его энергообеспечение.

При применении от паровой турбины 2000 до 6000 кВт наиболее выгодной является энергосберегающая технология комбинированного производства электроэнергии и тепла с использованием паровых турбин типа ПТ (с промышленным и теплофикационным отбором), т.к. в этом случае достигается наибольший экономический эффект.

При использовании паровых турбин вы получаете:
1. Электрическую энергию
2. Пар на технологические нужды
3. А также пар, на нужды отопления и горячего водоснабжения.

Высокая надежность и простота в эксплуатации в сочетании с современным уровнем развития информационных технологий позволяют создать на базе паровых турбин автоматизированные энергетические установки. В работе таких комплексов практически не принимает участие человек, тем самым повышается надежность работы, т. к. исключается фактор возможности совершения ошибки и сводятся к минимуму эксплуатационные затраты. Особенно это касается паровая турбина 6 Мвт.


Скачать опросный лист для подбора паровой турбины >>

С чего начать подбор паровой турбины >>

Разработка ТЭО паровой турбины >>

Проектирование паровой турбины >>

Монтаж, наладка паровых турбин >>

Энергосберегающая турбина ЮТРОН выиграла конкурс «ЛУЧШИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В ОБЛАСТИ ЭНЕРОЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ — 2009 » учрежденный Государственным комитетом Республики Карелия по энергетике и регулированию тарифов. Подробнее… >>>>

Продукция ГК турбопар рекомендована Комитетом по энергетике и Инженерному обеспечению при Правительстве Санкт-Петербурга, для применения при проектировании и строительстве энергетических объектов. Подробнее … >>

Паровая турбина — как сделать своими руками. Жми!

Применение пара на практике довольно известно в промышленных целях, поскольку паровые турбины уже давно используют данный принцип.

Именно такое оборудование работает на ТЭЦ и электростанциях. Правда, для некоторых мастеровых людей не составляет особой трудности сделать их аналоги скромных размеров в домашних условиях.

Принцип функционирования

Схема работы паровой турбины. (Для увеличения нажмите)

Дело в том, что паровая турбина по большому счету это часть специального механизма, основная задача которого преобразование энергии пара в электрическую или тепловую.

Технологически весь процесс выглядит следующим образом:

  1. При сжигании различных видов топлива в топке вода превращается в пар.
  2. При дальнейшем перегреве пара до 435 ºС и давлении 3.43 МПа пар по трубам передается на турбину, где при помощи особых частей происходит его равномерное распределение по соплам.
  3. С сопел пар подается на специальные лопатки изогнутой формы, что крепятся на валу, из-за этого они вращаются, в результате чего кинетическая энергия трансформируется в механическую.
  4. Вал генератора является «электродвигателем» наоборот и вращается при помощи ротора турбины, и это позволяет вырабатывать электричество.
  5. Далее пар в конденсаторе при контакте с холодной водой опять превращается в воду, которую насосы снова закачивают на разогрев.

Как соорудить мини-паротурбину своими руками

В Сети можно столкнуться с большим количеством вариантов, в которых рассматривается самодельный способ изготовления данного агрегата.

Для этих целей будет использоваться обычная консервная банка, проволока из алюминия, кусочек жести, и крепежные материалы.

Перечисленные материалы позволят сделать задуманное дома, не применяя для этих целей специальное оборудование и инструмент. Данная турбина будет наглядно демонстрировать превращение энергии пара в электричество.

Процесс изготовления

В крышке банки проделывается два отверстия, в одно из которых впаивается часть трубки. Берется жесть и вырезается крыльчатка турбины и крепится к П-образной полоске.

После этого крепится полоска на другое отверстие, крыльчатка закрепляется лопастями напротив трубки.

Сооружение крепят на проволочную подставку, берут шприц с водой и ее заполняют, а снизу зажигают сухое топливо. Из трубки будет вырываться струя пара, что приведет в движение импровизированный ротор.

Правда, мощности такой турбины ни на что не хватит, поскольку кпд ее очень низкий. Она может рассматриваться только в качестве макета для того, чтобы понять принцип работы оборудования.

Изготовление небольшого генерирующего устройства электроэнергии своими руками

Для этих целей вполне подойдет компьютерный кулер, из которого для изготовления крыльчатки будет сооружена маломощная турбина.

С кулера следует снять электрический двигатель и установить на одной оси с крыльчаткой.

Полученное устройство следует монтировать в круглом алюминиевом корпусе. За основу берется крышка чайника, а точнее ее диаметр.

В его дне проделывают отверстие, куда при помощи паяльника монтируется трубка, из которой делают змеевик. Противоположный конец трубки следует подвести к лопаткам крыльчатки, благодаря чему конструкция и работает.

Змеевик – это наиболее важная часть всего устройства. Для его изготовления лучше использовать проволоку из меди, правда с учетом малой толщины и постоянным перегревом она имеет небольшой срок эксплуатации. Поэтому, оптимально в устройство ставить нержавеющую трубку.

Функционирование самодельного парового оборудования и его особенности

Итак, мини-электрическая машина готова и можно приступать к ее проверке.

Залив воду в чайник и поставив его на плиту замечаем, что при закипании образуется пар, энергии которого хватит для зарядки мобильного телефона или работы светодиодной лампочки.

Характерно, что в домашних условиях подобная электростанция может использоваться, как игрушка, поскольку ввиду малой мощности электричества его не хватит для работы оборудования или бытовой техники.

[advice]Стоит отметить: если вы отправляетесь в многодневный поход и возьмете с собой данное оборудование, то по достоинству сможете оценить все плюсы, которые оно дает. Например, вы сможете подзарядить аккумулятор мобильного телефона, фотоаппарата или других гаджетов.[/advice]

К сожалению, дома сооружение паровой турбины, мощность которой будет порядка 500 Вт и более очень сложно и сопряжено с большими денежными затратами.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь демонстрирует возможности и устройство паровой турбины, изготовленной своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Регулирование паровых турбин — ТУРБОПАР

Главная → Каталог → Регулирование паровых турбин

Многие механизмы собственных нужд электростанции требуют определенной частоты вращения турбогенераторов.

Ввиду правил технической эксплуатации частота электрической сети должна быть 50±0,1 Герц, чтобы избежать самопроизвольное перераспределение мощности между потребителями, т.к. это может привести к значительной потере энергии и нарушению устойчивости системы.

Чтобы обеспечить постоянное равенство между вырабатываемой и требуемой мощностью турбоагрегата их требуется обеспечить изменением расхода пара на турбину.

В связи с тем, что машинист турбины не имеет возможности изменять расход пара непрерывно и абсолютно точно, то поддержка частоты вращения обеспечивается системой автоматического регулирования турбины.

В связи с этим, основной функцией автоматического регулирования конденсационной турбины является поддержание частоты вращения ротора генератора.

На ТЭЦ с турбинами, которые имеют регулируемые отборы пара, нужно работать по независимым электрическому и тепловому графикам. Система регулирования таких турбин обязана обеспечивать независимое управление и поддержку как вырабатываемой мощности, так и отбираемого количества пара необходимых параметров.

В состав регулирующего механизма входят:

  1. cкоростной регулятор
  2. Парораспределительные устройства
  3. передача от регулятора к парораспределительному устройству
  4. предохранитель выключателя и его передачи к стопорному клапану

Целью регулирования паровых турбин является поддержание равновесия между нагрузкой генератора и развиваемой мощностью турбины при минимальном колебании оборотов.

Таким образом, целью регулирования паровых турбин является поддержание равновесия между нагрузкой генератора и развиваемой мощностью турбины при минимальном колебании оборотов.

Стоимость регулирования паровых турбин можно узнать, отправив нам запрос на почту, либо связаться с нами по телефону в Москве.

Изготавливаем системы регулирования для паровых турбин ОАО «КТЗ»

Одним из направлений нашей деятельности является производство систем регулирования для турбин Калужского Турбинного Завода и Сименс.

Система регулирования паровой турбины состоит из исполнительных гидравлических сервомоторов с обратной связью на отсечной золотник, перемещающих регулирующие паровые клапаны турбины, и промежуточных гидравлических усилителей, преобразующих и передающих воздействия на исполнительные сервомоторы от механических или электрических датчиков регулируемых величин. Расход масла в гидравлической системе регулирования складывается из расхода в статических ( равновесных) режимах работы турбины и в динамических режимах для обеспечения необходимости скорости движения сервомоторов.

Системы регулирования паровых турбин то своей конструкции и принципу действия делятся на три группы: системы с рычажной связью, системы — с гидравлической связью и гидродинамические.

Для того, чтобы больше узнать о смистеме регулирования паровых турбин, Вы можете связаться с Нашими специалистами, которые с радостью ответят на все интересующие Вас вопросы.

Наша компания изготавливает и ремонтирует системы регулирования паровых турбин различных производителей:

  • ОАО «КТЗ»
  • Siemens
  • Dresser
  • ЮТРОН и т.д.

Модернизация систем — регулирование паровых турбины

Применяемые нами платы ввода-вывода позволяют снизить проектные риски

Специально для модернизации регулировки паровых турбин мы применяем модули ввода/вывода Ovation для позиционирования клапанов и для того чтобы определять частоту вращения. Благодаря данным модулям можно модернизировать автоматическое регулирование паровой турбины без замены уже существующих измерительных приборов.

Специализированные платы ввода/вывода позволяют напрямую подключить магнитные датчики скорости, датчики положения и исполнительные механизмы регулирующих клапанов турбины. Это позволяет не нуждаться в дорогостоящей. а также длительной замены оборудования на объекте, а следовательно, позволяет снизить риск возникновения неполадок и ускоряет возвращение электростанции в эксплуатацию.

Функции системы управления турбиной от ТУРБОПАР

  • полная совместимость всего программного и аппаратного обеспечения электростанции;
  • имеется встроенная система защиты и резервирования;
  • использование логического принципа выбора «2 из 3» в системе аварийного отключения, а также защиты от превышения скорости вращения;
  • интегрированные в систему плата датчиков скорости и плата управления клапанами;
  • интегрированная в систему функция управления и калибровки клапанов;
  • функция автоматического пуска турбины;
  • интегрированная функция контроля и прогнозирования вибрации и защиты от нее;
  • функция контроля термического напряжения ротора паровой турбины;
  • автосинхронизация;
  • оптимальное управление клапанами.

Компания ТУРБОПАР модернизирует следующие системы регулирования паровой турбины:

  • датчики: скорости, температуры, вибрации и т.д.
  • маслонапорную станцию;
  • приводные механизмы гидравлического оборудования;
  • системы фильтрации;
  • систему регулирования оборотов и нагрузки;
  • напорные трубопроводы;
  • управляющие трубопроводы;
  • электромагнитные выключатели турбины;
  • встроенную систему защиты турбины и прогнозирования нештатных ситуаций;
  • электрооборудование;

Изготовление систем — регулирование паровых турбины

Решение ТУРБОПАР для управления паровых турбин позволило обеспечить защиту и управление паровой турбиной на базе оборудования Siemens и Woodward. Модульная структура системы позволила гибко адаптировать его под любое применение паровой турбины – начиная от простой турбины, установленной в здании котельной, и заканчивая крупными промышленными предприятиями и ТЭЦ.

Особенности

  • Открытая архитектура системы
  • Резервирование средств обработки и связи
  • Модульная структура аппаратной и программной частей
  • Всесторонняя диагностика
  • Бесшовная интеграция в др. решения по автоматизации электростанций от Woodward
  • Отказоустойчивая конструкция позволяет обезопасить персонал и оборудование, со схемой резервирования 2 из 3
  • Защита от превышения частоты вращения

Преимущества

  • Функции системы управления паровой турбиной были разработаны на базе наших собственных турбин ЮТРОН и были адаптированы для применения на турбинах других производителей.
  • Глубокие знания тех. процессов позволили специалистам ТУРБОПАР разработать полноценный динамический тренажер для тестирования системы управления паровой турбиной до ее отгрузки на объект.
  • Повышенный уровень безопасности и надежности
  • Система управления турбиной оптимально интегрируется в систему распределенного управления электростанции – оба пользовательских интерфейса выглядят и работают абсолютно одинаково.

Преимущества

Управление на базе одной платформы позволило значительно снизить стоимость и в туже очередь повысить эффективность благодаря:

  • min обучения, которое необходимо для обслуживающего персонала и операторов
  • повышенной точности данных, скорости и надежности вследствие отсутствия системного интерфейса между контроллером турбины и главной системой распределенного управления
  • непротиворечивости меток времени всех сигналов для обеспечения правильного согласования данных по турбине и по станции
  • меньшему кол-ву ресурсов, которое необходимо для того чтбы обновить програмное обеспечение и архивирование документации.
  • min риску неправильного срабатывания и конфликтующих управляющих воздействий ввиду единой концепции рабочей станции оператора
  • значительно быстрой диагностике и обнаружению повреждений вследствие меньшего кол-ва интерфейсов и постоянного документирования.

Cистема автоматического регулирования паровых турбин должна:

  • быть устойчива к заданному электрическому и тепловой нагрузкам, а также иметь возможность обеспечить их плавное изменение;
  • устойчиво поддерживать частоту вращения ротора турбины на холостом ходу и плавно ее изменять (в пределах рабочего диапазона механизма управления турбиной) при номинальных и пусковых параметрах пара;
  • удерживать частоту вращения ротора турбины ниже уровня настройки срабатывания автомата безопасности при мгновенном сбросе до нуля электрической нагрузки (в том числе при отключении генератора от сети), соответствующей максимальному расходу пара при номинальных его параметрах и максимальных пропусках пара в часть низкого давления турбины.

Электрогидравлическая система регулирования паровой турбины

Предназначена для поддержания основных регулируемых параметров турбины в режимах электрической и тепловой нагрузки.

Система состоит из трех основных частей: гидравлической, электрогидравлических преобразователей и электрической.

Гидравлическая предназначена для перемещения рабочих органов регулирующих клапанов и регулирующих диафрагм с помощью сервомоторов. Автозатворы стопорных и защитных клапанов управляются давлением масла, поступающего от троированного блока золотников защит.

Электрогидравлические преобразователи обеспечивают преобразование электрических сигналов регулирования и защит в гидравлические управляющие сигналы сервомоторами и автозатворами стопорных клапанов.

Электрическая часть производит измерение основных параметров турбины, анализ ее состояния и выработку управляющих воздействий для регулирования и защиты.

Электронное регулирование паровой турбины

электронные системы автоматического регулирования позволяют многократно увеличить точность регулирования, вести регулирование практически во всех диапазонах, обеспечивать устойчивую работу оборудования во время переходных процессов, одновременно поставляя технологическому персоналу подробную информацию о состоянии агрегата в режиме реального времени и ведение архивирования процесса.

устройство своими руками, схема на 10 кВт, самодельная газовая, как сделать

Паровая турбина приносит в наши дома свет и теплоПаровая турбина – это тепловой двигатель, который преобразует тепловую энергию из пара в энергию механическую вращения вала. Посредством паропровода нагретый свежий пар, поступая из котла, подходит к паровой турбине, после чего значительная часть высвобожденной тепловой энергии превращается в механическую работу.

Работа паровой турбины

В турбинной установке находящейся в котле, три среды: вода, пар, а также конденсат образуют такой себе замкнутый цикл. В процессе преобразования, при этом, теряется лишь небольшое количество пара и воды. Это количество воды постоянно восполняется добавкой в установку сырой воды, которая проходит предварительно через водоочиститель. Там вода подвергается обработке химическими составами, необходимыми для удаления содержащихся в воде, не нужных примесей.

Принцип работы:

  • Отработавший пар с довольно-таки пониженными давлением и температурой попадает из турбины в конденсатор.
  • Там он встречает на пути систему различных трубок, по которым непрерывно прокачивается с помощью циркуляционного насоса охлаждающая вода. Берут ее преимущественно из рек, озер или прудов.
  • Соприкасаясь с холодной поверхностью трубка конденсатора, выработавший пар конденсируется, превращаясь тем самым, в воду (конденсат).
  • Непрерывно откачиваясь из конденсатора специальным насосом, конденсат через подогреватель попадает в деаэратор.
  • Оттуда насос передает его в паровой котел.

В установке имеется также турбонаддув и подогреватель. Его функцией является необходимость сообщить конденсату добавочное количество тепла. Современные паротурбинные установки преимущественно оборудованы несколькими подогревателями. К тому же, для подогрева питательной жидкости необходима, главным образом, теплота от пара, который отбирается из промежуточных ступеней самой турбины в пределах 15-30% от совокупного расхода пара. Это дает хорошее повышение КПД установки.

Современная паровая электростанция в действии

Тепло, отработанного в турбине пара поступает в конденсатор через трубки. Количество высвобождаемого тепла велико, и, следовательно, охлаждающая вода должна быть нагрета незначительно. В виду этого, расход у мощных паротурбинных установок очень велик. Иногда он достигает до 20000 м3/час. Особенно если мощность станции 100000 кВт. В этих случаях охлаждающая вода подается циркуляционным насосам из речки и после выполнения своей функции сливается снова в реку, только ниже места забора.

Воздействие сильной струи пара на лопасти приводит вал во вращение в паровых турбинах

В паровых турбинах строение таково, что потенциальная энергия пара, пройдя процесс расширении в соплах, преобразуется в кинетическую энергию, способную двигаться с большой скоростью. Мощная струя пара подается на изогнутые лопатки, которые закреплены по окружности диска, насаженного на вал. Воздействие сильной струи пара на лопасти и приводит вал во вращение.

Чтобы преобразовать энергию пара в кинетическую, нужно обеспечить ему беспрепятственный выход из парогенератора, в котором он находится, по соплу, в пространство. При всем этом, давление пара необходимо выше, чем давление того самого пространства. Следует знать, что пар будет выходить с очень высокой скоростью.

Скорость выхода пара из сопла зависит от таких факторов:

  • От температуры и давления до расширения;
  • Какое давление присутствует в пространстве, в которое он вытекает;
  • Форма сопла, по которому вытекает пар, также влияет на скорость.

Вал турбины должен соединяться с валом самой рабочей машины. Какой она будет, зависит от области, в которой применяется рабочая машина. Это может быть энергетика, металлургия, приводы турбогенераторов, воздуходувные машины, компрессоры, насосы, водный и железнодорожный транспорт.

Устройство паровой турбины

Паротурбинная установка – является основным типом двигателей на современных тепловых и атомных электростанциях, которые вырабатывают 85 – 90% электроэнергии, потребляемой во всем мире.

Вид и устройство паротурбинной установки

Паровые турбины отличаются большой быстроходностью. Она преимущественно равна 3000 об. мин., и имеют при этом сравнительно малые габариты и массу. В современной промышленности сегодня выпускают турбоагрегаты различных мощностей, даже такие, где в одном агрегате при высокой экономичности свыше тысячи мегаватт.

Изобретен данный агрегат очень давно. В его создании принимали участие многие ученые. В России основоположником строительства паровых турбин принято считать Поликарпа Залесова, который внедрял данные сооружения на Алтае в начале девятнадцатого века.

Паровые турбины делятся на:

  • Конденсационные;
  • Теплофикационные;
  • Специального назначения;
  • Активные;
  • Реактивные;
  • Активно-раективные.

Наиболее распространенная – конденсационная турбина – работает с выпуском отработанного пара в конденсатор с глубоким вакуумом. От промежуточных ступеней ее турбин, как правило, берется некоторое количество пара в целях регенерации. Главное назначение конденсационных установок – выработка электроэнергии.

Строение паровой турбины

Паровые турбины строят в качестве стационарных конструкций, которые используют в основном на заводских силовых установках или электростанциях, и транспортных, необходимых для работы судовых котлов.

Независимо от принципа работы, суть происходящих действий будет оставаться неизменной – струя пара, вытекающая из сопла, будет направляться на лопатки диска, имеющегося на валу, и тот приводится в действие.

Паровые турбины различают по следующим характеристикам:

  • Оборотам;
  • Количеству корпусов;
  • Направлению движения струи пара;
  • Числу валов;
  • Расположению конденсационной установки;
  • Функциональности.

Паровые турбины обеспечивают длительную выработку механической энергии при температуре охлаждающей их воды до 330 С Цельсия. Также турбины должны выполнять продолжительную надежную работу с нагрузкой номинальной от 30 до 100%. Что необходимо для регулирования распределения электрической нагрузки. Самые распространенные конденсационные турбины обязаны обеспечивать длительное действие при температуре выхлопного процесса до 700 С.

Паровая электростанция: особенности работы установки

Система регулирования работы турбины при резком сбросе мощности и отключении ТГ от сети, должна ограничивать быстрый заброс частоты вращения ее ротора, и не допустить срабатывания датчика безопасности. Работа турбины допускает возможность мгновенного сброса электронапряжения до нуля. Также турбины должны давать возможность восстановить нагрузку до исходной, или любой другой цифры в регулировочном диапазоне, при скорости не менее 10% от номинальной мощности за секунду.

Паровые турбины используют в основном на заводских силовых установках или электростанциях

Обязательные режимы работы:

  • С отключенным подогревателем высокого давления;
  • С нагрузкой в рамках собственных нужд в пределах 40 минут после сброса;
  • На холостом ходу 15 минут после сброса электро- нагрузки;
  • Для проведения испытания на холостом ходу 20 часов после пуска турбины;
  • Срок службы рабочих турбин между ремонтами должен быть не менее 4 лет;
  • Новые агрегаты имеют гарантию в 5 лет;
  • Период работы на отказ у паровой турбины не менее 6000 часов;
  • Коэффициент готовности у установки не менее 0,98.

Паровая турбина имеет срок службы более 30 лет. Исключением являются лишь быстроизнашивающиеся детали и элементы.

Паровая турбина (видео)

Паровая турбина своими руками – агрегат, который является сердцем практически любой электростанции, работает по принципу превращения энергии из паровой в механическую. Однако такую машину вполне можно сделать и в домашних условиях. Конечно же это будет мини-устройство, и скорее всего ваша самодельная турбина будет газовая или воздушная, но такая модель так же пригодится в быту как и паровая турбина для ТЭЦ. Правильно разработанные схема, чертеж и рисунок помогут вам добиться положительного результата от самоделки.


Добавить комментарий

Турбина | Британника

Турбина , любое из различных устройств, преобразующих энергию потока жидкости в механическую энергию. Преобразование обычно осуществляется путем пропускания жидкости через систему стационарных каналов или лопаток, которые чередуются с каналами, состоящими из лопастей, похожих на ребра, прикрепленных к ротору. Путем организации потока так, чтобы на лопасти ротора действовала касательная сила или крутящий момент, ротор вращается, и работа извлекается.

Ветряные турбины возле Техачапи, Калифорния.

© Greg Randles / Shutterstock.com

Турбины можно разделить на четыре основных типа в зависимости от используемых жидкостей: вода, пар, газ и ветер. Хотя одни и те же принципы применимы ко всем турбинам, их конкретные конструкции достаточно различаются, чтобы заслужить отдельное описание.

Гидравлическая турбина использует потенциальную энергию, возникающую в результате разницы в высоте между верхним водным резервуаром и уровнем воды на выходе из турбины (отводящий трубопровод), для преобразования этого так называемого напора в работу.Водяные турбины — современные преемники простых водяных колес, которым около 2000 лет. Сегодня гидротурбины в основном используются для производства электроэнергии.

Однако наибольшее количество электроэнергии вырабатывается паровыми турбинами, соединенными с электрогенераторами. Турбины приводятся в действие паром, вырабатываемым либо в генераторе, работающем на ископаемом топливе, либо в атомном генераторе. Энергию, которую можно извлечь из пара, удобно выражать через изменение энтальпии в турбине.Энтальпия отражает как тепловую, так и механическую энергию в процессе потока и определяется суммой внутренней тепловой энергии и произведением давления на объем. Доступное изменение энтальпии через паровую турбину увеличивается с увеличением температуры и давления парогенератора и с уменьшением давления на выходе из турбины.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Для газовых турбин энергия, извлеченная из текучей среды, также может быть выражена в единицах изменения энтальпии, которое для газа почти пропорционально перепаду температуры в турбине.В газовых турбинах рабочим телом является воздух, смешанный с газообразными продуктами сгорания. Большинство газотурбинных двигателей включает, по крайней мере, компрессор, камеру сгорания и турбину. Обычно они монтируются как единое целое и работают как законченный первичный двигатель в так называемом открытом цикле, когда воздух всасывается из атмосферы, а продукты сгорания, наконец, снова выпускаются в атмосферу. Поскольку успешная работа зависит от интеграции всех компонентов, важно рассматривать устройство в целом, которое на самом деле является двигателем внутреннего сгорания, а не только турбиной.По этой причине газовые турбины рассматриваются в статье двигатель внутреннего сгорания.

Энергия ветра может быть извлечена ветровой турбиной для производства электроэнергии или для откачки воды из колодцев. Ветряные турбины являются преемниками ветряных мельниц, которые были важным источником энергии с позднего средневековья до 19 века.

Фред Лэндис

Водяные турбины обычно делятся на две категории: (1) импульсные турбины, используемые для высокого напора воды и низкого расхода, и (2) реакционные турбины, обычно используемые для напора ниже примерно 450 метров и умеренного или высокого расхода. Эти два класса включают в себя основные типы, обычно используемые, а именно импульсные турбины Пелтона и реактивные турбины типа Фрэнсиса, пропеллера, Каплана и Дериаза. Турбины могут иметь горизонтальный или, чаще, вертикальный вал. Для каждого типа возможны широкие вариации конструкции для соответствия конкретным местным гидравлическим условиям. Сегодня большинство гидравлических турбин используются для выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях.

Импульсные турбины

В импульсной турбине потенциальная энергия или напор воды сначала преобразуется в кинетическую энергию путем выпуска воды через сопло тщательно продуманной формы.Струя, выбрасываемая в воздух, направляется на изогнутые лопатки, закрепленные на периферии рабочего колеса, для извлечения энергии воды и преобразования ее в полезную работу.

Современные импульсные турбины основаны на конструкции, запатентованной в 1889 году американским инженером Лестером Алленом Пелтоном. Свободная водная струя попадает в лопатки турбины по касательной. Каждый ковш имеет высокий центральный гребень, так что поток разделяется, оставляя желоб с обеих сторон. Колеса Пелтона подходят для высоких напоров, обычно выше 450 метров при относительно низком расходе воды.Для максимальной эффективности скорость конца рабочего колеса должна составлять примерно половину скорости ударной струи. КПД (работа, производимая турбиной, деленная на кинетическую энергию свободной струи) может превышать 91 процент при работе с 60–80 процентами полной нагрузки.

Мощность одного колеса можно увеличить, используя более одного жиклера. Для горизонтальных валов характерны двухструйные устройства. Иногда на одном валу устанавливаются два отдельных бегунка, приводящих в движение один электрогенератор. Агрегаты с вертикальным валом могут иметь четыре или более отдельных форсунок.

Если электрическая нагрузка на турбину изменяется, ее выходная мощность должна быть быстро отрегулирована в соответствии с потребностями. Это требует изменения расхода воды, чтобы поддерживать постоянную скорость генератора. Скорость потока через каждое сопло регулируется расположенным в центре наконечником или иглой аккуратной формы, которая скользит вперед или назад под управлением гидравлического серводвигателя.

Правильная конструкция иглы гарантирует, что скорость воды, выходящей из сопла, остается практически неизменной независимо от отверстия, обеспечивая почти постоянную эффективность в большей части рабочего диапазона.Нецелесообразно внезапно уменьшать поток воды, чтобы соответствовать уменьшению нагрузки. Это может привести к разрушительному скачку давления (гидроудару) в подающем трубопроводе или водопроводе. Таких скачков можно избежать, добавив временное сопло для разлива, которое открывается при закрытии основного сопла, или, что чаще, частично вставляя отражающую пластину между струей и колесом, отклоняя и рассеивая часть энергии при медленном закрытии иглы.

Другой тип импульсной турбины — турбина турго.Струя падает под косым углом на бегунок с одной стороны и продолжает двигаться по единственному пути, выбрасывая его с другой стороны. Этот тип турбины использовался в установках среднего размера с умеренно высоким напором.

Реакционные турбины

В реакционной турбине силы, приводящие в движение ротор, достигаются за счет реакции ускоряющегося потока воды в рабочем колесе при падении давления. Принцип реакции можно наблюдать в роторном оросителе для газонов, где выходящая струя вращает ротор в противоположном направлении.Из-за большого разнообразия возможных конструкций рабочего колеса реактивные турбины могут использоваться в гораздо большем диапазоне напоров и расходов, чем импульсные турбины. Реакционные турбины обычно имеют спиральный впускной кожух, который включает регулирующие заслонки для регулирования потока воды. На входе часть потенциальной энергии воды может быть преобразована в кинетическую энергию по мере ускорения потока. Впоследствии энергия воды отбирается в роторе.

Как отмечалось выше, широко используются четыре основных типа реактивных турбин: турбины Каплана, Фрэнсиса, Дериаза и пропеллерные. В турбинах Каплана с неподвижными лопастями и турбинами с регулируемыми лопастями (названными в честь австрийского изобретателя Виктора Каплана), по существу, существует осевой поток через машину. Турбины типа Фрэнсиса и Дериаза (в честь американского изобретателя британского происхождения Джеймса Б. Фрэнсиса и швейцарского инженера Поля Дериаза, соответственно) используют «смешанный поток», когда вода поступает радиально внутрь и выпускается в осевом направлении. Рабочие лопасти на турбинах Фрэнсиса и пропеллера состоят из неподвижных лопастей, в то время как в турбинах Каплана и Дериаза лопасти могут вращаться вокруг своей оси, которая находится под прямым углом к ​​главному валу.

Генератор

(пар) — оборудование энергетической зоны

ЛЮБОЕ УЧАСТИЕ В УСЛУГАХ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫХ НА НАШЕМ ВЕБ-САЙТЕ, ИЛИ ДОСТУП К ИНФОРМАЦИИ, ИНСТРУМЕНТАМ ИЛИ ДОКУМЕНТАЦИИ, СОДЕРЖИМОЙ НА САЙТЕ, ЯВЛЯЕТСЯ ПРИНЯТИЕМ НАСТОЯЩЕГО СОГЛАШЕНИЯ.

Ваша конфиденциальность в Интернете важна для нас. В этом документе описываются правила, конфиденциальность, положения и условия, которые мы выполняем для пользователей нашего веб-сайта. Дополнительные вопросы о нашей политике или нашей практике можно направить нам по электронной почте на адрес Contact @ PowerZone.com.

Или позвоните нам по телефону:
(719) -754-1981

Или отправьте свой вопрос по адресу:
Power Zone Equipment, Inc.
Attn: Director of Marketing
46920 County Road E.
Center, CO 81144

Личная информация — как она используется
Мы можем собирать общедоступную информацию, но не собираем личную информацию, если вы специально не предоставите ее.

В случае предоставления мы можем использовать вашу личную информацию для обеспечения наилучшего обслуживания.Это может включать (1) предоставление Информации, услуг или продуктов по вашему запросу, (2) обращение к вам по поводу продуктов или услуг, которые мы предлагаем, по телефону, электронной почте, с помощью печатной или цифровой рекламы, и (3) обращение к вам для проведения опрос клиентов. Предоставляя Оборудованию Power Zone вашу контактную информацию, вы соглашаетесь с тем, чтобы оборудование Power Zone могло связываться с вами с информацией о наших продуктах, услугах и другой деловой информации, связанной с Оборудованием Power Zone, по телефону, электронной почте, печатным или цифровым рекламным объявлениям.Кроме того, используя наш веб-сайт под зарегистрированным IP-адресом компании, вы даете Power Zone согласие на то, чтобы связаться с компанией, в которой зарегистрирован ваш IP-адрес. Незарегистрированные и частные IP-адреса не используются и не сохраняются на серверах Power Zone Equipment.

Продолжая улучшать работу нашего веб-сайта, мы используем Google Analytics для сбора анонимной и совокупной статистики о том, как используется наш веб-сайт. Мы можем делиться неличной, совокупной информацией о пользователях нашего сайта с третьими сторонами.Любая передаваемая информация является анонимной, чтобы помочь защитить вашу конфиденциальность. Используя веб-сайт Power Zone Equipment, вы разрешаете Power Zone Equipment собирать анонимную статистику использования нашего веб-сайта. Кроме того, если и когда вы решите предоставить его с помощью наших онлайн-форм для электронной почты, вы соглашаетесь на использование и предоставление вашей личной информации, которую вы нам предоставили.
Power Zone Equipment также использует сторонние рекламные и маркетинговые платформы, такие как Facebook, LinkedIn, Constant Contact, Drip и / или Google AdWords, для показа рекламы, отправки электронных писем и привлечения потенциальных клиентов.Предоставляя информацию, вы даете согласие Power Zone Equipment на использование вашей контактной информации в маркетинговых целях. Мы делаем все возможное, чтобы предоставлять вам только те маркетинговые материалы, которые, по нашему мнению, имеют отношение к вам, и вы можете в любое время (1) отказаться от подписки на маркетинговые электронные письма с помощью ссылки «отказаться от подписки» или «обновить настройки» в нижней части маркетингового электронного письма, (2) отправьте нам запрос на удаление вашей информации с наших маркетинговых платформ, отправив нам электронное письмо по адресу [email protected] com, и (3) измените свои рекламные предпочтения в ваших личных учетных записях для социальных сетей.

Информация, которую вы предоставляете нам, является частной, и мы не будем раскрывать или продавать вашу информацию, если (1) вы не уполномочили нас на это, (2) это требуется в соответствии с деловым соглашением для предоставления вам продуктов или услуг. вы запросили, (3) мы требуем по закону, (4) это необходимо для защиты наших прав собственности. Обратите внимание, что любые личные данные, которые должны храниться в соответствии с законодательством штата и национальным законодательством для целей налогообложения, выставления счетов или ведения учета, не включены в эту политику конфиденциальности.

Личная информация

— что мы собираем
Power Zone Equipment будет собирать вашу личную информацию только в том случае, если вы ее добровольно предоставили. Например, когда вы отправляете контактную форму через наш веб-сайт, мы просим вас предоставить нам ограниченную личную информацию, такую ​​как:

Имя
Адрес электронной почты
Номер телефона

Этот набор информации позволяет Power Zone ответить на ваш запрос. Эта информация может быть добавлена ​​в базу данных Power Zone и использована по причинам, указанным выше в разделе «Личная информация — как она используется».Информация о кредитной карте, номера социального страхования или другая личная информация не должна отправляться в Power Zone с использованием наших онлайн-форм. Мы свяжемся с вами для получения дополнительной информации при заключении делового соглашения.

При посещении нашего веб-сайта с зарегистрированного корпоративного IP-адреса мы собираем ограниченную общедоступную информацию о вашей компании, например:

Официально зарегистрированное название компании
Государственно зарегистрированная основная компания Телефонный номер
Основной адрес публично зарегистрированной компании.

Кроме того, информация о сеансе на нашем веб-сайте может быть собрана и связана с публично зарегистрированным IP-адресом компании. Информация о сеансе хранится в общедоступной регистрационной информации и не может быть напрямую идентифицирована отдельным пользователем. Информация, полученная при использовании нашего веб-сайта в рамках зарегистрированной компании:

страниц, посещенных во время сеанса на нашем веб-сайте
Общая статистика использования (время, проведенное на странице, ссылающийся веб-сайт и т. Д.)

Cookies Веб-сайт
Power Zone Equipment использует файлы cookie, чтобы мы могли понять, как используется наш сайт.Файлы cookie — это стандартный инструмент, который веб-дизайнеры используют для понимания своих пользователей. Информация, которую мы собираем, используется для улучшения нашего сайта и его функций. Могут использоваться как временные файлы cookie, так и файлы cookie в памяти. Ваш веб-браузер может быть настроен на прием всех файлов cookie, уведомление об их использовании и отклонение всех файлов cookie. Поскольку наши файлы cookie используются для улучшения взаимодействия с пользователем на нашем сайте, их отключение в вашем браузере может привести к отключению некоторых функций нашего сайта. Веб-сайт Power Zone использует Google Analytics и может хранить файлы cookie, как это разрешено и регулируется политикой Google в отношении файлов cookie для Google Analytics. Для получения информации о файлах cookie Google щелкните здесь.

Личная информация — как мы ее защищаем
Мы серьезно относимся к безопасности. Используя стандартные отраслевые методы, такие как брандмауэры и программное обеспечение безопасности, мы защищаем любую информацию, которую мы можем хранить в наших записях. Хотя безопасность — наша цель, мы не можем гарантировать или гарантировать безопасность личной информации, которую вы нам предоставляете. Удаление вашей информации с наших серверов и базы данных будет выполнено по запросу. Вы можете написать нам по адресу contact @ powerzone.com с вашим запросом на просмотр имеющейся у нас информации о вас или на удаление любой личной информации, которая может храниться у нас.

Внешние веб-сайты
Чтобы предоставить вам как можно больше ресурсов, мы можем предоставлять ссылки на внешние сторонние веб-сайты. Power Zone не контролирует эти веб-сайты и не несет ответственности за их политику или действия. Если у вас возникнут какие-либо вопросы по поводу их веб-сайта, рекомендуется ознакомиться с политикой их веб-сайтов.

Авторское право, товарные знаки и интеллектуальная собственность
Наш сайт и его содержимое могут быть защищены соответствующими законами, такими как авторское право, патенты или товарные знаки.Вся информация на нашем сайте может быть использована только для справки. Документы, информация о продукте, изображения, видео или другой контент, представленный на нашем веб-сайте, не могут быть использованы без письменного разрешения Power Zone Equipment, Inc. Авторские права на содержимое веб-сайта, включая формат и макет нашего сайта, принадлежат Power Zone Equipment, Inc. Любые сторонние материалы на нашем веб-сайте размещаются с письменного разрешения третьей стороны.

Домены PowerZone.com и PowerZoneEquipment.com принадлежат Power Zone Equipment, Inc. Использование логотипов, знаков обслуживания, товарных знаков или названий, которые появляются на сайте, нельзя использовать в какой-либо рекламе или рекламе, а также для обозначения спонсорства или принадлежности какого-либо продукта или услуги без письменное разрешение операторов оборудования Power Zone. Сайт не дает согласия и не разрешает использование своего контента или дизайна третьей стороной. Любое использование материалов, охраняемых авторским правом Power Zone Equipment, должно быть разрешено в письменной форме. Наш сайт может также содержать другие уведомления о правах собственности и информацию об авторских правах, которые необходимо соблюдать и соблюдать в дополнение к заявлению, изложенному на этой странице.

Заявление об ограничении ответственности
POWER ZONE EQUIPMENT ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ВСЕХ ЯВНЫХ И ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ В ОТНОШЕНИИ ИНФОРМАЦИИ, УСЛУГ И МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ НА ДАННОМ САЙТЕ, ВКЛЮЧАЯ БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЙ, ЛЮБЫЕ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОСТЬ ДЛЯ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ И ДОГОВОРНОСТИ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕБ-САЙТА ОБОРУДОВАНИЯ POWER ZONE НА ВАШ СОБСТВЕННЫЙ РИСК. УСЛУГИ И МАТЕРИАЛЫ МОГУТ БЫТЬ НЕ БЕЗОШИБОЧНЫМИ, И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНКРЕТНОГО СОДЕРЖАНИЯ МОЖЕТ БЫТЬ ПРЕРВАНО ИЛИ УДАЛЕНО В ЛЮБОЕ ВРЕМЯ. ИНФОРМАЦИЯ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМАЯ НА НАШЕМ ВЕБ-САЙТЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ. ОБОРУДОВАНИЕ POWER ZONE, ЕГО СОТРУДНИКИ ИЛИ ПОСТАВЩИКИ, КОТОРЫЕ МОГУТ УЧАСТВОВАТЬ В СОЗДАНИИ СОДЕРЖИМОГО САЙТА ИЛИ ПРЕДОСТАВЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ, НЕ НЕСЕТ НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ТОЧНОСТЬ, ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ ПОЛЕЗНОСТЬ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ТАКОГО СОДЕРЖАНИЯ. СТОРОНЫ, ПРИВЕДЕННЫЕ ЗДЕСЬ, ТАКЖЕ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЯМЫЕ ИЛИ КОСВЕННЫЕ, СЛУЧАЙНЫЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ, КОСВЕННЫЕ ИЛИ КАРАТНЫЕ УБЫТКИ, ВЫЗВАННЫЕ ВАМИ ИЛИ НЕВОЗМОЖНОСТЬЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭТОТ САЙТ. ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ, УСЛУГИ И МАТЕРИАЛЫ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ «КАК ЕСТЬ» И «ПО ДОСТУПНОСТИ» БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ, ЕСЛИ ИНОЕ НЕ СОГЛАСОВАНО ПРИ НАПИСАНИИ В ДОГОВОРЕ АРЕНДЫ ИЛИ ПОКУПКИ.

ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАШЕГО САЙТА ВЫ ПОДТВЕРЖДАЕТЕ И СОГЛАШАЕТЕСЬ, ЧТО УКАЗАННЫЕ ВЫШЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ ОСНОВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ НАСТОЯЩЕГО СОГЛАШЕНИЯ, И ДАННЫЙ САЙТ НЕ БУДЕТ ПРЕДОСТАВЛЯТЬСЯ ВАМ БЕЗ ТАКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ.

ПРОВЕРЬТЕ МЕСТНОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО НА ЛЮБЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ИЛИ ОГРАНИЧЕНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ ИСКЛЮЧЕНИЯ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ, ТАК КАК НЕКОТОРЫЕ ЮРИСДИКЦИИ МОГУТ НЕ РАЗРЕШАТЬ ИСКЛЮЧЕНИЯ ТАКИХ ГАРАНТИЙ.

Компенсация
Вы соглашаетесь возместить, защитить и обезопасить Оборудование Power Zone, его поставщиков, уважаемые аффилированные лица, сотрудников, директоров и представителей каждого из них от любой ответственности, убытков, претензий, исков, ущерба и расходов (включая разумный суд и адвокат сборы), которые связаны с нарушением настоящих условий.

Применимое законодательство
Наши положения и условия, а также любые разрешения споров, связанных с нашими условиями, должны толковаться в соответствии с законами штата Колорадо. Любые споры между Power Zone Equipment и вами или вашей компанией в связи с нашими положениями и условиями будут разрешаться исключительно судами штата и федеральными судами штата Колорадо.

Наш веб-сайт доступен и используется во всем мире. Используя наш сайт, вы соглашаетесь с статутами и законами штата Колорадо, которые будут применяться ко всем связанным видам использования нашего веб-сайта, без учета каких-либо коллизионных норм. Доступ к нашему веб-сайту из других мест, стран или территорий осуществляется по вашей собственной инициативе, и вы несете ответственность за соблюдение своих местных законов.

Реклама
Мы не разрешаем третьим сторонам размещать рекламу на нашем сайте посредством платной рекламы или рекламных акций, но рекламируем наши собственные продукты и услуги.

Обзор наших политик
Поскольку Интернет продолжает меняться и мы продолжаем обновлять и улучшать работу нашего веб-сайта, мы можем вносить обновления и / или изменения в эту политику конфиденциальности.Чтобы получить самую последнюю информацию о правилах, время от времени проверяйте нашу политику. Power Zone Equipment оставляет за собой право в любое время изменять нашу политику конфиденциальности и / или наши условия. Использование нашего сайта означает ваше согласие следовать условиям, изложенным на этой странице, и соблюдать их.

—- Обновлено 31 декабря 2018 г. —-

Паровые турбины: работа и классификация

В этой статье мы обсудим: — 1.Эксплуатация паровых турбин 2. Классификация паровых турбин 3. Компаундирование.

Эксплуатация паровых турбин:

Работа паровой турбины основана на том принципе, что пар, выходящий из небольшого отверстия, достигает высокой скорости. Эта скорость, достигаемая при расширении пара, зависит от начального и конечного теплосодержания пара. Разница между ними (начальное и конечное теплосодержание) представляет собой тепловую энергию, преобразованную в кинетическую энергию.

Основная конструкция паровой турбины проста. Нет необходимости в поршневом механизме и золотниковых клапанах, а с паровой турбиной не требуется маховик. Отсутствие изнашивания паровой турбины значительно упрощает обслуживание паровой турбины. Проблем с вибрацией также намного меньше, поскольку высокие рабочие скорости приводят к меньшему весу вращающихся частей при той же мощности. Регуляторы используются для поддержания постоянной скорости при изменении нагрузки на систему. Губернаторы могут быть центробежными или гидравлическими.

Классификация паровых турбин:

Существуют различные способы классификации паровых турбин, и в зависимости от воздействия пара на движущиеся лопатки паровые турбины делятся на два типа, а именно импульсные и реактивные. Эти два типа отличаются работой.

В импульсной турбине пар полностью расширяется в неподвижных соплах, при этом нет перепада давления на движущихся лопастях или рабочем колесе. При этом пар достигает высокой скорости и сталкивается с лопатками, закрепленными на периферии ротора.Это приводит к возникновению импульсной силы на движущихся лопастях, которая приводит во вращение ротор. Ротор может быть встроенным или встроенным ротором.

Собранный ротор состоит из вала из кованой стали, на котором обжимаются отдельные диски из кованой стали. В составном роторе колеса и вал сформированы из одной цельной поковки. Сборный ротор дешевле и проще в изготовлении. Роторы высокого и среднего давления всегда интегрального типа. Лопасти имеют симметричный профиль.

Импульсная турбина имеет высокую скорость и обеспечивает достаточный зазор между ротором или рабочим колесом и неподвижными лопастями или корпусом (неподвижные лопатки установлены в корпусе). Он также обеспечивает оптимальное использование пара благодаря простой и понятной конструкции. Благодаря простой и прочной конструкции всех паропроводящих частей он имеет долгий срок службы.

В реакционной турбине пар не расширяется в соплах, а расширяется, когда течет по лопастям ротора, следовательно, лопасти также действуют как сопла.Расширение пара при его прохождении через лопасти является адиабатическим, любые потери на трение между паром и лопатками преобразуются в тепло, которое, в свою очередь, нагревает пар. Это приводит к сушке или перегреву пара при прохождении через лезвия. Реакционные турбины характеризуются относительно низкими оборотами.

В промышленных турбинах используется последовательная комбинация импульсного и реактивного типов, поскольку пар можно использовать более эффективно за счет использования импульсных и реактивных лопастей на одном валу. Пар расширяется через турбину от высокого давления на дроссельной заслонке до противодавления, соответствующего вакууму от 71 до 73,5 см Hg или абсолютному давлению от 5 до 2,5 см Hg. Стандартные частоты вращения составляют 3000 об / мин и 1500 об / мин для подключения к генераторам переменного тока частотой 50 Гц. Хотя все современные турбины в основном являются турбинами с импульсной реакцией (частичное расширение происходит в сопле), но обозначаются как реактивные турбины.

В зависимости от типа потока пара используются паровые турбины двух типов: с осевым потоком и с радиальным потоком.В турбинах с осевым потоком пар проходит через лопасти в направлении, параллельном оси колеса. В турбинах с радиальным потоком лопасти расположены радиально, так что пар входит в конец лопатки, ближайший к оси колеса, и течет по окружности. Большинство паровых турбин являются осевыми.

Паровые турбины можно также классифицировать другими способами, как указано ниже:

Паровые турбины классифицируются как конденсационные и неконденсирующие в зависимости от того, ниже или выше атмосферное давление противодавление.

Там, где не используется выхлопной пар, турбина построена как турбина с чистой конденсацией, в которой давление пара понижается до вакуума, который соответствует температуре охлаждающей воды. Подача пара в этом случае регулируется; в соответствии с мощностью, необходимой для машины, с помощью регулятора таким образом, что оборудование, работающее под давлением масла, открывает и закрывает по мере необходимости, ряд клапанных форсунок, которые пропускают пар к отдельным группам форсунок первой ступени i турбины.е., регулирующая ступень.

и. Турбины Центральной станции:

Эти турбины используются для привода генераторов переменного тока с синхронной скоростью (обычно 3000 об / мин) и имеют мощность от 16 до 1500 МВт.

ii. Турбины повторного нагрева:

В этих турбинах пар возвращается после частичного расширения в котел для повторного перегрева, а затем расширяется до противодавления.

iii. Совмещенные или верхние турбины:

Это турбины высокого давления без конденсации, установленные на существующих паровых установках низкого давления. Они попадают в существующие турбины низкого давления, тем самым увеличивая производительность установки и общий тепловой КПД.

iv. Паровые турбины с противодавлением:

В тех случаях, когда технологический греющий пар требуется при низком давлении, используются паровые турбины с противодавлением, в которых используется перепад давления (т.е. тепловой градиент), имеющийся между острым паром и противодавлением технологического пара. Мощность такой турбины определяется количеством необходимого технологического пара и состоянием пара в котле, которые определяются экономическими соображениями.

Турбины с противодавлением управляются регулятором давления, который работает так же, как регулятор скорости конденсационной турбины, на него влияет объем противодавления и открытие или закрытие группы клапанов, регулирующих подачу пара в турбину.

v. Турбины для удаления воздуха или экстракции:

В таких турбинах часть пара выходит из корпуса турбины перед выхлопом для подогрева питательной воды.

vi.Экстракционно-индукционные турбины:

Такие турбины имеют приспособления как для удаления, так и для подачи пара в турбину в промежуточных точках.

Что касается размера устанавливаемых блоков, он зависит от нескольких факторов, таких как капитальные затраты, требуемые запасные части, коэффициент нагрузки и пиковая нагрузка системы.

Компаундирование паровых турбин:

В одноступенчатой ​​турбине пар расширяется в одном кольце сопел от давления котла до давления выхлопных газов, что приводит к чрезвычайно высокой скорости (порядка 30 000 об / мин).В такой турбине напряжения на концах лопаток и потери на трение диска будут очень высокими, что приведет к низкому КПД. На тепловых электростанциях, где генераторы обычно работают со скоростью 3000 об / мин, одноступенчатые турбины нежелательны.

Следовательно, компаундирование необходимо для получения приемлемых скоростей конца лопаток в турбинах. При компаундировании используется несколько последовательно соединенных роторов с шпонками на одном валу, а давление пара или скорость струи поглощаются ступенчато по мере ее прохождения через движущиеся лопасти.

Есть два типа компаундирования — компаундирование по скорости и сложение по давлению. При компаундировании скорости пар расширяется от давления котла до давления конденсатора в одном наборе стационарных лопастей или сопел. Однако полная энергия потока поглощается несколькими рядами (не одним) движущихся лопастей (2, 3 или даже 4) с рядом неподвижных направляющих лопастей между каждой парой из них.

Турбина является импульсной и называется «ступенью Кертиса», потому что давление остается постоянным при прохождении пара над лопатками.Компаундирование давления эквивалентно ряду последовательных простых импульсных ступеней. Падение давления на каждой ступени составляет лишь часть общего падения давления.

Комбинированное смешение скорости и давления использует оба типа смешения. Общее падение давления пара делится на стадии, и скорость, достигаемая на каждой стадии, также складывается.

Паровые форсунки:

Функция парового сопла состоит в преобразовании тепловой энергии пара в кинетическую энергию, а основное использование парового сопла — в создании высокоскоростной струи пара для приведения в действие паровой турбины. Это достигается за счет расширения пара из области высокого давления на входе в область низкого давления на выходе. С расширением пара через сопла его скорость и удельный объем увеличиваются. Его доля сухости также будет изменяться из-за конденсации пара.

Поскольку вес пара, проходящего в секунду через любую секцию сопла, постоянен, поперечное сечение сопла будет изменяться в соответствии со скоростью, удельным объемом и долей сухости пара.В зависимости от формы сопла бывают двух типов: конвергентно-расширяющееся сопло и сходящееся сопло. Сопло рассчитано на выпуск максимального веса пара при заданном перепаде давления.

В сходящихся-расходящихся соплах x-сечение сначала уменьшается, пока не достигнет минимума на участке, называемом горловиной сопла, а затем увеличивается, как показано на рис. 3.19 (a), причем наибольшее x-сечение приходится на выходной конец. . В соплах конвергентного типа выходом из сопла является собственно горловина, как показано на рис.3.19 (б).

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.