Turbiny



DIV.Section1 {
page: Section1
}







'); //-->

















Ważne
strony


Energetyka.netCire.pl 






Pytanie

Chcesz zadać pytanie autorowi strony?

Napisz na adres:[e-mail]



Co
to jest turbina?Turbina parowa jest
silnikiem cieplnym wirnikowym. W niej przetwarza siÄ™ energia "cieplna"
pary wodnej, która dopływa do turbiny z kotła na pracę mechaniczną. W
turbinie zachodzi podwójna przemiana energii:-
przez rozprężanie pary
następuje zamiana energii "cieplnej" pary na energię kinetyczną strumienia
pary (zachodzi to głównie w nieruchomych kanałach międzyłopatkowych).-
w kanałach międzyłopatkowych wirnika zachodzi z kolei przetwarzanie tej
energii kinetycznej na pracę mechaniczną.Układ łopatkowy turbiny jest
złożony z nieruchomych wieńców łopatkowych (kierownice i kadłub) oraz
wieńców wirujących (wirnik).
Po
co jest turbina?Zasadniczym
zadaniem turbin parowych jest napęd prądnic elektrycznych (generatorów).

Jaki jest podział turbin?Ze względu na zasadę działania:- akcyjne-
reakcyjneZe względu na kierunek przepływu pary:-
osiowe- promienioweZe względu na stan czynnika
termodynamicznego:- na parę przegrzaną z ciśnieniem
podkrytycznym- na parę przegrzaną z ciśnieniem nadkrytycznym- na
parę nasyconą (stosowane w elektrowniach jądrowych)Wyjaśnienie:
Obecny poziom sprawności wytwarzania
w konwencjonalnych blokach (35-38%) ograniczony jest generalnie przez
podkrytyczne parametry pary świeżej i pojedynczy przegrzew pary wtórnej,
przy temperaturach przegrzewu 540/540°C, ale energetyka Å›wiatowa dostarcza
licznych przykładów jednostek eksperymentalnych na wysokie parametry z
zastosowaniem stali austenicznych (np. zainstalowane w latach 50-tych: w
USA Elektrownia Eddystone 649°C/316 bar z podwójnym przegrzewem
miÄ™dzystopniowym, czy w Niemczech Elektrownia Huels 620°C/323 bar).
Kilkudziesięcioletnie prace eksperymentalne w dziedzinie
żarowytrzymałych stali stopowych doprowadziły do opracowania nowej
generacji stali ferrytyczno - martenzytycznych typu P91, HCM12 i NF616,
wolnych od podstawowej wady - niedostatecznej żywotności stali
austenicznych.Wykonanie z powyższych stali: przegrzewaczy pierwotnych
i wtórnych, rurociągów pary świeżej oraz wysokoprężnych korpusów turbin,
umożliwia podwyższenie projektowych parametrów bloków do ok. 270 bar i
580/600°C, przynoszÄ…c zysk na sprawnoÅ›ci ogólnej obiegu cieplnego w
wysokości około 3,5 punktu procentowego. Wyższy koszt tych elementów
kompensowany jest w znacznej mierze oszczędnościami na paliwie.Podobna
kompensacja ma miejsce w przypadku innych środków usprawniających, jak
np.: zmiany ułopatkowania turbin, optymalizacja układu kondensacji przez
powiększenie chłodni kominowych, obniżenie temperatury spalin wylotowych z
kotła itp.Osiągalne obecnie sprawności, będące wynikiem łącznego
stosowania ww. środków technicznych kształtują się na poziomie 43-49%
(wartość niższa dotyczy bloków na węgiel brunatny).Prace studialne
wskazują także - w odniesieniu do elektrowni na węgiel kamienny - na
możliwość zaprojektowania bloków na parametry ultra - nadkrytyczne z
podwójnym przegrzewem miÄ™dzystopniowym, tj.: 350 bar, 700°C/720°C/720°C,
pod warunkiem zastosowania żarowytrzymałych stali stopowych na bazie niklu
(np.: Inconel 617).Ze
względu na liczbę:- kadłubów (korpusów): wysokoprężne,
średnioprężne, niskoprężne- wylotów pary i wałówZe względu
na specyfikę konstrukcji:- komorowe, bębnowe lub ich kombinacje,
tzn.: wirnik turbiny może być tarczowy - turbina komorowa, bębnowy -
turbina bębnowa lub może być ich kombinacją - jedna część wirnika jest
wykonana jako tarczowa, a druga jako bębnowaZe względu na
sposób realizacji obiegu cieplnego:- kondensacyjne-
przeciwprężne- upustowo-kondensacyjne- upustowo-przeciwprężne-
kondensacyjno-ciepłownicze- upustowo-ciepłowniczeZe względu
na ilość stopni:- jednostopniowe- wielostopnioweZe
względu na liczbę wałów:- jednowałowe- dwuwałowe
każdy z
wałów napędza oddzielny odbiornikZe względu na prędkość kątową:- turbiny normalnoobrotowe (50 Hz
lub 60 Hz)- turbiny o połówkowej liczbie obrotów (25 Hz lub 30
Hz)- turbiny szybkoobrotowe z przekładniami zębatymiZe
względu na rodzaj odbiornika:- do napędu generatorów
elektrycznych- do napędu maszyn roboczych (pomp, sprężarek itp.)-
do napędu środków transportu (statki i inne)Ze względu na strukturę rozpływu pary (z podziałem tym łączy
się inna klasyfikacja dotycząca ilości i rodzajów kadłubów, ilości wylotu
do skraplacza)Ze względu na parametry pary świeżej:- na
ciśnienie podkrytyczne i nadkrytyczne- na parę nasyconą (siłownie
jądrowe z wodnymi reaktorami wrzącymi i ciśnieniowymi)- w układach z
jednokrotnym i wielokrotnym przegrzewem paryZe względu na
funkcję w systemie elektroenergetycznym:- turbiny bloków
podstawowych- turbiny do pokrywania obciążeń podszczytowych i
szczytowych.Ze względu na udział w pokrywaniu obciążeń dobowych
w systemie elektroenergetycznym; turbiny takie dzielÄ… siÄ™ na: turbiny
do obciążeń:- podstawowych- podszczytowych- szczytowych - do
szybkich uruchomień
Turbiny
kondensacyjne - budowane sÄ… w celu uzyskania maksymalnej mocy
mechanicznej (elektrycznej) z energii cieplnej zawartej w parze. Turbiny
te są wyposażone w nieregulowane upusty pary (zwykle od 3 do 8 upustów),
służące do wielostopniowego podgrzewania wody zasilającej. Upust tworzy
szczelina na całym obwodzie wraz z komorą pierścieniową znajdująca się za
wybranym wieńcem wirnikowym, po którym utworzony jest wieniec stojanowy
następnego stopnia turbiny odpowiednio przesunięty.Turbiny
przeciwprężne - wytwarzają moc mechaniczną bilansującą się z
każdorazowym zapotrzebowaniem pary przeciwprężnej do celów
technologicznych i grzewczych. Często współpracują one ze stacjami
redukcyjno-schładzającymi. Turbiny przeciwprężne są proste w konstrukcji i
w przypadku małych mocy wykonywane są jako
wysokoobrotowe.Turbiny upustowo-kondensacyjne -
pozwalają odbierać z upustów znacznych strumieni pary do celów grzewczych
i technologicznych, przy określonych regulowanych ciśnieniach pary.
Turbina ta wyposażona jest także w upusty nieregulowane do zasilania
regeneracyjnych podgrzewaczy wody lub zasilania odbiorców ciepła nie
wymagających regulowanych parametrów pary.Turbiny
upustowo-przeciwprężne - są wyposażone w upusty lub upust pary, do
zasilania odbiorców technologicznych, a pozostała część pary jest oddawana
do celów grzewczych (para przeciwprężna).Jaka jest różnica między turbiną
akcyjną a reakcyjną?W turbinach rozróżnia
się akcyjne i reakcyjne stopnie, które różnią się przede wszystkim profilami
kanałów międzyłopatkowych wieńców wirnika. Patrząc na poniższy rysunek
widać, że w stopniu akcyjnym (kolumna a) kanały mają stałe przekroje,
czyli są symetryczne, więc nie zachodzi w nich rozprężanie pary. Kąty
β1 i β2 sÄ… wyznaczone poprzez styczne do przekroju
Å‚opatki w miejscu wpÅ‚ywu i wypÅ‚ywu pary. KÄ…ty β1 i
β2 sÄ… sobie prawie równe. W stopniu reakcyjnym przekroje tych
kanałów zmniejszają się wraz z kierunkiem przepływu pary, gdzie następuje
rozprężanie pary. Tutaj widać, że kÄ…t wylotowy β2 jest znacznie
mniejszy od wlotowego β1(kolumna b).ŹródÅ‚o: D. Laudyn, M. Pawlik,
F. Strzelczyk - "Elektrownie" - WNT 2000Najlepszym przykładem
konstrukcji turbiny reakcyjnej jest turbina
18K360: 
Źródło:
Katalog firmy ZAMECH - ElblÄ…g
Turbiny takie pracują aktualnie w Elektrowni Bełchatów i Elektrowni Opole.
C.D.N.





Aktualności


12-12-2002 - dodałem
przykładowy schemat konstrukcji turbiny reakcyjnej01-12-2002 -
rozbudowałem podział turbin na nowe kategorie25-11-2002 -
zaczynam coś tworzyć, wykorzystując do tego celu teksty i rysunki
wcześniej zeskanowane z
książek.







Zobacz
to


O kotle:   
   -KocioÅ‚O
turbinie:       -TurbinaAutomatyzacja
elektrowni:      
-WykÅ‚adySÅ‚ownik:       -PojÄ™ciaGaleria:      
-Zdjęcia

Strona
główna       -PoczÄ…tek