Buhar Türbini Nedir: Çalışması ve Çeşitleri

Buhar türbininin kapsamı, bu cihazın bir oyuncağa benzediği birinci yüzyılda evrim geçiriyordu. Daha sonra, buhar türbininin pratik uygulaması icat edildi ve bu, diğer türdeki buhar türbinlerinin ilerlemesi için temel oluşturuyor. Modern buhar türbini, 1884 yılında, yapımın bir dinamo içerdiği Charles Parsons tarafından tanıtıldı. Daha sonra, bu cihaz operasyonel kabiliyetinde ön plana çıktı ve operasyonlarında uygulamayı benimseyen insanlar oldu. Bu makale, ilgili kavramları açıklamaktadır. buhar türbin ve işlevselliği.

Buhar Türbini nedir?

Tanım: Buhar türbini, ısıl enerjiyi zorlanan buhardan izole eden ve bunu mekanik enerjiye dönüştüren mekanik bir makine sınıflandırmasına girer. Türbin dönme hareketi ürettiğinden, elektrik jeneratörlerinin çalışması için en uygun olanıdır. İsmin kendisi, cihazın buharla çalıştırıldığını ve buhar akışı türbinin kanatları boyunca aktığında, buhar soğur ve sonra genişleyerek neredeyse enerji vardır ve bu sürekli bir süreçtir.

Buhar türbünü

Kanatlar böylece cihazın potansiyel enerjisini kinetik harekete dönüştürür. Bu şekilde, buhar türbini beslemek için çalıştırılır. elektrik . Bu cihazlar, elektrik jeneratörlerini, su türbinlerinden ve rüzgar türbinlerinden daha fazla dönme hızının maksimum olduğu son derece daha fazla hızda döndürmek için geliştirilmiş buhar basıncını kullanır.

Örneğin: Geleneksel bir buhar türbininin dönüş hızı, bir rüzgar türbininden yaklaşık 200 kat daha fazla dakikada 1800-3600 devirdir.

Buhar Türbini Çalışma Prensibi

Bu cihazın çalışma prensibi, buharın dinamik hareketine dayanmaktadır. Artmış basınç nozullardan çıkan buhar şaft üzerine yerleştirilen diske yakın takılan döner bıçaklara çarpar. Buhardaki bu artan hız nedeniyle, cihaz bıçakları üzerinde enerjik basınç geliştirir ve burada şaft ve bıçaklar benzer bir yönde dönmeye başlar. Genel olarak, buhar türbini gövdenin enerjisini izole eder ve daha sonra bunu, nozüllerden akan kinetik enerjiye dönüştürür.

Buhar Türbini Ekipmanları

Böylece kinetik enerjinin dönüşümü gerçekleşir mekanik rotor kanatlarına etki eder ve bu rotor, buhar türbini jeneratörü ile bir bağlantıya sahiptir ve bu, aracı görevi görür. Bir cihazın yapısı çok akıcı olduğundan, diğer döner cihaz türlerine kıyasla minimum gürültü üretir.

Türbinlerin çoğunda, döner kanat hızı, kanat boyunca akan buhar hızına doğrusaldır. Buhar, bu kazan kuvvetinden tüketilen kuvvete tek fazda genleştiğinde, buhar hızı aşırı derecede artar. Buhar genleşme oranının yaklaşık 6 MPa ila 0.0008 MPa olduğu nükleer santrallerde kullanılan ve 50 Hz başına 3000 devir hızına sahip ana türbin ise Sıklık ve 60 Hz frekansta 1800 devir.

Bu nedenle, birçok nükleer santral, tek bir çok aşamalı türbin ve üç paralel LP türbinine sahip tek şaftlı bir türbin HP jeneratörü olarak işlev görür; jeneratör .

Buhar Türbini Çeşitleri

Buhar türbinleri birçok parametreye göre sınıflandırılır ve bunda birçok türü vardır. Tartışılacak türler aşağıdaki gibidir:

Steam Hareketine göre

Buhar hareketine bağlı olarak bunlar, aşağıdakileri içeren farklı türlere ayrılır.

Darbe Türbini

Burada, nozülden çıkan aşırı hızlı buhar, üzerine yerleştirilen dönen bıçaklara çarpar. rotor çevre bölümü. Çarpma nedeniyle olduğu gibi, kanatlar basınç değerlerinde hiçbir değişiklik olmaksızın dönme yönlerini değiştirirler. Momentum nedeniyle oluşan basınç şaftın dönüşünü geliştirir. Bu türden örnekler Rateau ve Curtis türbinleridir.

Reaksiyon Türbini

Burada, akış bunlardan akarken buharın genişlemesi hem hareketli hem de sabit kanatlarda olacaktır. Bu bıçaklar arasında sürekli bir basınç düşüşü olacaktır.

Reaksiyon ve Darbe Türbini Kombinasyonu

Tepkime ve dürtü türbini kombinasyonuna bağlı olarak, bunlar aşağıdakileri içeren farklı türlere sınıflandırılır.

• Basınç Aşamalarına Göre
• Steam Hareketine göre

Basınç Aşamalarına Göre

Basınç aşamalarına göre bunlar farklı türlere ayrılır.

Tek aşamalı

Bunlar güç vermek için uygulanmaktadır merkezkaç kompresörler, üfleyici ekipman ve diğer aynı tür aletler.

Çok fazlı Reaksiyon ve Darbe Türbini

Bunlar, minimum veya maksimum aralıklarda aşırı bir kapasite aralığında kullanılır.

Steam Hareketine göre

Buhar hareketine bağlı olarak bunlar farklı türlere ayrılır.

Eksenel Türbinler

Bu cihazlarda buhar akışı rotor eksenine paralel yönde olacaktır.

Radyal Türbinler

Bu cihazlarda, buhar akışı, eksenel yönde bir veya iki daha az basınç fazı yapılırken rotor eksenine dik yönde olacaktır.

Yönetim Metodolojisine Dayalı

Yönetim metodolojisine göre, bunlar farklı türlere ayrılmıştır.

Gaz Kelebeği Yönetimi

Burada, taze buhar, aynı anda çalışan bir veya daha fazla gaz kelebeği valfinden gelir ve bu, güç geliştirmeye dayanır.

Nozul Yönetimi

Burada, sırayla açılan bir veya daha fazla regülatör aracılığıyla taze buhar gelir.

By-pass Yönetimi

Burada buhar, türbinin hem birinci hem de diğer ara fazlarını çalıştırır.

Isı düşürme Prosedürüne göre

Isı damlası prosedürüne göre bunlar farklı tiplere ayrılır.

Jeneratörlerle Türbin Yoğuşması

Bu sayede çevre basıncından daha az olan buhar kuvveti kondensere beslenir.

Türbin Yoğuşması Ara Faz Ekstraksiyonları

Bunda buhar ticari olarak ara fazlardan izole edilir. ısıtma amaçlar.

Geri basınç Türbinleri

Burada tükenen buhar hem ısıtma hem de endüstriyel uygulamalar için kullanılır.

Tepe Türbinleri

Burada, tükenen buhar, daha az ve orta kuvvetli türbin yoğunlaşması için kullanılır.

Girişten Türbine Buhar Koşullarına Göre

• Daha az basınç (1,2 ata ila 2 ata)
• Orta basınç (40 ata)
• Yüksek basınç (> 40 ata)
• Çok yüksek basınç (170 ata)
• Süper kritik (> 225 yukarı)

Endüstriyel Uygulamalara Dayalı

• Sabit türbinlere sahip sabit dönüş hızı
• Sabit türbinlere sahip değişken dönüş hızı
• Sabit olmayan türbinlere sahip değişken dönüş hızı

Buhar Türbini ve Buhar Motoru Arasındaki Fark

Bu ikisi arasındaki fark aşağıda listelenmiştir.

Avantajlar dezavantajlar

buhar türbininin avantajları vardır

• Buhar türbininin düzeni minimum alan gerektirir
• Kolaylaştırılmış işletim ve güvenilir sistem
• Daha az işletim maliyeti gerektirir ve yalnızca minimum alana sahiptir
• Buhar yollarında yüksek verimlilik

Buhar türbininin dezavantajları şunlardır:

• Artan hız nedeniyle, artan sürtünme kayıpları olacaktır.
• Minimum etkinliğe sahiptir, bu da bıçağın buhar hızına oranının optimal olmadığı anlamına gelir

Buhar Türbini Uygulamaları

• Karışık basınç türbinleri
• Mühendislik alanlarında uygulanmıştır
• Güç üretim araçları

SSS

1). Buhar türbini verimliliği nedir?

Her ikisi de bir kilogram buhar için hesaplanan, dönen kanatlarda yapılan işin sağlanan tüm enerjiye oranı olarak tanımlanır.

2). Hangi türbin daha verimli?

En verimli türbinler impuls türbinleridir.

3). Buhar türbini verimliliğini nasıl arttırırsınız?

Verimlilik, buhar türbininin yeniden ısıtılması, türbinin besleme ısıtmasının geri kazanılması ve ikili buhar döngüsü yoluyla artırılabilir.

4). Buhar türbini jeneratörü nedir ?

Santraldeki ilk güç dönüştürme cihazıdır.

5). Buhar bir türbini nasıl döndürebilir?

Suyun buhara dönüştüğü sıcaklığa kadar ısıtılmasıyla.

Bu tamamen buhar türbinleri ile ilgili. İyi dönme dengesi ve minimum çekiç darbesi, bu cihazların çeşitli endüstrilerde kullanılmasına izin verir. Burada ortaya çıkan soru, buhar türbinlerinin uygulamaları .