Vad är ångturbiner

En turbin som består av rörliga munstycken omväxlande med fasta munstycken kallas en reaktionsturbin eller Parsons-turbin. Med undantag för applikationer med låg effekt är turbinblad anordnade i flera steg i serie, kallad kompoundering , vilket avsevärt förbättrar effektiviteten vid låga hastigheter. Flera reaktionssteg delar upp tryckfallet mellan ånginloppet och avgaserna i många små droppar, vilket resulterar i en trycksammansatt turbin.

Arbetsprincip för ångturbin Det finns flera klassificeringar för moderna ångturbiner.

Bladen rör sig helt på grund av ångans inverkan på dem och deras profiler konvergerar inte.

Impulssteg kan vara antingen tryckblandade, hastighetssammansatta eller tryckhastighetsblandade. Ett trycksammansatt impulssteg är en rad fasta munstycken följt av en rad rörliga blad, med flera steg för sammansättning. Detta är också känt som en Ratau-turbin, efter sin uppfinnare. A hastighetssammansatt impulssteg uppfunnet av Curtis och även kallat ett "Curtis-hjul" är en rad fasta munstycken följt av två eller flera rader rörliga blad alternerande med rader av fasta blad.

Detta delar hastighetsfallet över scenen i flera mindre droppar.

Diagram över en AEG marin ångturbin cirka När ångturbiner togs i bruk på snabba fartyg som HMS Dreadnought och i landbaserade kraftapplikationer hade det fastställts att det var önskvärt att använda ett eller flera Curtis-hjul i början av en flerstegsturbin där ångtrycket är högst följt av reaktionssteg.

ångturbin pdf

Detta var effektivare med högtrycksånga på grund av minskat läckage mellan turbinrotorn och höljet. Ångan från pannorna kommer in från höger vid högt tryck genom en gasreglage , styrs manuellt av en operatör, i detta fall en sjöman som kallas gasreglaget.

Den passerar genom fem Curtis-hjul och många reaktionssteg de små bladen vid kanterna på de två stora rotorerna i mitten innan den går ut vid lågt tryck, nästan säkert till en kondensor.

Kondensorn ger ett vakuum som maximerar energin som extraheras från ångan och kondenserar ångan till matarvatten som ska återföras till pannorna. Till vänster finns flera ytterligare reaktionssteg på två stora rotorer som roterar turbinen bakåt för asterndrift, med ånga som släpps in av en separat gasreglage.

Eftersom fartyg sällan körs bakåt är effektivitet inte en prioritet i asternturbiner, så endast ett fåtal steg används för att spara kostnader. Utmaningar för bladdesign[ redigera ] En stor utmaning för turbindesign var att minska krypningen som bladen upplevde.

Typer av ångturbin .

På grund av de höga temperaturerna och de höga spänningarna i drift skadas ångturbinmaterial genom dessa Mekanismer. När temperaturen höjs i ett försök att förbättra turbinens effektivitet blir krypningen betydande.

För att begränsa krypning används termiska beläggningar och superlegeringar med förstärkning av fasta lösningar och korngränsförstärkning i bladkonstruktioner.

Skyddande beläggningar används för att minska värmeskador och för att begränsa oxidation. Dessa beläggningar är ofta stabiliserad zirkoniumdioxidbaserad keramik. Användning av en termisk skyddande beläggning begränsar temperaturexponeringen för nickelsuperlegeringen.

Ångturbinens arbetsprincip pdf .

Detta minskar krypmekanismerna som upplevs i bladet. Oxidationsbeläggningar begränsar effektivitetsförluster som orsakas av en uppbyggnad på utsidan av bladen, vilket är särskilt viktigt i högtemperaturmiljön.

Mikrostrukturen hos dessa legeringar består av olika kompositionsregioner. En jämn spridning av gamma-primfasen - en kombination av nickel, aluminium och Titan - främjar bladets styrka och krypmotstånd på grund av mikrostrukturen.

Tillsatsen av dessa element minskar diffusionen av gammaprimfasen, vilket bevarar utmattningsmotståndet, styrkan och krypmotståndet. Dessa turbiner avger ånga vid ett tryck under atmosfären. Turbintyper inkluderar kondensering, icke-kondensering, uppvärmning, extraktion och induktion. Kondensturbiner[redigera] Kondensturbiner finns oftast i elkraftverk.

Dessa turbiner tar emot ånga från en panna och avgaser den till en kondensor.

Ångturbin fungerar på vilken cykel

Icke-kondenserande turbiner

[redigera] Icke-kondenserande turbiner används mest för processångapplikationer, där ångan kommer att användas för ytterligare ändamål efter att ha tömts från turbinen. Avgastrycket styrs av en reglerventil för att passa behoven hos processångtrycket. Dessa är Vanligt förekommande vid raffinaderier, fjärrvärmeenheter, massa- och pappersanläggningar och avsaltningsanläggningar där stora mängder processånga med lågt tryck behövs.

Värmeturbiner[ redigera ] Värmeturbiner används också nästan uteslutande i elkraftverk.

I en återuppvärmningsturbin kommer ångflödet ut från en högtryckssektion av turbinen och återförs till pannan där ytterligare överhettning tillförs. Ångan går sedan tillbaka till en mellantryckssektion av turbinen och fortsätter sin expansion.

ångturbinkraftverk .

Användning av återuppvärmning i en cykel ökar arbetseffekten från turbinen och även expansionen når slutsatsen innan ångan kondenserar, vilket minimerar erosionen av bladen i de sista raderna.

Händelsen kom allt ner till en uppbyggnad av tryck från ånga när pumparna som matade vatten till ånggeneratorerna slutade fungera. Hur fungerar en ångturbin? Enkelt uttryckt, en Ångturbin fungerar genom att använda en värmekälla gas, kol, kärnkraft, sol för att värma vatten till extremt höga temperaturer tills det omvandlas till ånga.

ångturbingenerator Det mesta av elen i hela USA produceras med hjälp av ångturbinmotorer - enligt U.

Department of Energy, mer än 88 procent av energin i

U.Turbinerna är anslutna till en generator med en axel, som i sin tur producerar energi via ett magnetfält som producerar en elektrisk ström. För storskaliga turbiner finns det dussintals blad fästa vid rotorn, vanligtvis i olika uppsättningar. Varje uppsättning blad hjälper till att extrahera energi från ångan samtidigt som trycket hålls på optimala nivåer. Detta flerstegstillvägagångssätt innebär att turbinbladen minskar ångtrycket med mycket små steg under varje steg.

Detta minskar i sin tur krafterna på dem och förbättras avsevärt turbinens totala effekt.

Vikten av flexibla kontroller för roterande turbinmaskiner Med så mycket energi som passerar genom ångturbiner måste det finnas kontrollmekanismer som kan reglera deras hastighet, styra ångflödet och ändra temperaturen inuti systemet. Eftersom de flesta ångturbiner finns i stora kraftverk som kräver behovsbelastningar är det nödvändigt att kunna justera ångflödet och den totala energiproduktionen. Därför behöver de ett reflexivt, smart styrsystem för ångturbiner för att övervaka och styra sin verksamhet.

Våra produkter omfattar integrerade styrsystem för gas- och ångturbiner, generatorer, kompressorer, pumpar och tillhörande tillhörande utrustning.