Wat is een stoomturbine: werkt en zijn soorten

De omvang van de stoomturbine was in ontwikkeling in de eerste eeuw zelf, waar dit apparaat op speelgoed lijkt. Toen werd de praktische toepassing van stoomturbines uitgevonden en dit vormt de basis voor de voortgang van andere soorten stoomturbines. De moderne soort stoomturbine werd in het jaar 1884 geïntroduceerd door de persoon Charles Parsons waarbij de constructie een dynamo omvat. Later kreeg dit apparaat bekendheid in zijn operationele vermogen en werden mensen aangenomen om het in hun activiteiten te implementeren. In dit artikel worden de concepten beschreven die verband houden met het stoom- turbine en zijn functionaliteit.

Wat is een stoomturbine?

Definitie: Stoomturbine valt onder de classificatie van een mechanische machine die thermische energie isoleert van de geforceerde stoom en deze omzet in mechanische energie. Omdat de turbine een roterende beweging produceert, is deze het meest geschikt voor de werking van elektrische generatoren. De naam zelf geeft aan dat het apparaat wordt aangedreven door stoom en wanneer de dampvormige stroom over de turbinebladen stroomt, koelt de stoom af en zet dan uit, waardoor bijna de energie dat het heeft en dit is het continue proces.

Stoomturbine

De bladen zetten zo de potentiële energie van het apparaat om in die van kinetische beweging. Op deze manier wordt de stoomturbine bediend om te voeden elektriciteit ​Deze apparaten maken gebruik van verhoogde stoomdruk om elektrische generatoren met extreem hogere snelheden te laten draaien, waarbij de rotatiesnelheid hiervan maximaal is dan bij waterturbines en windturbines.

Bijvoorbeeld: een conventionele stoomturbine heeft een rotatiesnelheid van 1800-3600 omwentelingen per minuut, bijna 200 keer meer spins dan die van een windturbine.

Werkingsprincipe van stoomturbines

Het werkingsprincipe van dit apparaat is gebaseerd op de dynamische beweging van de stoom. De toegenomen druk stoom die uit de spuitmonden komt, raakt de draaiende bladen die dicht op de schijf zitten die op de as is geplaatst. Omdat vanwege deze verhoogde snelheid in de stoom, het energetische druk op de apparaatbladen ontwikkelt, waar dan de as en de bladen in dezelfde richting beginnen te draaien. In het algemeen isoleert de stoomturbine de energie van de steel en zet deze vervolgens om in kinetische energie die vervolgens door de nozzles stroomt.

Apparatuur In Stoomturbine

Dus de transformatie van kinetische energie presteert mechanisch actie op de rotorbladen en deze rotor heeft een verbinding met de stoomturbinegenerator en deze fungeert als tussenpersoon. Omdat de constructie van een apparaat zo gestroomlijnd is, genereert het minimaal geluid in vergelijking met andere soorten roterende apparaten.

In de meeste turbines is de snelheid van het draaiende blad lineair met die van de stoomsnelheid die over het blad stroomt. Wanneer de damp wordt geëxpandeerd in de enkelfasige zelf van die ketelkracht tot de uitgeputte kracht, wordt de dampsnelheid extreem verhoogd. Terwijl de grote turbine die wordt gebruikt in kerncentrales waar de stoomexpansiesnelheid bijna 6 MPa tot 0,0008 MPa is met een snelheid van 3000 omwentelingen per 50 Hz van frequentie en 1800 omwentelingen bij een frequentie van 60 Hz.

Veel kerncentrales functioneren dus als een eenassige turbine HP-generator met een enkele meertraps turbine en drie parallelle LP-turbines, een exciter samen met de hoofdstroom. generator ​

Soorten stoomturbines

Stoomturbines zijn geclassificeerd op basis van veel parameters en hierin zijn veel typen. De te bespreken soorten zijn als volgt:

Gebaseerd op de Steam-beweging

Op basis van de stoombeweging worden deze ingedeeld in verschillende typen, waaronder de volgende.

Impulsturbine

Hier raakt de stoom met extreme snelheid die uit het mondstuk stroomt de roterende bladen die op de rotor periferie sectie. Vanwege het slaan veranderen de bladen hun draairichting zonder verandering in de drukwaarden. De druk veroorzaakt door momentum ontwikkelt de rotatie van de as. Voorbeelden van dit soort zijn Rateau- en Curtis-turbines.

Reactieturbine

Hier zal de uitzetting van stoom er zijn in zowel de bewegende als de constante bladen wanneer de stroom eroverheen stroomt. Over deze bladen zal een continue drukval optreden.

Combinatie van reactie- en impulsturbine

Op basis van de combinatie van reactie- en impulsturbine, worden deze ingedeeld in verschillende typen, waaronder de volgende.

• Gebaseerd op drukstadia
• Gebaseerd op de Steam-beweging

Gebaseerd op drukstadia

Deze worden op basis van druktrappen ingedeeld in verschillende typen.

Eentraps

Deze zijn geïmplementeerd voor het opstarten centrifugaal compressoren, blaasapparatuur en andere soortgelijke gereedschappen.

Meerfasige reactie- en impulsturbine

Deze worden gebruikt in een extreem bereik van capaciteiten, ofwel minimale ofwel maximale bereiken.

Gebaseerd op de Steam-beweging

Op basis van de stoombeweging worden deze ingedeeld in verschillende typen.

Axiale turbines

Bij deze apparaten zal de stoomstroom in de richting zijn die evenwijdig is aan de rotoras.

Radiale turbines

Bij deze apparaten zal de stoomstroom in de richting zijn die loodrecht op de rotoras staat, ofwel worden één of twee drukfasen minder in axiale richting gemaakt.

Gebaseerd op bestuursmethodologie

Op basis van de geldende methodologie worden deze ingedeeld in verschillende typen.

Gashendelbeheer

Hier komt verse stoom binnen via een of meer gelijktijdig werkende gaskleppen, en dit is gebaseerd op vermogensontwikkeling.

Nozzle-beheer

Hier komt verse stoom binnen via een of meer opeenvolgend openende regelaars.

Bypassbeheer

Hier drijft stoom zowel de eerste als de andere tussenfase van de turbine aan.

Gebaseerd op Heat-drop-procedure

Op basis van de warmtedruppelprocedure worden deze ingedeeld in verschillende typen.

Turbinecondensatie door generatoren

Hierbij wordt de stoomkracht die kleiner is dan de omgevingsdruk naar de condensor gevoerd.

Turbine Condensatie Tussenfase-extracties

Hierin wordt stoom geïsoleerd van tussenfasen voor commerciële doeleinden verwarming doeleinden.

Tegendruk turbines

Hier wordt de afgewerkte stoom gebruikt voor zowel verwarming als industriële toepassingen.

Toppen van turbines

Hier wordt de uitgeputte stoom gebruikt voor turbinecondensatie met een lagere en gemiddelde kracht.

Gebaseerd op dampcondities van inlaat tot turbine

• Minder druk (1,2 ata tot 2 ata)
• Middelgrote druk (40 ata)
• Hoge druk (> 40 ata)
• Zeer hoge druk (170 ata)
• Superkritisch (> 225 omhoog)

Gebaseerd op industriële toepassingen

• Vaste rotatiesnelheid met stationaire turbines
• Variabele rotatiesnelheid met stationaire turbines
• Variabel toerental met niet-stationaire turbines

Verschil tussen stoomturbine en stoommachine

Het verschil tussen deze twee wordt hieronder vermeld.

Voordelen nadelen

De voordelen van een stoomturbine zijn

• De opstelling van de stoomturbine heeft minimale ruimte nodig
• Gestroomlijnde bediening en betrouwbaar systeem
• Vereist minder operationele kosten en heeft slechts minimale ruimte
• Verhoogde efficiëntie in de stoompaden

De nadelen van een stoomturbine zijn

• Vanwege de verhoogde snelheid zullen er grotere wrijvingsverliezen zijn
• Heeft een minimale effectiviteit, wat betekent dat de verhouding tussen blad en stoomsnelheid niet optimaal is

Toepassingen van stoomturbine

• Gemengde drukturbines
• Geïmplementeerd in technische domeinen
• Hulpmiddelen voor energieopwekking

Veelgestelde vragen

1). Wat is de efficiëntie van een stoomturbine?

Het wordt gedefinieerd als het aandeel van het werk dat aan de roterende bladen wordt gedaan tot de totale geleverde energie, beide berekend voor een kilogram stoom.

2). Welke turbine is efficiënter?

De meest efficiënte turbines zijn impulsturbines.

3). Hoe verhoog je de efficiëntie van de stoomturbine?

De efficiëntie kan worden vergroot door het opnieuw opwarmen van stoomturbines, het terugwinnen van de voedingsverwarming van de turbine en door de binaire dampcyclus.

4). Wat is de stoomturbinegenerator ​

Het is het eerste apparaat voor stroomtransformatie in de energiecentrale.

5). Hoe kan stoom een ​​turbine laten draaien?

Door het verwarmen van water tot de temperatuur wordt het omgezet in stoom.

Dit gaat allemaal over stoomturbines. Door de goede rotatiebalans en minimale hamerslag kunnen deze apparaten in verschillende industrieën worden gebruikt. De vraag die hier opkomt, is te weten wat de toepassingen van stoomturbines ​