+7 (351) 210 00 42
210 00 40
ruende
Уралэнергомаш Клиентам Статьи Назначение и разновидности паровых турбин

Назначение и разновидности паровых турбин

Паровая турбина - это турбина, в которой пар является циркулирующим фактором

Прототипом паровой турбины был насос Герона. Это двигатель (тепловая машина), который использует тепловую энергию водяного пара, обычно производимую в паровом котле или парогенераторе, для генерации механической энергии, передаваемой валом в другую машину, например электрический генератор.

Паровая турбина представляет собой роторный тепловой двигатель. В нем обрабатывается тепловая энергия водяного пара, который поступает в турбину из котла для механической работы.

Поскольку тепловая турбина состоит из различных последовательных этапов, расчеты энергии турбины сводятся к расчету отдельных этапов. Общая мощность турбины является суммой мощностей отдельных ступеней. Ступень турбины состоит из неподвижного рулевого кольца, постоянно соединенного с корпусом, и кольца ротора, соединенного с вращающимся валом. В рабочем колесе энтальпия агента преобразуется в его кинетическую энергию, а в импульсном ободе обмен кинетической энергии превращается в механическую. В целом энтальпия агента преобразуется в механическую энергию.

Турбина является сложным техническим устройством. Для ввода в эксплуатацию, требуется весь комплекс услуг: монтаж паровой турбины, наладку, опробование, проведение опытных тестов, сдачу установки в эксплуатацию. При монтаже выполняется укладка фундамента, прокладка необходимых труб, установка турбины и подведение пара, а также включение в электрическую сеть.

Разновидности

В зависимости от вектора движения пара турбины бывают:

  • радиальными;
  • аксиальными.

В первых поток пара направляется перпендикулярно оси. Лопаточный аппарат расположен параллельно вращающейся оси.

В машинах аксиального типа пар движется вдоль вращающейся оси. Именно такой вид паровых турбин нашел широкое применение в странах СНГ.

Паровые турбины бывают:

  • однокорпусные;
  • двухкорпусные;
  • трехкорпусные;
  • многокорпусные.

Внутри турбины происходит двойное преобразование энергии:

  1. При расширении пара тепловая энергия пара преобразуется в кинетическую энергию потока пара (это происходит главным образом в стационарных межмолекулярных каналах),
  2. В межмолекулярных каналах ротора кинетическая энергия преобразуется в механическую работу.

Система турбинных лопаток состоит из неподвижных лопастных ободов (лопастей и корпуса) и вращающихся ободов (ротора).

В лопаточном аппарате при работе часть из них неподвижны. Они называются сопловыми лопатками. Они служат целям обеспечения потоку пара дополнительного ускорения. Лопатки, находящиеся в цикле вращения, носят название рабочих.

Паровая турбина надежно защищена от проникновения внутрь воздуха из внешнего пространства. Это достигается использованием различных уплотнителей, пар на которые поступает в незначительном объеме.

В случае, если частота вращения турбины превышает нормативные значения, можно отключить подачу пара с помощью регулятора безопасности, который расположен на переднем участке вала.

По состоянию термодинамического фактора турбины бывают:

  • для перегретого пара с докритическим давлением,
  • для перегретого пара со сверхкритическим давлением,
  • для пара насыщенного (используется на атомных электростанциях).

По угловой скорости различают:

  • турбины с нормальной скоростью (50 или 60 Гц),
  • турбины с половинной скоростью (25 Гц или 30 Гц),
  • высокоскоростные турбины с зубчатой ​​передачей.

По назначению турбины бывают:

  • для привода электрогенераторов,
  • для привода рабочих машин (насосов, компрессоров и т. д.),
  • для приведения в движение транспортных средств (судов и др.).

​Турбина с энергосберегающими свойствами

Является отличной заменой редуцирующих устройств. Строение турбины позволяет использовать насыщенный пар, а также пар со значительными перепадами или т.н. «мятый».

Такое оборудование может быть двухвенечным одноступенчатым для быстрого разгона и стопа ротора. Использование такой паровой турбины простое: старт и остановка осуществляется с помощью кнопки, а работа установки регулируется автоматикой.

Турбины до 1000 кВт

Такое оборудование служит для утилизации избыточной паровой энергии, что делает результативным сохранение электрической энергии. При использовании такой технологии пар получается не с помощью способа дросселирования (аналогичный метод применяется в котельных), а с использованием расширения, в результате чего создается дополнительная энергия, производится электричество и тепло.