Apa itu Steam Turbine: Berfungsi dan Jenisnya

Ruang lingkup turbin stim berada dalam evolusi pada abad pertama di mana peranti ini menyerupai mainan. Kemudian, penggunaan praktikal turbin wap dicipta dan ini menjadi asas untuk perkembangan turbin wap lain. Turbin stim jenis moden diperkenalkan pada tahun 1884 oleh orang Charles Parsons di mana pembinaannya termasuk dinamo. Kemudian, peranti ini mendapat keunggulan dalam kemampuan operasinya dan orang yang diterima untuk melaksanakannya dalam operasi mereka. Artikel ini menerangkan konsep yang berkaitan dengan wap turbin dan fungsinya.

Apa itu Steam Turbine?

Definisi: Turbin wap berada di bawah klasifikasi mesin mekanikal yang mengasingkan tenaga haba membentuk wap paksa dan mengubahnya menjadi tenaga mekanikal. Oleh kerana turbin menghasilkan gerakan putaran, sangat sesuai untuk operasi penjana elektrik. Nama itu sendiri menunjukkan bahawa alat ini didorong oleh wap dan apabila aliran wap mengalir melintasi bilah turbin, maka wap menyejuk dan kemudian mengembang sehingga menghasilkan hampir tenaga yang ada dan ini adalah proses berterusan.

Turbin wap

Oleh itu, bilah mengubah tenaga keupayaan peranti kepada pergerakan kinetik. Dengan cara ini, turbin stim dikendalikan untuk membekalkan elektrik . Peranti ini menggunakan tekanan uap yang ditingkatkan untuk memutar penjana elektrik pada kelajuan yang lebih tinggi di mana kelajuan putarannya maksimum daripada turbin air dan turbin angin.

Contohnya: Turbin stim konvensional mempunyai kelajuan putaran 1800-3600 putaran seminit hampir 200 kali lebih banyak putaran daripada turbin angin.

Prinsip Kerja Steam Turbine

Prinsip operasi peranti ini berdasarkan pergerakan stim yang dinamik. Yang meningkat tekanan wap yang keluar dari muncung memukul bilah berputar yang dipasang rapat ke cakera yang diletakkan pada batang. Kerana peningkatan halaju dalam stim, ia mengembangkan tekanan bertenaga pada bilah peranti di mana kemudian batang dan bilah mula berputar ke arah yang serupa. Secara amnya, turbin stim mengasingkan tenaga batang dan kemudian mengubahnya menjadi tenaga kinetik yang kemudian mengalir melalui muncung.

Peralatan Dalam Turbin Wap

Jadi, transformasi tenaga kinetik dilakukan mekanikal tindakan ke bilah pemutar dan pemutar ini mempunyai hubungan dengan penjana turbin stim dan ini berfungsi sebagai perantara. Kerana pembinaan peranti begitu lancar, ia menghasilkan bunyi yang minimum jika dibandingkan dengan jenis alat berputar yang lain.

Di kebanyakan turbin, kelajuan bilah berputar adalah linear dengan kelajuan stim yang mengalir melintasi bilah. Apabila wap mengembang dalam fasa tunggal itu sendiri dari daya dandang hingga daya habis, maka halaju wap sangat meningkat. Sedangkan turbin utama yang digunakan di loji nuklear di mana kadar pengembangan wapnya hampir 6 MPa hingga 0.0008 MPa mempunyai kecepatan pada 3000 putaran per 50 Hz kekerapan dan 1800 revolusi pada frekuensi 60 Hz.

Oleh itu, banyak loji nuklear berfungsi sebagai generator HP turbin satu poros yang mempunyai turbin pelbagai peringkat tunggal dan tiga turbin LP selari, pengujung bersama dengan utama penjana .

Jenis Turbin Wap

Turbin wap dikelaskan berdasarkan banyak parameter dan terdapat banyak jenisnya. Jenis yang akan dibincangkan adalah seperti berikut:

Berdasarkan Pergerakan Steam

Berdasarkan pergerakan wap, ini dikelaskan kepada pelbagai jenis yang merangkumi yang berikut.

Turbin impuls

Di sini, wap berkelajuan melampau yang keluar dari muncung memukul bilah berputar yang diletakkan di atas pemutar bahagian pinggiran. Kerana memukul, bilah mengubah arah putarnya tanpa perubahan nilai tekanan. Tekanan yang disebabkan oleh momentum mengembangkan putaran batang. Contoh seperti ini ialah turbin Rateau dan Curtis.

Turbin Tindak Balas

Di sini, pengembangan stim akan berada di kedua-dua bilah bergerak dan malar semasa aliran mengalir melintasi ini. Akan berlaku penurunan tekanan berterusan di bilah-bilah ini.

Gabungan Tindakbalas dan Turbin Impuls

Berdasarkan gabungan turbin tindak balas dan impuls, ini dikelaskan kepada pelbagai jenis yang merangkumi yang berikut.

• Berdasarkan Tahap Tekanan
• Berdasarkan Pergerakan Steam

Berdasarkan Tahap Tekanan

Berdasarkan tahap tekanan, ini dikelaskan kepada pelbagai jenis.

Peringkat tunggal

Ini dilaksanakan untuk menghidupkan emparan pemampat, peralatan peniup, dan alat lain yang serupa.

Tindakbalas dan Fasa Turbin pelbagai fasa

Ini digunakan dalam jangkauan kapasiti yang melampau sama ada jarak minimum atau maksimum.

Berdasarkan Pergerakan Steam

Berdasarkan pergerakan wap, ini dikelaskan kepada pelbagai jenis.

Turbin Paksi

Dalam peranti ini, aliran wap akan berada pada arah yang selari dengan paksi pemutar.

Turbin Radial

Dalam alat ini, aliran wap akan berada pada arah yang berserenjang dengan paksi pemutar sama ada satu atau dua fasa tekanan yang lebih sedikit dibuat dalam arah paksi.

Berdasarkan Metodologi Pemerintahan

Berdasarkan metodologi yang mengatur, ini dikelaskan kepada pelbagai jenis.

Pengurusan Throttle

Di sini, wap segar masuk melalui satu atau lebih injap pendikit yang berfungsi serentak, dan ini berdasarkan pengembangan kuasa.

Pengurusan Muncung

Di sini, wap segar masuk melalui satu atau lebih pengatur pembuka yang berurutan.

Pengurusan By-pass

Di sini, wap menggerakkan kedua-dua fasa perantara turbin pertama dan yang lain.

Berdasarkan Prosedur Penurunan Panas

Berdasarkan prosedur penurunan haba, ini dikelaskan kepada pelbagai jenis.

Pemeluwapan Turbin melalui Penjana

Dalam hal ini, daya wap yang lebih sedikit daripada tekanan persekitaran disalurkan ke kondensor.

Pengekstrakan Fasa Pertengahan Pemeluwapan Turbin

Dalam hal ini, stim diasingkan dari fasa perantaraan untuk komersial pemanasan tujuan.

Turbin tekanan belakang

Di sini, wap yang habis digunakan untuk kedua-dua pemanasan dan aplikasi industri.

Turbin Topping

Di sini, wap yang habis digunakan untuk pemeluwapan turbin daya yang lebih rendah dan sederhana.

Berdasarkan Keadaan Wap dari Inlet ke Turbin

• Kurang tekanan (1.2 ata hingga 2 ata)
• Tekanan sederhana (40 ata)
• Tekanan tinggi (> 40 ata)
• Tekanan yang sangat tinggi (170 ata)
• Supercritical (> 225 ke atas)

Berdasarkan Aplikasi Industri

• Memperbaiki kelajuan putaran yang mempunyai turbin pegun
• Kelajuan putaran berubah dengan turbin pegun
• Kelajuan putaran berubah dengan turbin tidak bergerak

Perbezaan antara Steam Turbine dan Steam Engine

Perbezaan antara kedua-duanya disenaraikan di bawah.

Kebaikan keburukan

The kelebihan turbin wap adalah

• Susunan turbin stim memerlukan ruang yang minimum
• Operasi yang diperkemas dan sistem yang boleh dipercayai
• Memerlukan kos operasi yang lebih sedikit dan hanya mempunyai ruang minimum
• Kecekapan yang meningkat di laluan wap

Kelemahan turbin wap adalah

• Oleh kerana halaju meningkat, akan berlaku kerugian geseran yang meningkat
• Mempunyai keberkesanan minimum yang bermaksud bahagian kecepatan pisau ke stim tidak optimum

Aplikasi Steam Turbine

• Turbin tekanan campuran
• Dilaksanakan dalam bidang kejuruteraan
• Alat penjanaan kuasa

Soalan Lazim

1). Apakah kecekapan turbin stim?

Ia ditakrifkan sebagai bahagian kerja yang dilakukan pada bilah berputar ke seluruh tenaga yang dibekalkan, yang dikira untuk satu kilogram wap.

2). Turbin mana yang lebih cekap?

Turbin yang paling cekap adalah turbin impuls.

3). Bagaimana anda meningkatkan kecekapan turbin stim?

Kecekapan dapat ditingkatkan melalui pemanasan turbin stim, memulihkan pemanasan makanan turbin, dan melalui kitaran wap binari.

4). Apakah penjana turbin stim ?

Ia adalah alat transformasi kuasa awal di loji janakuasa.

5). Bagaimana wap boleh menghidupkan turbin?

Melalui pemanasan air ke suhu yang diubah menjadi wap.

Ini semua mengenai turbin wap. Keseimbangan putaran yang baik dan pukulan tukul yang minimum membolehkan peranti ini digunakan di pelbagai industri. Soalan yang timbul di sini adalah untuk mengetahui mengenai aplikasi turbin wap .