Dampeturbin
Dampeturbinen er et favoritt primærmotor i dampkraftverk. Dampen turbin kan ha en effekt fra 5 megawatt til 2000 megawatt.
Følgende er fordelene med en dampeturbin sammenlignet med en diesel motor.
Størrelsen på en dampeturbin er mye mindre enn den tilsvarende dieselmotor. Størrelsen på en 30-megawatt dampeturbin er den samme som en 5-megawatt dieselmotor.
Konstruksjonsmessig er en dampeturbin mye enklere enn en dieselmotor. Rotasjonsaksen, bladene og dampkontrollventilen er de tre nødvendige komponentene i en dampeturbin.
En dampeturbin utsetter seg for mindre vibrasjon enn en dieselmotor hvis de roterende delene av systemet er riktig installert og justert.
Hastigheten til en dampeturbin kan være mye høyere enn den til en dieselmotor. Standardhastigheten for en dampeturbin brukt i et elektrisk kraftverk er 3600 omdreining per minutt (RPM) i USA og 3000 RPM i Storbritannia, mens den høyeste standardhastigheten for en dieselmotor brukt for samme formål er 200 RPM.
Kontroll av en dampeturbin er mye enklere enn kontroll av en dieselmotor. En kontrollventil blir brukt for dette formålet. Ventilen er montert på innledningen av dampen. Denne kontrollventilen regulerer strømmen av damp til turbinen. Det er en stoppventil installert før kontrollventilen. Funksjonen til stoppventilen er å blokkere hele strømmen av damp til turbinen i tilfelle av enhver uvanlig situasjon. Stoppventilen er en nødventil.
Dampen går inn i turbinen med høy trykk og temperatur. Etter å ha utført det ønskede arbeidet med å rotere roteren, utledes dampen med mye lavere trykk og temperatur. Dampen kan gå inn i turbinen med et trykk og en temperatur på henholdsvis 1800 Pa og 1000oF, og trykket og temperaturen på utledet damp kan være henholdsvis 1 Pa og 100oF.
Arbeidsprinsipp for dampeturbin
I en rekkevis dampmotor virker pressurisert damp på pistongen, som fører til mekanisk bevegelse av pistongen. Idealitetsmessig benyttes ingen dynamisk virkning av dampen i et rekkevis system. Men i tilfelle en dampeturbin, benyttes hovedsakelig den dynamiske virkningen av plutselig utvidet damp til å utføre mekanisk arbeid.
I en dampeturbin utvider dampen seg i nozzlene, og dermed får den kinetisk energi og mister sitt trykk. Dampen får kinetisk energi under sin utviding fra sin interne entalpi. Bladene i turbinen hindrer momentet til dampen og tvinger dermed strømmen til å endre retningen av flyt. Med andre ord, momentet til dampen skaper en kraft på turbinebladene. Vi kan si at momentet av utvidet damp er drevskraften for en dampeturbin.
Utvidingen av dampen og endring av momentets retning kan skje én gang i en enkelt fase eller flere ganger i ulike faser, avhengig av typen turbin.
Når det bare er ett utvidingsområde for dampen i en turbin, og trykket på dampen forbli konstant gjennom hele prosessen etter at den er utvidet gjennom nozzlene, kalles turbinen en enkeltfase impuls-turbin. I en impuls-turbin utvider høypressurisert, høytemperert damp som kommer ut av nozzelhodet, og danner en dampstråle som direkte treffer de roterende bladene, som fører til rotasjon av turbinroteren.
Det er en annen type turbin hvor dampen utvides gjennom hele prosessen. Her skjer utvidingen av dampen når den passerer gjennom turbinebladene. Under utvidingen konverteres dampens entalpi til kinetisk energi, og dermed roterer turbinroteren med propellervirkning.
Denne typen turbin refereres til som reaksjonsturbin. I denne typen turbiner er det to sett med blad. Et sett er fastmonterte blad ved stasjonære deler av turbinen, og et annet sett er roterende blad montert på roteren til turbinen. Utvidingen av dampen skjer i rommet dannet av faste og roterende blad.
Normalt har en praktisk turbin to viktige komponenter, nemlig nozzler og blad. Nozzle er et enhet montert ved innledningen av damp til en turbin. Høytemperert, høypressurisert damp med ubetydelig kinetisk energi utvides, mister trykk og dermed får tilstrekkelig kinetisk energi til å utføre mekanisk arbeid med hjelp av nozzlene.
Bladene i turbinen refereres også til som deflektor. Dette er fordi den dynamiske dampen blir avviklet når den treffer bladene. Mekanisk energi av utvidet damp trekkes ut ved turbinebladene.
Erklæring: Respektér originalen, gode artikler fortjener å deles, hvis det foreligger overtramp kontakt oss for sletting.
