Garo turbinos yra būtini įtaisai, paverčiantys garo šiluminę energiją mechanine arba elektros energija. Jis vaidina svarbų vaidmenį gaminant elektros energiją termoelektrinėse ir atominėse elektrinėse. Tačiau daugelis žmonių nežino, kas yra garo turbina ir kokios jos dalys.
Todėl šį straipsnį skirsime jums Kas yra garo turbina ir kokios jos pagrindinės dalys.
Kas yra garo turbina
Garo turbina yra mašina, kuri paverčia aukšto slėgio garo energiją į besisukančią mechaninę energiją. Šis procesas vykdomas išplečiant garą per eilę ašmenų (arba ašmenų), sumontuotų ant rotoriaus, o tai sukuria sukamąjį judesį.
Garo turbinos veikimas pagrįstas termodinaminiais principais. Pirma, garai generuojami katile, kur vanduo aukštame slėgyje ir temperatūroje kaitinamas į garus. Tada šis garas nukreipiamas į turbiną, kur jis praeina per fiksuotų ir judančių menčių etapus, kurie nukreipia ir paverčia garo energiją mechaniniu darbu.
Garo turbinos dalys
Garo turbina sudaryta iš kelių pagrindinių dalių, kurių kiekviena atlieka specifinę funkciją, užtikrinančią jos efektyvų veikimą. Nors yra daug turbinų tipų, jos visos turi keletą pagrindinių komponentų.
- Korpusas (turbinos korpusas): Tai išorinė struktūra, kuri apgaubia ir apsaugo vidinius komponentus. Jis taip pat padeda sulaikyti garus ir nukreipti juos į reikiamas turbinos vietas. Korpusas sukurtas taip, kad atlaikytų aukštą slėgį ir temperatūrą.
- Rotorius: Tai pagrindinis turbinos velenas, prie kurio sumontuotos judančios mentės. Rotorius sukasi, kai garai teka per ašmenis, paverčiant garo energiją sukamuoju judesiu.
- Ašmenys arba peiliai: Yra fiksuotos mentės, kurios yra pritvirtintos prie korpuso ir nukreipia garo srautą į judančius peilius, ir judančios mentės, kurios yra sumontuotos ant rotoriaus ir yra tos, kurios gauna tiesioginį garo trauką, generuojančią rotacinį. judėjimas.
- guoliai: Tai mechaniniai elementai, kurie palaiko rotorių ir leidžia jam sklandžiai bei stabiliai suktis. Yra atraminiai ir traukos guoliai, kurie užtikrina ašinę rotoriaus padėtį ir sumažina trintį.
- Garų sandarikliai: Jie neleidžia aukšto slėgio garams išeiti iš turbinos per jungtis tarp rotoriaus ir korpuso. Tai užtikrina efektyvų garų energijos naudojimą.
- Valdymo vožtuvai: Jie reguliuoja į turbiną patenkančio garo srautą ir slėgį. Šie vožtuvai leidžia reguliuoti generuojamą galią pagal sistemos poreikį.
- Kondensatorius: Nors kondensatorius nėra tiesioginė turbinos dalis, jis atlieka svarbų vaidmenį aušindamas garą, kai jis praeina per turbiną, paverčiant jį vandeniu, kad būtų recirkuliuojamas į sistemą.
- Tepimo sistemos: Jie užtikrina, kad judančios turbinos dalys, tokios kaip rotorius ir guoliai, veiktų sklandžiai ir be pernelyg didelio susidėvėjimo.
- Oro ištraukimo sistema: Kondensacinėse turbinose ši sistema pašalina orą ir nesikondensuojančias dujas, kurios gali sumažinti proceso efektyvumą.
Kam skirta garo turbina?
Garo turbinos yra labai įvairios, nes jos gali efektyviai paversti garo energiją mechanine arba elektros energija. Pagrindinė garo turbinos paskirtis – garo šiluminę energiją paversti besisukančia mechanine energija. Šią mechaninę energiją galima panaudoti dviem pagrindiniais būdais:
- Elektros energijai gaminti
- Tiesiogiai tiekti mechaninę energiją
Daugumoje elektrinių garo turbina yra prijungta prie elektros generatoriaus. Sukamasis turbinos rotoriaus judesys perkeliamas į generatorių, kuris paverčia šią mechaninę energiją elektra. Tai yra labiausiai paplitęs garo turbinų panaudojimas pasaulyje.
Tam tikruose pramoniniuose procesuose garo turbinos yra tiesiogiai naudojamos mašinoms, pvz., siurbliams, kompresoriams ar varomosioms sistemoms, varyti. Tai pašalina poreikį energiją paversti elektra, todėl ji tampa efektyvesnė konkrečioms reikmėms.
Garo turbinų naudojimo sritys
Garo turbinos naudojamos daugelyje pramonės sričių, nes jos yra pagrindinė elektros energijos gamybos dalis. Pažiūrėkime keletą dažniausiai naudojamų sričių:
- Termoelektrinės: Jie naudoja iškastinį kurą (anglį, gamtines dujas arba naftą) vandeniui šildyti ir garams gaminti. Garas yra atsakingas už turbinos varymą, elektros energijos gamybą.
- atominės elektrinės: Šiuose įrenginiuose šiluma, reikalinga garui generuoti, gaunama iš branduolinių reakcijų reaktoriuje. Garo turbina yra jungtis tarp branduolinės energijos ir elektros gamybos.
- Geoterminiai augalai: Jie naudojasi natūraliais garais, esančiais Žemėje, kad judintų turbinas ir tvariu būdu gamina elektros energiją.
- Pramoniniai procesai: Chemijos, naftos chemijos ir perdirbimo pramonėje garo turbinos varo kompresorius ir siurblius, kurie yra būtini atliekant tokius procesus kaip distiliavimas, šaldymas ir dujų suspaudimas.
- Popieriaus gamyba: Garo turbinos naudojamos popieriaus gamyklose sunkioms mašinoms varyti ir popieriui džiovinti reikalingai šilumai gaminti.
- Laivo varomoji jėga: Anksčiau garo turbinos buvo įprastos dideliuose laivuose, įskaitant kreiserius ir karinius laivus, nes jie teikė galią ir patikimumą. Nors juos iš dalies pakeitė dyzeliniai varikliai, kai kuriais atvejais jie vis dar naudojami.
- Termofikacija: Įrenginiuose, kuriuose elektros ir šilumos reikia vienu metu, garo turbinos leidžia proceso likutinę šiluminę energiją panaudoti šildymui ar pramoniniams procesams.
- Atsinaujinanti energija: Saulės šiluminėse elektrinėse veidrodžiai koncentruoja saulės šviesą, kad šildytų skystį, generuojantį garą, kuris varo turbiną.
Kaip matote, garo turbina yra vienas iš svarbiausių elementų gaminant elektros energiją daugelyje pramonės sričių. Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie tai, kas yra garo turbina, kam ji skirta ir kokios jos pagrindinės dalys.