Парогенераторы

Парогенераторы: паровые турбины и электрические генераторы

Приводной генератор паровой турбины, иногда известный как” турбогенераторы», можно лучше всего объяснить, поняв паровую турбину и генератор отдельно. Паровая турбина-это паровой двигатель. Вода нагрета на весьма высокой температуре для того чтобы преобразовать ее в пар. Энергия, создаваемая высоконапорным паром, преобразуется в механическую энергию, которая вращает лопатки в паровой турбине. А генератор лучше всего описать как машину, с помощью которой механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. Свернутые спиралью провода используемые в генераторе закручивают внутри магнитного поля которое причиняет электрический ток пропустить через провод.

Парогенератор электродный — промышленный генератор пара, в котором в качестве нагревательного элемента применяются электроды. Отличительной особенностью электродных паровых агрегатов является простота конструкции и неперегораемость электродов. — купить парогенератор электрический промышленный

Когда паровая турбина соединена с генератором, она производит электричество и известна как генератор с приводом от паровой турбины. Встроенные в них вспомогательные системы позволяют им работать безопасно и с большей эффективностью.

Генераторы с приводом от паровой турбины обычно используются на солнечных тепловых электростанциях, угольных, геотермальных, ядерных, мусоросжигательных заводах и электростанциях на природном газе. Они также широко используются в цементе, сахаре, стали, бумаге, химикатах и других отраслях промышленности.

Генераторы с приводом от паровой турбины, как правило, являются высокоскоростными машинами. Большая часть электроэнергии в мире производится с помощью паротурбинных электростанций. Только в Соединенных Штатах около 85,0% электроэнергии производится с использованием паротурбинных генераторов.

Генераторы с приводом от паровой турбины могут широко варьироваться по размеру. Они редко превышают около 1500 мегаватт (2 миллиона лошадиных сил) на верхнем конце, и используются в небольших масштабах, вплоть до 500 кВт (670 лошадиных сил) на нижнем конце.

Принцип работы парогенератора

В генераторе с приводом от паровой турбины тепло вырабатывается от источника. Существует котел, который содержит воду, и тепло используется для преобразования его в пар, который имеет высокую температуру и высокое давление. Производство пара зависит от расхода и площади поверхности теплопередачи и используемой теплоты сгорания. Этот пар из котла выталкивается в турбину через сопла, которые раскручивают лопасти, установленные на валу. Паровая турбина состоит из корпуса, внутри которого закреплены неподвижные лопатки, а по периферии ротор имеет подвижные лопатки.

Существует два основных типа паровых турбин — импульсные турбины и реактивные турбины, лопатки которых предназначены для регулирования скорости, направления и давления пара при его прохождении через турбину. Генератор прикреплен к турбине и когда лопатки турбины вращаются, он заставляет генератор работать по принципу магнитной индукции и создает электричество. Способ извлечения электрической энергии зависит от того, как она будет использоваться. Пар конденсируется обычно в конденсаторе. Таким образом, котел, паровая турбина, генератор и конденсатор образуют основные компоненты в парогенераторной установке. Паровые турбины также могут быть изготовлены для работы без конденсатора, но обеспечивают значительно более низкую мощность для такого же размера турбины.

Импульсные турбины: здесь ротор вращается из-за высокой силы или прямого толчка пара на лопасти.
Реактивные турбины: здесь ротор вращается от реактивной силы, а не от силы удара или импульса.

Реактивная сила приходит от изменения в энергии давления пара по мере того как пар выходит лезвия. Этот метод обычно работает с более высоким КПД, чем импульсные турбины.

Работа большой паровой турбины может быть сложной и трудной для понимания, так как она использует Набор лопаток на роторе. Каждый набор лезвий вызван этапом который работает или импульсом или реакцией. Смесь импульсной и реакционной ступеней усложняет ее работу, так как все эти лопасти установлены на одной оси ротора и все они вращают генератор одновременно.

Паровые турбины регулируют свою скорость с помощью автоматических клапанов и регулятора управления, поэтому они генерируют оптимальную мощность по мере необходимости в любое конкретное время.

Турбины также меняют в их процессе охлаждения пара. Конденсационные турбины, обычно используемые на крупных электростанциях для выработки электроэнергии, преобразуют пар в воду с помощью конденсаторов, которые позволяют пару расширяться больше и облегчают турбине извлечение из него максимальной энергии. Это делает процесс производства электроэнергии намного более эффективным. Не конденсируя турбины не имеют эту особенность и таким образом редко использованы за исключением небольших, вспомогательных систем где только низкая мощность необходима.

В больших паровых турбинах, в электростанциях ископаемого топлива, давление пара может быть как высоко как 20-30MPa (3000-4000 psi или около 200-270 раз атмосферное давление), но вообще работает на меньш чем 1.000 psi. Типичная паровая турбина электростанции вращает на 1800-3600 RPM

КПД парогенератора

Эффективность генератора с приводом от пара зависит от многих факторов, таких как тип паровой турбины, ее размер, давление и температура пара на входе, давление и температура выхлопного пара и расход пара.

Паровые турбины подходят для крупных тепловых электростанций. Они сделаны в разнообразие размерах до турбин 1.5 GW (2.000.000 hp) которые использованы для того чтобы произвести электричество. Однако угольные электростанции и сжигание ископаемого топлива или ядерной энергии, используемые для выработки электроэнергии из паротурбинного генератора, оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Они выделяют углекислый газ и другие загрязняющие вещества в атмосферу и воду. У них более медленный запуск, чем у газовых турбин.

Факторы, влияющие на работу парогенератора

Помимо основных процедур обеспечения безопасности, которые необходимо соблюдать при эксплуатации паротурбинного генератора, ниже перечислены ключевые факторы, которые необходимо учитывать при его эксплуатации для обеспечения оптимальной эффективности и долговременной надежности:

Регулярное обслуживание системного напряжения и частоты
Оптимизация рабочего давления, температуры и скоростных ограничений компонентов установки
Обеспечьте смазку компонентов
Способ последующей подачи топлива в камеру сгорания
Поддержание качества конденсатора и охлаждающей жидкости в генераторе,
Тип используемого генератора. Трансформаторы и высоковольтное переключение
Предупреждение для предохранения от перегрузки, аварийной остановки и линять нагрузки

Парогенераторы, работающие на постоянной нагрузке, часто приводят к осаждению пара на неподвижные и подвижные лопасти. Эти залеми приводят к в низкой эффективности и низком выходе. Низкая эффективность передачи энергии из-за этого в конечном итоге ограничивает поток пара. Это редкое явление в генераторах где нагрузка меняет в виду того что влияние запитка лезвия.

Вывод

Генераторы с паровым приводом обычно используются в электроэнергетике, возобновляемых источниках энергии, нефтегазовой и обрабатывающей промышленности и производятся ведущими брендами, такими как Worthington, Hitachi, General Electric, Siemens, Elliot и Westinghouse

Существует большой рынок и огромный спрос на эти виды генераторов, так как они наиболее широко используются в производстве электроэнергии в мире. Но необходимо учитывать и другие важные факторы, такие как цена, качество, особенности, послепродажное обслуживание, замена деталей и т. д. во время покупки парогенератора.

Сообщение Парогенераторы появились сначала на Красная Армия.

  inosminews.ru