Garo turbinos veikimas ir paleidimas reikalauja specifinių žinių bei procedūrų laikymosi, kad būtų užtikrintas efektyvus ir saugus energijos gamybos procesas. Šiluminė elektrinė yra įrenginių kompleksas, kuriame šilumos energija paverčiama elektros energija. Garų gamybos cikle šiluma naudojama vandeniui virinti dideliame slėginiame inde, kad būtų gaminamas aukšto slėgio garas, kuris varo garo turbiną, prijungtą prie elektros generatoriaus.
Garo turbinos paleidimas ir vakuumo sukūrimas
Prieš tiekiant garą, svarbu tinkamai paruošti turbiną. Pirmiausia reikia pašildyti veleno sandariklio pagrindinį vamzdį. Atlikus šilto vamzdžio paruošimą, reikia pasiruošti tiekti veleno sandarikliui aukšto slėgio garo sandariklį, vidutinio slėgio garo sandariklį ir žemo slėgio garo sandariklį.
Prieš garo tiekimą, būtina įjungti veleną ir ventiliatorių, sukurti nedidelį neigiamą slėgį veleno garų pusėje, ir tik tada tiekti garą į kiekvieną veleno sandariklio dalį. Svarbu, kad prieš pilant garą, šachta turi būti užpildyta kondensatu.
Paleidimas šaltuoju režimu
Praktinė patirtis rodo, kad šaltoje būsenoje garą galima tiekti pirmiausia, tačiau tai neturėtų būti daroma per anksti ir be siurbimo, nes tai padidins teigiamą įrenginio plėtimosi skirtumą, net jei įrenginys yra sukimosi būsenoje. Įprastomis aplinkybėmis garai ir vakuumas tiekiami į veleno sandariklį esant aukštam ir žemam slėgiui, o šalto būsenos atveju įrenginys pirmiausia gali tiekti garą į veleno sandariklį, o tada išsiurbti. Tačiau tarpas tarp šių veiksmų neturėtų viršyti pusvalandžio.
Paprasčiau tariant, kai įrenginys įsijungia, jis pirmiausia tiekia garą į veleno sandariklį, paleidžia veleną ir prideda ventiliatorių, o tada paleidžia vakuuminį siurblį, kad išsiurbtų. Kai vakuumas viršija -30KPA arba -0.030MPA, galima duoti signalą katilui, kad jis pradėtų uždegimą.
Garo turbina / Steam turbine
Garo turbinos veikimo principai
Po to, kai garai išsiplečia garo turbinoje, kad atliktų darbą, jie patenka į kondensatorių didelio vakuumo būsenoje ir kondensuojasi į vandenį. Kai garai patenka į garo turbiną visais lygiais, kad atliktų darbą, išmetamieji garai yra didesni nei atmosferos slėgis ir yra tiesiogiai naudojami pramoniniam ar buitiniam šildymui, be kondensatoriaus.
Reguliuojamo ištraukimo garo turbinos
Tam tikras parametras ir tam tikras garo kiekis yra ištraukiamas iš tam tikros pakopos ar kelių pakopų garo turbinos viduryje, kad būtų tiekiama šiluma į išorę, o likę išmetamieji garai vis tiek patenka į kondensatorių. Šio tipo garo turbina vadinama reguliuojamo ištraukimo garo turbina. Kadangi šilumos vartotojas turi tam tikrus reikalavimus šildymo garų slėgiui, būtina reguliuoti išmetamųjų garų šildymo slėgį, kad jis atitiktų vartotojo poreikius.
Po to, kai į garo turbiną patenkantys garai išplečiami, kad galėtų atlikti darbą keliais etapais, jie vėl įleidžiami į katilo šildytuvą šildymui, o tada grįžta į garo turbiną, kad toliau plėstųsi ir dirbtų, o išmetamieji garai patenka į kondensatorių.
Garo turbinų tipai pagal veikimo principą
- Garo turbina, daugiausia sudaryta iš impulso pakopos, veikia pagal impulso principą, o garai daugiausia plečiasi purkštuko mentėje ir tik nedidelis kiekis judančioje mentėje.
- Garo turbina, daugiausia sudaryta iš reakcinės stadijos, veikia pagal priešingo impulso principą, o garai tokiu pačiu laipsniu plečiasi purkštuko mentėje ir judančioje mentėje.
Tepalų svarba garo turbinų eksploatacijai
Tinkamas tepalų pasirinkimas ir naudojimas, taip pat tepimo sistemų priežiūra ir veikimas yra esminė bet kurios priežiūros programos dalis. Garo turbinos išjungimas reiškia, kad pagrindinis garo turbinos vožtuvo reguliavimo vožtuvas yra uždarytas, o įrenginys sustabdomas. Kritiškai svarbu užtikrinti pakankamą tepalinės alyvos slėgį. Jei agregato tepalinės alyvos slėgis yra normaliai tiekiamas arba AC alyvos siurblys, nuolatinės srovės alyvos siurblys arba turbinos alyvos siurblys įsijungia įprastai, tai nėra didelė problema.
Tepalinės alyvos sudėtis ir priedai
Tepalinė alyva yra sudaryta iš bazinės žaliavos, sumaišytos su įvairiais priedais, siekiant pagerinti veikimą ir išlaikyti kokybę. Priedai tepaluose pagerina ir sustiprina eksploatacines charakteristikas.
Dažniausiai tepalų prieduose randami elementai yra naftos aliejai, sumaišyti su muilo tirštikliu, kurie sudaro didžiąją dalį šiandien naudojamų riebalų. Muilai susidaro reaguojant gyvuliniams ar augaliniams riebalams arba riebalų rūgštims su stipriais šarmais, tokiais kaip kalcis ar natris.
Garo turbinų alyvose yra mažiausiai antioksidantų, kurie sulėtina oksidacinį poveikį, ir rūdžių inhibitorių, apsaugančių geležies pagrindinius metalus.
Garo mašinų efektyvumo vertinimas
Nors šiuolaikinėse elektrinėse naudojamos garo turbinos, kur kas sudėtingesnės už paprastas garo mašinas, pagrindiniai efektyvumo principai išlieka tie patys. Pavyzdžiui, garo mašinos, kurios galia 10,5 kW, katilo pakuroje per vieną valandą sudegina 10 kg akmens anglies. Į cilindrą tiekiami 200 °C temperatūros garai, o pašalinami 100 °C. Akmens anglies degimo savitoji šiluma 30 MJ/kg.
Apskaičiavimai
- Šilumos kiekis, kurį išskiria degdama anglis, apskaičiuojamas pagal formulę: Q = q * m, kur q - savitoji degimo šiluma, m - masė. Įstačius skaičius: Q = 30 * 10^6 * 10 = 300 MJ.
- Garo mašinos atliktas darbas per 1 valandą apskaičiuojamas pagal formulę: A = N * t, kur N - variklio galia, t - laikas. Įstačius skaičius: A = 10500 * 3600 = 37.8 MJ.
- Garo mašinos naudingumo koeficientas apskaičiuojamas: η = (A(Naudingas) / A(visas)) * 100%. Įstačius jau apskaičiuotas reikšmes: η = (37.8 / 300) * 100% = 12.6%.
- Idealiosios mašinos naudingumo koeficientas būtų 100%, nes ji visą iš kuro gautą energiją paverstų darbu. Deja, realybėje taip nėra.
tags: #garo #turbinos #paleidimas