Turbină de extracție cu contrapresiune

Turbină cu abur cu extracție și contrapresiune

O turbină cu abur cu extracție și contrapresiune este un tip tipic de turbină cu abur termică, cu principii de funcționare și caracteristici structurale distincte. Combină caracteristicile operaționale ale sistemelor de extracție și contrapresiune. Poate extrage abur de presiune mai mare din etapele intermediare, utilizând în același timp aburul final de evacuare (cu contrapresiune mai mare decât presiunea atmosferică) în scopuri de încălzire. Acest lucru permite satisfacerea simultană a cerințelor de încălzire ale utilizatorilor care necesită diferite niveluri de presiune.

Principiul de funcționare al unei turbine cu abur cu extracție și contrapresiune este extrem de unic. Aburul trece printr-o serie de procese de conversie în interiorul turbinei. Mai întâi intră prin camera de admisie, se extinde în duze pentru a acționa rotația turbinei, apoi continuă să se extindă în cilindri, reducând astfel presiunea și temperatura. În cele din urmă, aburul este evacuat din camera de evacuare cu o presiune și o temperatură crescute. Acest proces utilizează pe deplin energia aburului, îmbunătățind eficiența turbinei.

Mai exact, principiul de funcționare este următorul: După ce aburul proaspăt intră în secțiunea de înaltă presiune a turbinei și se dilată pentru a efectua un lucru mecanic, o parte din abur este extrasă pentru a alimenta utilizatorii termici care necesită niveluri de presiune mai ridicate. Aburul rămas continuă în secțiunea de joasă presiune pentru a se dilata și a efectua un lucru mecanic, fiind în cele din urmă evacuat la o presiune mai mare decât presiunea atmosferică pentru a alimenta utilizatorii termici care necesită niveluri de presiune mai scăzute. Calea de curgere este de obicei împărțită în secțiuni de înaltă presiune și de joasă presiune, cu un orificiu de extracție situat între ele. Presiunea de extracție este reglată de un regulator de presiune pentru a menține stabilitatea, în timp ce debitul de abur prin secțiunea de joasă presiune este ajustat prin mecanisme precum supape de control sau diafragme rotative.

Structura unei turbine cu abur cu extracție în contrapresiune constă în principal dintr-o cameră de admisie, duze, cilindri, rotoare de turbină, difuzoare și o cameră de evacuare. Camera de admisie ghidează abur de înaltă temperatură și presiune în turbină. Duzele transformă presiunea aburului în energie cinetică pentru a acționa rotația turbinei. Cilindrii și rotoarele turbinei au rolul de a crește energia cinetică și presiunea aburului, permițându-i să fie evacuat din camera de evacuare la o presiune și o temperatură mai mari.

Avantajele unei turbine cu abur cu contrapresiune și extracție includ eficiență ridicată, stabilitate și respect pentru mediu. În primul rând, datorită principiului său unic de funcționare, această turbină poate utiliza pe deplin energia aburului, îmbunătățind astfel eficiența. În al doilea rând, structura sa stabilă, durata lungă de viață și cerințele minime de întreținere sporesc și mai mult eficiența operațională. În cele din urmă, gazele de eșapament evacuate de turbina cu contrapresiune și extracție respectă standardele de mediu și au un impact minim asupra mediului.

1. Eficiență ridicată și economie de energie: Deoarece tot aburul evacuat este utilizat pentru încălzire, nu există pierderi de la sursa rece, așa cum se întâmplă în cazul condensatoarelor, ceea ce duce la o eficiență generală foarte ridicată a utilizării energiei termice. Performanța sa economică este comparabilă cu cea a turbinelor cu contrapresiune.

2. Cogenerare: Poate furniza simultan energie electrică și două niveluri diferite de presiune a energiei termice, sporind eficiența completă a utilizării energiei.

3. Limitări operaționale: Puterea de ieșire a unității depinde în principal de cantitatea totală de abur furnizată pentru încălzire. Nu poate ajusta liber sarcina electrică independent de sarcina termică. Prin urmare, de obicei, trebuie să funcționeze în paralel cu alte tipuri de unități de generare sau să fie integrată în rețea pentru a asigura stabilitatea și flexibilitatea alimentării cu energie electrică.

4. Adaptabilitatea la sarcină: Prezintă performanțe economice excelente în condiții de proiectare, dar adaptabilitatea sa la schimbările sarcinilor termice și electrice este relativ slabă.

Turbinele cu abur cu contrapresiune de extracție sunt potrivite pentru scenarii cu sarcini termice relativ stabile și cerințe de încălzire la nivel de presiune variabilă, cum ar fi centralele electrice interne ale întreprinderilor cu cerințe stabile de încălzire a proceselor sau centralele termice regionale. Turbinele cu contrapresiune de extracție au o gamă largă de aplicații. De exemplu, pot fi utilizate pentru generarea de energie ca surse de energie pentru instalații electrice la scară largă sau mică. În plus, sunt utilizate în domenii de producție industrială, cum ar fi fabricile chimice și fabricile de hârtie, pentru a alimenta liniile de producție. În același timp, datorită utilizării eficiente a energiei și beneficiilor pentru mediu, turbinele cu abur cu contrapresiune de extracție sunt utilizate pe scară largă și în sectoarele serviciilor publice, cum ar fi încălzirea urbană.

Diferența față de turbinele cu abur cu extracție și condensare: Diferența cheie constă în presiunea de evacuare. Presiunea de evacuare a unei turbine cu abur cu contrapresiune de extracție este mai mare decât presiunea atmosferică și este utilizată pentru încălzire. În schimb, presiunea de evacuare a unei turbine cu abur cu extracție și condensare este sub presiunea atmosferică, aburul fiind în cele din urmă descărcat într-un condensator pentru a se condensa. Raportul său căldură-putere poate varia semnificativ în funcție de diferitele condiții de funcționare.

Diferența față de turbinele cu abur cu contrapresiune pură: Turbinele cu abur cu contrapresiune pură furnizează căldură doar prin evacuarea în contrapresiune, în timp ce turbinele cu abur cu contrapresiune prin extracție adaugă funcționalitate de extracție intermediară, permițând furnizarea de abur cu presiune mai mare pentru a satisface cerințe termice mai diverse ale utilizatorilor.

În concluzie, o turbină cu abur cu contrapresiune și extracție este un dispozitiv de cogenerare cu eficiență economică ridicată în condiții specifice de sarcină termică. Funcționarea sa urmează un principiu de putere determinată de căldură și se bazează pe integrarea rețelei pentru a echilibra cererea și oferta de energie electrică. Per total, turbina cu abur cu contrapresiune și extracție este o turbină termică cu abur eficientă și stabilă, cu un principiu de funcționare unic, o structură robustă, caracteristici de mediu bune și o gamă largă de scenarii de aplicare.