증기 터빈이란 무엇입니까 : 작동 및 유형

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증기 터빈의 범위는이 장치가 장난감을 닮은 1 세기 자체에서 진화했습니다. 그 후, 증기 터빈의 실용화가 발명되었고, 이것은 다른 종류의 증기 터빈 발전의 기반이되었습니다. 현대식 증기 터빈은 1884 년 Charles Parsons가 설계에 발전기를 포함하여 도입했습니다. 나중에이 장치는 운영 능력과 운영에 채택 된 사람들이 두각을 나타 냈습니다. 이 문서에서는 다음과 관련된 개념을 설명합니다. 증기 터빈과 그 기능.

스팀 터빈이란?

정의: 증기 터빈은 강제 증기에서 열 에너지를 분리하여이를 기계 에너지로 변환하는 기계 기계로 분류됩니다. 터빈은 회전 운동을 생성하므로 발전기 작동에 가장 적합합니다. 이름 자체는 장치가 증기에 의해 구동되고 증기 흐름이 터빈 블레이드를 가로 질러 흐르면 증기가 냉각 된 다음 팽창하여 거의 에너지 그것이 가지고 있고 이것은 지속적인 과정입니다.




증기 터빈

증기 터빈

따라서 블레이드는 장치 위치 에너지를 운동 운동의 위치 에너지로 변환합니다. 이러한 방식으로 증기 터빈은 전기 . 이 장치는 증기의 향상된 압력을 사용하여 발전기를 수력 터빈 및 풍력 터빈보다 회전 속도가 최대 인 극도로 더 빠른 속도로 회전시킵니다.



예를 들어, 기존의 증기 터빈의 회전 속도는 분당 1800-3600 회전이며 풍력 터빈의 회전 속도보다 거의 200 배 더 많습니다.

증기 터빈 작동 원리

이 장치의 작동 원리는 증기의 역동적 인 움직임을 기반으로합니다. 증가 압력 노즐에서 나오는 증기는 샤프트에 놓인 디스크에 밀착 된 회전 블레이드에 닿습니다. 증기의 이러한 증가 된 속도로 인해 장치 블레이드에 에너지 압력이 발생하여 샤프트와 블레이드가 비슷한 방향으로 회전하기 시작합니다. 일반적으로 증기 터빈은 스템의 에너지를 분리 한 다음이를 운동 에너지로 변환 한 다음 노즐을 통해 흐릅니다.

증기 터빈의 장비

증기 터빈의 장비

따라서 운동 에너지의 변환은 기계적 로터 블레이드에 작용하고이 로터는 증기 터빈 발전기와 연결되어 있으며 이것은 매개체 역할을합니다. 장치의 구조가 매우 능률적이기 때문에 다른 종류의 회전 장치에 비해 소음이 최소화됩니다.


대부분의 터빈에서 회전 블레이드 속도는 블레이드를 가로 질러 흐르는 증기 속도에 선형입니다. 증기가 보일러 힘에서 소진 된 힘으로 단상 자체로 팽창하면 증기 속도가 극도로 증가합니다. 증기 팽창률이 거의 6MPa ~ 0.0008MPa 인 원자력 발전소에서 사용되는 주요 터빈은 50Hz 당 3000 회전 속도로 회수 60Hz 주파수에서 1800 회전.

따라서 많은 원자력 발전소는 단일 다단 터빈과 3 개의 병렬 LP 터빈, 주전원과 함께 여자 기인 1 축 터빈 HP 발전기로 작동합니다. 발전기 .

증기 터빈의 종류

증기 터빈은 많은 매개 변수에 따라 분류되며 여기에는 많은 유형이 있습니다. 논의 할 유형은 다음과 같습니다.

Steam 운동을 기반으로

증기의 움직임에 따라 다음과 같은 다양한 유형으로 분류됩니다.

임펄스 터빈

여기에서 노즐에서 흘러 나오는 극한 속도의 증기가 축차 주변 섹션. 타격으로 인해 블레이드는 압력 값의 변화없이 회전 방향을 변경합니다. 운동량으로 인해 발생하는 압력은 샤프트의 회전을 발생시킵니다. 이러한 종류의 예로는 Rateau 및 Curtis 터빈이 있습니다.

반응 터빈

여기서 증기의 팽창은 흐름이 이들을 가로 질러 흐를 때 움직이는 블레이드와 일정한 블레이드 모두에있을 것입니다. 이 블레이드에는 지속적인 압력 강하가 있습니다.

반응과 임펄스 터빈의 조합

반응과 임펄스 터빈의 조합에 따라 다음과 같은 여러 유형으로 분류됩니다.

  • 압력 단계 기반
  • Steam 운동을 기반으로

압력 단계 기반

압력 단계에 따라 이들은 여러 유형으로 분류됩니다.

단일 단계

전원 공급을 위해 구현됩니다. 원심 분리기 압축기, 송풍기 장비 및 기타 동일한 종류의 도구.

다상 반응 및 임펄스 터빈

이들은 최소 또는 최대 범위의 극한 용량 범위에서 사용됩니다.

Steam 운동을 기반으로

증기의 움직임에 따라 여러 유형으로 분류됩니다.

축 터빈

이러한 장치에서 증기의 흐름은 로터 축과 평행 한 방향으로 진행됩니다.

방사형 터빈

이러한 장치에서 증기의 흐름은 축 방향으로 1 개 또는 2 개의 더 적은 압력 단계가 만들어지는 회 전자 축에 수직 인 방향이됩니다.

관리 방법론 기반

관리 방법론에 따라 이들은 서로 다른 유형으로 분류됩니다.

스로틀 관리

여기에서 신선한 증기는 동시에 작동하는 하나 이상의 스로틀 밸브를 통해 유입되며 이는 전력 개발을 기반으로합니다.

노즐 관리

여기서 신선한 증기는 하나 이상의 순차적으로 열리는 조절기를 통해 들어옵니다.

우회 관리

여기서 증기는 터빈의 첫 번째 단계와 다른 중간 단계를 모두 구동합니다.

히트 드롭 절차에 따라

열 강하 절차에 따라 여러 유형으로 분류됩니다.

발전기를 통한 터빈 응축

이때 환경 압력보다 적은 증기 력이 응축기에 공급됩니다.

터빈 응축 중간 단계 추출

여기에서 증기는 상업을 위해 중간 단계에서 분리됩니다. 난방 목적.

배압 터빈

여기에서 배출 된 증기는 난방 및 산업 분야 모두에 사용됩니다.

토핑 터빈

여기서 배기 된 증기는 중력의 터빈 응축에 사용됩니다.

입구에서 터빈까지의 증기 조건에 기반

  • 더 적은 압력 (1.2 ata ~ 2 ata)
  • 중압 (40 ata)
  • 고압 (> 40 ata)
  • 초고압 (170 ata)
  • 초 임계 (> 225 이상)

산업용 애플리케이션 기반

  • 고정식 터빈이있는 고정 회전 속도
  • 고정식 터빈이있는 가변 회전 속도
  • 고정되지 않은 터빈을 가진 가변 회전 속도

증기 터빈과 증기 엔진의 차이점

이 둘의 차이점은 다음과 같습니다.

증기 터빈 증기 기관
마찰 손실 최소화최대 마찰 손실
좋은 균형 특성불쌍한 균형 속성
건설 및 유지 보수가 간단합니다.건설 및 유지 보수가 복잡합니다.
고속 장치에 적합 할 수 있음최소 속도 장치에서만 작동합니다.
균일 한 발전불균일 발전
향상된 효율성효율성 감소
대규모 산업 응용 분야에 적합최소한의 산업용 애플리케이션에 적합

장점 단점

그만큼 증기 터빈의 장점 아르

  • 증기 터빈의 배치에는 최소한의 공간이 필요합니다.
  • 간소화 된 운영 및 안정적인 시스템
  • 운영 비용이 적고 공간이 최소화 됨
  • 증기 경로의 효율성 향상

증기 터빈의 단점은 다음과 같습니다.

  • 속도 증가로 인해 마찰 손실이 증가합니다.
  • 최소한의 유효성을 가지므로 블레이드와 증기 속도의 비율이 최적이 아닙니다.

증기 터빈의 응용

  • 혼합 압력 터빈
  • 엔지니어링 도메인에서 구현
  • 발전 도구

자주 묻는 질문

1). 증기 터빈 효율이란 무엇입니까?

이는 증기 1kg에 대해 계산 된 전체 공급 에너지에 대한 회전 블레이드 작업의 비율로 정의됩니다.

2). 어떤 터빈이 더 효율적입니까?

가장 효율적인 터빈은 임펄스 터빈입니다.

삼). 증기 터빈 효율을 어떻게 높이나요?

효율성은 증기 터빈 재가열, 터빈의 공급 가열 회복, 그리고 이원 증기 순환을 통해 증대 될 수 있습니다.

4). 증기 터빈 발전기는 무엇입니까 ?

발전소의 초기 전력 변환 장치입니다.

5). 증기는 어떻게 터빈을 돌릴 수 있습니까?

물이 증기로 전환되는 온도까지 가열함으로써.

이것은 증기 터빈에 관한 것입니다. 회전 균형이 좋고 해머 타격이 최소화되어 이러한 장치를 다양한 산업에서 활용할 수 있습니다. 여기서 제기되는 질문은 증기 터빈의 응용 .