Импульсная реверсивная комбинированная турбина
Паротурбина комбинированного цикла — это многоступенчатая конденсационная турбина с промежуточным подогревом пара, предназначенная для применения в парогазовых комбинированных циклах.
Эта двухцилиндровая система с двойным выхлопом включает в себя комбинированный цилиндр высокого/среднего давления импульсного типа и симметричный цилиндр низкого давления с обратным потоком. Приводимая в движение паром, образующимся при рекуперации отработанного тепла в выхлопных газах газовой турбины, она достигает электрического КПД до 60%.
- Luoyang Hanfei Power Technology Co., Ltd
- Хэнань, Китай
- Обладает полными, стабильными и эффективными возможностями снабжения паровых турбин и их компонентов.
- Информация
Паровая турбина комбинированного цикла
Паровая турбина комбинированного цикла — это высокоэффективное оборудование для выработки электроэнергии, обычно работающее совместно с газовой турбиной. Она приводится в движение паром, образующимся за счет рекуперации отработанного тепла в выхлопных газах газовой турбины. Эта турбина относится к категории многоступенчатых пароконденсационных турбин с промежуточным подогревом пара. Ее конструкция включает в себя комбинированный цилиндр высокого/среднего давления (импульсная конструкция) и цилиндр низкого давления (симметричная конструкция с обратным потоком) для повышения эффективности, достигая КПД выработки электроэнергии приблизительно в 60%.
Комбинированная паросиловая установка, использующая как реактивные, так и импульсные паровые турбины, обладает следующими характеристиками:
1. Высокоэффективное использование энергии: Высокотемпературные отработанные газы газовой турбины приводят в движение паровую турбину, обеспечивая КПД комбинированного цикла, превышающий 60%.
2. Конструктивная взаимодополняемость: импульсные турбины подходят для выработки электроэнергии и регулирования скорости, а реактивные турбины хорошо адаптируются к переменным условиям эксплуатации для привода нагрузок. Их комбинированная конструкция оптимизирует общую производительность.
3. Технология производства и сборки: Ключевые используемые технологии включают сварку разнородных металлов, выравнивание компонентов потока и модульную транспортировку, обеспечивая точность динамических/статических зазоров и выравнивание валов.
4. Адаптируемость к условиям применения: Системы комбинированного цикла широко используются на крупных электростанциях, обеспечивая баланс между стабильным электроснабжением и переменными потребностями в нагрузке.
В паротурбинном комбинированном двигателе некоторые ступени используют импульсный принцип (где пар расширяется преимущественно в неподвижных лопатках, а подвижные лопатки в основном перенаправляют поток), в то время как другие ступени используют реактивный принцип (где пар расширяется как в неподвижных, так и в подвижных лопатках). Такая конструкция направлена на оптимизацию эффективности — импульсные ступени подходят для секций высокого давления, а реактивные — для секций низкого давления — за счет рационального распределения процесса расширения для снижения потерь.
Цилиндр высокого давления представляет собой импульсную турбину, а цилиндр низкого давления — двухпоточную реактивную турбину. Такая конфигурация в полной мере использует преимущества как импульсной, так и реактивной ступеней, повышая производительность турбины.
Паровая турбина гибридного типа с импульсно-реактивным двигателем представляет собой двухцилиндровую конструкцию главной турбины, широко применяемую в морских условиях.
В паровой турбине высокого давления используются импульсные ступени, потому что:
1. Если лопатки слишком короткие, для увеличения их высоты можно использовать частичный впуск.
2. Относительное значение радиального зазора рабочей лопатки больше, что способствует снижению внутренних потерь на утечку и повышению эффективности ступени.
В паровой турбине низкого давления используются реактивные ступени, потому что:
1. Благодаря длинным лопастям и значительным реактивным силам предотвращается возникновение нежелательных реакций в основании лопасти.
2. Относительное значение радиального зазора меньше, что снижает внутренние потери на утечку.
3. Более низкая скорость пара на реакционных ступенях уменьшает эрозию движущихся лопаток каплями воды во влажном паре.
Кроме того, импульсные ступени служат в качестве регулирующих ступеней или, для повышения эффективности, могут быть спроектированы с небольшой степенью реактивности, что также может называться гибридной турбиной импульсно-реактивного типа.
Основная функция паротурбинной установки комбинированного типа заключается в повышении общей производительности. К конкретным аспектам относятся:
1. Повышение тепловой эффективности: Благодаря смешиванию различных типов ступеней процесс расширения пара более точно приближается к идеальному циклу, что снижает потери на выходе.
2. Повышение эксплуатационной гибкости: адаптация к различным нагрузкам, например, обработка больших перепадов давления в секции высокого давления и обеспечение плавного перехода в секции низкого давления.
3. Оптимизация конструкции лопаток: лопатки импульсной ступени имеют большую толщину, что подходит для работы в условиях высокого давления и высокой температуры; лопатки реактивной ступени имеют более обтекаемую форму, что снижает потери потока.
В практических приложениях комбинированные паровые турбины широко используются для выработки электроэнергии и привода промышленных систем. Например, на тепловых электростанциях они эффективно приводят в движение генераторы для производства электроэнергии. В таких отраслях, как химическая промышленность или нефтепереработка, они могут напрямую приводить в движение компрессоры или насосы, обеспечивая каскадное использование энергии.
