Auruturbiinid on olulised seadmed auru soojusenergia muundamiseks mehaaniliseks või elektrienergiaks. See mängib olulist rolli elektrienergia tootmisel termoelektri- ja tuumaelektrijaamades. Paljud inimesed aga ei tea, mis on auruturbiin või mis on selle osad.
Seetõttu pühendame selle artikli teile Mis on auruturbiin ja millised on selle peamised osad.
Mis on auruturbiin
Auruturbiin on masin, mis muundab kõrgsurveauru energia pöörlevaks mehaaniliseks energiaks. See protsess viiakse läbi auru paisutamise teel läbi rootorile paigaldatud labade (või labade) seeria, mis tekitab pöörleva liikumise.
Auruturbiini töö põhineb termodünaamilistel põhimõtetel. Esiteks tekib aur boileris, kus vesi kuumutatakse kõrgel rõhul ja temperatuuril auruks. See aur suunatakse seejärel turbiini, kus see läbib fikseeritud ja liikuvate labade etappe, mis suunavad ümber ja muudavad auruenergia mehaaniliseks tööks.
Auruturbiini osad
Auruturbiin koosneb mitmest põhiosast, millest igaühel on selle tõhusa töö tagamiseks spetsiifiline funktsioon. Kuigi turbiine on mitut tüüpi, on neil kõigil mõned põhikomponendid.
- Korpus (turbiini korpus): See on väline struktuur, mis ümbritseb ja kaitseb sisemisi komponente. Samuti hoiab see auru kinni ja suunab selle turbiini õigetesse kohtadesse. Korpus on loodud taluma kõrget rõhku ja temperatuure.
- Rootor: See on turbiini põhivõll, mille külge on kinnitatud liikuvad labad. Rootor pöörleb, kui aur voolab läbi labade, muutes auru energia pöörlevaks liikumiseks.
- Terad või terad: Seal on fikseeritud labad, mis on kinnitatud korpuse külge ja suunavad auruvoolu liikuvate labade poole, ja liikuvad labad, mis on paigaldatud rootorile ja mis saavad auru otsese tõukejõu, tekitades pöördvoolu. liikumine.
- Laagrid: Need on mehaanilised elemendid, mis toetavad rootorit ja võimaldavad sellel sujuvalt ja stabiilselt pöörata. Olemas on tugi- ja tõukelaagrid, mis tagavad rootori aksiaalse asendi ja minimeerivad hõõrdumist.
- Aurutihendid: Need takistavad kõrgsurveauru väljumist turbiinist läbi rootori ja korpuse vaheliste ühenduste. See tagab auruenergia tõhusa kasutamise.
- Juhtventiilid: Need reguleerivad turbiini siseneva auru voolu ja rõhku. Need ventiilid võimaldavad reguleerida genereeritud võimsust vastavalt süsteemi nõudlusele.
- Kondensaator: Kuigi kondensaator ei ole turbiini otsene osa, mängib kondensaator olulist rolli auru jahutamisel pärast seda, kui see läbib turbiini, muutes selle tagasi veeks, et see süsteemi tsirkuleerida.
- Määrimissüsteemid: Need tagavad, et turbiini liikuvad osad, nagu rootor ja laagrid, töötavad sujuvalt ja ilma liigse kulumiseta.
- Õhu väljatõmbesüsteem: Kondensatsiooniturbiinides välistab see süsteem õhu ja mittekondenseeruvad gaasid, mis võivad protsessi tõhusust vähendada.
Milleks on auruturbiin?
Auruturbiinidel on palju erinevaid rakendusi tänu nende võimele muuta auruenergia tõhusalt mehaaniliseks või elektrienergiaks. Auruturbiini peamine eesmärk on muuta auru soojusenergia pöörlevaks mehaaniliseks energiaks. Seda mehaanilist energiat saab kasutada peamiselt kahel viisil:
- Elektrienergia tootmiseks
- Otse mehaanilise energia tarnimiseks
Enamikus elektrijaamades on auruturbiin ühendatud elektrigeneraatoriga. Turbiini rootori pöörlev liikumine kantakse üle generaatorile, mis muudab selle mehaanilise energia elektriks. See on kõige levinum auruturbiinide kasutusala maailmas.
Teatud tööstusprotsessides kasutatakse auruturbiine otse masinate, näiteks pumpade, kompressorite või tõukejõusüsteemide käitamiseks. See välistab vajaduse energiat elektriks muundada, muutes selle konkreetsete rakenduste jaoks tõhusamaks.
Auruturbiinide kasutusvaldkonnad
Auruturbiine kasutatakse paljudes tööstusvaldkondades, kuna need on elektrienergia tootmise põhielement. Vaatame mõnda enim kasutatud valdkonda:
- Termoelektrijaamad: nad kasutavad vee soojendamiseks ja auru tootmiseks fossiilkütuseid (kivisüsi, maagaasi või naftat). Aur vastutab turbiini juhtimise ja elektri tootmise eest.
- tuumaelektrijaamad: Nendes rajatistes saadakse auru tootmiseks vajalik soojus reaktoris toimuvatest tuumareaktsioonidest. Auruturbiin on ühenduslüli tuumaenergia ja elektritootmise vahel.
- Geotermilised taimed: Nad kasutavad ära Maa sees olevat looduslikku auru, et liigutada turbiine, tootdes säästval viisil elektrit.
- Tööstuslikud protsessid: Keemia-, naftakeemia- ja rafineerimistööstuses käitavad auruturbiinid kompressoreid ja pumpasid, mis on olulised sellistes protsessides nagu destilleerimine, jahutamine ja gaasi kokkupressimine.
- Paberi tootmine: Auruturbiine kasutatakse paberivabrikutes raskete masinate käitamiseks ja paberi kuivatamiseks vajaliku soojuse tootmiseks.
- Laeva tõukejõud: Varem olid auruturbiinid levinud suurtel laevadel, sealhulgas ristlejatel ja sõjaväelaevadel, kuna need pakkusid jõudu ja töökindlust. Kuigi need on osaliselt asendatud diiselmootoritega, kasutatakse neid mõnel juhul siiski.
- Koostootmine: Rajatistes, kus on vaja samaaegselt elektrit ja soojust, võimaldavad auruturbiinid protsessis tekkivat jääksoojusenergiat kasutada kütteks või tööstusprotsessideks.
- Taastuv energia: Päikesesoojuselektrijaamades kontsentreerivad peeglid päikesevalgust, et soojendada vedelikku, mis tekitab auru ja mis turbiini käitab.
Nagu näete, on auruturbiin paljudes tööstuspiirkondades üks olulisemaid elemente elektrienergia tootmisel. Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada, mis on auruturbiin, milleks see on mõeldud ja millised on selle peamised osad.