Высокие технологии паровой генератор для электричества промышленных мощностей Local After-Sales Service

О продукте и поставщиках:

Исследуй массив. Коллекция паровой генератор для электричества на Alibaba.com. Вы можете купить. паровой генератор для электричества различной номинальной мощности и различных видов топлива .. паровой генератор для электричества также подходят для бытового и промышленного использования. Эти продукты пригодятся в различных отраслях промышленности, таких как фармацевтическая, текстильная, пищевая, строительная и т. Д. 
паровой генератор для электричества на Alibaba.com работают с использованием газа / угля / нефти / электроэнергии. Изделие изготовлено из высококачественной стали, предотвращающей ржавление при длительном использовании. Температура на выходе составляет от 170 до 350 градусов Цельсия. Файл. Параметры стиля паровой генератор для электричества бывают вертикальными и горизонтальными.  Рабочее давление, номинальная мощность, номинальное напряжение и другие подобные характеристики зависят от использования и отрасли. Тип конструкции - водяная труба или пожарная труба. Вывод. паровой генератор для электричества - это горячая вода или пар. Основными преимуществами продуктов являются быстрая сборка, меньшая площадь пола, автоматизированная панель управления и т. Д. Тип циркуляции, давление, теплоемкость, материал, применение являются важными факторами при покупке. 
паровой генератор для электричества имеют большие поверхности нагрева и высокую тепловую эффективность. Они также обеспечивают чистое сгорание, сводя к минимуму возникающее загрязнение. Файл. паровой генератор для электричества также имеют несколько мер безопасности. Например, защита от утечек, двойной регулируемый контроллер давления, предохранительный клапан полного подъема и т. Д. паровой генератор для электричества просты в эксплуатации, экономичны, портативны и очень эффективны.  Продукция соответствует международным стандартам и имеет несколько сертификатов. 
Возьмите захватывающее. паровой генератор для электричества предлагает сделки с Alibaba.com и обеспечивает максимальную отдачу от ваших инвестиций. Если да. паровой генератор для электричества поставщик, заключите сделку по крупным заказам. Посетите сейчас и получите доступ к продуктам мирового класса.

как горячий пар превращается в электричество / Хабр

Учёные до сих пор бьются над поиском самых эффективных способов по выработке тока — прогресс устремился от гальванических элементов к первым динамо-машинам, паровым, атомным, а теперь солнечным, ветряным и водородным электростанциям. В наше время самым массовым и удобным способом получения электричества остаётся генератор, приводимый в действие паровой турбиной.

Паровые турбины были изобретены задолго до того, как человек понял природу электричества. В этом посте мы упрощённо расскажем об устройстве и работе паровой турбины, а заодно вспомним, как древнегреческий учёный опередил своё время на пятнадцать веков, как произошёл переворот в деле турбиностроения и почему Toshiba считает, что тридцатиметровую турбину надо изготавливать с точностью до 0,005 мм.

Как устроена паровая турбина

Принцип работы паровой турбины относительно прост, а её внутреннее устройство принципиально не менялось уже больше века. Чтобы понять принцип работы турбины, рассмотрим, как работает теплоэлектростанция — место, где ископаемое топливо (газ, уголь, мазут) превращается в электричество.

Сама по себе паровая турбина не работает, для функционирования ей нужен пар. Поэтому электростанция начинается с котла, в котором горит топливо, отдавая жар трубам с дистиллированной водой, пронизывающим котел. В этих тонких трубах вода превращается в пар.

Понятная схема работы ТЭЦ, вырабатывающей и электричество, и тепло для отопления домов. Источник: Мосэнерго

Турбина представляет собой вал (ротор) с радиально расположенными лопатками, словно у большого вентилятора. За каждым таким диском установлен статор — похожий диск с лопатками другой формы, который закреплён не на валу, а на корпусе самой турбины и потому остающийся неподвижным (отсюда и название — статор).

Пару из одного вращающегося диска с лопатками и статора называют ступенью. В одной паровой турбине десятки ступеней — пропустив пар всего через одну ступень тяжёлый вал турбины с массой от 3 до 150 тонн не раскрутить, поэтому ступени последовательно группируются, чтобы извлечь максимум потенциальной энергии пара.

На вход в турбину подаётся пар с очень высокой температурой и под большим давлением. По давлению пара различают турбины низкого (до 1,2 МПа), среднего (до 5 МПа), высокого (до 15 МПа), сверхвысокого (15—22,5 МПа) и сверхкритического (свыше 22,5 МПа) давления. Для сравнения, давление внутри бутылки шампанского составляет порядка 0,63 МПа, в автомобильной шине легковушки — 0,2 МПа.

Чем выше давление, тем выше температура кипения воды, а значит, температура пара. На вход турбины подается пар, перегретый до 550-560 °C! Зачем так много? По мере прохождения сквозь турбину пар расширяется, чтобы сохранять скорость потока, и теряет температуру, поэтому нужно иметь запас.

Почему бы не перегреть пар выше? До недавних пор это считалось чрезвычайно сложным и бессмысленным —нагрузка на турбину и котел становилась критической.

Паровые турбины для электростанций традиционно имеют несколько цилиндров с лопатками, в которые подается пар высокого, среднего и низкого давления. Сперва пар проходит через цилиндр высокого давления, раскручивает турбину, а заодно меняет свои параметры на выходе (снижается давление и температура), после чего уходит в цилиндр среднего давления, а оттуда — низкого. Дело в том, что ступени для пара с разными параметрами имеют разные размеры и форму лопаток, чтобы эффективней извлекать энергию пара.

Но есть проблема — при падении температуры до точки насыщения пар начинает насыщаться, а это уменьшает КПД турбины. Для предотвращения этого на электростанциях после цилиндра высокого и перед попаданием в цилиндр низкого давления пар вновь подогревают в котле. Этот процесс называется промежуточным перегревом (промперегрев).

Цилиндров среднего и низкого давления в одной турбине может быть несколько. Пар на них может подаваться как с края цилиндра, проходя все лопатки последовательно, так и по центру, расходясь к краям, что выравнивает нагрузку на вал.

Вращающийся вал турбины соединён с электрогенератором. Чтобы электричество в сети имело необходимую частоту, валы генератора и турбины должны вращаться со строго определённой скоростью — в России ток в сети имеет частоту 50 Гц, а турбины работают на 1500 или 3000 об/мин.

Упрощённо говоря, чем выше потребление электроэнергии, производимой электростанцией, тем сильнее генератор сопротивляется вращению, поэтому на турбину приходится подавать бо́льший поток пара. Регуляторы частоты вращения турбин мгновенно реагируют на изменения нагрузки и управляют потоком пара, чтобы турбина сохраняла постоянные обороты. Если в сети произойдет падение нагрузки, а регулятор не уменьшит объём подаваемого пара, турбина стремительно нарастит обороты и разрушится — в случае такой аварии лопатки легко пробивают корпус турбины, крышу ТЭС и разлетаются на расстояние в несколько километров.

Как появились паровые турбины

Примерно в XVIII веке до нашей эры человечество уже укротило энергию стихии, превратив её в механическую энергию для совершения полезной работы — то были вавилонские ветряные мельницы. К II веку до н. э. в Римской империи появились водяные мельницы, чьи колёса приводились в движение нескончаемым потоком воды рек и ручьёв. И уже в I веке н. э. человек укротил потенциальную энергию водяного пара, с его помощью приведя в движение рукотворную систему.

Эолипил Герона Александрийского — первая и единственная на следующие 15 веков реактивная паровая турбина. Источник: American Mechanical Dictionary / Wikimedia

Греческий математик и механик Герон Александрийский описал причудливый механизм эолипил, представляющий собой закреплённый на оси шар с исходящими из него под углом трубками. Подававшийся в шар из кипящего котла водяной пар с силой выходил из трубок, заставляя шар вращаться. Придуманная Героном машина в те времена казалась бесполезной игрушкой, но на самом деле античный учёный сконструировал первую паровую реактивную турбину, оценить потенциал которой удалось только через пятнадцать веков. Современная реплика эолипила развивает скорость до 1500 оборотов в минуту.

В XVI веке забытое изобретение Герона частично повторил сирийский астроном Такиюддин аш-Шами, только вместо шара в движение приводилось колесо, на которое пар дул прямо из котла. В 1629 году схожую идею предложил итальянский архитектор Джованни Бранка: струя пара вращала лопастное колесо, которое можно было приспособить для механизации лесопилки.

Активная паровая турбина Бранка совершала хоть какую-то полезную работу — «автоматизировала» две ступки.

Несмотря на описание несколькими изобретателями машин, преобразующих энергию пара в работу, до полезной реализации было еще далеко — технологии того времени не позволяли создать паровую турбину с практически применимой мощностью.

Турбинная революция

Шведский изобретатель Густаф Лаваль много лет вынашивал идею создания некоего двигателя, который смог бы вращать ось с огромной скоростью — это требовалось для функционирования сепаратора молока Лаваля. Пока сепаратор работал от «ручного привода»: система с зубчатой передачей превращала 40 оборотов в минуту на рукоятке в 7000 оборотов в сепараторе. В 1883 году Лавалю удалось адаптировать эолипил Герона, снабдив-таки молочный сепаратор двигателем. Идея была хорошая, но вибрации, жуткая дороговизна и неэкономичность паровой турбины заставили изобретателя вернуться к расчетам.

Турбинное колесо Лаваля появилось в 1889 году, но его конструкция дошла до наших дней почти в неизменном виде.

Спустя годы мучительных испытаний Лаваль смог создать активную паровую турбину с одним диском. На диск с лопатками из четырех труб с соплами под давлением подавался пар. Расширяясь и ускоряясь в соплах, пар ударял в лопатки диска и тем самым приводил диск в движение. Впоследствии изобретатель выпустил первые коммерчески доступные турбины с мощностью 3,6 кВт, соединял турбины с динамо-машинами для выработки электричества, а также запатентовал множество новшеств в конструкции турбин, включая такую их неотъемлемую в наше время часть, как конденсатор пара.

Несмотря на тяжёлый старт, позже дела у Густафа Лаваля пошли хорошо: оставив свою прошлую компанию по производству сепараторов, он основал акционерное общество и приступил к наращиванию мощности агрегатов.

Параллельно с Лавалем свои исследования в области паровых турбин вёл англичанин cэр Чарлз Парсонс, который смог переосмыслить и удачно дополнить идеи Лаваля. Если первый использовал в своей турбине один диск с лопатками, то Парсонс запатентовал многоступенчатую турбину с несколькими последовательно расположенными дисками, а чуть позже добавил в конструкцию статоры для выравнивания потока.

Турбина Парсонса имела три последовательных цилиндра для пара высокого, среднего и низкого давления с разной геометрией лопаток. Если Лаваль опирался на активные турбины, то Парсонс создал реактивные группы.

В 1889 году Парсонс продал несколько сотен своих турбин для электрификации городов, а еще пять лет спустя было построено опытное судно «Турбиния», развивавшее недостижимую для паровых машин прежде скорость 63 км/ч.

К началу XX века паровые турбины стали одним из главных двигателей стремительной электрификации планеты.

Сейчас «Турбиния» выставляется в музее в Ньюкасле. Обратите внимание на количество винтов. Источник: TWAMWIR / Wikimedia

Турбины Toshiba — путь длиной в век

Стремительное развитие

электрифицированных железных дорог

и текстильной промышленности в Японии заставило государство ответить на возросшее электропотребление строительством новых электростанций. Вместе с тем начались работы по проектированию и производству японских паровых турбин, первые из которых были поставлены на нужды страны уже в 1920-х годах. К делу подключилась и Toshiba (в те годы: Tokyo Denki и Shibaura Seisaku-sho).

Первая турбина Toshiba была выпущена в 1927 году, она имела скромную мощность в 23 кВт. Уже через два года все производимые в Японии паровые турбины выходили из фабрик Toshiba, были запущены агрегаты с общей мощностью 7500 кВт. Кстати, и для первой японской геотермальной станции, открытой в 1966 году, паровые турбины также поставляла Toshiba. К 1997 году все турбины Toshiba имели суммарную мощность 100000 МВт, а к 2017 поставки настолько возросли, что эквивалентная мощность составила 200000 МВт.

Такой спрос обусловлен точностью изготовления. Ротор с массой до 150 тонн вращается со скоростью 3600 оборотов в минуту, любой дисбаланс приведёт к вибрациям и аварии. Ротор балансируется с точностью до 1 грамма, а геометрические отклонения не должны превышать 0,01 мм от целевых значений. Оборудование с ЧПУ помогает снизить отклонения при производстве турбины до 0,005 мм — именно такая разница с целевыми параметрами среди сотрудников Toshiba считается хорошим тоном, хотя допустимая безопасная погрешность на порядок больше. Также каждая турбина обязательно проходит стресс-тест при повышенных оборотах — для агрегатов на 3600 оборотов тест предусматривает разгон до 4320 оборотов.

Удачное фото для понимания размеров ступеней низкого давления паровой турбины. Перед вами коллектив лучших мастеров завода Toshiba Keihin Product Operations. Источник: Toshiba

Эффективность паровых турбин

Паровые турбины хороши тем, что при увеличении их размеров значительно растёт вырабатываемая мощность и КПД. Экономически гораздо выгодней установить один или несколько агрегатов на крупную ТЭС, от которой по магистральным сетям распределять электричество на большие расстояния, чем строить местные ТЭС с малыми турбинами, мощностью от сотен киловатт до нескольких мегаватт. Дело в том, что при уменьшении габаритов и мощности в разы растёт стоимость турбины в пересчёте на киловатт, а КПД падает вдвое-втрое.

Электрический КПД конденсационных турбин с промперегревом колеблется на уровне 35-40%. КПД современных ТЭС может достигать 45%.

Если сравнить эти показатели с результатами из таблицы, окажется, что паровая турбина — это один из лучших способов для покрытия больших потребностей в электричестве. Дизели — это «домашняя» история, ветряки — затратная и маломощная, ГЭС — очень затратная и привязанная к местности, а водородные топливные элементы, про которые мы уже писали — новый и, скорее, мобильный способ выработки электроэнергии.

Интересные факты

Самая мощная

паровая турбина: такой титул могут по праву носить сразу два изделия — немецкая Siemens SST5-9000 и турбина производства ARABELLE, принадлежащей американской General Electric. Обе конденсационных турбины выдают до 1900 МВт мощности. Реализовать такой потенциал можно только на АЭС.

Рекордная турбина Siemens SST5-9000 с мощностью 1900 МВт. Рекорд, но спрос на такие мощности очень мал, поэтому Toshiba специализируется на агрегатах с вдвое меньшей мощностью. Источник: Siemens

Самая маленькая паровая турбина была создана в России всего пару лет назад инженерами Уральского федерального университета — ПТМ-30 всего полметра в диаметре, она имеет мощность 30 кВт. Малютку можно использовать для локальной выработки электроэнергии при помощи утилизации избыточного пара, остающегося от других процессов, чтобы извлекать из него экономическую выгоду, а не спускать в атмосферу.

Российская ПТМ-30 — самая маленькая в мире паровая турбина для выработки электричества. Источник: УрФУ

Самым неудачным применением паровой турбины стоит считать паротурбовозы — паровозы, в которых пар из котла поступает в турбину, а затем локомотив движется на электродвигателях или за счет механической передачи. Теоретически паровая турбина обеспечивала в разы больший КПД, чем обычный паровоз. На деле оказалось, что свои преимущества, как то высокая скорость и надежность, паротурбовоз проявляет только на скоростях выше 60 км/ч. При меньшей скорости движения турбина потребляет чересчур много пара и топлива. США и европейские страны экспериментировали с паровыми турбинами на локомотивах, но ужасная надежность и сомнительная эффективность сократили жизнь паротурбовозов как класса до 10-20 лет.

Угольный паротурбовоз C&O 500 ломался почти каждую поездку, из-за чего уже спустя год после выпуска был отправлен на металлолом. Источник: Wikimedia

Микроэнергетический комплекс на базе влажно-паровой микротурбины

Микроэнергокомплекс на базе высокоэффективной микротурбины с электрической мощностью 5 – 30 кВт и тепловой мощностью 20 – 200 кВт, для систем автономного децентрализованного распределения и потребления тепла и электроэнергии

Цель

Создание микроэнергокомплекса на базе влажнопаровой турбины с электрической нагрузкой 5 – 30 кВт и тепловой мощностью 20 – 200 кВт, для систем автономного децентрализованного распределения и потребления тепла и электроэнергии.

Задачи

1. Повышение эффективности малой распределенной энергетики, разработка и создание полностью автоматизированных, простых, доступных и недорогих энергоустановок и комплексов на базе ВИЭ.

2. Снижение выбросов вредных веществ и повышение экологической безопасности производства и потребления энергии, и, как следствие, уменьшение пагубного влияния энергетического комплекса на окружающую среду.

Научная новизна

В результате анализа патентной и научно-технической документации выявлено, что в настоящий момент в энергетике применяются влажно-паровые турбины электрической мощностью не менее 100 кВт. Что касается диапазона вырабатываемых мощностей 30 – 100 кВт, то здесь доминируют автономные энергоустановки, в том числе когенерационные, базирующиеся на газопоршневых или газотурбинных агрегатах.

Главными особенностями влажно-паровой микротурбинной установки являются: вертикальное исполнение ее конструкции, малый расход пара, низкие начальные параметры (давление и температура) теплоносителя, а также возможность раздельного регулирования тепловой и электрической энергии. Перечисленные выше особенности и определяют новизну подхода к проектированию и конструктивному исполнению агрегата.

Основные характеристики микроэнергокомплекса (МЭК)

Технические характеристики	МЭК электрической мощностью 5 кВт	МЭК электрической мощностью 30 кВт
Вырабатываемая электрическая мощность, кВт	5	30
Вырабатываемая тепловая мощность, кВт	20	200
Габаритные размеры влажно-паровой микротурбины (диаметр/высота), мм	650/2200	–
Масса влажно-паровой микротурбины, кг	–	600
Интервал изменения электр. нагрузки,%	5 — 100	5 — 100
Температура рабочей среды (воды), отпускаемая потребителю, °С	40 — 80	40 — 80
Потери тепла при эксплуатации, %	не более 5	не более 5
Время пуска из «холодного» состояния, мин.	не более 10	не более 10
Рабочее давление пара во влажно-паровой микротурбине, МПа	0,6	0,6
Температура рабочего тела (пара) на входе во влажно-паровую микротурбину, °С	160	160
Расход рабочего тела (пара) на влажно-паровую микротурбину, кг/с	0,03	0,1
Выходное напряжение, В	~220 (однофазн.)	~380 (трехфазн.)
Частота выходного напряжения, Гц	50	50
Уровень шума на расстоянии 10 м, дБ	60±5	60±5
КПД по выработке электроэнергии		не менее 22
Коэффициент использования первичн. топлива, %	не менее 70	не менее 70

Принципиальная схема МЭКПринципиальная схема МЭК

Развернутая схема МЭК

1 – котел; 2 – автоматический воздуходоводчик; 3 – солнечные панели; 4 — соединительные гофры; 5 – насос; 6 – расширительная емкость; 7 – кран заправочный; 8 – парогенератор; 9 — теплообменник эжектора; 10 – регулирующий паровой клапан; 11 – эжектор; 12 – турбина; 13 – электрогенератор; 14 – конденсатор; 15 – система охлаждения; 16 — циркуляционный насос ; 17 – бак запасного конденсатаредактирование

Конструкция микротурбины

Конденсатор микротурбины

Отличительной особенностью разработанного конденсатора заключается в том, что он конструктивно совмещен с турбоагрегатом. Единая, корпусная конструкция позволяет обеспечить компактность и герметичность микротурбинной установки.

Генератор микротурбины

Высокая частота вращения (до 35 тыс. об/мин), повышенные требования к жесткости единого ротора стали определяющими факторами при выборе типа электрической машины влажно-паровой микротурбины. В результате анализа и сопоставления основных типов генераторов был выбран вентильный индукторный генератор.

Турбогенератор

Основные характеристики лопаточного аппарата	Величина
Эффективная мощность турбины, Nе, кВт	5
Диаметр на входе в раб. лопат.d1, м	0,254
Диаметр на выходе из раб. лопат.d2, м	0,214
Степень парциальности, ?	0,064
Абсол.  скорость на выходе из сопловой решетки, с1, м/с	816,854
Выходная высота сопловых лопаток, l1, см	1,0
Выходная высота рабочих лопаток, l2,см	1,6
Число сопловых каналов , z1	2
Число рабочих лопаток, z2	56

Система пароприготовления

В системе пароприготовления с целью оптимизации используемого оборудования, было принято техническое решение, заключающееся в в применении совместном котла, парогенератора, выполняющего функции аккумулятора пара и солнечных водонагревательных коллекторов для покрытия части тепловой энергии, необходимой для нагрева рабочего тела.

Система автоматизации, диспечеризации

Содержит информацию по всему оборудованию МЭК:

• значения всех контролируемых параметров;
• информацию о положениях всех регулирующих органов;
• информацию о состоянии (вкл. или откл.) насосов и компрессора;
• сообщения о выходе значений параметров за допустимые пределы;
• виртуальные средства для установки заданий для всех регуляторов;
• виртуальные средства для дистанционного включения и отключения электроприводов насосов, компрессоров и регулирующих органов.

Система автоматизации

Основные отличительные характеристики микротурбинной установки:

• вертикальная конструкция турбинной установки с центростремительной одновенечной проточной частью, парциальным подводом рабочего тела в едином корпусе с генератором и конденсатором, что позволило резко сократить массогабаритные, весовые показатели и площадь, необходимую для монтажа. Размеры (диаметр/высота (мм)/масса(кг): турбина 5 кВт — 485/1050/230, турбина 30 кВт – 800/1500/585;
• в качестве генератора разработана высокооборотная (35000 об/мин) реактивная вентильно-индукторная электрическая машина, способная работать как в генераторном, так и в двигательном режиме, что позволяет снизить стоимость капитальных затрат и повысить эксплуатационную надежность турбогенератора;
• в качестве опоры генератора в паровой турбине разработаны и применены отечественные воздушные газо-динамические подшипники, что позволило снизить потери на трение, полностью исключить применение смазочных материалов;
• разработана комбинированная система пароприготовления на базе вакуумных солнечных коллекторов, котла-парогенератора и аккумулятора тепловой энергии. Система позволяет за счет солнечной энергии в летнее время (май-сентябрь для условий ЮФО) заменить до 35-40% первичного органического топлива в дневное время суток.
• реализована схема отдельного регулирования электрической и тепловой энергии в диапазоне нагрузок 5-100%, что кардинально отличает влажно-паровую микротурбинную установку от газотурбинных и газопоршневых и позволяет её применение в любых климатических зонах;
• коэффициент использования топлива – 84%. Возможно использование различных видов топлив;
• уровень шумов от работающей турбины на расстоянии 5 м не превышает 55 дБ.

Внешний вид опытного образца МЭК

Научно-технические статьи, опубликованные по результатам НИОКР:

1. Микроэнергетический комплекс на базе влажно-паровой турбины. Специализированный журнал «Энергосбережение», № 6, 2013.

Указаны проблемы традиционной энергетики и необходимость перехода к распределенной. Описаны основные характеристики и преимущества разработанного микроэнергетического комплекса.

2. Микротурбинная установка для эффективного энергоснабжения автономных индивидуальных потребителей.

Описан микроэнергокомплекс (МЭК) малой мощности (5 — 30 кВт) предназначен для работы в качестве микро-ТЭЦ с целью обеспечения эффективного энергоснабжения, распределения электроэнергии.

3. Система автоматизированного контроля и регулирования параметров микроэнергокомплекса мощностью 5 кВт с солнечным коллектором

В статье рассматривается система автоматизированного контроля и регулирования параметров (программно-технический комплекс) микроэнергетического комплекса электрической мощностью 5 кВт, предназначенного для снабжения децентрализованного потребителя тепловой и электрической энергией. Программно-технический комплекс обеспечивает управление, контроль, регулирование параметров, визуализацию технологического процессаи архивацию входных и выходных данных. Работа актуальна тем, что в ней рассматриваются способы управления микроэнергетическим комплексом, активно внедряющимся в энергетический автономный сектор и работающим на возобновляемых источниках энергии, которые обеспечивают «зеленой» энергией удаленные от энергосистемы жилые строения.

Разработка защищена следующими патентами:

Патент РФ на полезную модель № 134239 «Центростремительная влажно-паровая турбина». Дата регистрации 10.10.2013 г.

Патент РФ на полезную модель № 134240 «Энергетический комплекс». Дата регистрации 10.10.2013 г.

Паровая машина | GasGeneratorBau

Паровая машина

Предлагаемый продукт – паровая машина, работающая совместно с генератором трёхфазного переменного тока частотой 50Гц решает одну из важнейших задач: обеспечение потребителя дешевой электрической энергией.

Справочно. Паровая машина – тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина – любой двигатель внешнего сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу.

Принцип работы предлагаемого оборудования состоит в следующем: пар от внешнего источника попадает в паровую машину, которая преобразовывает энергию пара во вращательную, и далее, посредством генератора трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, генерируется электрическая.

В зависимости от типа внешнего источника пара, предлагаются две схемы установки указанного оборудования.

В первом случае, если у заказчика имеется свой технологический пар, тогда паровая машина с генератором тока устанавливаются «в рассечку», т. е. выхлопной пар с технологическим давлением поступает в производство, а машина служит источником мощности для генератора. В этом случае стоимость произведенной электрической энергии будет стремиться к нулю, поскольку стоимость пара уже отнесена на себестоимость конечной продукции.

В другом случае, если у заказчика нет собственного пара, то в состав установки дополнительно включается паровой котел «ТурбоРапид» соответствующей паропроизводительности и давлением пара для работы паровой машины. При этом конструктивном решении, выходная стоимость получаемой электрической энергии будет зависеть от стоимости топлива, однако она не будет превышать $0,01 за 1 кВт (с учетом утилизации остаточного тепла).

Предложенные решения дают возможность их использования как для частных заказчиков, так и промышленных предприятий. При том, что в последнем случае эксплуатация предложенного оборудования позволит принципиально изменить размер и структуру себестоимости выпускаемой промышленной продукции. Это наиболее актуально в условиях регулярного повышения цены на электрическую энергию.

В настоящее время компания готова предложить паровую машину мощностью от 100 кВт до 1000 кВт.

Парогенератор высокого давления PRO EXPRESS ULTIMATE [+] GV9620

Как лучше использовать мой прибор

Какой тип гладильной доски следует использовать?

Выбирайте такую гладильную доску, которая регулируется по высоте, чтобы приспособить ее к своему росту. Она должна быть достаточно устойчивой и прочной для того, чтобы на нее можно было поставить утюг.
Гладильная доска должна иметь отверстия для выхода пара через волокна ткани. Это смягчит и облегчит процесс глажки. Покрытие гладильной доски должно быть пригодным для прохождения через него пара.

Для чего предназначена функция «вертикальный пар»? Как ее использовать?

Эта функция позволяет гладить одежду на вешалке и в других подобных условиях.
Для этого установите регулятор температуры утюга на максимум.
• Повесьте предмет одежды на вешалку и аккуратно придерживайте ткань одной рукой.
• Нажимая и отпуская кнопку управления паром, перемещайте утюг сверху вниз.
Так как пар очень горячий, он смягчает ткань и разглаживает складки.
Примечание. Запрещается использовать функцию «вертикальный пар» для глажки одежды на человеке.

Можно ли получить пар со всеми параметрами настройки температуры?

Да, так как пар вырабатывается в отдельной зоне, дальше от подошвы утюга. Это позволяет получить пар на самом низком параметре температуры, например, для шелка. Тем не менее, если регулятор температуры утюга установлен на самый низкий параметр, диск регулировки паропроизводительности (в зависимости от модели) необходимо повернуть в нижнее положение. В противном случае вместе с паром будут выделяться капельки воды.

Как избежать царапин на подошве утюга?

Во избежание повреждений подошвы утюга соблюдайте следующие рекомендации:
• Всегда ставьте утюг на подставку или базу (в зависимости от модели).
• Не проводите утюгом по материалам, которые могут повредить поверхность подошвы утюга (пуговицы, молнии и т. д.).
• Не используйте абразивные материалы и металлические губки для очистки подошвы утюга.

Как избежать появления блестящих следов на ткани?

Блестящие пятна могут появиться на некоторых видах ткани, особенно на ткани темных тонов. Рекомендуется гладить одежду темного цвета с изнаночной стороны и устанавливать правильную температуру.
Если Вы гладите ткань из смешанных волокон, настройте утюг на минимальную температуру для самых хрупких волокон.
Важно: охлаждение утюга занимает больше времени, чем нагрев. Мы рекомендуем начать с ткани, которую нужно гладить при низкой температуре.

Какую воду использовать?

• Водопроводная вода:
Прибор рассчитан на использование водопроводной воды. Если вода слишком жесткая (жестче чем 6 °Ж), смешайте водопроводную и дистиллированную воду (продается в магазинах) в соотношении 50/50.
В некоторых регионах вблизи моря вода отличается высоким содержанием соли. В этом случае используйте только дистиллированную воду.

• Умягчитель:
Есть несколько видов смягчителей, и большинство из них можно использовать для воды в парогенераторе. Но некоторые умягчители, особенно те, в которых содержатся такие химические вещества, как соль, могут вызвать появление белых или коричневых пятен,особенно при использовании фильтрующих кувшинов.
Если вы столкнулись с такой проблемой, рекомендуем использовать необработанную водопроводную или бутилированную воду.

• Запомните:
Никогда не используйте дождевую воду, чистую деминерализованную воду или чистую дистиллированную воду из магазинов, а также воду с добавками (например, с крахмалом, духами или воду из бытовых приборов). Эти добавки могут повлиять на свойства пара и при высоких температурах в парогенераторе будет создаваться накипь, которая может оставлять пятна на белье и вызывать преждевременное старение прибора.

Уход за прибором и очистка

Как качественно ухаживать за паровым утюгом?

Перед очисткой убедитесь, что прибор отключен от сети, а подошва и торец утюга полностью охладились (минимум через 2 часа после глажки).
Не используйте средства профилактики или удаления накипи для очистки подошвы утюга или подставки. Никогда не держите утюг или его подставку под проточной водой.
Очистка подставки:
• Время от времени протирайте пластмассовые детали с помощью слегка влажной мягкой ткани.
Обслуживание бака для кипячения (раз в месяц):
• Обратите внимание: чтобы продлить срок службы бака для кипячения и избежать отложений, необходимо промывать его через каждые 10 применений (примерно раз в месяц).
• Убедитесь, что паровой утюг остыл и был отключен более 2 часа назад.
• Медленно открутите крышку резервуара для кипячения. Если резервуар вашего парового утюга имеет стержень для защиты от накипи, выньте его и промойте под краном, прежде чем установить его обратно в резервуар.
• Используйте кувшин, чтобы заполнить резервуар водопроводной водой на 3/4.
• Аккуратно встряхивайте подставку в течение нескольких секунд, а затем полностью вылейте из него воду над раковиной.
• Для получения наилучших результатов мы рекомендуем вам выполнить эту операцию еще раз.
Если вы живете в жестком акватории , делать это чаще. Прежде всего, не используйте для удаления накипи продукты для очистки котлов, как они могут повредить его.

Техническая поддержка

Стоит ли беспокоиться по поводу шумов, которые издает парогенератор?

Нет. При запуске или во время использования парогенератора может быть слышен шум накачки или вибрации в сопровождении щелкающего звука. Это абсолютно нормально. Просто насос впрыскивает воду в нагреватель, либо открывается паровой клапан.

Почему оранжевый индикатор продолжает мигать после того, как нагреватель был промыт?

Индикатор перестанет мигать, если после промывки нагревателя нажать и удерживать кнопку повторного включения («Restart») примерно 3 секунды.

Из пробки антинакипного клапана выходит пар.

Возможно, пробка клапана неправильно затянута, либо разрушилось уплотнение внутри колпачка.

Во время глажки нагревается шнур, по которому подается пар. Это нормально?

Да. Но если вы заметили, что шнур поврежден, сдайте прибор на ремонт в авторизованный сервисный центр.

Из утюга капает.

Поставьте контроль температуры утюга на необходимый тип ткани, который вы будете гладить, и установите выход пара (если контроль температуры установка на синтетике “Synthetics”, контроль настройки пара должен быть на MIN).

В процессе глажки несколько капель воды попадают на пол.

Это нормально. Утюг генерирует большое количество пара, который конденсируется на гладильной доске. Капли воды могут собираться под гладильной доской и стекать на пол.

Почему генератор не производит пар?

Если нагреватель не работает или включается красный свет на панели управления, хотя в резервуаре осталась вода, возможно, резервуар для воды пустой. Вы также можете проверить, достаточно ли плотно стоит на месте съемный резервуар для воды (в зависимости от модели), затем нажмите кнопку перезапуска, расположенную на панели управления. Диск регулятора подачи пара может быть установлена на минимальном уровне (в зависимости от модели), поэтому поверните диск, чтобы увеличить подачу пара.

Почему все время мигает красный индикатор воды?

Если мигает красный индикатор воды, это означает, что в резервуаре нет воды, или резервуар не полностью или недостаточно плотно поставлен на место.

Почему генератор протекает?

Это может быть связано со следующими факторами:
• попытка использовать пар до того, как утюг достаточно нагреется. В зависимости от модели генератора, если вы гладите белье при низкой температуре, уменьшите подачу пара, отрегулировав диск подачи пара на панели управления. Подождите, пока выключится индикатор контроля температуры утюга, прежде чем начать гладить.
• В трубах могла конденсироваться вода, потому что вы используете пар впервые или не использовали его какое-то время. В таком случае поверните утюг в сторону от гладильной доски и нажимайте на кнопку контроля пара, пока не появится пар.
• Чрезмерное использование функции турбо пара может охладить подошву утюга. В этом случае прекратите использовать функцию турбо пара и дождитесь, пока включится и снова выключится индикатор контроля температуры утюга, прежде чем снова использовать эту функцию.
• Нагреватель переполнен. Не заполняйте его доверху.

Почему от утюга или основания генератора идет пар, когда утюг включен, но не используется?

Активирован механизм защиты генератора. Генератор должен проверить авторизованный сервисный центр.

Коричневые следы появляются из отверстий в подошве утюга и оставляют пятна на ткани.

• Вы залили воду с химическими средствами для удаления накипи или другими добавками. Никогда не добавляйте такие средства в резервуар для воды. Если это случилось, обратитесь в авторизованный сервисный центр.
• Вы недостаточно тщательно прополоскали белье или гладите новую вещь, которую еще не стирали. Тщательно полоскайте свое белье, чтобы удалить из новых вещей все остатки мыла или химических веществ, которые могут пристать к утюгу.

Подошва загрязнена или имеет коричневый оттенок и может оставить пятна на белье.

• Ваш утюг слишком нагрелся. См. рекомендации по контролю температуры в инструкциях по эксплуатации.
• Вы используете крахмал. Разбрызгивайте крахмал только с обратной стороны ткани, которую гладите.

Утюг плохо скользит.

Некоторые типы крахмала для белья и синтетические ткани могут прилипать к поверхности утюга. В таком случае, нужно очистить подошву.

Через некоторое время после использования я слышу металлический звук.

Внутренние части могут издавать металлические шумы при изменении температуры. Ничего страшного при этом не происходит.

Время от времени я слышу грохот. Это нормально?

Да, это нормально. Это вызвано тем, что поток холодной воды попадает в нагреватель с горячей водой.

Что делать в случае неисправности устройства?

После ознакомления с инструкциями по запуску прибора в руководстве пользователя убедитесь, что электрическая розетка находится в рабочем состоянии, подключив к ней другое устройство. Если прибор не заработал, не пытайтесь разобрать или отремонтировать его. Отнесите прибор в авторизованный центр технического обслуживания.

Что делать, если у устройства поврежден кабель питания или изоляция шнура?

Не пользуйтесь устройством. Во избежание опасности, замените кабель в центре технического обслуживания.

Разное

Пар вырабатывается под давлением. Опасно ли это?

Нет, поскольку давление не очень высокое. В приборе есть две системы безопасности.
• Клапан предохраняет от избыточного давления и, в случае неисправности прибора, позволяет выйти излишнему пару.
• Тепловой предохранитель защищает от перегрева.

В чем разница между утюгом с парогенератор и утюгом с отдельным баком?

Утюг с парогенератором является самым мощным. Он генерирует большое количество пара в отдельном отсеке и производит постоянный пар, который затем проецируется на поверхность одежды, через подошву утюга. Преимуществом этого прибора является то, что это такой утюг вдвое сокращает время глажки, а результаты – просто исключительны. Паровой утюг похож на традиционные утюги, но с большей емкостью для воды. Пар генерируется одновременно с нагревом утюга, расход пара постоянный, но парообразование не такое мощное, как в случае парогенератора.

Опасна ли накипь для парогенераторов?

В парогенераторе вода не контактирует напрямую с нагревательным элементом, который расположен за пределами резервуара, поэтому образование накипи удается избеждать. Тем не менее, резервуар следует промывать через каждые 10 циклов работы.

Возникает ли опасность при попадании воды на электрические кабели?

Нет. Оба кабеля снабжены отдельной изоляцией. Они защищены и тщательно проверены. Но если вы заметили, что кабель поврежден, сдайте прибор на ремонт в авторизованный центр технического обслуживания.

Для чего предназначен параметр “ECO” (в зависимости от модели)?

Функция “ECO” позволяет уменьшить потребление энергии. Это означает, что потребляется меньше электричества, поэтому производится немного меньше пара.

Для чего предназначены функции “2-in-1″, “Smart technology” и “easy control” (в зависимости от модели)?

Эти функции позволяют автоматически регулировать уровни температуры и потока пара в зависимости от типа материала для обеспечения лучшего результата.

В чем заключается функция автоматической каталитической очистки подошвы Autoclean Catalys (в зависимости от модели)?

Эта система защищает подошву от закупорок. Ее активное покрытие отталкивает ворсинки и частицы грязи, которые часто забиваются в подошву, снижая свойства скольжения.

Как можно утилизировать этот прибор по окончании срока его службы?

В Вашем приборе содержатся ценные материалы, которые могут быть подвергнуты вторичной переработке. Отнесите его на городской пункт сбора отходов.

Где я могу приобрести аксессуары, расходные материалы или запасные части к моему устройству?

Пожалуйста, перейдите в раздел «Аксессуары» веб-сайта, чтобы легко найти то, что вам нужно для вашего продукта.

Каковы условия гарантии на мой прибор?

Дополнительные сведения содержатся в разделе “Гарантия” этого веб-сайта.

газовый для турецкой бани и другие виды, схема их подключения и расчет мощности, модели российского производства и другие

Особенностью турецкой бани (то бишь всеми любимого хаммама) является то, что в отличие от финской или русской парилки она распаривается особым образом, благодаря чему славится высоким уровнем влажности, качественным лёгким паром, который оздоравливает тело и создаёт максимально комфортную, расслабляющую атмосферу. Добиться эффекта турецкого хаммама привычными нам способами довольно тяжело. Поэтому со временем для получения желаемого мягкого пара мастера стали устанавливать парогенератор, который работает от электричества центровой газовой магистрали.

Описание

С каждым годом тарифы на электричество растут, и удовольствие от пребывания в турецкой баньке может позволить себе не каждый. Любители попариться «по-турецки» чаще всего используют бюджетный вариант для хаммама – газовый парогенератор. Агрегат даёт возможность получения высококачественного пара с максимальной экономией средств и электроэнергии. Иногда прототипы парилок, оснащённые парообразователями, устанавливают прямо в квартире.

Конструкция данного генератора настолько универсальна и проста, что может быть использована как для настоящей бани, отдельного специализированного спа-кабинета, так и для установки на личной площадке многоэтажного дома.

Агрегат, работающий на газу, совершенно идентичен по своей структуре моделям, работающим на электричестве. Он включает в себя несколько деталей:

1. бойлер, снабжающий систему жидкостью;
2. элементы, благодаря которым происходит нагревание воды до определенного градуса;
3. камеры, отвечающие за испарение воды;
4. устройство управления системой;
5. металлический корпус.

Принцип работы парового генератора элементарен. Поступившая вода нагревается до 100 – 110° C. После попадания в испарительную камеру устройства, жидкость переходит в газообразное состояние, после чего при помощи необходимых каналов, проводящих пар из агрегата в помещение, он заполняет всё пространство.

Специальные затворные клапаны открываются, восполняя недостаток воды в системе. С помощью блока управления можно регулировать температуру, уровень «запаренности», влажность пара, отслеживать наполненность бойлера.

Столь простой принцип функционирования агрегата делает его максимально простым в использовании и не требующим особого надзора над ним.

Обзор видов

Оборудование разделяется на несколько типов, в зависимости от вида нагревательного элемента.

• Индукционные паровые пушки. Помимо влияния температуры и давления, на жидкость также воздействует магнитное поле и реактивная энергия, что способствует усиленному колебанию молекул и повышает коэффициент полезного действия. В результате индукционный паровой генератор использует электроэнергии в 2-3 раза меньше, чем аналогичные экземпляры.
• Электрические. Система таких парогенераторов оснащена трубчатыми электронагревателями.
• Электродные. Пар создаётся благодаря тому, что ток проникает между электродами через жидкость. Однако, сами электроды со временем имеют свойство растворяться, и их необходимо заменять. На частоту замены влияет качество воды и интенсивность эксплуатации агрегата.
• Дизельные (топливные). Вода превращается в пар за счёт сгорания топлива.
• Газовые. Генератор работает за счёт подключения к централизованному газоснабжению.

Существует два вида попадания жидкости в устройство – автономный и автоматизированный. Первый вариант подходит в том случае, если хаммам не подключён к водопроводу. Заливать воду необходимо собственноручно. Мощность у данных генераторов небольшая, поэтому чаще всего их используют в малогабаритных помещениях.

Парогенераторы, работающие автоматизированно, функционируют только с присоединением к водопроводной системе. Также устанавливаются специальные фильтры, которые делают воду чище, избавляя её от большинства вредоносных элементов.

Популярные бренды

Современный рынок паровых генераторов постоянно обновляется, в ряды уже авторитетных производителей вступают новые, прогрессивные производители, радующие потребителя как качеством, так и ценой. Можно выделить несколько фирм, уже долгое время пользующихся успехом среди покупателей.

• Helo. Финская компания, производящая все виды устройств для бань и саун, с более чем 100-летней историей (основана в 1919 году). Парогенераторы Helo представлены в широком выборе модельного ряда и получают только позитивные отзывы от покупателей, которые устанавливают их в небольших хаммамах для частного посещения.

• Tylo. Шведский производитель банной продукции, в частности, паровых генераторов высокого качества для бань, саун и хаммамов частного и масштабного использования. Агрегаты для произведения пара обладают высокой мощностью до 10 кВт. Пользуются большим спросом на рынке и имеют хорошие рекомендации среди многих покупателей данного сегмента.

• Hygromatik. Компания, которая уже долгие годы производит бытовое оборудование в сфере парилок и бань. Фирма изготавливает как печи, так и небольшие газогенераторы. Товар пользуется спросом у владельцев небольших спа-салонов и хаммамов. Продукция отличается надёжностью, простотой в эксплуатации, а также долго служит своему владельцу.

• EOS. Немецкая фирма, специализирующаяся на изготовлении продукции для бань и парилок большой мощности для массового, масштабного использования. Паровые генераторы данной компании лучше подойдут для владельцев больших банных комплексов, где происходит постоянный наплыв клиентов.

Все агрегаты изготавливаются исключительно из высококачественных материалов и обладают немалой стоимостью. Но качество и долгосрочность использования того стоят.

• ГЛП Теплодар InSteam Energy. Российский производитель, изготавливающий генераторы, которые лучше всего использовать в сочетании с каменкой, как дополнение к ней. Также генератор можно применять как самостоятельное устройство для прогревания небольших банных помещений, где объём не превышает 4-6 кВт. В большинстве своём модели работают от электричества, однако, производимый мелкодисперсный пар обладает высоким качеством и хорошими, полезными свойствами.

• Sawo. Парогенераторы, печи и все необходимые аксессуары для бани предоставляет нам фирма, вошедшая в топ 10 финского производства. Продукция Sawo выгодно отличается от других компаний совмещением эргономических данных и технических возможностей. Парогенераторы производятся как для домашнего, личного, так и для массового, масштабного использования. Вся продукция предлагается по очень выгодным ценам, а филиалы фирмы расположены по всей территории СНГ, что облегчает выбор и покупку любого банного оборудования.

• Effegibi. Итальянский бренд, рассчитанный на ценителей эффектного внешнего вида и беспрецедентной надёжности, практичности агрегатов. Стильный дизайн и максимальная простота в использовании оборудования поднимают компанию на первые ступени рейтинга брендов, специализирующихся на банной продукции.

Особенности выбора

Мастера по строительству турецких хаммамов советуют учитывать ряд деталей, чтобы выбрать правильный парогенератор для бани:

• размеры и объём банного помещения;
• интенсивность эксплуатации;
• температурный режим в пространстве;
• гармоничность и соответствие дизайна парового генератора с общим стилем в парильной комнате.

Масштабы банного помещения – один из самых важных критериев при выборе подходящего оборудования. Так как если парильня окажется, например, слишком большой, а генератор не слишком мощным, то хорошего пара не будет. Или наоборот, в слишком маленьком пространстве может возникнуть «паровуха», если парогенератор окажется чересчур мощным. Соотнести и рассчитать размеры пространства с силой работы устройства – очень важная задача.

Как правило, специалисты рекомендуют руководствоваться следующей схемой: на 1 м³ помещения – 1-1,5 кВт агрегата.

Нюансы установки

Чтобы правильно произвести монтаж устройства для генерации пара в банном помещении, необходимо учесть следующие несколько деталей:

• мощность устройства;
• топливная доступность;
• размеры агрегата;
• возможность управлять прибором дистанционно посредством пульта управления;
• вид блока питания;
• допустимость программирования циклов работы парового генератора.

Необходимо взять во внимание доступность топливного ресурса в бане. К примеру, если отсутствует возможность подключить генератор к центральному газовому снабжению, то лучше обзавестись устройством, которое будет работать на электричестве. Безусловно, есть вариант использовать специальные баллоны со сжиженным газом, но данный способ весьма затратный и нелогичный, так как заправлять и транспортировать такие баллоны довольно непросто. Самым выгодным и экономичным вариантом является покупка газового парогенератора. Агрегат легко монтируется, и его обслуживание не потребует больших усилий.

При покупке устройства также необходимо убедиться в надёжности системы защиты. Данный вид генератора должен быть защищён от влаги и оснащён системой обесточивания в случае непредвиденных обстоятельств. Если есть возможность, лучше выбирать устройства, которые имеют доступ к подключению автоматической пожарной системы.

Подбор необходимого парогенератора для хаммама – дело непростое, требующее внимания, правильных расчётов, сравнения различных моделей и осознанного пользования. Установить такой аппарат обычно не составляет труда, однако лучше обратиться к специалистам, обслуживающим и специализирующимся на монтаже устройств в различных банных помещениях, саунах, спа-салонах и хаммамах.

О правилах, которые нужно знать при выборе парогенератора, смотрите далее.

Паровая электростанция с регулировкой до 20 кВт, управление с ПК

The Computer Controlled Steam Power Plant Adjustable up to 20 kW, “TPTVC/20kW”, represents a laboratory scale power plant, guaranteeing a great similarity with a real system. It offers many practical exercises to familiarize the student with the operation procedure of a steam power plant with process control. Besides, it has different optional modules to adapt to the needs of each working place.

The process starts with a pre-treatment of the water to avoid the introduction of hard water to the process. EDIBON suggests the Softener Unit, “SFU”, as an OPTIONAL unit, to remove the salts, impurities and other substances that may dirt the inside of the steam plant components.

Softened water can be directed towards two tanks (inlet tanks) through two computer controlled solenoid valves. The first tank stores the water for the main generation circuit and the second tank stores the water used in the refrigeration circuit.

The water of the first inlet tank is introduced by a computer controlled pump in the steam generation system, after passing through a set of sensors that collect information about the inlet temperature, pressure and flow to the generator. For the steam generation, EDIBON recommends the OPTIONAL Steam Generator Unit, “SGU”. It is a steam generator with a burner that can work with different fuels (diesel oil or natural gas) with control over the working temperature, which generates steam quickly.

When the steam is generated at the working pressure and temperature conditions (superheated steam), it is driven to a turbine after passing through a droplet separator. Before being introduced in the turbine, a set of sensors gathers the values of the steam pressure, temperature and flow and transfer the information to the computer. The turbine is supplied with two generators and the rotation of the turbine vanes generates the electrical current thanks to the motion transferred by the shaft to those generators, coupled to both sides of the turbine. Two working modes are available: an isolated working mode, in which a group of variable resistors consume the electrical energy produced by the generator coupled to the turbine, and a grid synchronization working mode, in which all the electrical parameters (P, Q, S, f, etc.) supplied by the generator to the grid are measured.

The values of power and rpm are displayed in the computer, allowing the user to obtain the characteristic curves of the turbine: electrical power versus steam pressure, rpm versus steam pressure, power versus rpm, among other additional characteristic curves.

The turbine has a computer controlled speed system consisting of a series of inlet nozzles, which control the power generation from 2.5 kWe to 15 kWe in function of the amount of steam introduced.

A pressure sensor and a temperature sensor measure the steam conditions at the outlet of the turbine. The steam coming out of the turbine is condensed in a heat exchanger and is recirculated to its inlet water tank by a computer controlled tank.

The pressure in the circuit at the outlet of the turbine is negative thanks to a vacuum system consisting of a vacuum pump and two tanks, making the pressure drops easier in the turbine.

The water of the second inlet tank (refrigeration circuit) is impelled by a computer controlled pump inside the turbine and condenser, acting as refrigerant in this circuit. Water coming out of the refrigeration circuit of the turbine and the refrigeration circuit of the condenser are mixed and, with higher temperature than at the beginning of the circuit, it is either drained or refrigerated by the Refrigeration Tower Unit, “RETU”, OPTIONAL unit, and returned to the second inlet tank to reuse it.

The corresponding mass and energy balances, as well as the Rankine cycle representation and the calculation of the corresponding efficiencies in the main devices, can be done in the main devices of the unit.

This Computer Controlled Unit is supplied with the EDIBON Computer Control System (SCADA), and includes: The unit itself + a Control Interface Box + a Data Acquisition Board + Computer Control, Data Acquisition and Data Management Software Packages, for controlling the process and all parameters involved in the process.

Как работает паровая турбина?

Большая часть электроэнергии на всей территории США производится с помощью паротурбинных двигателей – по данным Министерства энергетики США, более 88 процентов энергии в США вырабатывается с помощью паротурбинных генераторов на центральных электростанциях, таких как солнечные тепловые электрические, угольные и атомные электростанции. Предлагая более высокий КПД и низкую стоимость, паровые турбины стали неотъемлемой частью многих американских производств электроэнергии.

Первая паровая турбина

Первая современная паровая турбина была разработана сэром Чарльзом А. Парсонсом в 1884 году. Эта турбина использовалась для освещения выставки в Ньюкасле, Англия, и вырабатывала всего 7,5 кВт энергии. Теперь паротурбинные генераторы могут производить более 1000 МВт энергии на крупных электростанциях. Несмотря на то, что генерирующая мощность значительно увеличилась со времен Парсонса, конструкция осталась прежней. Но, как бы интуитивно ни был дизайн Парсонса, это не так просто, как пар, движущийся по лопастям. Он был основан на втором законе термодинамики и теореме Карно (), которая утверждает, что чем выше температура пара, тем выше эффективность электростанции. Давайте углубимся в то, как пар помогает приводить в действие большинство электростанций страны.

Как так много энергии забирают из пара?

Возвращаясь к школьной физике, вода кипит при 100 ° C. В этот момент молекулы расширяются, и мы получаем испаренную воду – пар. Используя энергию, содержащуюся в быстро расширяющихся молекулах, пар обеспечивает замечательную эффективность выработки энергии.

Учитывая высокую температуру и давление пара, неудивительно, что были случаи, когда аварии происходили из-за ненадлежащего использования или установки предохранительных клапанов. Один из самых заметных инцидентов произошел на атомной электростанции Три-Майл-Айленд. Все произошло из-за повышения давления пара из-за того, что насосы, подающие воду на парогенераторы, перестали работать.

Как работает паровая турбина?

Проще говоря, паровая турбина работает за счет использования источника тепла (газового, угольного, атомного, солнечного) для нагрева воды до чрезвычайно высоких температур до тех пор, пока она не превратится в пар. Когда пар проходит мимо вращающихся лопастей турбины, пар расширяется и охлаждается. Таким образом, потенциальная энергия пара во вращающихся лопатках турбины превращается в кинетическую энергию. Поскольку паровые турбины генерируют вращательное движение, они особенно подходят для приведения в действие электрогенераторов для выработки электроэнергии. Турбины соединены с генератором с осью, которая, в свою очередь, вырабатывает энергию через магнитное поле, которое производит электрический ток.

Как работают лопатки турбины?

Лопатки турбины предназначены для управления скоростью, направлением и давлением пара при его прохождении через турбину.Для крупномасштабных турбин к ротору прикреплены десятки лопастей, как правило, в разных наборах. Каждый набор лопастей помогает извлекать энергию из пара, сохраняя при этом давление на оптимальном уровне.

Этот многоступенчатый подход означает, что лопатки турбины снижают давление пара очень небольшими приращениями на каждой ступени. Это, в свою очередь, снижает действующие на них силы и значительно улучшает общую мощность турбины.

Важность гибких средств управления для вращающегося турбинного оборудования

При таком большом количестве энергии, проходящей через паровые турбины, необходимы механизмы управления, которые могут регулировать их скорость, контролировать поток пара и изменять температуру внутри системы.Поскольку большинство паровых турбин находится на крупных электростанциях, которым требуются нагрузки по требованию, возможность регулировать поток пара и общую выработку энергии является необходимостью.

Как системы управления Petrotech могут повысить эффективность паротурбинного генератора

Изобретение паровой турбины изменило нашу способность производить энергию в больших масштабах. И даже с такой, казалось бы, простой задачей, как пар, проходящий через набор лопастей, легко увидеть, что эти механизмы довольно сложны.Таким образом, им нужна рефлексивная интеллектуальная система управления паровой турбиной, в которой можно будет отслеживать и контролировать их работу. Усовершенствованные системы управления паровыми турбинами Petrotech для приводов компрессоров и генераторов имеют интегрированный пакет управления, который обеспечивает управление скоростью и производительностью. Наша продукция включает интегрированные системы управления для газовых и паровых турбин, генераторов, компрессоров, насосов и связанного вспомогательного оборудования. Чтобы узнать больше о наших элементах управления паровой турбиной, ознакомьтесь с нашими техническими документами по усовершенствованным элементам управления паровой турбиной для генераторов и механических приводов.

Производство электроэнергии с использованием паровых турбин

Пар в основном получают из ископаемых источников топлива, три из которых показаны на диаграмме выше, но можно использовать любой удобный источник тепла.

• Химическое превращение

На заводах, работающих на ископаемом топливе, пар получают за счет сжигания топлива, в основном угля, но также нефти и газа в камере сгорания. В последнее время эти виды топлива были дополнены ограниченным количеством возобновляемого биотоплива и сельскохозяйственных отходов.

Химический процесс горения топлива выделяет тепло за счет химического преобразования (окисления) топлива. Это никогда не может быть идеальным. Будут потери из-за примесей в топливе, неполного сгорания и потерь тепла и давления в камере сгорания и котле. Обычно эти потери составляют около 10% доступной энергии в топливе.

• Атомная энергетика

Пар для приведения в действие турбины также может быть получен путем улавливания тепла, выделяемого в результате управляемого ядерного деления.Более подробно это обсуждается в разделе, посвященном атомной энергетике.

• Солнечная энергия

Аналогичным образом можно использовать солнечную тепловую энергию для получения пара, хотя это встречается реже.

• Геотермальная энергия

Выбросы пара из естественных водоносных горизонтов также используются для питания паротурбинных электростанций.

1. Паровая турбина (тягач)

   Первые практические паровые турбины были изготовлены Густавом де Лавалем в 1882 году и Чарльзом Парсонсом в 1884 году.

   
   

   Схема паровой импульсной турбины де Лаваля 1882 Пар входит с одной стороны ротора турбины через сопла, направляя его на поверхность лопаток турбины, и выходит с противоположной стороны ротора. Воздействие пара на изогнутые лопатки турбины вызывает вращение ротора турбины. Скорость вращения 30 000 об / мин. Первоначальная турбина де Лаваля имела одноступенчатый ротор, который использовался в качестве испытательного стенда для испытания различных количеств и различных конструкций сопел. Подробнее о Густаве де Лавале
   Реакционная паровая турбина на основе смеси Парсонса и электрический генератор 1884 (на переднем плане показана верхняя половина корпуса турбины) Турбина Парсонса была предшественницей современных паровых турбин.Он имел несколько ступеней и приводил в движение генератор собственной конструкции, установленный на том же валу и вырабатывающий 7,5 кВт электроэнергии. Скорость вращения 18000 об / мин Подробнее о Charles Parsons	Авторские права на изображение – Музей науки / Библиотека изображений науки и общества
   Ротор паровой реактивной турбины Парсонса 1884 Крошечные лопасти на секциях высокого давления ротора и статора имеют квадрат всего четверть дюйма (6 мм). Они были криволинейными в поперечном сечении с заостренной передней кромкой и утолщенной задней частью. Оригинальные образцы этих турбин хранятся в Музее науки в Лондоне и Немецком музее в Мюнхене.	Авторские права на изображение – Музей науки / Библиотека изображений науки и общества

   
   
   • Принцип работы паровой турбины

   Пар высокого давления подается через набор неподвижных сопел в статоре турбины к ротору турбины (рабочему колесу) и проходит вдоль оси машины через несколько рядов попеременно закрепленных и движущихся лопаток.От впускного отверстия для пара турбины к месту выпуска лопатки и полость турбины постепенно увеличиваются, чтобы обеспечить расширение пара.

   Лопатки статора на каждой ступени действуют как сопла, в которых пар расширяется и выходит с повышенной скоростью, но с более низким давлением. Когда высокоскоростной пар воздействует на движущиеся лопасти, он передает часть своей кинетической энергии движущимся лопастям.

   Существует два основных типа паровых турбин, импульсные турбины и реактивные турбины, конструкция лопастей которых регулирует скорость, направление и давление пара, проходящего через турбину.

   • Форсунки

   Ключом к достижению высокого КПД как импульсных, так и реактивных турбин является конструкция сопел. Обычно они имеют сходящуюся-расходящуюся форму (песочные часы), которая увеличивает скорость входящего пара при одновременном снижении его давления.Увеличение скорости пара с помощью расширяющегося выходного отверстия сопла может показаться нелогичным, поскольку вода течет быстрее через суженную часть ручья или трубы, а сжатие конца шланга приводит к тому, что вода брызгает струей в течение длительного времени. быстрая струя. Это происходит потому, что вода – несжимаемая жидкость. С другой стороны, пар – это газ, и его объем не фиксирован, а зависит от его температуры и давления. Таким образом, газовая динамика сильно отличается от гидродинамики, однако принцип сохранения энергии по-прежнему сохраняется для обеих жидкостей, и закон Бернулли указывает, что кинетическая энергия газа увеличивается с уменьшением энергии давления.

   Эта конструкция расширяющегося сопла была открыта де Лавалем и в равной степени применима к соплам ракетных двигателей, рабочим телом которых является горячий выхлопной газ. См. Раздел «Ракетные сопла» для получения дополнительной информации о задействованных принципах.

   • Импульсные турбины

   Паровые форсунки в импульсной турбине направляются неподвижными соплами на лопасти ротора турбины в форме лопатки, где сила, действующая со стороны форсунок, заставляет ротор вращаться, и в то же время скорость пара уменьшается, поскольку он передает свою кинетическую энергию. энергия к лезвиям.Лопасти, в свою очередь, изменяют направление потока пара, и это изменение количества движения соответствует увеличению количества движения ротора. (Декарт – Сохранение импульса). Полный перепад давления в ступени турбины происходит в неподвижных соплах статора, и при прохождении пара через лопатки ротора падение давления отсутствует, поскольку поперечное сечение камеры между лопатками постоянное. Поэтому импульсные турбины также известны как турбины постоянного давления.

   Паровые импульсные турбины обычно работают на чрезвычайно высоких частотах вращения 30 000 об. / Мин.вечера. или более, и поэтому на них действуют огромные центробежные силы. Для большинства практических приложений скорость должна быть снижена. В остальном конструкция относительно проста, и корпус турбины не обязательно должен быть устойчивым к давлению.

   В составной турбине следующая серия неподвижных лопаток меняет направление пара на обратное, прежде чем он перейдет ко второму ряду лопастей ротора.

   • Реакционные турбины

   Как неподвижные, так и роторные лопасти реактивной турбины имеют форму, больше похожую на крылья, расположенные так, что поперечное сечение лопаток уменьшается от впускной стороны к выпускной стороне лопастей.Это означает, что поперечное сечение паровых каналов между обоими наборами неподвижных лопаток и лопаток ротора увеличивается по всей ступени турбины. Таким образом, оба набора лопастей по существу образуют сопла, так что по мере прохождения пара через статор и ротор его давление уменьшается, вызывая увеличение его скорости. Ротор представляет собой набор вращающихся сопел.

   Когда пар выходит в виде струи между каждым набором лопастей ротора, он создает реактивную силу на лопастях, которая, в свою очередь, создает вращающий момент на роторе турбины, как в паровом двигателе Героя.(Третий закон Ньютона – на каждое действие есть равное и противоположное противодействие)

   Реакционные турбины, как правило, намного более эффективны, чем импульсные турбины, и работают на более низких скоростях, что означает, что они не обязательно нуждаются в понижающей передаче. Однако они более сложные, и пар под высоким давлением делает их более уязвимыми к утечкам между ступенями.

   • Составная паровая турбина с

   В составной турбине используется ряд ступеней турбины, в которых пар, выходящий из каждой ступени, подается в следующую ступень.Путем соответствующей формы лопаток ротора и статора для образования сопел давление или скорость пара можно постепенно снижать в серии стадий, а не за одну стадию. Это позволяет использовать пар с очень высокими давлениями и скоростями, обеспечивая очень высокую выходную мощность турбины.

   Компаундирование под давлением

   Для решения проблемы очень высокой скорости лопастей в одноступенчатых импульсных турбинах используется ряд ступеней реактивной турбины.Давление пара падает на каждой ступени, поскольку он теряет свою энергию давления, в то время как скорость пара остается довольно постоянной, меняя направление при прохождении через каждую ступень. Поскольку давление пара падает с каждой ступенью турбины, объем пара увеличивается соответственно с каждой ступенью, так что в турбинах большой мощности лопатки и корпус турбины должны, в свою очередь, быть соответственно больше для каждой последующей ступени более низкого давления, чтобы приспособиться к этому более высокому давлению. объемный расход.

   Импульсные турбины также составлены аналогичным образом, однако в большинстве турбин используется комбинация импульсных и реактивных ступеней.

   Скоростное соединение
   Компаундирование скорости использует ряд ступеней импульсной турбины. Входные сопла направляют пар с высокой скоростью на первый набор движущихся лопастей, и, когда пар течет по лопасти, он передает часть своего импульса лопастям, теряя некоторую скорость, передавая свою кинетическую энергию движущимся лопастям. При прохождении пара через неподвижные лопасти скорость пара не меняется.Таким образом, скорость пара уменьшается, когда он проходит через комплекты движущихся лопаток турбины, в то время как давление пара остается относительно постоянным в турбине.

2. Конденсатор

Выхлопной пар из турбины низкого давления конденсируется в воду в конденсаторе, который отбирает скрытую теплоту парообразования из пара.Это приводит к тому, что объем пара становится равным нулю, что резко снижает давление до условий, близких к вакууму, тем самым увеличивая перепад давления в турбине, позволяя извлечь из пара максимальное количество энергии. Затем конденсат перекачивается обратно в котел в качестве питательной воды для повторного использования.

Само собой разумеется, что конденсаторные системы нуждаются в постоянной и достаточной подаче охлаждающей воды, которая подается в отдельном контуре от градирни, которая охлаждает охлаждающую воду конденсатора за счет прямого контакта с воздухом и испарения части охлаждающей воды. в открытой башне.

Водяной пар, выходящий из электростанций, испаряет охлаждающую воду, а не рабочую жидкость.

Турбины с противодавлением, , часто используемые для выработки электроэнергии в обрабатывающих отраслях промышленности, не используют конденсаторы. Также называемые Атмосферные турбины или без конденсации, они не тратят впустую энергию пара, выходящего из выхлопных газов турбины, однако вместо этого она направляется для использования в приложениях, требующих большого количества тепла, таких как нефтеперерабатывающие заводы, целлюлозно-бумажные заводы. , опреснительные установки и установки централизованного теплоснабжения.Эти отрасли могут также использовать имеющийся пар для приведения в действие механических приводов для насосов, вентиляторов и погрузочно-разгрузочных работ. Разумеется, котел и турбина должны быть рассчитаны на большую электрическую нагрузку, чтобы компенсировать мощность, отводимую для других целей.

3. Практические машины

Паровые турбины бывают разных конфигураций. Большие машины обычно построены с несколькими ступенями, чтобы максимизировать передачу энергии от пара.

Для уменьшения осевых сил на подшипники ротора турбины пар может подаваться в турбину в средней точке вала, так что он течет в противоположных направлениях к каждому концу вала, таким образом уравновешивая осевую нагрузку.

Выходящий пар проходит через градирню, через которую пропускается охлаждающая вода для конденсации пара обратно в воду.

Источник: Правительство Австралии

.

Выходная мощность турбины 1000 МВт или более типична для электростанций.

4. Паровая турбина как тепловой двигатель

Системы паровых турбин – это, по сути, тепловые двигатели для преобразования тепловой энергии в механическую энергию путем поочередного испарения и конденсации рабочего тела в процессе в замкнутой системе, известном как цикл Ренкина.Это обратимый термодинамический цикл, в котором тепло прикладывается к рабочему телу в испарителе, сначала для его испарения, а затем для повышения его температуры и давления. Затем высокотемпературный пар подается через тепловой двигатель, в данном случае турбину, где он передает свою энергию лопастям ротора, заставляя ротор вращаться из-за расширения пара при падении его давления и температуры. Пар, покидающий турбину, затем конденсируется и перекачивается обратно в жидкой форме в качестве сырья в испаритель.
В этом случае рабочая жидкость – это вода, а пар – это пар, но принцип применим к другим рабочим жидкостям, таким как аммиак, который может использоваться в низкотемпературных приложениях, таких как геотермальные системы. Таким образом, рабочая жидкость в цикле Ренкина следует замкнутому контуру и постоянно используется повторно.
Эффективность теплового двигателя определяется только разницей температур рабочего тела между входом и выходом двигателя (закон Карно).

Карно показал, что максимальный доступный КПД = 1 – T _c / T _h , где T _h – температура в градусах Кельвина рабочего тела в самом горячем состоянии (после воздействия тепла) и T _c – его температура в самом холодном состоянии (после того, как тепло было снято).

Для максимального повышения эффективности температура пара, подаваемого в турбину, может достигать 900 ° C, в то время как конденсатор используется на выходе из турбины для снижения температуры и давления пара до как можно более низкого значения. превратив его обратно в воду.Конденсатор является важным компонентом, необходимым для максимального повышения эффективности паровой машины за счет максимального увеличения разницы температур рабочей жидкости в машине.


Используя закон Карно, для типичной паротурбинной системы с температурой пара на входе 543 ° C (816K) и температурой конденсированной воды 23 ° C (296K) максимальный теоретический КПД можно рассчитать следующим образом:

КПД Карно = (816 – 296) / 816 = 64%

Но при этом не учитываются потери тепла, трения и давления в системе.Более реалистичное значение КПД паровой турбины было бы около 50%

Таким образом, тепловая машина несет ответственность за большую часть потерь при преобразовании энергии в системе.

Примечание: Сюда входит только преобразование тепловой энергии пара в механическую энергию на валу турбины. Он не включает потерю эффективности в камере сгорания и котле при преобразовании химической энергии топлива в тепловую энергию пара, а также не включает потери эффективности, возникающие в генераторе, если турбина используется для выработки электроэнергии.Принимая во внимание эти потери, общая эффективность преобразования химической энергии топлива угольных и мазутных электростанций в электрическую энергию обычно составляет около 33%.

См. Также Гидравлические турбины, газовые турбины и тепловые двигатели

5. Электромеханическая передача энергии (генератор)
   Паровая турбина приводит в действие генератор для преобразования механической энергии в электрическую.Обычно это синхронная машина с вращающимся полем. Эти машины описаны более подробно в разделе «Генераторы».
   Эффективность преобразования энергии этих генераторов высокой мощности может достигать 98% или 99% для очень большой машины.

Примечание: Это означает, что генератор мощностью 1000 МВт должен рассеивать 20 МВт отработанного тепла, и для таких генераторов требуются специальные методы охлаждения.

Паровые турбины

– обзор

Общие цели управления и защиты линии

Таблица 5.В 10.1 представлены общие цели управления и защиты поездов.

Таблица 5.10.1. Общие цели управления / защиты линии

■ Соответствие требованиям управления приводимым оборудованием ■ Компрессор – давление или расход ■ Насос – давление, расход или уровень ■ Генератор – нагрузка ■ Достижение вышеуказанных целей при включении последовательно или параллельно с другими поездами ■ Непрерывная защита всего поезда от повреждений из-за: ■ ■ Потеря вспомогательного оборудования ■ Механический отказ компонента ■ Сбои в работе управляемого оборудования (помпаж, минимальный расход, высокая нагрузка и т. Д.)

Независимо от типа приводного оборудования, цель системы управления и защиты – обеспечить непрерывную подачу необходимого количества продукта или генерируемой энергии, поддерживая максимально возможную общую эффективность поезда и надежность.

На рис. 5.10.1 представлена ​​технологическая схема компрессорной линии с приводом от паровой турбины.

Рисунок 5.10.1. Полный контроль поезда.

В зависимости от выбранной переменной процесса и местоположения любой PIC или FIC будет непрерывно контролировать выбранную переменную процесса, посылая свой сигнал в качестве входного сигнала на регулятор скорости турбины.В этом примере предположим, что уставка – это регулятор расхода, расположенный в нагнетательной линии турбокомпрессора ( FIC _D ). Показаны требования к напору (энергии) технологической системы A, B, C. Эти различные потребности в энергии могут отражать либо повышенные требования к соотношению давлений (блокировка теплообменника всасывающего фильтра Δ P и т. Д.), Либо изменения плотности газа (M.W. P или T ). По мере того, как требования к напору (энергии) увеличиваются от A до B до C, переменная входящего потока будет уменьшаться, если скорость турбокомпрессора не изменится.Однако, как только контролируемая переменная процесса, FIC _D ≠ уставка расхода, выходной сигнал регулятора скорости турбины откроет впускные дроссельные клапаны турбины, чтобы обеспечить большую мощность турбины для увеличения напора (энергии), производимого компрессором, до соответствовать дополнительным требованиям к головке технологической системы и, следовательно, поддерживать желаемую производительность.

Регулировка скорости приводимого оборудования является наиболее эффективным методом управления, поскольку в системе не требуются регулирующие клапаны.Следовательно, турбокомпрессор обеспечивает только точное значение напора, требуемое технологической системой.

На рис. 5.10.1 также отмечены две основные системы защиты компрессора и паровой турбины, системы защиты от перенапряжения и защиты турбины от превышения скорости. Система помпажа обсуждалась ранее, система превышения скорости турбины будет рассмотрена позже в этой главе. В дополнение к двум основным системам защиты, упомянутым выше, другими типичными системами защиты для вращающегося оборудования являются:

■

Вибрация вала

■

Вибрация опоры подшипника

■

Осевое усилие рабочий объем

■

Температура подшипника

■

Температура технологического газа

■

Давление смазочного масла

■

902

Уплотнительное масло Высокий уровень жидкости во всасывающем барабане (компрессоры)

Управление

Регулятор турбины – это регулятор скорости.Важные факты, касающиеся регуляторов турбодетандера, показаны в Таблице 5.10.2.

Таблица 5.10.2. Управление

■ Регулятор является сердцем системы управления ■ Упрощенно говоря, регулятор сравнивает входной сигнал (ы) с уставкой и отправляет выходной сигнал для достижения желаемое заданное значение. ■ Пример простой системы регулятора – «круиз-контроль» в автомобиле

Независимо от типа, все контроллеры имеют три идентичных параметра:

■

Вход

■

Уставка

■

Выход

Некоторые известные контроллеры:

■

Температура

■

Помпаж

■

Скорость

В качестве примера см. Рис.5.10.2, который может быть знаком с регулятором скорости.

Рисунок 5.10.2. Аналогия с системой управления.

(А) Круиз-контроль. (B) Регулятор паровой турбины.

В обоих случаях изменение нагрузки обратно пропорционально изменению скорости. Контроллер сравнивает ввод с уставкой и соответствующим образом изменяет вывод.

На рис. 5.10.2 мы сравниваем автоматический «круиз-контроль» с регулятором паровой турбины (типичный одноступенчатый механический / гидравлический). Оба являются контроллерами скорости и имеют:

■

Вход

■

Уставка

■

Выход

В таблице ниже показано сравнение этих параметров.

Параметр	C.C. (Круиз-контроль)	T.G. (Регулятор турбины)
Ввод	Фактическая скорость от спидометра	Фактическая скорость от набора скорости
Заданное значение	Выбирается водителем	Выбирается оператором
Выход	До Система управления подачей топлива	К дроссельному клапану пара

Рис.5.10.3 представляет собой схему системы регулятора паровой турбины.

Рисунок 5.10.3. Управление паровой турбиной.

(любезно предоставлено M.E. Crane, консультантом)

Обратите внимание, что уставка может быть либо ручной уставкой, подобно тому, как водитель устанавливает «скорость» в системе круиз-контроля, либо переменной процесса. Примеры уставок переменных процесса:

■

Давление

■

Расход

■

Уровень (приложения с насосом)

Существует множество конструкций контроллеров.Исторически первые контроллеры были полностью механическими. Пример механического регулятора скорости показан на рис. 5.10.4.

Рисунок 5.10.4. Система механического регулятора.

Обычно называемый «Fly Ball Governors», входной вал от привода будет вращать грузы через зубчатую передачу. При вращении грузов центробежная сила будет перемещать грузы наружу, сжимая пружину и, таким образом, перемещая рычажный механизм на выходе . Натяжение пружины от переключателя скорости (заданное значение) будет управлять скоростью как точкой равновесия входных и заданных значений.

Многие механические регуляторы все еще используются на старых небольших одноклапанных паровых турбинах. Выходная сила механического регулятора ограничена и приводит к созданию механического гидравлического регулятора, изображенного на рис. 5.10.5.

Рисунок 5.10.5. Система механического гидравлического регулятора.

Механико-гидравлический регулятор использует тот же механический механизм для определения выходного сигнала. Однако выходной вал перемещает пилотный клапан, который позволяет гидравлической жидкости (обычно маслу) подавать выходной сигнал на дроссельную заслонку (клапаны).Обычный Вудворд “T.G.” и «П.Г.» регуляторы являются примерами механических / гидравлических регуляторов. Эти регуляторы имеют внутренние масляные насосы прямого вытеснения, приводимые в действие входным валом регулятора.

Для всех механико-гидравлических регуляторов требуется гидравлическая жидкость, и методы профилактического обслуживания на объекте должны включать эти регуляторы. Они оснащены смотровым окном для индикации рабочего уровня гидравлической жидкости. Типичными используемыми жидкостями являются турбинное масло и жидкость для автоматических трансмиссий «ATF». Для получения конкретных гидравлических спецификаций необходимо обращаться к руководству по эксплуатации регулятора. В более крупных системах резервуар для гидравлической жидкости регулятора может быть недостаточно большим для обеспечения достаточного количества жидкости для заполнения всех маслопроводов регулятора скорости.

Читатели предупреждены о том, что может потребоваться добавление дополнительной гидравлической жидкости во время первоначального запуска и всякий раз, когда выполнялись работы с системой регулятора во время ремонта.

На рис. 5.10.6 представлена ​​механико-гидравлическая система регулятора для многоклапанной паровой турбины.

Рисунок 5.10.6. Типовой механико-гидравлический регулятор для турбинного привода.

(любезно предоставлено Elliott / Woodward)

Система показывает Woodward «P.G.–P.L.» система губернатора. Эти системы, распространенные в 1960-х и 1970-х годах, используются до сих пор и обеспечивают чрезвычайно надежное обслуживание. Однако как механические, так и механико-гидравлические регуляторы получают свой входной сигнал через зубчатую передачу. Поэтому их нельзя ремонтировать или снимать во время работы турбины. В течение 1970-х годов мощности нефтеперерабатывающих, нефтехимических и газовых заводов значительно выросли.В результате упущенная выгода от продукта из-за однодневного простоя для ремонта регулятора стала очень большой (обычно от 500 000 до более чем 1 000 000 долларов!). Следовательно, возникла острая необходимость в системе регулятора, которую можно было бы обслуживать без остановки турбины. Электрогидравлический регулятор удовлетворил эту потребность. В таблице 5.10.3 представлены важные факты, касающиеся этой системы.

Таблица 5.10.3. Электрогидравлические регуляторы

■ Не требуют механического входного сигнала ■ Обеспечивают чрезвычайно точное управление ■ Обеспечивают самодиагностику, отказоустойчивость и автоматический запуск возможность ■ Требуется, чтобы привод преобразовывал электрический выходной сигнал в управляющий сигнал (гидравлический или пневматический) ■ Типы: ■ Аналоговый ■ ■ Цифровой ■ Любой тип может быть: ■ Без резервирования ■ Избыточный ■ 14 2 3 9022 903 с тройным резервированием 14 им не требовался механический входной сигнал (зубчатая передача или валопровод), th Эти регуляторы можно было менять, а операторы держали турбину в ручном режиме. По аналогии, замена автоматических регулирующих клапанов – это та же процедура. В этом случае оператор поддерживает технологические условия, вручную дросселируя байпасный клапан, в то время как автоматический регулирующий клапан подвергается ремонту. Первые электронные регуляторы аналогового типа требовали значительного обслуживания для замены карт. Цифровые регуляторы были представлены в конце 1970-х годов и являются единственным типом управления скоростью, используемым сегодня. По мере того, как микропроцессоры стали популярными, цифровые регуляторы также предложили большое преимущество избыточности.Резервные и тройные резервные регуляторы стали очень популярными, потому что теперь они могли автоматически переключаться в оперативный режим, чтобы поддерживать контроль, в то время как другому регулятору требовалось техническое обслуживание. Помощь оператора больше не требовалась. На рис. 5.10.7 представлена ​​блок-схема электрогидравлической системы регулятора. Рисунок 5. 10.7. Блок-схема электрогидравлического регулятора. (любезно предоставлено консультантом M.E. Crane) В 1990-х годах была тенденция контролировать все процессы и функции оборудования через централизованную распределенную систему управления предприятием.Новый химический завод в Южной Америке в настоящее время проектирует D.C.S. система, которая будет управлять всеми критическими функциями системы: ■ Управление скоростью турбины ■ Управление процессом ■ Защита от перенапряжения ■ E. систем ■ Мониторинг в режиме онлайн ■ Автозапуск аварийного насоса В этой конструкции все критические функции активируются на основе двух систем голосования из трех. Как обсуждалось ранее, экстракционные турбины используются для оптимизации парового баланса завода и общей эффективности парового цикла. В таблице 5.10.4 определены функции системы управления отборной паровой турбиной. Таблица 5.10.4. Управление вытяжкой Функция: удовлетворяет требованиям к управлению приводным оборудованием и обеспечивает необходимое количество отбираемого пара при желаемом расходе или давлении Система управления вытяжкой состоит из нескольких регуляторов с обратной связью Механико-гидравлический и электрический -гидравлические системы управления вытяжкой успешно работают на месторождении.Любая конструкция включает два или более регуляторов, работающих вместе для достижения целей системы управления. Каждый выход регуляторов управляет определенным набором дроссельных заслонок. Кроме того, каждый регулятор в системе отбора или впуска непрерывно получает входной сигнал от других регуляторов в системе. Каждый регулятор будет реагировать на этот входной сигнал в соответствии со всеми задачами управления системой регулятора. Механико-гидравлические системы всасывания или впуска требуют значительного объема регулировки и обслуживания из-за высокого трения в системах.См. Рис. 5.10.8, на котором показана механико-гидравлическая система регулятора одинарного отвода. Рисунок 5.10.8. Механическое / гидравлическое управление вытяжкой. (любезно предоставлено Elliott / Woodward) В результате все новые системы включают электрогидравлические регуляторы, как показано на рис. 5.10.9. Рисунок 5.10.9. Электрогидравлическая система контроля и защиты вытяжки. (любезно предоставлено M.E. Crane, консультантом) В сочетании с резервными функциями эти системы обеспечивают высокую надежность и эффективное управление процессами.Независимо от типа используемого регулятора, механико-гидравлические и электрогидравлические регуляторы должны быть снабжены надежной системой управления маслом. В таблице 5.10.5 представлены функции и часто встречающиеся проблемные области гидравлических систем управления. Таблица 5.10.5. Контрольная масляная система Функция: Постоянно подавать холодное, чистое контрольное масло в систему управления и защиты при надлежащем давлении, скорости потока и температуре Частые проблемные области: ■ Главный к вспомогательному насосу передача ■ Нестабильность регулирующего масляного клапана ■ Изменение требований к мгновенному расходу (потребность в гидроаккумуляторе) Обычно гидравлическая система управления встроена в систему смазки.Типичные диапазоны рабочего давления для этих систем: Низкое давление 276–690 кПа (40–100 фунтов на квадратный дюйм) Среднее давление 827–4137 кПа (120–600 фунтов на квадратный дюйм) Высокое давление Свыше 4137 кПа (600 фунтов на квадратный дюйм) Таблица 5. 10.6 представляет собой диаграмму применения, показывающую тип классификации регулятора, регулировку скорости и тип используемого регулятора. Таблица 5.10.6. Схема применения системы регулятора паровой турбины Оборудование, приводимое в действие приложениями Регулирование скорости% Тип системы регулятора Запасной насос NEMA A ± 10% Механический (старые приложения) Механический (гидравлический) Электрогидравлический (опция) * Без резервирования Вентилятор (ы) NEMA A ± 10% Механический (старая гидравлика) Механический гидравлический Насос смазочного / уплотнительного масла ( с) NEMA A ± 10% Механический / гидравлический Турбокомпрессор NEMA D ± 0.5% Электрогидравлический (после 1980 г. ) Без резервирования Дополнительный с тройным резервированием Генератор NEMA D ± 0,5% Изохронный (падение 0%) Механический / гидравлический Присутствует Электро -гидравлический В общем, регуляторы NEMA A используются в приложениях общего назначения (резервные), а регуляторы NEMA D используются в приложениях специального назначения (не связанных). Защита По опыту авторов, функция системы защиты паровой турбины часто путается с системой управления.Эти две системы полностью разделены. Система защиты срабатывает только при превышении любого из заданных параметров системы управления, и паровая турбина будет повреждена, если продолжит работу. В таблице 5.10.7 определены типичные методы защиты. Таблица 5.10.7. Защита Система защиты контролирует общие параметры агрегата паровой турбины и обеспечивает безопасность и надежность с помощью следующих действий: ■ Запуск (опция) обеспечивает безопасный, надежный полностью автоматический запуск и будет остановка турбины при любом отклонении от нормы ■ Ручное отключение ■ Тренажер управляющего клапана позволяет подтверждать движение штока клапана отключения во время работы без останова ■ Контроль скорости вращения ротора турбины скорости и остановит турбину при достижении максимально допустимой скорости (скорости отключения) ■ Чрезмерный сигнал технологической переменной контролирует все технологические переменные линии и остановит турбину при превышении максимального значения Схема многоклапанной, многоступенчатой ​​системы защиты турбины показан на рис. 5.10.10. Рисунок 5.10.10. Типовая защита паровой турбины. (Предоставлено Elliott Co.) Эта система включает в себя механическое устройство превышения скорости (отключающий штифт) для отключения турбины при превышении скорости (на 10% выше максимальной продолжительной скорости). Центробежная сила, возникающая из-за высокой скорости вала, заставляет рычаг отключения, который позволяет подпружиненной рукоятке перемещаться внутрь. Когда это происходит, порт в штоке рукоятки позволяет давлению управляющего масла стечь и упасть до 0. Высокоэнергетическая пружина в расцепителе и дроссельной заслонке, обычно противодействующая давлению управляющего масла, внезапно закроется (менее чем за 1 с). .В этой системе есть два других средства отключения турбины (снижение давления управляющего масла до 0): л Ручное нажатие на пружинную ручку л Открытие электромагнитного клапана Электромагнитный клапан открывается по команде при превышении любого заданного значения параметра отключения. Электромагнитные клапаны предназначены для закрытия при нормальном напряжении. В последние годы в промышленности потребовалось параллельное и последовательное расположение электромагнитных клапанов для обеспечения повышенной надежности паротурбинного агрегата. На рис. 5.10.11 показаны два популярных метода защиты от превышения скорости, которые использовались в прошлом. Рисунок 5.10.11. Обнаружение превышения скорости. (любезно предоставлено Elliott Co.) Сегодня в большинстве систем скоростного отключения используются входные магнитные сигналы скорости, и два из трех голосующих обеспечивают повышенную надежность. В таблице 5.10.8 представлены устройства, отключающие турбину изнутри. То есть они напрямую снижают давление управляющего масла, вызывая закрытие клапана отключения без необходимости использования электромагнитного клапана (метод внешнего отключения). Таблица 5.10.8. Внутренняя защита ■ Потеря давления управляющего масла Сила пружины автоматически преодолевает усилие масла, удерживающее клапан в открытом положении (приблизительная уставка 50–65% от нормального давления управляющего масла) ■ Ручное отключение (кнопка паники) Ручной сброс управляющего масла по команде ■ Дополнительно Чрезмерное осевое перемещение турбины Показаны два популярных типа запорных клапанов на рис. 5.10.12. Рисунок 5.10.12. Запорная арматура паровых турбин. (A) Отключение и дроссельная заслонка. (B) Поездка. (Часть A: Предоставлено Gimple Corp. Часть B: Предоставлено Siemens) В обоих типах используется высокое усилие пружины, которому противодействует давление управляющего масла во время нормальной работы, для быстрого закрытия клапана при потере давления масла в системе управления. Очень важно отметить, что управляющий клапан закроется только в том случае, если пружина имеет достаточную силу для преодоления трения штока клапана. Скопление твердых частиц в паровой системе, которое увеличивается с давлением в системе (когда паровые системы не обслуживаются должным образом), может помешать закрытию управляющего клапана. Чтобы убедиться, что шток управляющего клапана свободно перемещается, все управляющие клапаны должны проверяться вручную на линии. Рекомендуемая частота – раз в месяц. Все регулирующие клапаны турбины должны быть снабжены ручными тренажерами, чтобы эта функция была возможна. В Таблице 5.10.9 представлены сведения о ручном испытании турбины в рабочем состоянии. Таблица 5.10.9. Онлайн-ручное упражнение управляющего клапана ■ Управляющий клапан настолько надежен, насколько надежен клапан для движения ■ Следует периодически (минимум один раз в месяц) проверять клапан для обеспечения движения ■ Тренажеры не отключат турбину ■ Если клапан не движется, необходимо немедленно устранить Философия систем защиты имеет тенденцию к географическому изменению в зависимости от поставщиков паровых турбин.В таблице 5.10.10 представлены эти факты. Таблица 5.10.10. Принципы системы защиты ■ Большинство отечественных поставщиков для отключения подачи пара полагаются только на регулирующий клапан. (Дроссельные клапаны остаются открытыми) ■ Европейские поставщики закрывают как аварийный, так и автоматический дроссельный клапан по сигналу отключения B.P. 5.11: Динамическое давление вакуума конденсатора сальника парового уплотнения в DCS. Очень важно, чтобы конденсатор сальника на турбинах специального назначения (или общего назначения, если он оборудован конденсатором сальника) поддерживался ниже атмосферного давления, чтобы гарантировать, что пар всасывается, а не направляется к подшипниковому узлу. . Анализируя давление вакуума, пользователь может увидеть, с какой скоростью изнашивается система уплотнения сальника (обычно обучающая) и которую необходимо отремонтировать. Для обеспечения оптимальной надежности парового уплотнения настоятельно рекомендуется использовать два эдуктора (один в качестве резервного, который можно переключить в онлайн) в сочетании с этой передовой практикой. Для этого мониторинга требуется установить передатчик, но он определенно стоит небольших дополнительных затрат заранее, учитывая головные боли и отказы, которые могут возникнуть из-за чрезмерного загрязнения водой в масляной системе. L.L. 5.11: Отсутствие контроля и изменения разрежения в конденсаторе сальника на паровых турбинах специального назначения (без запасных частей) привело к сильному загрязнению масляных систем и сокращению срока службы подшипников. Сила пара: все еще движет нас даже в 21 веке Мы живем в цивилизации, питаемой паром.Большинство из нас не замечает его роль в поддержании света, но мощность пара практически повсеместна. Независимо от того, какое топливо использует электростанция – уголь, природный газ, нефть, уран – она ​​служит единственной цели: кипятить воду для получения пара под высоким давлением, который вращает лопатки турбины, которые вырабатывают электричество. Даже самая передовая из когда-либо задуманных электростанций – масштабный экспериментальный проект ядерного синтеза, который сейчас строится во Франции – по сути, представляет собой просто чрезвычайно сложный котел. Нигде больше наша современная зависимость от горячего (и возможного его использования) не проиллюстрирована лучше, чем Нью-Йорк, город, буквально построенный на пару. Нью-Йорк: паровой город В Нью-Йорке и других крупных городах по всему миру пар не только производит электричество на электростанциях: он также подается непосредственно в здания для отопления, охлаждения и других целей. Производство пара на Манхэттене началось в 1881 году, когда дымовая труба высотой 225 футов единственной электростанции NY Steam Corporation была вторым по высоте сооружением на Манхэттене после шпиля Троицкой церкви. Теперь более 100 миль паровых труб проложены на 5-8 футов ниже тротуара в Нью-Йорке, прямо над туннелями метро, ​​и залиты бетоном, чтобы защитить их от случайного повреждения конструкции. «По нашим оценкам, от паровой системы страдают от 2,5 до 3 миллионов человек», – говорит Фрэнк Куомо, генеральный менеджер по распределению пара в Con Edison в Нью-Йорке – это примерно треть официального населения города. Он наматывает имена некоторых клиентов Con Ed, занимающихся паровым отоплением, и в этот список входят многие из самых известных объектов недвижимости в мире: Центральный вокзал, Эмпайр-стейт-билдинг, новый комплекс Всемирного торгового центра и улица 9. / 11 двойных зеркальных бассейнов мемориала.«Бассейны также нагреваются паром, чтобы они работали зимой и не замерзали», – говорит Куомо. В настоящее время Con Edison имеет в городе пять электростанций, которые используют природный газ для кипячения более миллиона галлонов воды каждый час в часы пик. Без паровой энергии культовый горизонт города выглядел бы совсем иначе. «В каждом здании будет дымовая труба, потому что им потребуется собственный котел внутреннего сгорания», – говорит Майкл Браун, директор завода Con Edison на станции Ист-Ривер.«У вас были бы дымовые трубы, как промышленная революция в Лондоне». NYC Fast Facts Пар нагревает отражающие бассейны мемориала 11 сентября. Beecher’s Handmade Cheese в районе Флэт-Айрон на Манхэттене использует пар для нагрева творога. Всего одна электростанция в Ист-Виллидж Манхэттена вырабатывает около половины городского пара. Четыре из девяти котлов на заводе огромные – около 10 этажей. Объект находится в зоне затопления и был сильно поврежден во время урагана Сэнди, поэтому с тех пор критическое оборудование было поднято. Поразительно узкие следы 432 Park Avenue возможны, потому что для этого не требуется собственная громоздкая система отопления на нижнем уровне. Ежедневно пар стерилизует сотни хирургических подносов в Memorial Sloan Kettering. Музей Гуггенхайма и Американский музей естественной истории используют пар для регулирования влажности в своих многочисленных просторных галереях. Как пар питает город (Источник: Chuckstock / Shutterstock; Джей Смит) На каждой электростанции выработка электроэнергии начинается с котла, который нагревает воду до пара (1).Перед использованием в большинстве бойлеров воду необходимо очистить, чтобы предотвратить образование отложений. Затем трубы направляют сжатый пар к лопаткам турбины (2). Воздействие пара раскручивает лопатки турбины, которые валом соединены с генератором (3). Внутри генератора, прикрепленного к вращающемуся валу, между магнитами расположены катушки медной проволоки. Электромагнитное взаимодействие между вращающимися катушками и магнитами генерирует электрический ток (4), который затем может быть отправлен потребителям (5). Когда дела идут не так Паровые трубы под городской улицей работают под высоким давлением. Взрывы случаются не часто, но когда они случаются, они могут иметь разрушительные последствия. Например, в июле 2018 года в районе Флэтайрон в Нью-Йорке произошел взрыв паровой трубы, засыпавшей несколько кварталов асбестом и другим мусором, а также из 49 зданий была произведена эвакуация. Годом ранее в районе Камден-Ярдс в Балтиморе взорвалась подземная паровая труба, в результате чего обломки разлетелись по всему кварталу и пять человек получили ранения.А взрыв паровой трубы возле Центрального вокзала в 2007 году обрушился на гейзер пара и грязи с температурой 400 градусов, достигающий вершины соседнего 77-этажного здания Крайслер-билдинг. Удивительно, но причиной этих структурных повреждений обычно не являются старые изношенные трубы. «Это не имеет никакого отношения к возрасту системы, – говорит менеджер Con Edison Куомо. Трубка, разорвавшаяся в июле прошлого года, была введена в эксплуатацию в 1924 году, но когда ее вытащили, она была в «довольно хорошем состоянии». Так что же вызывает взрывы? Все они сосредоточены вокруг одного: гидравлического удара. Water Hammer Time Когда сильный дождь или утечки из водопровода накапливаются вокруг паропроводов, пар внутри охлаждается и быстро конденсируется, образуя столб воды. Давление окружающего пара может ускорить водяной столб, создавая гидравлический ударный таран – гидравлический удар, который разрывает трубу. В отличие от пара, жидкая вода по существу несжимаема, то есть она не поглощает энергию удара, поэтому гидравлический удар может ударить по трубам с разрушительной силой.Миниатюрные версии этого явления создают стук, который вы слышите в паровых радиаторах. Инженеры в Нью-Йорке и других городах развернули системы мониторинга, чтобы следить за «ловушками», предназначенными для предотвращения скопления воды вокруг паропроводов. Fast Facts Исландия, которая расположена на вершине геологически активного Срединно-Атлантического хребта между тектоническими плитами, вырабатывает около 27 процентов электроэнергии за счет геотермальной энергии. Глубокие скважины используют подземные резервуары с водой под давлением, обеспечивая паром турбины шести геотермальных электростанций Исландии. (Источник: Дмитрий Наумов / Shutterstock) Считается, что цапля Александрийская изобрела первую паровую машину в первом веке нашей эры. Его эолипил, или «воздушный шар», состоял из герметичного сферического контейнера, наполненного водой и нагретого до открытое пламя. Струя пара из двух труб на поверхности шара заставляла его вращаться. Херон видел в устройстве игрушку, лишенную практического применения. (Источник: Universal Images Group North America LLC / Alamy) Если вы когда-нибудь брали еду в режиме самообслуживания или ели в буфете, вы видели паровой стол, который сохраняет тепло снизу и подогревает готовую еду. четыре стороны сковороды.Пар передает тепло в пять раз эффективнее, чем вода, и на 12 процентов лучше, чем воздух. (Источник: Виталий Пуртов / Shutterstock) Каллиопы – также известные как паровые органы – производят звуки, пропуская пар через свисток. Клавиатура контролирует подачу горячего газа в трубы. (Источник: World History Archive / Alamy) Beyond Steam «Эпоха пара» началась более 200 лет назад, когда Джеймс Ватт изобрел первую эффективную паровую машину.Но если новая технология, которая сейчас проходит испытания, сработает, монополия пара на наши электрические сети может исчезнуть. NET Power, компания, базирующаяся в Дареме, Северная Каролина, построила принципиально новый тип электростанции, работающую на углекислом газе, а не на паре. Примечательно то, что он может сжигать ископаемое топливо без выбросов парниковых газов. Двуокись углерода принимает различные формы в зависимости от температуры и давления, как показано на этой фазовой диаграмме. В правильных условиях вещество может действовать как жидкости и газы в своем сверхкритическом состоянии.(Кредит: Элисон Макки / Discover) Демонстрационная установка в Ла-Порте, штат Техас, была завершена в прошлом году. Он сжигает природный газ в чистом кислороде, а не в обычном воздухе, производя нагретый и находящийся под давлением «сверхкритический» диоксид углерода для вращения лопаток турбины. Сверхкритические материалы сочетают в себе свойства газа и жидкости: они текут, как жидкости, или заполняют пустой объем, как газ. Поскольку сверхкритический диоксид углерода плотнее пара, он дает больший удар на единицу объема, передавая больше энергии лопастям.А после вращения этих лопастей сверхкритический газ можно направить в подземное хранилище, улавливая весь парниковый газ без какого-либо специального оборудования. Поскольку вода является единственным источником выбросов, эти растения могут сыграть ключевую роль в низкоуглеродном будущем. Электрический паровой котел / генератор Зачем использовать бойлер или автоклав, если для повышения производительности и снижения энергопотребления доступны непрерывная подача воды и энергосберегающий пар OAB (R). Используйте пар, когда требуются низкие температуры или противомикробные или химические реакции с h3O или когда важны полезные свойства отвода пара Если пар не является важным химическим компонентом и используется только для отопления – сэкономьте еще больше, отказавшись от использования воды.Используйте Airtorch®. Нет горения. Или используйте гибрид. Свяжитесь с MHI. Высокоэффективный электрический паровой котел / генератор – котел с одной атмосферой для нагрева котлов и чанов. Используйте горячий воздух / газ или пар. MHI производит все типы высокоэффективных обогревателей. Сравнить Эффективность . Важно учитывать три типа эффективности. (1) эффективность парогенератора, в котором превосходят GHGA, OAB® и MightySteam®; (2) эффективность последующего процесса, для которого используется пар; и (3) общая эффективность использования воды и склонность к повторному использованию воды.Парогазовый парогенератор / котел на одну атмосферу OAB® хорошо себя зарекомендовал во всех трех категориях. Более высокие коэффициенты преобразования позволяют установкам OAB® использовать меньше ресурсов для производства большего количества пара. Стандартная паропроизводительность OAB при 350 ° C почти равна теоретической эффективности преобразования энергии для генерации пара OAB! Быстрый запуск автономной адресной книги (обычно через минуту после холодного запуска) также значительно способствует общему снижению энергопотребления. Быстрое и быстрое достижение температуры приводит к снижению эксплуатационного износа и связанных с этим затрат i.е. общая более высокая производительность с соответствующей более высокой кинетикой. Выходная скорость пара OAB при 550 ° C очень высока – почти 40 м / с или более. Эта функция используется для равномерного нагрева котлов / теплообменников и для достижения больших расстояний между трубопроводами без значительных потерь температуры. Для промышленных чанов и чайников скорость нагрева имеет большое значение для общей экономики процесса. Общее практическое правило производительности традиционных котлов под давлением – (0.35 галлонов нагретого продукта (например, воды) / кВтч. Для автономной адресной книги это ближе к – (1 галлон / кВтч), то есть почти в три раза (цифры могут быть ниже или выше, поскольку они зависят от ситуации и необходимо оценивать в каждом конкретном случае). Традиционно котел мощностью 80-200 кВт используется для нагрева воды микропивоварнями и производителями соков. Представьте себе сокращение потребляемой мощности до 1/3. Это новая техноклогия 2021 года. Обратите внимание, что 1 киловатт (кВт) = 3414 БТЕ / час. На нижнем конце чистого ожога около 0.На каждый 1 кВт · ч сгорания выделяется 4 кг CO2. Для котла для сжигания топлива мощностью 100 кВт, работающего непрерывно и сжигающего топливо в течение 24 часов, может быть произведено около 960 кг (около тонны) CO2. При использовании природного газа в бытовых газовых горелках мощность составляет около 2 – 4 кВт. Если бытовые газовые горелки используются в течение ~ 2 часов, то можно произвести около 1,6 кг или более CO2. Обратите внимание, что современные горелки ограничены по количеству производимого CO. Пожалуйста, просмотрите, например, опубликованные ссылки – https: // www.abe.iastate.edu/extension-and-outreach/carbon-monoxide-poisoning-gas-fired-kitchen-ranges-aen-205/ Сколько стоит энергия? Цена на энергию зависит от источника, но не , что различаются между различными формами обычно используемых типов энергии, которые можно использовать (например, газ или электрическая). Например, здесь приведены сравнения. В США при сравнении газа и электричества существует практическое правило: энергия газа составляет около 75% стоимости по сравнению с тем же количеством электроэнергии.Однако электрические машины OAB® или даже электрические котлы, как правило, намного эффективнее газовых обогревателей. Кроме того, электрическими нагревателями можно эффективно / точно управлять. При нагревании природного газа производится около 117 фунтов CO2 на один миллион БТЕ (293 кВт · ч) энергии, производимой путем сжигания. OAB® не производит CO2. В мире котлов используется единица, называемая мощностью бойлера. (1BP ~ 10кВт). Таким образом, котел с номиналом 8 ВР – это примерно котел мощностью 80 кВт. Пример экономии энергии: владельцы пивоваренного завода или пивоваренного завода по производству творожного молока хотят использовать гораздо меньше энергии и по-прежнему производить экологически чистый продукт с низким углеродным следом.Типичная микропивоварня может использовать чайники и чаны, которые нагреваются паром (или высококачественным горячим воздухом). Иногда паровое отопление можно заменить высококачественным воздушным отоплением на те же киловатты. Агрегаты Airtorch дешевле, чем соответствующие паровые агрегаты на те же кВт. GO GREEN – ПОЛНОСТЬЮ ИЗБЕГАЙТЕ ВОДЫ, КОТОРАЯ НЕ НЕОБХОДИМА ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. Или используйте ybrid, или используйте самые эффективные паровые системы. Свяжитесь с MHI для обсуждения. Общие инструкции для пива . Если для процесса не требуется пар, устройство горячего воздуха может быть значительно простым в использовании и обеспечивать экономию за счет отказа от использования воды. Типичная микропивоварня может использовать чайники и чаны, которые нагреваются паром (или высококачественным электрическим горячим воздухом Airtorch®) в следующей последовательности. Обратите внимание, что приведенный ниже сценарий оптимизирован для минимального энергопотребления. MHI предлагает парогенераторы с производительностью от одного до нескольких сотен кг / час или установки Airtorch®. Шаг 1: Нагреть около 600 галлонов воды с 75 ° F до 170 ° F в чайнике за 6 часов ~ требуется 24 кВт для хорошо изолированного чайника (т.е.е. один OAB-36, MVTA-36 или два OAB-12 или два блока MVTA925-12 для использования в ночное время). Меньшая мощность означает более длительное время нагрева при условии надлежащей изоляции. 12 кВт = 40968 БТЕ / час. Если вы являетесь специализированным пивоваренным заводом, производящим 100 галлонов в день, то для нагрева каждой такой ванны может потребоваться всего 2 часа. Шаг 2 : Добавьте зерно в 600 галлонов и поддерживайте температуру 150-170 ° F в котле. 1 час ~ требуется 12 кВт (один OAB-12 или MVTA925-12) для поддержания температуры 170 ° F.Это зависит от того, сколько добавлено холодного зерна. Имейте в виду, что зерно можно предварительно нагреть самостоятельно с помощью эффективного устройства горячего воздуха или пара перед нагревом куба. Уточните точность у своего пивовара. Шаг 3: Удалите зерна и доведите жидкость до слабого кипения за 6 часов (от 170 ° F до 210 ° F) – требуется 12 кВт в зависимости от того, сколько пара вырабатывается во время кипячения (один OAB-12 или MVTA925-12 ). Новые технологии, например введение пара OAB-12 непосредственно в воду, иногда можно использовать для ускорения процесса нагрева, и в этом случае методы прямого кипячения воды могут значительно сократить необходимое время.Непосредственное введение невозможно для всех сортов пива или с воздухом, чтобы избежать возгорания. Использование более эффективного парогенератора, такого как OAB®, позволяет сократить эксплуатационные расходы, демонстрируя при этом экологическую чувствительность. . Помните, что с OAB® или Airtorch это двухпозиционное устройство (по запросу), в отличие от многих традиционных котлов. Помните также, что вы выбираете использование теплоносителя, будь то пар или воздух. Свяжитесь с MHI. Примечание * Указанные значения мощности являются приблизительными.Сколько экономии на киловатт? Эта страница может использоваться для расчета необходимой энергии и мощности. При использовании пара, то есть OAB®, помните, что это двухпозиционное устройство (по запросу), в отличие от традиционного котла, который часто приходится отключать. Используйте только при необходимости. Сэкономьте огромное количество электроэнергии и воды, используя эту функцию по запросу. Как увеличить производительность? Краткий ответ: Увеличьте температуру технологического газа или пара. Да, это можно сделать с помощью пара автономной адресной книги или воздушной горелки. Подробный ответ: перейдите на страницу калькулятора Steam. Модели парогенераторов HGA и OAB. Список приложений для лучшего Steam из имеющихся. Паровые котлы и генераторы, использующие технологии 20-го века, изначально неэффективны. Процессы сжигания обычно неэффективны или загрязняют окружающую среду. . Даже с экономайзерами и лучшими конструкциями большинство жаротрубных и водотрубных котлов могут достигать КПД не более 85%.Низкие показатели эффективности наряду с большой площадью основания, длительным временем запуска и проблемами безопасности были нормой для любого применения, требующего пара. Паровые котлы вырабатывают пар за счет сжигания и высокого давления. Полная линейка запатентованных паровых котлов и генераторов MHI генерирует чистый перегретый пар при давлении в 1 атмосферу без какого-либо сгорания. Электрическое производство пара – Паровые котельные и генераторные линии MHI вырабатывают пар без использования сжигания. Никаких выбросов NOX по продуктам здесь нет. Или воспользуйтесь Airtorch®. Pure Clean Steam – Сухой пар высочайшего качества с низким содержанием влаги доступен во многих парогенераторах MHI. Высокие температуры – Диапазон температур пара от 300 ° C до 1300 ° C. Масштабируемые агрегаты обеспечивают подачу пара без увеличения рабочего давления! Эффективность 21 века – Все паровые продукты MHI имеют КПД на выходе на 99% +. Преобразуйте электричество в пар, минимизируя потери в результате сгорания. Превосходный дизайн – Большинство электрокотлов MHI достаточно малы, чтобы их можно было разместить рядом с источником спроса. Сэкономьте деньги, избавившись от необходимости прокладывать паровой трубопровод. Электрические парогенераторы стали реальностью. Обладая производительностью более 200 кг / час пара при температуре 1300 ° C, котлы MHI с одной атмосферой способны удовлетворить многие потребности в паре от малых до умеренных. Благодаря небольшим размерам устройства и беспрецедентному набору функций такие продукты, как наша OAB, могут революционизировать процессы и снизить неэффективность, возникающую в результате транспортировки пара по трубам, котлов на холостом ходу и самого процесса сгорания. Для получения дополнительной информации см. перегретый пар или паровой электрический котел с одной атмосферой . Модели парогенераторов HGA и OAB Паровая турбина – Конверсии – Студенческая энергия Паровая турбина – это механическое устройство, которое извлекает тепловую энергию из сжатого пара и преобразует ее в механическую работу. Поскольку турбина генерирует вращательное движение, она особенно подходит для привода электрических генераторов – около 90% всей выработки электроэнергии в Соединенных Штатах (1996 г.) приходится на паровые турбины 1 .Сэр Чарльз А. Парсонс изобрел первую современную турбину, реактивную турбину, в 1884 году. Подключенная к динамо-машине, турбина производила 7,5 кВт электроэнергии. За время жизни Парсонса эта генерирующая мощность увеличилась в 10 000 раз. Паровые турбины варьируются от блоков <0,75 кВт до блоков 1,5 ГВт. Большие турбины используются для выработки электроэнергии. Как следует из названия, паровая турбина приводится в действие паром. Когда горячий газообразный пар проходит мимо вращающихся лопастей турбины, пар расширяется и охлаждается, выделяя большую часть содержащейся в нем энергии.Этот пар непрерывно вращает лопасти. Таким образом, лопасти преобразуют большую часть потенциальной энергии пара в кинетическую энергию. Затем турбина используется для запуска генератора, вырабатывающего электричество. Основными частями потоковых турбин являются лопатки и роторы. Набор лопастей известен как сцена. У них также есть входы для пара (обычно набор форсунок) и выходы для пара. Два независимых механизма, известные как регуляторы, используются для обеспечения безопасной работы турбины. Два основных типа паровых турбин: Импульсная турбина : Вращающиеся лопасти подобны глубоким лопаткам.Высокоскоростные струи пара, поступающего из сопел тщательно продуманной формы, попадают в лопасти, толкают их серией импульсов и отражаются в другую сторону с таким же давлением, но со значительно меньшей скоростью 3 . Реакционная турбина : В реакционной турбине есть второй набор неподвижных лопаток, прикрепленных к внутренней части корпуса турбины. Они помогают ускорить и направить пар на вращающиеся лопасти под прямым углом, прежде чем пар рассеется с пониженной температурой и давлением. 2 Электроэнергетика | Паровой турбогенератор TOSHIBA ПОСТАВИЛА БОЛЬШЕ, ЧЕМ 200 ГВт МОЩНОСТИ ГЕНЕРАЦИИ ТУРБИНЫ С момента поставки первой турбины Toshiba в 1927 году мы никогда не оглядывались назад, постоянное стремление к инновациям и повышению отраслевых стандартов. Завещание это наш рекорд по поставке более чем 2 000 успешных поставок турбин.Это отражение доверия клиентов к качеству продукции Toshiba и возможности нашего современного производственного оборудования: Keihin Product Операции в Иокогаме, Япония, и на заводе Toshiba JSW Power Systems в г. Ченнаи, Индия. Совокупный рекорд поставок Toshiba с 1927 по июль 2020 года: 2016 единиц / 210803 МВт Модельный ряд паровых турбин TX-8 Тандемное соединение Четыре потока TX-6 Тандемное соединение Четыре потока TX-4 Тандемное соединение Двойной поток TX-2 Тандемное соединение Одиночный поток TX-2G Тандемное соединение Редукторный однопоточный TX-1 Одиночный корпус Одиночный поток В каждой паре Toshiba применены новейшие технологии. турбина, обеспечивающая высочайшую производительность и надежность. Линейка продуктов Toshiba отражает наши глубокое понимание рынка СТГ, позволяющее мы предлагаем инновационные индивидуальные решения для удовлетворить особые требования заказчика. Ли энергия необходима для промышленного применения или для производства электроэнергии в общественных местах у нас есть все возможности, необходимые для точного соответствия вашим требованиям потребности в энергии. Мы с нетерпением ждем возможности помочь вам с вашими индивидуальными потребностями STG. Наведите курсор на выделенные числа выше, чтобы просмотреть подробности. Мощность ПТГ (МВт) 200 400 600 800 1000 1200 TX-8 TX-6 TX-4 TX-2 TX-2G TX-1 × Философия Toshiba известна во всем мире за предоставление инновационных, надежных и энергоэффективных решений, которые ведут к лучшему миру, планете более безопасной и чистой, к устойчивому и динамичному обществу, а также к жизни, комфортной и увлекательной. Наш более чем 80-летний опыт работы в области производства тепловой энергии в сочетании с чутьем воображать и внедрять инновации дает нам возможность предлагать решения, которые являются экономичными, надежными и экологичными. Toshiba стремится к будущему, в котором люди повсюду будут иметь доступ к энергии, необходимой им для улучшения качества жизни. Эти способности и обязательства поднимают Toshiba над толпой. Наша вера в то, что нет слишком серьезных проблем, и обещания, которые мы не можем выполнить, позволяют нам предлагать вам лучшие решения. Клиентоориентированный Способность Toshiba настраивать и согласовывать конструкцию паровых турбин с потребностями клиентов гарантирует, что решение Toshiba доступно для широкого диапазона условий пара и использования. Экономичный Глубокое понимание Toshiba требований клиентов помогает нам предлагать решения для оборудования, которые предлагают идеальный баланс производительности, надежности, ожидаемого срока службы и стоимости. Надежный С момента производства своей первой паровой турбины в 1927 году компания Toshiba изготовила и поставила по всему миру более 1900 комплектов турбин и генераторного оборудования с совокупной установленной мощностью, превышающей 200 ГВт, что является истинным свидетельством доверия, оказанного нам нашими клиентами. Экологичный Наше стремление к высокой эффективности напрямую ведет к сокращению выбросов CO2 на единицу производимой энергии. Это способствует достижению глобальной цели по созданию общества с нулевым выбросом углерода, что согласуется с целью Toshiba играть решающую роль в создании устойчивого общества. Отличная служба поддержки клиентов Мы уделяем первоочередное внимание удовлетворению запросов клиентов. Наши специализированные группы поддержки клиентов обеспечивают быстрое и удовлетворительное решение потребностей клиентов.Наши команды работают в тесном сотрудничестве с нашими клиентами, начиная с концептуального проектирования, строительства и заканчивая эксплуатацией в течение всего срока службы, своевременно предоставляя ответы, основанные на нашем опыте и обширных знаниях турбинных технологий. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт