Tiếng Việt
Cách các nhà máy công nghiệp lựa chọn và cấu hình một tổ máy phát tuabin hơi công nghiệp
Tạo vào 11.10
Việc lựa chọn một tổ máy tuabin hơi công nghiệp không chỉ đơn thuần là chọn công suất định mức. Cấu hình phù hợp phụ thuộc vào điều kiện hơi sẵn có, nhu cầu hơi công nghệ, phụ tải điện và số giờ vận hành hàng năm.
Đối với các dự án công nghiệp, những yếu tố này quyết định không chỉ loại tuabin mà còn cả công suất máy phát và các hệ thống phụ trợ cần thiết.
1. Bắt đầu với điều kiện hơi sẵn có
Điều kiện hơi là điểm khởi đầu để lựa chọn tuabin. Thông tin chính bao gồm:
- Áp suất và nhiệt độ hơi đầu vào
- Lưu lượng hơi sẵn có
- Chất lượng hơi
- Áp suất xả hoặc áp suất ngược yêu cầu
- Áp suất và lưu lượng trích hơi, nếu có
Cùng một lưu lượng hơi có thể tạo ra công suất khác nhau dưới các điều kiện vận hành khác nhau. Do đó, tuabin nên được lựa chọn dựa trên cân bằng hơi thực tế thay vì chỉ dựa trên công suất MW mục tiêu.
2. So sánh các loại tuabin hơi công nghiệp
Các cấu hình tuabin khác nhau phục vụ các yêu cầu về quy trình và năng lượng khác nhau. Bảng dưới đây cung cấp so sánh ban đầu.
Loại tuabin | Phát điện | Cung cấp hơi quy trình | Thiết bị ngưng tụ | Ứng dụng điển hình |
Tuabin đối áp | ✓ | ✓ | Thông thường không yêu cầu | CHP · Hơi công nghệ công nghiệp |
Ngưng hơi | ✓ | — | Bắt buộc | Phát điện · Thu hồi nhiệt thải |
Trích hơi - Ngưng tụ | ✓ | ✓ | Bắt buộc | CHP · Nhu cầu hơi và điện biến đổi |
Trích hơi - Đối áp | ✓ | ✓✓ | Thường không bắt buộc | Cấp hơi quá trình đa áp suất |
Bảng này chỉ mang tính hướng dẫn ban đầu. Cấu hình cuối cùng phụ thuộc vào thông số hơi, nhu cầu quá trình và yêu cầu về điện.
Công suất tuabin yêu cầu phải phù hợp với nhu cầu điện thực tế và đặc tính vận hành của nhà máy.
Cần xem xét:
- Phụ tải điện bình thường, tối thiểu và cao điểm
- Vận hành nối lưới hoặc vận hành độc lập
- Tần số lưới: 50 Hz hoặc 60 Hz
- Số giờ vận hành hàng năm
- Biến động phụ tải và các đợt dừng kế hoạch
- Có xuất điện dư hay không
Đối với các dự án có phụ tải biến đổi, sản lượng điện hàng năm nên được đánh giá dựa trên số giờ vận hành dự kiến ở từng mức phụ tải.
Sản lượng điện ròng hàng năm = Tổng của (Sản lượng ròng × Số giờ vận hành ở mỗi mức tải)
Điều này cung cấp cơ sở thực tế hơn để đánh giá lợi ích của dự án so với chỉ công suất định mức.
4. Ghép Tuabin với Máy phát
Tuabin và máy phát phải được lựa chọn như một hệ thống phối hợp.
Các cân nhắc quan trọng bao gồm:
- Công suất trục tuabin và công suất định mức của máy phát
- Công suất máy phát (kW/MW hoặc kVA/MVA)
- Hệ số công suất
- Điện áp và tần số
- Tốc độ tuabin và máy phát
- Số cực
- Hệ thống kích từ và làm mát
- Đồng bộ hóa và bảo vệ điện
Có thể chọn khớp nối trực tiếp hoặc hộp giảm tốc tùy theo tốc độ tuabin và yêu cầu của máy phát.
5. Cấu hình các Hệ thống Phụ trợ
Một tổ máy tuabin-máy phát hoàn chỉnh cần nhiều hơn chỉ tuabin chính và máy phát. Thiết bị phụ trợ phải được phù hợp với cấu hình đã chọn.
Hệ thống | Chức năng chính |
Hệ thống dầu bôi trơn | Cung cấp dầu cho các ổ trục và các bộ phận liên quan |
Hệ thống làm kín trục | Kiểm soát rò rỉ hơi và xâm nhập không khí |
Hệ thống bình ngưng và chân không | Ngưng tụ hơi thải trong cấu hình ngưng tụ |
Hệ thống làm mát | Loại bỏ nhiệt khỏi bình ngưng và thiết bị phụ trợ |
DEH / ETS / TSI / DCS | Điều khiển, bảo vệ khẩn cấp, giám sát tình trạng và phối hợp hệ thống |
Hệ thống điện | Kích từ, đồng bộ, thiết bị đóng cắt và bảo vệ |
Phạm vi phụ trợ thực tế phụ thuộc vào loại tuabin, điều kiện vận hành và yêu cầu dự án.
6. Hiểu về Công suất định mức và Công suất điện thực
Khi so sánh các tổ máy phát tuabin, điều quan trọng là phải phân biệt giữa ba giá trị công suất:
Công suất định mức tuabin: Công suất cơ học truyền tại trục tuabin trong các điều kiện thiết kế quy định.
Công suất đầu ra tổng của máy phát: Công suất điện được đo tại các đầu cực máy phát.
Công suất điện đầu ra thực: Công suất khả dụng cho nhà máy sau khi trừ đi mức tiêu thụ phụ trợ đã thỏa thuận.
Ví dụ, nếu một máy phát sản xuất 10 MW tại các đầu cực của nó và các hệ thống phụ trợ liên quan tiêu thụ 0,3 MW:
Công suất điện đầu ra thực = 10 MW − 0,3 MW = 9,7 MW
Ranh giới đo lường cần được xác định rõ ràng khi so sánh các đề xuất kỹ thuật hoặc đánh giá các bảo đảm hiệu suất.
7. Xác định Phạm vi Cung cấp Dự án
Trước khi hoàn thiện đề xuất kỹ thuật, cần làm rõ thiết bị và dịch vụ có trong gói.
Phạm vi điển hình có thể bao gồm:
- Tua bin hơi và máy phát điện
- Khớp nối hoặc hộp giảm tốc
- Hệ thống dầu bôi trơn và điều khiển
- Hệ thống giám sát và ngắt khẩn cấp
- Thiết bị ngưng tụ và chân không, nếu cần
- Thiết bị điều khiển và bảo vệ điện
- Thiết bị đo lường và thiết bị phụ trợ được chỉ định
Cũng cần làm rõ trách nhiệm đối với đường ống hơi bên ngoài, tháp giải nhiệt, máy biến áp, công trình xây dựng, lắp đặt, chạy thử và các dịch vụ tại công trường khác.
8. Cần những thông tin gì để lựa chọn sơ bộ?
Để đánh giá một tổ máy phát tuabin 1–60 MW phù hợp, những thông tin sau rất hữu ích:
Thông tin | Dữ liệu chính cần thiết |
Yêu cầu quy trình | Áp suất, lưu lượng và nhiệt độ hơi yêu cầu |
Nhu cầu công suất | Tải điện bình thường, tối thiểu và cao điểm |
Hồ sơ vận hành | Số giờ vận hành hàng năm và các biến đổi tải |
Bố trí tuabin | Back-pressure, extraction or condensing preference, if known |
Hệ thống điện | Điện áp, tần số, hệ số công suất và kết nối lưới điện |
Điều kiện làm mát | Nhiệt độ nước làm mát, tính khả dụng và điều kiện tại chỗ |
Phạm vi dự án | Bộ tua bin-máy phát hoặc gói đảo tua bin hoàn chỉnh |
Giải pháp Tua bin Hơi Công nghiệp và Máy phát điện YTS
YTS cung cấp tua bin hơi công nghiệp và bộ máy phát điện từ 1 MW đến 60 MW, bao gồm các cấu hình đối áp, ngưng hơi, trích hơi-ngưng hơi và trích hơi-đối áp.
Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi có thể cung cấp lựa chọn tua bin sơ bộ và hỗ trợ kỹ thuật dựa trên thông số hơi, yêu cầu quy trình và nhu cầu điện năng của bạn.
Bạn đang có dự án trong giai đoạn phát triển? Hãy chia sẻ các điều kiện hơi sẵn có và yêu cầu công suất của bạn với YTS để được đánh giá kỹ thuật ban đầu.