20 Giải thích Thuật ngữ Chuyên ngành về Tuabin Hơi Công nghiệp

Tạo vào 10.30

Hướng dẫn thực tế về thuật ngữ tuabin hơi nước dành cho chủ sở hữu nhà máy, kỹ sư và đội ngũ mua sắm

Hiểu rõ thuật ngữ tuabin hơi nước giúp việc đánh giá các đề xuất kỹ thuật, so sánh thiết bị và truyền đạt yêu cầu dự án trở nên dễ dàng hơn. Các thông số kỹ thuật trông giống nhau có thể mô tả các điều kiện vận hành hoặc ranh giới đo lường khác nhau, điều này có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn thiết bị và hiệu suất dự kiến.

Hướng dẫn này giải thích 20 thuật ngữ tuabin hơi công nghiệp phổ biến và mối liên quan của chúng với các ứng dụng như chế biến dầu cọ, sản xuất đường, bột giấy và giấy, hóa chất và phát điện sinh khối.

1. Tuabin hơi công nghiệp

Tuabin hơi công nghiệp chuyển đổi năng lượng do hơi nước mang theo thành năng lượng cơ học quay. Trục của nó có thể dẫn động máy phát điện hoặc máy móc công nghiệp như bơm hoặc máy nén.

Tuabin nhận hơi từ một nguồn riêng biệt, thường là lò hơi hoặc hệ thống thu hồi nhiệt. Nhiên liệu không được đốt cháy bên trong bản thân tuabin hơi.

2. Đồng phát nhiệt và điện — CHP

Đồng phát nhiệt và điện, còn được gọi là cogeneration, sản xuất điện năng hoặc năng lượng cơ học cùng với nhiệt hữu ích.

Trong hệ thống CHP tuabin hơi, hơi thải hoặc hơi trích phục vụ các quá trình gia nhiệt công nghiệp sau khi tạo ra điện năng. Hiệu quả sử dụng năng lượng tổng thể phụ thuộc vào mức độ nhiệt đó được tiêu thụ hữu ích.

3. Tuabin hơi đối áp

Tuabin đối áp xả hơi vào hệ thống hơi công nghệ phía sau thay vì bình ngưng chân không.

Áp suất xả của nó được chọn để đáp ứng yêu cầu gia nhiệt. Do đó, công suất điện có liên quan chặt chẽ đến lưu lượng hơi sẵn có và áp suất hơi công nghệ yêu cầu.

4. Tuabin hơi ngưng tụ

Tuabin ngưng tụ xả hơi vào bình ngưng, thường hoạt động dưới áp suất khí quyển.

Điều này cho phép hơi nước giãn nở thêm để phát điện. Cấu hình yêu cầu một bình ngưng, thiết bị chân không và một bố trí làm mát phù hợp.

5. Tuabin hơi trích hơi-ngưng tụ

Một tuabin trích hơi-ngưng tụ cung cấp một phần hơi của nó cho các quy trình công nghiệp ở áp suất trung gian. Phần hơi còn lại tiếp tục giãn nở về phía bình ngưng.

Trích xuất có kiểm soát có thể giúp đáp ứng nhu cầu hơi nước công nghệ, trong giới hạn vận hành của tuabin. Việc lựa chọn yêu cầu đánh giá tổng hợp về nhu cầu điện, nhu cầu hơi nước và điều kiện làm mát. 

6. Áp suất hơi nước đầu vào

Áp suất hơi nước đầu vào là áp suất tại điểm đo đầu vào tuabin được chỉ định. Thường được biểu thị bằng MPa hoặc bar.

Áp suất có sẵn tại tuabin có thể khác với áp suất đầu ra của lò hơi do tổn thất qua đường ống, van và các thiết bị khác. Một yêu cầu kỹ thuật cần xác định cả giá trị áp suất và vị trí đo của nó.

7. Nhiệt độ hơi đầu vào

Nhiệt độ hơi đầu vào mô tả nhiệt độ của hơi đi vào tuabin, thường được biểu thị bằng °C.

Cùng với áp suất, nó xác định trạng thái nhiệt động của hơi đầu vào. Nó cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu, giãn nở nhiệt và quy trình vận hành. Khách hàng nên cung cấp nhiệt độ vận hành bình thường, tối thiểu và tối đa nếu có.

8. Áp suất hơi xả

Áp suất hơi xả là áp suất tại đó hơi rời khỏi tuabin.

Đối với tuabin đối áp, áp suất này phải khớp với hệ thống hơi phía hạ lưu, bao gồm các tổn thất đường ống liên quan. Đối với tuabin ngưng hơi, áp suất xả gắn liền với điều kiện bình ngưng. So sánh hiệu suất phải sử dụng cùng cơ sở áp suất xả.

9. Lưu lượng khối lượng hơi

Lưu lượng khối lượng hơi là khối lượng hơi đi qua một điểm xác định trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng t/h hoặc kg/s.

Đối với việc lựa chọn tuabin, lượng hơi thực sự có sẵn tại đầu vào tuabin quan trọng hơn công suất danh định của lò hơi. Tiêu thụ trong quy trình, các hộ sử dụng hơi khác và những thay đổi trong sản xuất có thể làm giảm lưu lượng khả dụng.

10. Áp suất đồng hồ và áp suất tuyệt đối

Áp suất đồng hồ được đo tương đối so với áp suất khí quyển cục bộ. Áp suất tuyệt đối được đo tương đối so với chân không hoàn hảo.

Mối quan hệ của chúng là:

Áp suất tuyệt đối = Áp suất đồng hồ + Áp suất khí quyển cục bộ

Ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn, 1,0 MPa(g) xấp xỉ 1,1013 MPa(a). Thông số kỹ thuật cần xác định rõ cơ sở áp suất, đặc biệt đối với điều kiện xả và bình ngưng.

11. Hơi Quá Nhiệt

Hơi quá nhiệt có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ bão hòa tương ứng với áp suất của nó.

Nó thường được sử dụng trong tuabin hơi nước để cung cấp các điều kiện giãn nở phù hợp và giúp hạn chế sự hình thành độ ẩm. Mức độ quá nhiệt yêu cầu phụ thuộc vào thiết kế tuabin và điều kiện vận hành. Chỉ một giá trị áp suất không thể xác định trạng thái của hơi quá nhiệt; cũng cần có nhiệt độ. 

12. Chất lượng hơi — Độ khô

Đối với hỗn hợp lỏng–hơi bão hòa, độ khô mô tả tỷ lệ khối lượng hơi nước trong tổng khối lượng.

Độ khô 0,98 có nghĩa là 98% hơi và 2% nước lỏng theo khối lượng. Đây là phép đo độ ẩm, chứ không phải là phép đo độ tinh khiết hóa học. Độ khô thường không được dùng để mô tả hơi quá nhiệt. 

13. Độ giảm enthalpy

Entanpy riêng, thường được biểu thị bằng kJ/kg, là một tính chất nhiệt động được sử dụng trong các tính toán năng lượng hơi nước. Độ giảm enthalpy là hiệu số giữa entanpy riêng ở đầu vào và đầu ra.

Sự khác biệt này là yếu tố then chốt để tính toán công suất tuabin. Đối với một tuabin đơn giản không có trích hơi, lưu lượng hơi và độ giảm enthalpy thực tế xác định công suất khả dụng trước khi áp dụng các tổn thất cơ khí và điện liên quan.

14. Hiệu suất đẳng entropi

Hiệu suất đẳng entropi so sánh quá trình giãn nở thực tế của tuabin với quá trình giãn nở lý tưởng, đẳng entropi giữa cùng trạng thái đầu vào và áp suất đầu ra.

Nó cho biết mức độ hiệu quả mà tuabin chuyển đổi cơ hội giãn nở lý tưởng thành công thực tế. Nó khác với hiệu suất máy phát và hiệu suất CHP tổng thể. Việc so sánh nên sử dụng các định nghĩa nhất quán và điều kiện vận hành tương đương.

15. Suất tiêu hao hơi riêng — SSC

Suất tiêu hao hơi riêng là khối lượng hơi cần thiết để tạo ra một đơn vị công hoặc năng lượng điện, thường được biểu thị bằng kg/kWh.

Trên cơ sở công suất điện:

SSC = Lưu lượng khối lượng hơi (kg/h) ÷ Công suất điện đầu ra (kW)

Ví dụ, 20.000 kg/h chia cho 2.000 kW cho kết quả 10 kg/kWh.

Giá trị thấp hơn là thuận lợi chỉ khi điều kiện đầu vào, áp suất xả, nhiệm vụ trích hơi, tải và ranh giới đầu ra có thể so sánh được. 

16. Công suất đầu ra tổng và công suất đầu ra thực

Công suất điện tổng là công suất được tạo ra tại đầu cực máy phát. Công suất thực trừ đi lượng tiêu thụ phụ trợ nằm trong ranh giới hệ thống đã thỏa thuận.

Các thiết bị phụ trợ này có thể bao gồm bơm, thiết bị làm mát và các hệ thống vận hành khác. Báo giá nên nêu rõ những phụ tải nào được trừ đi để khách hàng có thể đánh giá công suất khả dụng cho nhà máy hoặc điểm đấu nối lưới điện của họ. 

17. Tốc độ định mức

Tốc độ định mức là tốc độ quay được chỉ định cho vận hành định mức, được biểu thị bằng số vòng quay trên phút, hay rpm.

Tốc độ tuabin và tốc độ máy phát không nhất thiết phải giống nhau. Một hộp giảm tốc có thể kết nối tuabin tốc độ cao hơn với máy phát tốc độ thấp hơn. Ví dụ, một máy phát đồng bộ bốn cực hoạt động ở 1.500 rpm trên hệ thống 50 Hz.

18. Điều khiển điện-thủy lực kỹ thuật số — DEH

DEH kết hợp các chức năng điều khiển kỹ thuật số với truyền động thủy lực để điều chỉnh van hơi tuabin.

Tùy thuộc vào cấu hình, nó có thể hỗ trợ khởi động, điều khiển tốc độ, điều khiển tải và điều chỉnh áp suất hơi. Các chế độ điều khiển phải phù hợp với ứng dụng: một hệ thống phát điện độc lập có các yêu cầu khác với một tổ máy vận hành song song với lưới điện lớn. 

19. Hệ thống ngắt khẩn cấp — ETS

Hệ thống ngắt khẩn cấp khởi động việc dừng tuabin nhanh chóng khi xảy ra các điều kiện bảo vệ đã được xác định.

Đầu vào của trip có thể bao gồm quá tốc độ, áp suất dầu bôi trơn thấp hoặc các điều kiện khác được quy định cho máy. Thiết kế bảo vệ cần xác lập các yêu cầu về cảm biến, logic trip và hành động của van. Chức năng điều chỉnh thông thường và ngắt bảo vệ có các chức năng riêng biệt và phải được phối hợp. 

20. Thiết bị giám sát tuabin — TSI

TSI giám sát tình trạng cơ học và hoạt động của tuabin.

Tùy thuộc vào máy, các phép đo có thể bao gồm rung động trục, vị trí trục, tốc độ, độ lệch tâm và giãn nở vi sai. Những phép đo này hỗ trợ đánh giá tình trạng, cảnh báo và các hành động bảo vệ. Thiết bị đo lường cần thiết nên được lựa chọn phù hợp với kích thước, kết cấu và yêu cầu vận hành của tuabin. 

💡

Chuyển đổi thuật ngữ kỹ thuật thành đặc tả dự án rõ ràng

Một đề xuất tuabin đáng tin cậy bắt đầu từ thông tin nhất quán. Trước khi yêu cầu báo giá, hãy xác nhận:

· Áp suất, nhiệt độ hơi đầu vào và lưu lượng khả dụng.

· Điều kiện xả hoặc trích hơi yêu cầu.

· Tải vận hành bình thường và số giờ vận hành hàng năm.

· Công suất điện yêu cầu, điện áp và tần số.

· Vận hành nối lưới hoặc độc lập.

· Điều kiện làm mát, nếu có.

· Phạm vi thiết bị và ranh giới đo lường hiệu suất.

Những chi tiết này cho phép nhà cung cấp đánh giá toàn bộ chế độ vận hành và giúp khách hàng so sánh các đề xuất trên cơ sở tương đương.

Thảo luận Yêu cầu về Tuabin Hơi Công nghiệp của Bạn với YTS

YTS cung cấp các giải pháp tuabin hơi công nghiệp cho phát điện và ứng dụng đồng phát nhiệt điện. Hãy chia sẻ với đội ngũ của chúng tôi về điều kiện hơi, yêu cầu gia nhiệt quy trình và nhu cầu điện năng để thảo luận về cấu hình phù hợp và phạm vi cung cấp được xác định rõ ràng.

Liên hệ YTS

Liên hệ

Để lại thông tin của bạn và chúng tôi sẽ liên hệ với bạn.