CHƯƠNG II: TURBINE doc

CHƯƠNG II TURBINE Chương 2 II.1 Phân loại tua bin Trong phần I về lý thuyết tua bin đã trình bày về hai loại tua bin cơ bản là xung lực và phản lực. Các loại tua bin xung lực và tua bin phản lực có thể được phân loại kỹ hơn thành nhiều loại. Để hiểu thêm về tua bin, cần phải phân loại tua bin theo đặc tính của chúng. Mỗi trong năm loại đặc tính sau được ứng dụng cho cả tua bin xung lực và phản lực. Những đặc tính đó là : - Ngưng tụ và không ngưng tụ (condensing vs. noncondensing) - Trích hơi và không trích hơi (extraction vs. nonextractrion) - Gia nhiệt và không gia nhiệt (reheat vs. nonreheat) - Tuabin một vỏ (casing) và nhiều vỏ - Các đường hơi thoát (Exhaust flows) - Tải đỉnh và tải nền (peaking vs.baseload). a)Tua bin có ngưng tụ và không ngưng tụ Một đặc tính để phân loại tua bin là ngưng tụ hoặc không ngưng tụ. Trong tua bin ngưng tụ thì hơi thoát vào bình ngưng (condenser). Hình 2-1:Turbine có ngưng tụ Bình ngưng cơ bản là một bình lớn, kín hơi bằng kim loại có nhiều ống có mang nước lạnh đi qua. Khi hơi thoát tiếp xúc với các ống (mang nước) lạnh, hơi sẽ bị ngưng thành nước. Ưu điểm của sự bố trí này là nước ngưng có thể trở về lò và được tái sử dụng. Do có quá trình ngưng hơi mà áp suất và nhiệt độ của hơi thoát của tuabin có thể rất thấp, vì vậy tuabin sử dụng tối đa nhiệt năng của hơi và làm cho nhà máy điện hiệu quả hơn. Hầu hết các tuabin lớn đều thiết kế kiểu này. Trong tua bin không có bình ngưng thì hơi thoát không bị ngưng tụ. Hơi có thể thoát vào khí quyển hoặc sử dụng trong nhưng mục đích khác như để sưởi các toà nhà, chung cư, vv. Trong tuabin không có bình ngưng thì áp suất hơi thoát lớn hơn áp suất khí quyển, nó được gọi là áp suất ngược. Những tua bin loại này thường thấy trong các nhà máy điện nhỏ và cũ hơn. b) Tua bin có trích hơi và không trích hơi. Cách thứ hai là tua bin có thể phân loại do có trích hơi và không trích hơi. Một tuabin có trích hơi là loại tuabin được thiết kế nhiều tầng cánh, khi đó hơi được thoát ra hoặc trích ra tại giữa các tầng cánh tại điểm trích hơi. Hơi trích ra này có thể dùng để gia nhiệt nước cấp hoặc để sưởi các toà nhà. Hình 2-2: Tuabin có hoàn nhiệt Các loại tua bin có trích hơn có thể được phân loại là tua bin trích hơi tự động và không tự động. áp suất hơi của bất kỳ tầng cánh nào của tua bin nhiều tầng cánh được xác định bởi lưu lượng hoặc tải. Trong tua bin có trích hơi đơn giản, không thể điều khiển được áp suất hoặc lượng hơi trích vì do áp suất và lượng hơi trích chỉ thay đổi theo tải của tua bin. Trong tua bin trích hơi tự động, các van được dùng tại các điểm trích hơi để điều khiển áp suất và lưu lượng hơi. Loại tua bin không trích hơi thì hơi không thoát ra ở giữa các tầng cánh mà tất cả hơi đều thoát ra tại ống thoát. Hầu hết tất cả các tua bin lớn đều là loại trích hơi đơn giản, vì hầu hết toàn bộ nhiệt trong hơi trích đều tái sử dụng, hoặc hoàn nhiệt, hoặc để gia nhiệt nước cấp, những tua bin này thường được xem như loại tua bin có hoàn nhiệt (regenerative tua bin) c) Tua bin có gia nhiệt và không gia nhiệt. Cách thứ ba để phân loại tua bin là gia nhiệt (reheat) và không gia nhiệt (nonreheat). Tua bin có gia nhiệt là tua bin nhiều tầng cánh trong đó hơi trực tiếp từ một số tầng cánh giữa trở ngược về lò. Tại lò, hơi được gia nhiệt, sau đó theo đường ống trở về tua bin. Một số tua bin lớn, hơi trở về lò được gia nhiệt lần thứ hai, loại này gọi là tua bin hai lần gia nhiệt. Có hai ưu điểm trong việc gia nhiệt hơi là : - làm cho nhà máy điện thêm hiệu quả nhiệt động lực và - làm chậm việc bắt đầu ngưng tụ hơi trong turbine. Hình 2-3: Tua bin có gia nhiệt (Reheated tua bin) Đối với một tua bin có gia nhiệt có các phần cao áp và trung áp cùng nằm trong một vỏ tua bin (casing), điều quan trọng là sai biệt không lớn giữa nhiệt độ hơi chính và hơi tái gia nhiệt. Sự sai biệt nhiệt độ cho phép tối đa giữa nhiệt độ hơi chính và hơi tái gia nhiệt đã được quy định, nếu vượt quá quy định đó thì sẽ xảy ra sốc nhiệt dữ dội lên vỏ tua bin và rotor. Hầu hết các tua bin lớn đều ứng dụng tái gia nhiệt. Hầu hết chỉ có một tầng cánh ứng dụng gia nhiệt, tuy nhiên cũng có một số tua bin lớn có hai tầng tái gia nhiệt. . CHƯƠNG II TURBINE Chương 2 II.1 Phân loại tua bin Trong phần I về lý thuyết tua bin đã trình bày về hai. hoặc không ngưng tụ. Trong tua bin ngưng tụ thì hơi thoát vào bình ngưng (condenser). Hình 2-1 :Turbine có ngưng tụ Bình ngưng cơ bản là một bình lớn, kín hơi bằng kim loại có nhiều ống có. làm cho nhà máy điện thêm hiệu quả nhiệt động lực và - làm chậm việc bắt đầu ngưng tụ hơi trong turbine. Hình 2-3: Tua bin có gia nhiệt (Reheated tua bin) Đối với một tua bin có gia nhiệt