GE Buhar Türbin Jeneratör Türleri
Bir buhar türbin jeneratörü, buharı türbini döndürmek için kullanarak çalışır; bu da jeneratör içinde sabit bobinlerle çevrili bir rotora döner. Türbin kanatları döndükçe rotor döner ve elektrik üretilir. Türbin jeneratörü, güç üretimi, mekanik tahrikler ve kombine çevrimler veya eş üretimler için çeşitli ortamlarda kullanılabilir. Yukarıdaki uygulamalarda birkaç tür buhar türbin jeneratörü kullanılabilir. Genellikle eksenel akış yönlerine, çalışma şekillerine ve tasarım özelliklerine göre adlandırılırlar.
- Darbeli ve reaksiyon türbinleri: Genel olarak, buhar türbin jeneratörleri, darbeli bir kuvvet veya bir reaksiyon kuvveti kullanarak her iki yönde dönmek üzere yapılır. Darbeli türbinler önce yüksek hızlı buhar tarafından hareket ettirilirken, reaksiyon türbinleri kanatlardaki basınç düşüşü ve buhar reaksiyonu ile hareket ettirilir. Hem darbeli hem de reaktif türbinler, akış yönünde eksenel veya radyal olabilir.
- Akış yönü: Eksenel akışlı buhar türbin jeneratörü düz bir akışa sahiptir. Uzundur ve kapladığı alan dardır. Eksenel türbinler, güç üretiminin ana ekseni için daha sık kullanılır. Radyel akış kısadır ve geniştir, bu da onu yardımcı eksen için daha uygun hale getirir.
- Çalışma şekli: Çalışma şekli, yardımcı ve birincil fonksiyonel sistemlerde kullanılan jeneratörler arasında ayrım yapar. Buhar, birincil fonksiyonel sistem tarafından elektriğe dönüştürülür ve bir eksenel buhar türbin jeneratörü muhtemelen birincil fonksiyonel sistem olacaktır. Buhar, yardımcı fonksiyonel sistemler tarafından mekanik enerjiye dönüştürülür ve bir radyal buhar türbini, yardımcı fonksiyonel sistemler için daha uygun olabilir.
- Tek ve çok kütleli türbinler: Tek kütleli türbinde rotor bağımsız olarak dönerken, çok kütleli türbinde rotor, bir tür esnek bağlantı ile diğer parçalara bağlanır.
GE Buhar Türbin Jeneratörlerinin Özellikleri ve Bakımı
Özellikler, GE buhar türbin jeneratörlerinin nasıl çalıştığını, uygun uygulamaları ve potansiyel performansını anlamak için çok önemlidir.
- Basınç: Tipik basınç ayarları düşük (2,5 psi'den az), orta (2,5 ila 10 psi), yüksek (10 ila 50 psi) ve süper (50 psi'den fazla) arasında değişir. Düşük basınçlı türbinler, büyük miktarda düşük basınçlı buharı çıkarmak için uygundur, yüksek ve süper yüksek türbinler ise yüksek düşüş oranları ve buhar ile havanın verimli karışımı ile uyumludur.
- Kapasite: Bir türbinin megawatt (MW) cinsinden ne kadar elektrik üretebileceğini gösterir. Tipik bir kapasite 2.000 ila 25.000 MW arasında olabilir. Daha büyük bir kapasite, türbinin daha büyük miktarda buharı işleyebileceği ve daha fazla güç üretebileceği anlamına gelir.
- Hız: Türbinin döndüğü frekans (dakikadaki devir veya rpm), tasarıma ve uygulamaya göre değişir. Elektrik üretimi için türbinler genellikle 3.600 rpm'de döner. 3.600 rpm, saniyede 60 döngüye eşittir. Saniyede 50 döngü için rpm 3.000'dir. Türbin, büyük miktarda enerji üretmek için hızlı bir şekilde dönmelidir. Uçak motorları için bazı türbinler 200.000 rpm'ye kadar ulaşabilir.
- Malzeme: Türbinler genellikle buhar geçtiğinde aşırı ısı ve basınca dayanabilen çelik gibi alaşımlardan yapılır.
GE buhar türbin jeneratörlerinin bakımı, performans, güvenilirlik ve uzun ömür için önemlidir. İyi planlanmış bir rutin bakım programı, operatörlerin uzun ömürlü potansiyel ve maksimum verimliliği elde etmesine yardımcı olacaktır. Makineler, parçaların değiştirilmesi veya onarılması gerektiğine dair bir işaret olup olmadığını görmek için düzenli muayenelerden geçmelidir. Üretici, önemli muayenelerin yıllık veya diğer düzenli dönemlerde yapılması gerektiğini önermektedir. Aralıklar teknik belgelerde belirtilen talimatlara göre yapılır, ancak özel çalışma koşullarına da bağlı olabilir. Her beş yılda bir derinlemesine incelemeler yapılmalıdır.
Günlük incelemeler şunları içerir:
- Belirtilen değerlere göre amonyak buhar türbin jeneratör sistemi basıncı, sıcaklığı ve akış parametrelerinin günlük olarak incelenmesi ve anormalliklerin derhal ele alınması.
- Sızdırmayı önlemek için sızdırmazlık contalarının, vanaların ve diğer bağlantı parçalarının zamanında değiştirilmesi.
- Amonyak buhar türbin jeneratöründeki vanaların ve boru hatlarının çatlak, korozyon veya diğer kalite sorunları açısından incelenmesi, zamanında onarımlar için.
Aylık ve üç aylık incelemeler
- Aylık olarak türbin mili hizalamasının kontrol edilmesi ve anormal aşınma ve yıpranma olmamasını sağlamak için gerekirse ayarlanması.
- Titreşimi önlemek ve sorunsuz çalışmayı sağlamak için türbin rotoru ve bağlantı tertibatının üç ayda bir dengelemesi.
Ayrıca, buhar türbininin hareketli parçalarının düzenli olarak yağlanması, herhangi bir sürtünmeyi önlemek için önemlidir. Aylık yağ değişimleri, kirleticileri gidermek için de gereklidir. Jeneratörün havalandırma fanları ve kanalları, toz ve kalıntıları gidermek için her ay temizlenmelidir. Buhar türbini bakımı sırasında hasarlı parçalar gecikmeden değiştirilmelidir. Kanatların aşınma ve yıpranması düzenli olarak incelenmeli ve rotorların çatlak tespiti, ultrason veya girdap akımı gibi yüksek hassasiyetli teknoloji kullanılarak yapılmalıdır.
GE Buhar Türbin Jeneratör Senaryoları
- Elektrik santralleri: GE buhar türbin jeneratörleri, hidroelektrik santrallerinde, termoelektrik santrallerinde ve bazı geleneksel biyokütle elektrik santrallerinde yaygın olarak kullanılır. Örneğin, termoelektrik santrallerinde, kömür veya doğal gaz gibi fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan ısı veya nükleer fisyon reaksiyonlarından kaynaklanan ısı, buhar üretmek için kullanılır. Buhar, jeneratörlere bağlı türbinleri çalıştırır, jeneratörler mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
- Endüstriyel üretim: Kimya fabrikaları, petrokimya fabrikaları, kağıt üretim fabrikaları ve tekstil fabrikaları gibi endüstriyel üretim, GE buhar türbin jeneratörlerine de ihtiyaç duyar. Bu üretim fabrikaları genellikle GE geri basınçlı türbin jeneratörünü kullanır. Geri basınçlı türbin, tesisteki diğer proses ısıtma uygulamalarında kullanılmak üzere buharı daha yüksek bir basınçta geri döndürür.
- Petrol ve gaz endüstrisi: Petrol ve gaz endüstrisi de buhar türbin jeneratörlerini sık sık kullanır. Entegre mekanik tahrik platformu olan SCC, petrol ve gaz ürünlerinin taşıma verimliliğini artırarak gaz sıkıştırma için güvenilir bir tahrik görevi görebilir.
- Denizcilik endüstrisi: Denizcilik endüstrisi, gemilerde ve taşıtlarda buhar türbin jeneratörlerini kullanır. Genellikle büyük gemilerde, uçak gemilerinde ve bazı lüks yolcu gemilerinde kullanılırlar.
- Tuzdan arındırma tesisleri: Buhar türbinleri, dünyadaki deniz suyu tuzdan arındırma tesislerinin çoğunda tatlı su üretim ünitelerini çalıştırarak hayati bir rol oynar.
GE Buhar Türbin Jeneratörleri Nasıl Seçilir?
Bir işletme için buhar türbin jeneratörü satın alırken, nihai ürüne karar vermeden önce çeşitli faktörler göz önünde bulundurulmalıdır.
- Enerji talebini değerlendirin: Gerekli enerjinin büyüklüğünü analiz etmek önemlidir. İşletmenin ticari operasyonunu ve gelecekteki genişleme ihtiyacını göz önünde bulundurmak, durumun kapsamlı bir değerlendirmesi için önemlidir.
- Buhar kaynaklarını göz önünde bulundurun: Farklı türdeki buhar türbin jeneratörleri, farklı buhar kaynaklarıyla verimli bir şekilde çalışır. Endüstriyel atık ve biyokütlenin eş üretme için bir fırsat sunduğu durumlarda, mevcut buhar sistemlerini yeniden kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi önemlidir. Öte yandan, kömür santralleri buhar enerjisine daha doğrudan ve istikrarlı bir erişime sahiptir.
- Teknolojiyi inceleyin: Buhar türbin jeneratörü teknolojisi için çeşitli seçenekler mevcuttur. Darbeli buhar türbin jeneratörü, buhar basıncını, bir rotora monte edilmiş kovalara yönlendirilen yüksek hızlı jetler aracılığıyla genişleterek çalışır. Bir darbeli buhar türbin jeneratörü, buharın enerjisini, türbine girmeden önce hızını artıran nozüllerde genişleterek kullanır. Reaksiyon türbinleri, bir dizi rotor ve stator aşaması aracılığıyla buharın basıncını ve sıcaklığını mekanik enerjiye dönüştürmek üzere tasarlanmıştır. Doğru türbin teknolojisini seçmek, buhar basıncı ve sıcaklığı gibi faktörlere bağlıdır.
- Verimlilik ve performansı değerlendirin: Türbinin verimliliğinin enerji çıktısı ve işletme maliyetleri ile ilişkisini anlamak, işletmenin kapsamlı bir şekilde incelenmesi için çok önemlidir. Buna ek olarak, ticari bir buhar türbin jeneratörü, üretilen mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren birleşik bir jeneratöre genellikle sahiptir. Birleşik jeneratörün verimliliği, verimliliğin genel değerlendirmesinde göz önünde bulundurulması gereken başka bir şeydir.
- Bütçe: Buhar türbin jeneratörü satın almanın ilk yatırım maliyeti, işletmeler için öncelikli bir husustur. Yukarıda belirtildiği gibi, işletme maliyetleri, bakım masrafları ve enerji dönüşümünün verimliliği göz önünde bulundurulmalıdır. Buhar türbin jeneratörünün uzun vadeli maliyet ekonomisi, bütçenin yanı sıra göz önünde bulundurulmalıdır.
- Çevresel Etki: Bir buhar türbin jeneratörü genellikle fosil yakıtları enerjiye dönüştürür. Düşük karbonlu ve çevre dostu bir enerji kaynağı seçmek, insanlığın geleceği için önemli bir husustur.
S&C
S1: Bir buhar türbin jeneratörünün beklenen ömrü nedir?
C1: Genel olarak, buhar türbinlerinin yaklaşık 25 yıllık bir tasarım ömrü vardır. Bununla birlikte, düzenli bakımla, 40 yıl veya daha uzun süre verimli ve çalışır durumda kalabilirler.
S2: Bir buhar türbin jeneratörü hangi tür bakıma ihtiyaç duyar?
C2: Bir buhar türbin jeneratörü için bakım gereksinimleri, türbin türüne (darbeli, reaksiyon vb.) ve uygulamasına bağlı olarak değişebilir. Genellikle rutin muayeneler, performans parametrelerinin izlenmesi ve periyodik revizyonlar gereklidir. Revizyonlar sırasında kanatlar, contalar, yataklar ve gezi gibi bileşenlerin onarılması veya değiştirilmesi gerekebilir. Ayrıca, türbinin ve kondensat sisteminin kapsamlı bir şekilde temizlenmesi gerekir. Ayrıca, türbinin çalışma koşullarına dayalı bir tahmini bakım programı faydalı olabilir.
S3: Buhar türbini teknolojisindeki en son gelişmeler nelerdir?
C3: Buhar türbini tasarımındaki son gelişmeler, daha verimli kanatlar, gelişmiş kanat profili şekilleri, yüksek sıcaklık ve basınç koşullarına dayanıklı gelişmiş malzemeler ve gerçek zamanlı performans izleme için dijital izleme sistemleri ile sonuçlanmıştır. Bu yenilikler, buhar türbinlerinin genel verimliliğini ve güvenilirliğini artırmaya katkıda bulunmuştur.
S4: Buhar türbinleri, güç üretimi için kullanılan diğer türbin türleri ile nasıl karşılaştırılır?
C4: Buhar türbinleri, büyük ölçekli elektrik üretimi için birincil yöntemdir. Gaz türbinleri, daha küçük kapasiteler ve bağımsız çalışma sistemleri için kullanılır. Bu arada, kombine çevrimli elektrik santralleri, daha yüksek verimlilik için hem gaz hem de buhar türbinlerini kullanır. Hidrojen türbinleri, hala geliştirme aşamasında olan yeni bir teknolojidir.
S5: Buhar türbin jeneratörü pazarındaki bazı eğilimler nelerdir?
C5: Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan artan talep, elektrik santrallerinde verimli buhar türbinlerine olan ihtiyacı artırıyor. Ayrıca, kombine çevrimli elektrik santrallerine yönelik eğilim, gelişmiş buhar türbini teknolojisi pazarını canlandırıyor. Ayrıca, karbon emisyonlarını azaltma konusundaki odaklanma, karbon yakalama sistemleri ile entegre olan yüksek verimli buhar türbinlerine olan talebi yaratıyor.
