Buhar Türbinlerinin Çeşitleri
Buhar türbini, gücü üretmek için buhar kullanan mekanik bir cihazdır. Buhar türbininin çalışma prensibi, buharın genişleyebilmesi ve yön değiştirebilmesi, türbin kanatlarına kuvvet uygulayarak bunların dönmesine neden olması gerçeğine dayanır. Bu dönüş, elektrik üretmek için kullanılabilir. Türbin, çeşitli parçalardan oluşur ve genellikle uzun bir devreye alma prosedürü gerektirir.
Buhar türbini, basınç koşullarına göre genel olarak iki ana kategoriye ayrılabilir: yüksek basınçlı buhar türbinleri ve düşük basınçlı buhar türbinleri.
- Yüksek Basınçlı Buhar Türbinleri: Bu tür türbinler, yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıklı buharı ele almak ve enerjisini dönüştürmek üzere tasarlanmıştır. Genellikle bir santral sisteminde buhar akış dizisinin önünde, kazanlarla veya diğer buhar üreten cihazlarla yakından ilişkili olarak yer alırlar. Yüksek basınçlı buhar türbinleri, yüksek basınçlı buharın elektriğe verimli bir şekilde dönüştürülmesinin önemli olduğu sanayilerde ve santrallerde yaygın olarak kullanılır. Ayrıca buhar döngüsünde önemli bir ilk basınç ve sıcaklık düşüşü aşaması sağlarlar.
- Düşük Basınçlı Buhar Türbinleri: Kondansatörlü buhar türbinleri olarak da bilinir, daha düşük basınçlarda çalışırlar ve genellikle buharı tekrar suya dönüştüren bir kondansöre bağlıdırlar. Bu tür türbin, buharın yüksek basınçlı kazanlardan geldiği fosil yakıtlar veya nükleer enerjiden elektrik üretimi için kullanılır. Düşük basınçlı buhar türbinleri genellikle daha büyük boyutludur ve buhardan enerjiyi verimli bir şekilde çıkarmak için çok aşamalıdır. Santrallerde buhar döngüsünün genel verimini en üst düzeye çıkarmada önemli bileşenlerdir.
Buhar akışının yönüne göre, darbe ve reaksiyonlu buhar türbini jeneratörleri de vardır.
- Darbe Buhar Türbinleri: Darbe buhar türbini, içinden geçen buharın momentumunu değiştirerek çalışır. Buharın basınç düşüşünden gelen kinetik enerjiyi doğrudan dönme mekanik enerjisine dönüştürür. Darbe türbinine bir örnek Curtis türbini ve Parson türbinidir.
- Reaksiyon Buhar Türbinleri: Reaksiyonlu buhar türbini ise buharın basınç enerjisini türbin içinde mekanik enerjiye dönüştürür. Türbin aşamalarında buharın genleşmesinin ve basınç değişiminin reaksiyonu nedeniyle dönen bir basınçla çalışan bir cihazdır. Welles türbini, işlevsel bir reaksiyon türbinine örnektir.
Son olarak, buhar türbinleri uygulama alanlarına göre endüstriyel buhar türbinleri ve elektrik üretimi buhar türbinleri olarak da kategorize edilebilir.
- Endüstriyel Buhar Türbinleri: Endüstriyel buhar türbinleri, çeşitli üretim ve endüstriyel ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Genellikle büyük makineler, kompresörler, pompalar için tahrik mekanizması olarak veya kimyasal işlem sistemlerinin bileşenleri olarak hizmet ederler. Ayrıca endüstriyel buhar türbinleri, belirli endüstriyel taleplere odaklanarak, genellikle daha düşük hacimlerde buharı daha yüksek verimliliklerle ele almak üzere tasarlanmıştır.
- Elektrik Üretimi Buhar Türbinleri: Elektrik üretimi buhar türbinleri, santrallerde birincil dönüştürme cihazlarıdır. Kazanlar, gazlaştırıcılar veya nükleer reaktörler tarafından üretilen yüksek basınçlı buhardan gelen enerjiyi, jeneratörleri döndürüp elektrik üretmek için kullanılan dönme enerjisine dönüştürürler. Elektrik üretimi buhar türbinleri maksimum verimlilik için tasarlanmıştır ve genellikle buharı geri dönüştürmek için kondansatör sistemleriyle eşleştirilir.
Şartname ve Bakım
Bir buhar türbininin performansı, buhar türbini devreye alma prosedürünün doğru uygulanmasına ve bazı düzenli bakım uygulamalarına bağlıdır.
Bakım uygulamaları ve kullanım yönergeleri şunları içerebilir:
- Kasa bağlantı noktaları ve flanşlar etrafında herhangi bir gaz kaçağı için buhar türbininin günlük kontrolü. Kullanıcılar, devreye alma prosedürü tamamen tamamlanana kadar bezler etrafındaki buhar kaçaklarına da dikkat etmelidir. Eğer bir buhar kaçağı gözlemlenirse, tıslama sesi duyulabilir veya bezler etrafında yoğunlaşma görülebilir. Bu durumda türbin incelenmelidir. Bez, normal ısısal genleşme için çalıştırılırken izlenmelidir.
- Çalışma parametrelerinin düzenli olarak izlenmesi de rutin bir bakım prosedürü olmalıdır. İzleme sıcaklığı, basıncı, titreşimi ve yağ seviyesi kaydedilmeli ve önerilen değerlerle karşılaştırılmalıdır. Herhangi bir anormallik olması durumunda, derhal daha ayrıntılı bir inceleme yapılmalıdır.
- Yağlama ve yataklamayı yapmak için kullanılan yağ, türbin kirleticilerini gidermek için yeterince filtrelenmelidir. Uzun süreli depolama ve başarı için önerilen bir yağ analizi programı uygulanmalıdır. Filtreleme için yağ kullanırken ve seçerken, türbinin yağlama sistemiyle uyumlu olduğundan emin olun. Ayrıca üreticinin şartnamelerini karşıladığından emin olun. Yağ haznesi seviyesi, seviyenin kabul edilebilir aralıkta olduğundan emin olmak için en az günde bir kontrol edilmelidir.
- Tüm türbin koruyucularının ve kapaklarının yerinde olduğundan ve düzgün bir şekilde sabitlendiğinden emin olun. Bu, türbini herhangi bir hasara veya yetkisiz erişime karşı korumaya yardımcı olacaktır.
- Üreticinin kılavuzunda belirtilen tüm bakım prosedürlerinin uygulanmasını sağlayın. Kesintisiz çalışma sağlamak için tüm türbin bakım geçmişini ve prosedürünü belgeleyin.
- Kılavuzda belirtilen devreye alma prosedürü kesinlikle uygulanmalıdır. Standart türbin prosedürlerinden herhangi bir sapma, makinenin ömrünü kısaltabilir veya felaket bir arızaya neden olabilir.
Bu yönergeleri ve rutin bakım prosedürlerini takip etmek, bir buhar türbininin ömrünü önemli ölçüde uzatabilir, güvenilirliği artırabilir ve planlanmamış arızaları önleyebilir.
Buhar türbini devreye alma prosedürleri senaryoları
Buhar türbinleri, elektrik üretmek için santrallerde yaygın olarak kullanılır. Doğru devreye alma, verimli enerji dönüşümünü sağlar.
Elektrik üretimi için buhar türbinlerini kullanan endüstriler, yakıt maliyetlerini en aza indirirken kapasiteyi optimize etmek için genellikle rutin devreye alma işlemi gerçekleştirir. Bu, özellikle fosil yakıt kullanan tesisler için önemlidir, çünkü verimli türbin performansı işletme giderlerini doğrudan etkiler.
Kamu hizmetleri sera gazı emisyonlarını azaltmak için çaba gösterirken, biyokütle veya güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynakları ele alabilen türbinlere olan talep artmaktadır. Buhar türbini devreye alma, güvenilirliği ve verimliliği korurken türbinleri girdi değişikliklerine uyum sağlamak için hazırlamak için şarttır.
Devreye alma prosedürü, buhar türbinlerini kullanan rafineriler ve kimya üreticileri için de geçerlidir. Performanslarını optimize etmek, üretim hatlarının genel verimliliğini iyileştirmeye ve işleme maliyetini düşürmeye yardımcı olur.
Buhar türbini devreye almanın kritik olduğu diğer senaryolar şunlardır:
- Kombine Döngü Tesisleri: Bu tesisler aynı kaynaktan eş zamanlı olarak elektrik ve yararlı ısı enerjisi üretir. Kombine döngü sistemlerinde kullanılan buhar türbinlerinin doğru devreye alınması, sistemin genel verimliliğini en üst düzeye çıkarır ve elektrik üretimi ile ısı kullanımının optimum entegrasyonunu sağlar.
- Endüstriyel Tesisler: Birçok üretim süreci, yan ürün olarak buhar üretir veya işletim için buhara ihtiyaç duyar. 食品和饮料、纺织、制药 ve metal işleme gibi sektörler, elektrik üretimi için veya doğrudan üretim süreçlerinde kullanılmak üzere buhar türbinlerine bağlıdır. Doğru devreye alma yoluyla, endüstriler buhar türbinlerinin elektrik çıkışını optimize edebilir, üretim verimliliğini sağlayabilir ve işletme maliyetlerini düşürebilir.
- Deniz Uygulamaları: Bazı gemiler ve denizaltılar hala itki için buhar türbinlerini kullanmaktadır, ancak çoğu dizel-elektrik veya gaz türbini motorlarına geçmiştir. Bu, özellikle uçak gemileri gibi daha büyük gemiler için geçerlidir; burada nükleer fisyondan gelen buhar, gemiyi ileriye doğru hareket ettirmek için gereken enerjiyi üretmek için kullanılır. Bu durumda, türbinin doğru şekilde devreye alınması, geminin gerektiğinde iyi bir şekilde hareket edebilmesini sağlar.
Buhar Türbini Devreye Alma Prosedürlerinin Nasıl Seçileceği
-
Kontrol listesini ve insanları hazırlayın:
Prosedür, devreye alma ekibinin kontrol listesini ve iş için hangi çalışanların gerekli olduğunu dikkate almalıdır. Kapsam açıklaması, rol ve sorumluluklar, devreye alma programı, riskler ve azaltma planı vb. kontrol listesine dahil edilmelidir. Ayrıca, buhar türbinlerini devreye alma konusunda geniş deneyime sahip bazı uzmanlar ekibe dahil edilmelidir. Durumu daha etkili bir şekilde değerlendirebilecek, ayrıca meslektaşlar için kapsamlı eğitim ve rehberlik sağlayabileceklerdir.
-
Güvenlik ilk, ikinci ve üçüncü:
Bir buhar türbinini güvenli bir şekilde nasıl devreye alacağınızı bilmenin birçok yolundan biri kapsamlı bir risk değerlendirmesi geliştirmektir. Ayrıca, devreye alınmadan önce bir uygulama yöntemi uygulanmalıdır. Tüm bunlar, süreç sırasında olası tehlikeleri belirlemeyi ve ele almayı amaçlamaktadır. Türbin devreye alma ekibi, türbinin tasarım kılavuzuna, çalışma ve teknik özelliklerine aşina olmalıdır. Bunu yapmak, ekipmana yanlış kullanım nedeniyle oluşabilecek kazaları önlemede büyük bir rol oynayacaktır.
-
Devreye alma prosedürünü adım adım izleyin:
Buhar türbinlerinin başarılı ve güvenli bir şekilde devreye alınması için, üreticinin belirlediği prosedürleri izlemek en iyisidir. Bu prosedür, devreye alma öncesi kontrollerin yanı sıra hizalama, yağlama ve fonksiyon testlerini de içerebilir.
Buhar türbini devreye alma prosedürü S&C
S1. Buhar türbinleri için devreye alma öncesi kontrol listesi neden önemlidir?
C1. Bir buhar türbinini devreye almak için devreye alma öncesi kontrol listesi şarttır. Kritik görevleri güvenli bir şekilde tamamlayarak ve olası endişeleri ele alarak türbinin devreye almaya hazır olmasını sağlar. Kontrol listesini uygulamak, devreye alma aşamasında maliyetli gecikmeleri, olayları ve yeniden işleri önlemeye yardımcı olabilir.
S2. Bir buhar türbini fonksiyonel performans testinde bazı önemli odak alanları nelerdir?
C2. Fonksiyonel performans testi sırasında bazı önemli odak alanları, kontrol sistemi fonksiyonlarını doğrulama, titreşimi ve sıcaklıkları belgeleme, yatak performansını değerlendirme, enstrümanları kalibre etme ve buhar kaçağını, verimliliği ve diğer türbin parametrelerini analiz etmeyi içerir.
S3. Bir buhar türbinini devreye alırken gözlemlenmesi gereken bazı kritik güvenlik prosedürleri nelerdir?
C3. Bir türbin buhar vanasını devreye alırken gözlemlenmesi gereken bazı güvenlik prosedürleri, kilitleme/etiketleme (lot) prosedürlerini izlemeyi, kişisel koruyucu ekipman (ppe) kullanmayı, net iletişimi sürdürmeyi, kör noktalardan kaçınmayı ve sıvı taşıma ve basınç geçişleri için belirlenen protokolleri uygulamaya koymayı içerir.
S4. Buhar türbinlerinin devreye alma sonrası muayenesi neden gereklidir?
C4. Türbinlerin devreye alma sonrası muayenesi, anormal aşınma kalıpları, conta kaçakları, yatak bozulması ve titreşim anormallikleri gibi sorunları tespit etmeye yardımcı olduğu için gereklidir. Bu sorunları erken tespit etmek, maliyetli türbin arızalarını, invaziv onarımları, verimlilik kaybını ve planlanmamış türbin arızalarını önler. Ayrıca uzun vadeli performansı ve güvenilirliği sağlamaya yardımcı olur.