Mae'r tyrbin stêm yn ddyfais pŵer craidd sy'n trosi egni thermol stêm yn waith mecanyddol. Mae ei gydrannau wedi'u cynllunio o amgylch pedair prif egwyddor: 'trosi ynni stêm - trawsyrru ynni mecanyddol - rheolaeth weithredol - sicrwydd diogelwch.' Mae pob rhan yn gweithio gyda'i gilydd i gyflawni allbwn ynni effeithlon a sefydlog. Mae'r cydrannau penodol a'u swyddogaethau fel a ganlyn:
1. Adran Trosi Ynni Craidd: System Llif Steam
Dyma graidd trawsnewid tyrbin o "ynni thermol → egni cinetig → ynni mecanyddol" ac mae'n pennu effeithlonrwydd yr uned yn uniongyrchol. Mae'n cynnwys tair cydran allweddol yn bennaf: nozzles, llafnau rotor, a diafframau:
- Nozzles (llafn stator): Y "trawsnewidydd ynni cyntaf" ar gyfer stêm sy'n mynd i mewn i'r tyrbin. Wrth i stêm pwysedd uchel fynd trwy'r ffroenell, mae'r sianel yn culhau, gan achosi i'r pwysedd stêm ostwng a chyflymder i godi'n sydyn (trosi egni thermol y stêm yn egni cinetig), gan ffurfio llif stêm cyflym uchel sy'n paratoi ar gyfer y gwaith dilynol a wneir gan y llafnau rotor.
-Llafnau rotor: Y "cydrannau gweithredu" o drawsnewid ynni. Pan fydd y llif stêm cyflym yn taro llafnau'r rotor, mae'n cynhyrchu gwthiad ochrol, gan yrru'r llafnau rotor a'r siafft gysylltiedig i gylchdroi (trosi egni cinetig y llif stêm yn egni mecanyddol y rotor). Nhw yw ffynhonnell uniongyrchol pŵer allbwn tyrbinau. Rhaid i siâp llafnau rotor (ee math dirdro) gydweddu'n union â'r cyfeiriad llif stêm i leihau colled ynni.
- Diafframau: Y "cymorth a strwythur lleoli" ar gyfer nozzles. Mae diafframau wedi'u gosod ar wal y silindr gyda thwll canolog i'r rotor fynd drwyddo. Eu prif swyddogaeth yw rhannu'r tyrbin yn gamau gwasgedd lluosog (pob cam yn cynnwys set o ffroenellau a set o lafnau rotor), gan ganiatáu i'r stêm ehangu a gwneud gwaith cynyddol trwy setiau lluosog "llafn rotor ffroenell", gan gyflawni defnydd ynni fesul cam a gwella effeithlonrwydd cyffredinol.
2. Rhan Trosglwyddiad Ynni Mecanyddol: System Cylchdroi
Yn gyfrifol am drosglwyddo'r egni mecanyddol cylchdro a gynhyrchir gan y llafnau symudol i'r generadur (neu lwythi eraill), tra'n sicrhau sefydlogrwydd yn ystod cylchdroi cyflym. Y gydran graidd yw'r rotor, gyda chydrannau ategol yn cynnwys y prif siafft, cyplyddion, a impelwyr (neu ddrymiau):
- Rotor: "craidd cylchdroi" y tyrbin stêm. Yn ôl y math o uned, fe'i dosberthir yn "rotor impulse" a "rotor adwaith":
- Rotor impulse: Mae'n cynnwys y prif siafft, impeller, a llafnau symudol. Mae'r llafnau symudol wedi'u gosod ar y impeller, ac mae'r impeller wedi'i osod ar y brif siafft. Mae'n addas ar gyfer unedau gallu -pwysedd uchel, bach;
- Rotor adwaith: Nid oes ganddo impeller, ac mae'r llafnau symudol wedi'u gosod yn uniongyrchol ar y brif siafft (neu'r drwm). Mae gan y rotor anystwythder cyffredinol uwch ac mae'n addas ar gyfer unedau gallu gwasgedd canolig i isel, mawr (fel tyrbinau stêm pŵer thermol o 300MW ac uwch).
- Prif siafft a chyplyddion: Y brif siafft yw "sgerbwd" y rotor, sy'n cynnal y impeller / llafnau symudol; mae cyplyddion yn cysylltu rotor y tyrbin â rotor y generadur (neu lwythi eraill) ac yn trosglwyddo torque cylchdro. Rhaid sicrhau coaxiality uchel i osgoi dirgryniad yn ystod gweithrediad.
3. Cefnogi Sefydlog a Selio Cydrannau: System Stator
Yn darparu cefnogaeth sefydlog ar gyfer y system gylchdroi, yn cynnwys stêm, ac yn atal gollyngiadau stêm (sy'n effeithio ar effeithlonrwydd) a mynediad aer (sy'n tarfu ar wactod). Mae'n bennaf yn cynnwys y silindr, morloi stêm, a Bearings:
- Silindr: "cragen" y tyrbin. Wedi'i wneud o ddur bwrw neu ddur aloi, wedi'i rannu'n-silindr pwysedd uchel, -silindr gwasgedd canolradd, a -silindr gwasgedd isel (ar gyfer unedau aml-silindr). Yn fewnol, mae'n gartref i gydrannau fel diafframau, nozzles, a rotorau, gan ffurfio llwybr stêm caeedig. Rhaid bod gan y silindr ddigon o gryfder i wrthsefyll pwysedd a thymheredd stêm uchel a rhaid ei selio â flanges a bolltau i atal gollyngiadau stêm.
- Seliau Stêm: "Cydrannau gwrth-allweddol allweddol." Wedi'i rannu'n dri math:
- Sêl Siafft: Wedi'i osod lle mae'r rotor yn mynd trwy'r silindr, gan atal stêm pwysedd uchel y tu mewn i'r silindr rhag gollwng ar hyd pen y siafft (lleihau colled ynni) neu aer o ochr y cyddwysydd rhag mynd i mewn (gan niweidio'r gwactod).
- Sêl Steam Diaffram: Wedi'i osod yn y bwlch rhwng twll canolog y diaffram a'r rotor, gan atal stêm rhag llifo rhwng cyfnodau pwysau cyfagos (gan osgoi colli ynni rhwng cyfnodau).
- Sêl Steam Tip Blade: Wedi'i osod yn y bwlch rhwng brig y llafnau symudol a wal fewnol y silindr, gan leihau gollyngiadau stêm dros ben y llafn a gwella effeithlonrwydd y llwyfan.
- Bearings: Cydrannau "cynnal a ffrithiant-cynnal y rotor." Wedi'i rannu'n Bearings rheiddiol a Bearings Gwthiad:
- Bearings Radial: Cefnogi pwysau'r rotor, gan sicrhau cylchdro radial sefydlog y rotor ac atal ffrithiant â chydrannau stator.
- Bearings Thrust: Cadwch y byrdwn echelinol ar y rotor a achosir gan stêm (oherwydd gwahaniaeth pwysau), atal symudiad echelinol y rotor a chynnal bylchau sefydlog rhwng y llafnau symudol a llonydd.
4. Adain Rheoli Gweithrediadau: Systemau Rheoleiddio a Gwarchod
Addaswch allbwn y tyrbin yn unol â gofynion llwyth allanol (fel newidiadau yn y defnydd o drydan grid pŵer) wrth amddiffyn yr uned o dan amodau annormal. Mae'r cydrannau craidd yn cynnwys y system reoleiddio a'r system amddiffyn:
- System Reoli: y "Llwyth Rheoli Center." Mae'n cynnwys llywodraethwr, actuator hydrolig, falf reoli, a mecanwaith trosglwyddo:
1. Mae'r llywodraethwr (fel math allgyrchol neu electro hydrolig) yn monitro cyflymder y rotor mewn-amser real. Pan fydd newidiadau llwyth yn achosi i'r cyflymder wyro o'r gwerth graddedig (ee, gostyngiad yn y defnydd o drydan grid → cynnydd cyflymder), mae'n allbynnu signal;
2. Mae'r signal yn cael ei drosglwyddo i'r actuator hydrolig, sy'n gyrru'r falf reoli (wedi'i osod ar fewnfa stêm y tyrbin);
3. Mae'r falf rheoli yn addasu'r llif stêm (ee, os yw cyflymder yn codi, mae'r falf yn cau ychydig i leihau stêm), gan adfer sefydlogrwydd cyflymder rotor wrth addasu allbwn uned i gyd-fynd â'r llwyth.
- System Amddiffyn: y "Llinell Ddiogelwch." Pan fydd yr uned yn profi amodau sy'n bygwth diogelwch (fel gor-gyflymder, pwysedd olew iro isel, dadleoli echelinol gormodol, neu golli gwactod), mae camau amddiffyn yn cael eu sbarduno'n awtomatig, megis cau'r brif falf stêm i dorri stêm, neu agor y falf taith brys i ryddhau olew, gan orfodi'r tyrbin i gau i lawr ac atal difrod offer.
5. Gwella Effeithlonrwydd Ategol: Systemau Cyddwyso a Iro
Er nad ydynt yn cymryd rhan yn uniongyrchol mewn trosi ynni, mae'r systemau hyn yn pennu effeithlonrwydd gweithredol a hyd oes offer yr uned, gan wasanaethu fel y "system warant" ar gyfer gweithrediad tyrbin sefydlog:
- System Cyddwyso (a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer cyddwyso tyrbinau): yr "allwedd i wella effeithlonrwydd." Mae'n cynnwys y cyddwysydd, pwmp gwactod, a phwmp cyddwysiad:
- Cyddwysydd: Yn cyddwyso stêm gwacáu tyrbin (- stêm gwasgedd isel) i mewn i ddŵr, gan greu gwactod uchel (pwysedd gwacáu yn disgyn i 0.005-0.01 MPa), gostwng yn sylweddol y tymheredd gwacáu a phwysedd y stêm, cynyddu'r gostyngiad enthalpi y stêm yn y tyrbin (a ddeallir fel y "gwahaniaeth ynni);
- Pwmp Gwactod: Yn cynnal gwactod y cyddwysydd trwy gael gwared ar aer sy'n gollwng yn ystod anwedd;
- Pwmp cyddwysiad: Pwmpio'r dŵr cyddwys (cyddwys) yn ôl i'r boeler i'w ailgynhesu i mewn i stêm, gan alluogi ailgylchu'r hylif gweithio (dŵr-stêm) a lleihau'r defnydd o adnoddau dŵr.
- System Iro: y "gwarantu hyd oes offer." Mae'n cynnwys y tanc olew, pwmp olew iro, oerach olew, a hidlydd olew:
- Pwmp Olew Iro: Yn gwasgu'r olew iro o'r tanc a'i ddanfon i gydrannau cylchdroi fel Bearings rheiddiol a byrdwn, gan ffurfio ffilm olew i leihau ffrithiant a thraul;
- Oerach Olew: Yn oeri'r olew iro â dŵr (atal difrod i'r ffilm olew a achosir gan dymheredd olew gormodol);
- Hidlydd Olew: Yn hidlo amhureddau o'r olew i sicrhau glendid yr olew iro.
Crynodeb: Rhesymeg Gydlynol Pob Cydran
Mae stêm gwasgedd uchel yn mynd i mewn i'r system llif stêm yn gyntaf, lle caiff ei gyflymu gan ffroenellau i yrru cylchdro'r llafnau symudol; mae'r llafnau symudol yn gyrru'r system gylchdroi (rotor), gan drosglwyddo egni mecanyddol i'r generadur trwy gyplu; mae'r system stator (silindr, sêl stêm) yn sicrhau nad yw stêm yn gollwng ac mae'r rotor yn cylchdroi yn sefydlog; mae'r system reoli yn addasu'r mewnbwn stêm yn ôl y llwyth, tra bod y system amddiffyn yn ymateb i amodau annormal; mae'r system cyddwyso yn gwella effeithlonrwydd, ac mae'r system iro yn amddiffyn yr offer-mae pob rhan yn gweithio'n agos gyda'i gilydd, yn y pen draw yn cyflawni trawsnewid effeithlon o "ynni thermol stêm → ynni trydanol (neu ynni mecanyddol)."
