توربين بخاري بقدرة 750 كيلووات

أنواع توربينات البخار 750 كيلووات

• توربينات البخار المكثفة:

  يُعد توربين البخار المكثف 750 كيلووات جهازًا يُستخدم لتحويل طاقة البخار ذي درجة الحرارة والضغط العاليتين إلى طاقة ميكانيكية دوارة. عادةً ما يتم توليد البخار بواسطة غلاية أو مصدر خارجي. المادة العاملة المثالية لمولد بخار التوربين هو بخار الماء.

  علاوة على ذلك، تحدث عملية التكثيف داخل مكثف، مما يُبرد البخار ويُحوله إلى ماء. ثم يتم تغذية إطار التوربين بنفس الماء المعاد تدويره (المكثف)، مما يجعل العملية بأكملها دورة مغلقة. فيما يلي بعض ميزات هذا النوع من توربينات البخار. يمكن استخدام توربينات البخار المكثفة في بيئات عالية السرعة وعالية الضغط؛ تتميز بكفاءة أعلى وتوليد طاقة أكبر. كما أن لديها بعض الفوائد الاقتصادية: قيمة العائد على الاستثمار أعلى، وتكلفة الكيلووات/ساعة أقل. "

• توربينات البخار غير المكثفة:

  تعمل توربينات البخار غير المكثفة بشكل مشابه لـ توربينات البخار المكثفة، مع الاختلاف في أن توربينات البخار غير المكثفة تُفرغ البخار من العادم إلى نظام آخر. في معظم الحالات، يكون نظام تغذية مفتوحًا مثل نهر أو بحر أو برج تبريد. لا تحتوي توربينات البخار غير المكثفة على مكثف لتبريد البخار وتحويله إلى ماء. في بعض الحالات، يتم استخدام مكثف سطح في توربينات البخار غير المكثفة، وهو مكثف به غلاف تبريد ينقل الحرارة من البخار إلى وسط التبريد، مما يجعل من الممكن استخدام البخار المُعاد تسخينه في عمليات أخرى.

  يُعد مولد بخار توربين البخار غير المكثف الخيار المثالي لمحطات الدورة المركبة حيث يتم استخدام توربين بخار في دورة التهوية السفلى مع توربين غازي. يمكن لـ توربينات البخار غير المكثفة تحويل الطاقة الحرارية بكفاءة إلى طاقة ميكانيكية، مما يجعلها مناسبة لتوليد الكهرباء وأنظمة الدفع. تتميز بتصميم أكثر بساطة وتكاليف أقل من توربينات البخار المكثفة.

• توربينات البخار السحب:

  يمكن تعريف توربينات البخار السحب المكثفة على أنها هجين بين توربينات البخار المكثفة وغير المكثفة، حيث تجمع بين مزايا كلا النوعين. تعمل عن طريق سحب جزء من البخار من مراحل توربين التمدد عند مستويات ضغط معينة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام البخار المسحوب في تطبيقات متنوعة مثل تسخين العمليات، وتسخين الماء المغذي، والعمليات الصناعية التي تتطلب طاقة حرارية.

  الميزة الرئيسية لـ توربينات البخار السحب المكثفة هي قدرتها على استخدام الطاقة الحرارية بطريقة أكثر كفاءة. أيضًا، يمكن أن يكون لها نقاط سحب متعددة عند مستويات ضغط مختلفة في التوربين. يمكن لـ توربينات البخار السحب المكثفة أن تتمتع بكفاءة عالية في تحويل الطاقة؛ إنها مناسبة لإنتاج طاقة كبير والتكامل مع العمليات.

المواصفات والصيانة

ستختلف مواصفات توربينات البخار 750 كيلووات اعتمادًا على النوع والمصنع والتطبيق المقصود. فيما يلي المواصفات النموذجية لتوربين بخار مكثف 750 كيلووات:

• إنتاج الطاقة

  يتم التعبير عن إنتاج التوربين بالكيلووات (kW) أو ميغاواط (MW). على سبيل المثال، إنتاج الطاقة للتوربين المذكور في السؤال هو 750 كيلووات.

• درجة الحرارة والضغط التشغيلية

  يشير هذا إلى درجة الحرارة والضغط اللذين صُمم التوربين للعمل بهما. على سبيل المثال، سيعمل التوربين عند درجة حرارة 180 درجة مئوية وضغط 6 بار.

• ضغط العادم

  يشير هذا إلى الضغط الذي يتم فيه تفريغ البخار العادم من التوربين. على سبيل المثال، قد يتوافق ضغط تكثيف التوربين 0.05 ميجا باسكال (55.2 رطل لكل بوصة مربعة) مع درجة حرارة عادم 81.34 درجة مئوية (178.4 درجة فهرنهايت).

• الكفاءة

  تشير كفاءة تحويل التوربين إلى تحويل الطاقة من البخار إلى الطاقة الكهربائية. قد تختلف حسب تصميم التوربين وظروف التشغيل. على سبيل المثال، يمكن لتوربين بخار 750 كيلووات أن يُظهر كفاءة إجمالية تتراوح بين 80٪ و 90٪ عند تحويل الطاقة الحرارية للبخار إلى طاقة ميكانيكية.

• التصميم

  صُمّم التوربين على أنه تصميم نبضي أو تفاعلي أو مركب. على سبيل المثال، يُحوّل توربين النبض الطاقة الحرارية للبخار ذي الضغط العالي إلى طاقة حركية من خلال الفوهات. في هذه الحالة، يعتمد توربين التفاعل على انخفاض الضغط وقوى التفاعل داخل مراحل التوربين.

• الاقتران

  الطريقة المستخدمة لربط التوربين بالمولد أو الحمل. على سبيل المثال، يشير الاقتران المباشر إلى ربط عمود التوربين مباشرة بعمود المولد دون وجود تروس أو أعمدة وسيطة.

الصيانة

يُعد الحفاظ على توربين بخار 750 كيلووات أمرًا بالغ الأهمية لضمان موثوقيته وكفاءته وطول عمره. تعد صيانة التوربين ضرورية لتجنب فشل التوربين الكارثي الذي قد يكلف الكثير لإصلاحه. بشكل عام، يمكن تصنيف صيانة التوربين إلى صيانة روتينية وصيانة خاصة.

• الصيانة الروتينية

  تتكون صيانة التوربين الروتينية عادةً من الفحوصات والتحقق والتطهير والتشحيم والإصلاحات البسيطة المنتظمة. عادةً ما توفر الشركات المصنعة إرشادات لجدول الصيانة الروتينية. قد تتطلب الوحدات التي تعمل بشكل مستمر صيانة أكثر تكرارًا من تلك التي تعمل بشكل متقطع. فيما يلي بعض إجراءات الصيانة الروتينية النموذجية.

  - يجب فحص وتنظيف مصافي المياه أسبوعيًا، مع مراعاة جودة وتدفق الماء الحامل للضمان السليم للعمل.

  - فحوصات الاهتزاز: يجب مراقبة اهتزاز الماكينة للكشف عن أي تغييرات قد تشير إلى فشل متطور.

  - يجب فحص وتنظيف مصافي مياه الختم أسبوعيًا، مع مراعاة جودة وتدفق مياه الختم الحامل.

  - يجب مراقبة نظام معالجة المياه لضمان عملها بفعالية لمنع تلوث نظام البخار والمكثف.

  - يجب تسجيل وتحليل المعلمات التشغيلية للنظام، بما في ذلك درجات الحرارة والضغوط والمحامل، للكشف عن الاتجاهات التي قد تشير إلى مشاكل مستقبلية.

  - يجب فحص أحزمة القيادة بشكل دوري للتحقق من علامات التلف والتوتير والمحاذاة.

  - يجب فحص الاتصالات الكهربائية لمحرك القيادة والمكونات الكهربائية الأخرى لضمان الاتصالات الآمنة والسليمة.

• الصيانة الخاصة

  تشمل إجراءات الصيانة الخاصة عمليات الصيانة الكبرى أو الإصلاحات الكبرى، واستبدال الأجزاء، وتجديد أو إصلاح مجموعة الدوار، وتنفيذ أي إجراءات تشخيصية أو اختبارات لاحقة عند الطلب. أثناء الصيانة الخاصة، قد يتم تفكيك التوربين بعناية، ويتم فحص المكونات بحثًا عن التلف أو التآكل.

التطبيقات والسيناريوهات لتوربينات البخار 750 كيلووات

فيما يلي بعض التطبيقات والسيناريوهات لتوربينات البخار 750 كيلووات:

• محطات الطاقة:

  تُعد توربينات البخار قلب محطات الطاقة الحرارية. تُحوّل الطاقة الحرارية من حرق الوقود أو التفاعلات النووية أو الطاقة الحرارية الأرضية إلى طاقة ميكانيكية. تدفع هذه الطاقة الميكانيكية دوار التوربين، الذي يرتبط بمولد ينتج الكهرباء.

• العمليات الصناعية:

  تتطلب العديد من الصناعات، مثل التصنيع الكيميائي وتكرير النفط ومعالجة الأغذية، بخارًا عالي الحرارة لعمليات الإنتاج الخاصة بها. يمكن استخدام توربينات البخار 750 كيلووات لاستخلاص الطاقة من البخار مع توفير البخار ذي الضغط المنخفض لهذه العمليات الصناعية في نفس الوقت.

• محطات الطاقة ذات الدورة المركبة:

  في محطة طاقة ذات دورة مركبة، تُستخدم توربينات البخار 750 كيلووات مع توربينات الغاز ومولد بخار استرداد الحرارة (HRSG). تُنتج توربينات الغاز الكهرباء عن طريق حرق الغاز الطبيعي. كما أنها تُنتج الكثير من الحرارة. يلتقط HRSG هذه الحرارة ويُنتج بخارًا، الذي يدفع توربين البخار لتوليد المزيد من الكهرباء. تُعد محطات الطاقة ذات الدورة المركبة فعالة للغاية لأنها تستخدم طريقتين مختلفتين لتوليد الكهرباء من نفس مصدر الوقود.

• مصانع التوليد المشترك:

  تُنتج مصانع التوليد المشترك الكهرباء والحرارة المفيدة بشكل متزامن من نفس مصدر الطاقة. يمكن استخدام توربينات البخار 750 كيلووات لتحويل الحرارة من الاحتراق أو العمليات الأخرى إلى كهرباء. يمكن بعد ذلك استخدام الحرارة الضائعة من توربين البخار لتطبيقات التسخين أو التبريد، مثل تكييف الهواء أو التبريد.

• محطات الطاقة الحرارية الأرضية:

  في بعض المناطق، تُستخدم توربينات البخار 750 كيلووات لـ تسخير الطاقة الحرارية الأرضية. تُستخدم محطات الطاقة الحرارية الأرضية البخار من الصخور الساخنة المنصهرة في أعماق قشرة الأرض لدفع التوربينات وتوليد الكهرباء. ينشأ البخار من خزانات المياه المُسخنة بواسطة حرارة الأرض الداخلية.

• محطات الطاقة الشمسية الحرارية:

  تُستخدم محطات الطاقة الشمسية الحرارية المرايا أو العدسات لـ تركيز أشعة الشمس وإنتاج بخار عالي الحرارة. ثم يدفع البخار توربين بخار 750 كيلووات لتوليد الكهرباء. تقع محطات الطاقة الشمسية الحرارية في المناطق ذات مستويات عالية من ضوء الشمس المباشر.

كيفية اختيار توربين بخار 750 كيلووات

• طلب حساب طاقة توربين البخار:

  أولاً، سيتعين على مشتري الأعمال طلب حساب طاقة من مورد مجموعة مولد التوربين الخاصة بهم. الرياضيات بسيطة للغاية. ومع ذلك، يمكن أن تصبح معقدة للغاية عند مراعاة عوامل مثل الكفاءة تقدير حجم المنتج ووزنه.

• تقدير الحجم والوزن:

  يجب تقدير الحجم والوزن لضمان إمكانية استيعاب التوربين في مساحة التركيب المخططة. عند استخدام البخار كوقود، ضع في الاعتبار لوائح أوعية الضغط لضمان امتثال التوربين للمعايير المناسبة.

• مراجعة التطبيق:

  يجب أن تؤثر العملية التي سيتم إنتاج البخار من أجلها أيضًا على نوع التوربين قيد النظر. يمكن لتوربينات الضغط الخلفي توفير البخار عند ضغط معين للعملية، بينما يمكن لـ توربينات السحب سحب البخار من أقسام معينة من التوربين لـ العمليات الخارجية.

• مراجعة خيارات القيادة المختلفة:

  لتوليد الطاقة، ضع في الاعتبار خيارات التروس والاقتران المباشر. تُستخدم التوربينات عالية السرعة بشكل عام الاقتران المباشر، بينما تُستخدم التوربينات متوسطة السرعة ومنخفضة السرعة الاقتران مع التروس للاتصال بالمولد.

• التركيز على الكفاءة:

  عند اختيار توربين بخار، يجب أن تكون الكفاءة ذات أهمية قصوى. تُظهر توربينات مختلفة كفاءات مختلفة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بتصميماتها وبيئات التشغيل الخاصة بها. قم بإجراء تحليل تكلفة وفائدة شامل لـ موازنة الاستثمار الأولي مع مكاسب الكفاءة طويلة المدى لـ إعلام اتخاذ القرار.

• مراجعة متطلبات المستقبل:

  في حين أن الاحتياجات الفورية ضرورية، فمن الحكمة التفكير في الاحتياجات المستقبلية المحتملة. هل يمكن إجراء تحسينات، مثل دمج أنظمة تسخين الهواء أو البحث عن مصادر طاقة إضافية؟

أسئلة وأجوبة شائعة حول توربينات البخار 750 كيلووات

س1: ما هو استخدام توربين البخار 750 كيلووات؟

ج1: يُعد توربين البخار 750 كيلووات مناسبًا لتوليد الطاقة على نطاق صغير في سياقات الإنتاج الصناعي والطاقة اللامركزية. يُحوّل طاقة البخار إلى كهرباء لتزويد المنشآت والعمليات بالوقود.

س2: كيف يُقارن توربين البخار بهذا الحجم بالتوربينات الأكبر حجمًا؟

ج2: يُعتبر توربين البخار 750 كيلووات صغيرًا مقارنةً بالتوربينات ذات السعة الأكبر التي تُقاس بالميغاواط. تُستخدم التوربينات الأكبر حجمًا في محطات الطاقة على نطاق واسع. ومع ذلك، لا يزال توربين البخار 750 كيلووات مهمًا لبعض التطبيقات، خاصةً في الإعدادات الصناعية الأصغر حجمًا.

س3: ما هي فوائد استخدام توربين بخار لتوليد الطاقة؟

ج3: تُقدم توربينات البخار العديد من الفوائد لتوليد الطاقة. إنها قادرة على إنتاج كميات كبيرة من الطاقة. تتميز توربينات البخار بالكفاءة، حيث تُحوّل نسبًا عالية من طاقة البخار إلى طاقة كهربائية. كما أنها متعددة الاستخدامات بشكل ملحوظ، حيث يمكنها استخدام أنواع مختلفة من الوقود لتوليد البخار.

س4: ما نوع الصيانة التي يتطلبها توربين البخار؟

ج4: سيحتاج توربين البخار 750 كيلووات إلى صيانة منتظمة. يشمل ذلك الفحوصات وتشحيم الأجزاء المتحركة ومراقبة الأنظمة واختبارها ومعايرتها والصيانة الروتينية. يساعد اتباع جدول صيانة مخطط في ضمان تشغيل الآلات بسلاسة وإطالة عمرها.