توربين بخاري ABB

أنواع توربينات البخار من ABB

تُصنّع ABB مجموعة متنوعة من توربينات البخار لتلبية متطلبات الصناعات المختلفة. أنواع توربينات البخار من ABB هي كما يلي:

• توربين البخار المكثّف:

  يُستخدم توربين البخار المكثّف مكثّفًا خارجيًا لتحويل بخار العادم إلى ماء، مما يسهّل إعادته إلى الغلاية. تُنتج هذه العملية فراغًا عند مخرج التوربين، مما يُحسّن سحب الطاقة القابلة للاستخدام من البخار. يُذكر أن توربينات البخار المكثّفة من فئة C من ABB مُصمّمة حصريًا لِتسخير الطاقة من البخار عالي الضغط ودرجة الحرارة العالية داخل وسيط عمل التكثيف.

• توربين البخار ذو الضغط الخلفي:

  على عكس التوربينات المكثّفة، يُستخدم توربينات البخار ذات الضغط الخلفي مُحوّلًا لتدفق البخار لإعادة توجيه بخار العادم إلى مكثّف أو عملية. تُوفّر هذه الطريقة وظيفة ثانوية لتسخين البخار، والتي قد تكون مفيدة لبعض الإجراءات الصناعية. توربينات البخار ذات الضغط الخلفي من فئة B من ABB مُصمّمة خصيصًا للتطبيقات التي يعمل فيها البخار كمصدر للطاقة ووسط تسخين، يُفضّل في العمليات الصناعية أو أنظمة توليد الطاقة الحرارية المدمجة.

• توربين البخار ذو الضغط الخلفي المستخرج:

  تعمل توربينات البخار ذات الضغط الخلفي المستخرج من خلال إعادة توجيه جزء من البخار إلى أسفل لِتنفيذ عملية معينة. يمكن أن تُخدم احتياجات توليد الطاقة الكهربائية والتدفئة الصناعية على حدٍ سواء. تُعدّ تنوع توربينات البخار ذات الضغط الخلفي المستخرج مثاليًا للغاية للتطبيقات التي تتطلب توليد الطاقة والاستخدام الحراري في وقت واحد. تُستخدم بشكل شائع في صناعات مثل البتروكيماويات، واللب والورق، ومحطات الطاقة ذات الدورات المركبة. علاوة على ذلك، تم تصميم توربينات ABB المستخرجة للسماح بنقاط استخراج متغيرة، مما يُمكّن تكوينات تشغيل مرنة لتلبية احتياجات الصناعة المتنوعة.

المواصفات والصيانة

قد تختلف مواصفات توربينات البخار من ABB وفقًا للنماذج المختلفة، والتطبيقات المقصودة، والتكوينات. فيما يلي بعض المواصفات الشائعة لِتوربين البخار من ABB.

• نطاق قدرة توربينات البخار الصناعية: من 1 ميغاواط إلى 100 ميغاواط؛ تتوفر قدرة أعلى لتطبيقات محددة.

• تصميم عالي الكفاءة: تم تصميم التوربين لِتقليل فقد الطاقة إلى أدنى حد ممكن، وزيادة تحويل طاقة البخار إلى طاقة كهربائية أو ميكانيكية. ضغط دخول البخار: يمكن تصميم توربينات البخار للعمل بِضغوط بخار مختلفة. عادةً ما يكون للتوربين نطاقات ضغط محددة للأداء الأمثل.

• خيارات التكثيف أو الاستخراج: بينما يحول التوربين بشكل عام الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، يمكن لبعض التوربينات أيضًا استخراج الطاقة الحرارية من البخار لِتُستخدم في عمليات أخرى (توربينات الاستخراج). سيُكثّف البعض الآخر البخار داخل التوربين (توربينات التكثيف).

• ضمان الجودة: سيتم تزويد توربينات البخار من ABB بشهادات ISO، لذلك يمكن للعملاء التأكد من أن التوربين يفي بمعايير الجودة المحددة.

الصيانة

يتطلب توربين البخار الحد الأدنى من الصيانة في ظروف التشغيل العادية. ومع ذلك، فإن إجراء الصيانة الدورية ضروري لضمان كفاءة البخار مع مرور الوقت وإطالة عمره الافتراضي. فيما يلي بعض نصائح الصيانة الروتينية:

• فحص التوربين بانتظام لِالتحقق من وجود أي علامات أو أصوات غير طبيعية. كما يجب فحص محامل التزييت بالزيت للتحقق من وجود أي تسريبات.
• الحفاظ على التزييت. تأكد من صحة تزييت المحامل والختم، وأضف أو استبدل التزييت حسب الحاجة. تأكد أيضًا من أن الزيت في حالة جيدة.
• أداء التنظيف لإزالة الصدأ، والطلاء القديم، والأكسدة. في بعض الحالات، قد تكون حماية التآكل مطلوبة لِإطالة عمر سطح التوربين.
• إذا كان التوربين يحتوي على مرشحات في نظام الزيت، فراجعها ونظفها وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة.
• راقب معلمات التشغيل مثل درجة حرارة البخار، والضغط، والتدفق لِتحسين كفاءتها. سجّل البيانات لِكي تتمكن من تحديد أي اتجاهات ومنع المشكلات غير الطبيعية.
• معايرة المستشعرات والعدادات بانتظام لضمان دقة مراقبة البيانات والتسجيل.
• استبدل المكونات غير الطبيعية أو البالية، مثل الحشوات، والأختام، والمحامل، والمزيد، في الوقت المحدد لضمان الأداء والموثوقية.
• فحص العزل بانتظام لِالتحقق من وجود أي علامات على التلف.

ستُحسّن فترة الصيانة المُخطط لها جيدًا موثوقية توربينات البخار من ABB، فضلاً عن إطالة عمرها الافتراضي. قد تتطلب توربينات البخار التي تعمل في تطبيقات صناعية حرجة صيانة أكثر تكرارًا. في بعض الحالات، سيكون من الضروري جدولة نظام صيانة أكثر كثافة. للحصول على مزيد من النصائح حول جدول صيانة توربينات البخار المحددة، يُرجى استشارة خبير أو الشركة المصنعة للتوربين.

السيناريوهات الرئيسية لتوربينات البخار من ABB

ركزت إحصائيات الصناعة على مدى زيادة أسواق توليد الطاقة والطاقة الميكانيكية، وذلك بفضل دور توربينات البخار الكبير في إمكانية ذلك.

• توليد الطاقة: لا تزال توربينات البخار آلة متكاملة في مجال الطاقة المتجددة. ومع ذلك، بدلاً من استخدام الوقود الأحفوري لِتوليد الطاقة، ستُستخدم الكتلة الحيوية، والطاقة الحرارية الأرضية، والطاقة الشمسية المركزة (CSP). يُربط الأخير مباشرةً بالاستخدام المستمر المحتمل لتوربينات البخار، حيث يمكن استخدام البخار الناتج عن CSP لِتشغيل توربين بخار يُولّد الكهرباء. ومع ذلك، تأمل الصناعات أن تشهد الطاقة النظيفة زيادة في السوق لتوربينات البخار بنسبة 23٪ تقريبًا.
• الطاقة الميكانيكية: تُستخدم الصناعات المزيد من توربينات البخار الهجينة التي تُولّد الكهرباء وتسمح بالطاقة الميكانيكية من نفس الجهاز. تُعدّ طريقة أكثر استدامة لإدارة الأعمال وتقليل انبعاثات الكربون الناتجة عن حرق الوقود لِتشغيل الآلات.
• تحلية المياه ومعالجة المياه: في الأماكن التي تعاني من ندرة المياه، يمكن أن تلعب توربينات البخار دورًا مهمًا في إنتاج المياه الصالحة للشرب من خلال تحلية المياه. يتضمن ذلك استخدام التوربينات لتحويل مياه البحر إلى مياه عذبة باستخدام الحرارة لتبخير مياه البحر ثم تكثيف مياه البحر للتخلص من الملح الزائد، تاركًا المياه العذبة. تُعدّ تشغيل الطاقة الميكانيكية وسيلة أخرى يمكن من خلالها إنتاج المياه العذبة باستخدام البخار مباشرةً من التوربينات لغلي وتبخير مياه البحر.
• استعادة CO2 / الطاقة: يمكن استخدام توربينات البخار كجهاز لاستعادة CO2 من غاز المداخن المنبعث من الصناعات. ثم يتم إعادة استخدام CO2 لِتعزيز استعادة النفط. يمكن لتوربينات البخار استعادة الطاقة من غاز المداخن عالي الحرارة، والذي بدوره يمكن أن يُنتج طاقة بخار تُشغّل الكهرباء وتُقلّل من إجمالي انبعاثات الكربون للصناعة.

كيفية اختيار توربين بخار من ABB

هناك العديد من الأشياء التي يجب على مشتري الأعمال مراعاتها عند اختيار مولد توربين بخار من ABB أو أي علامة تجارية أخرى.

• الفراغ:[/strong]

  يؤثر ضغط البخار في المكثّف على الأداء العام للتوربين. يجب استخدام مكثّف فراغ عالٍ (فوق 20" HgA) إذا كان من المتوقع أن تكون درجة حرارة ماء التبريد فوق 75 درجة فهرنهايت (24 درجة مئوية). بالنسبة لِدرجات الحرارة الأكثر دفئًا، يجب مراعاة توربين تكثيف فراغ.

• سخانات مياه التغذية:[/strong]

  فكر في استخدام توربين بخار متتالي مع اثنين أو أكثر من سخانات مياه التغذية بالاستخراج. يمكن لهذا التكوين استعادة المزيد من الطاقة من عوادم الضغط المنخفض، مما يُحسّن كفاءة النظام. إذا كانت هناك حاجة إلى الاستخراج من خط البخار، يُفضّل الترتيب المتتالي على استخدام توربين واحد بنسبة تمدد أكبر من 100:1.

• نظام التبريد:[/strong]

  سيسمح مكثّف أكثر برودة بفراغ أعلى في التوربين، لكنه لن يؤثر على درجة حرارة الماء الخارج من المبرد. ستؤدي درجة حرارة ماء التبريد الأعلى إلى تقليل الفراغ المحتمل في المكثّف، مما يُؤدي إلى ضغوط أقل في التوربين. يمكن استخدام مبادل حراري بدلاً من مكثّف إذا كان من المتوقع أن تكون درجة حرارة ماء التبريد أكبر من 90٪ من درجة حرارة البيئة.

• طرد مركزي مقابل محوري:[/strong]

  يُعدّ توربين التدفق المحوري مُفضّلًا لتوربينات السعة الكبيرة (أكثر من 10 ميغاواط). تعمل التوربينات الطاردة المركزية بشكل جيد لتوربينات أصغر حجمًا. يكون اتجاه عمود الدوار المحوري موازيًا لحركة دوران التوربين. على النقيض من ذلك، في توربين البخار الطارد المركزي، يتم تكديس روترات الألياف الاصطناعية وربطها في اتجاه محوري، مما يجعلها أكثر إحكاما من التوربينات التقليدية.

• مطابقة المولد:[/strong]

  يُعدّ مطابقة المولد مع سرعة التوربين المسموح بها أمرًا بالغ الأهمية لِتشغيل آمن. إذا تجاوزت السرعة القصوى لتوربين البخار سرعة المولد المسموح بها، فيجب تضمين محمل أحادي الاتجاه في الاقتران. سيمنع هذا المكون سرعات المولد المفرطة عندما تتجاوز سرعة التوربين حدود المولد. لِلاستفادة الكاملة من الطاقة من انخفاض الضغط الذي يزيد عن 100:1، يجب اختيار توربين محوري. إذا كانت هناك حاجة إلى نسبة تمدد تزيد عن 100:1، فقد يكون توربين طارد مركزي مُفضّلًا.