טורבינת קיטור מיצובישי

סוגי טורבינות קיטור של מיצובישי

טורבינת קיטור של מיצובישי היא מכשיר מכני המתוכנן להמיר את האנרגיה הקינטית של הקיטור לאנרגיה סיבובית שמישה. ישנם שלושה סוגים עיקריים של טורבינות קיטור של מיצובישי הנפוצות בתעשיות שונות, כולל טורבינת אימפולס, טורבינת ריאקציה וטורבינת היברידית.

• טורבינת אימפולס:

העיצוב של טורבינת אימפולס מבוסס על חוק התנועה של ניוטון. טורבינה זו פועלת על ידי גרימת שינוי בתנועה על פיות של קיטור בלחץ גבוה. לאחר מכן הקיטור מתרחב ומתכווץ כנגד להבים נעים. הלהבים הנעים של רוטור טורבינת הקיטור משנים את כיוון הקיטור, ובונים כוח שגורם לרוטור להסתובב.

• טורבינת ריאקציה:

שני מאפייני עיצוב עיקריים מבדילים טורבינת קיטור ריאקציה מטורבינת אימפולס. ראשית, לטורבינת הריאקציה יש מעטפת חיצונית המכילה תא לחץ מתרחב. שנית, להבי הרוטור מכוסים במלואם במעטפת חיצונית. על הכיסוי המלא של המעטפת החיצונית, חלק מהקיטור מגיב עם הלהבים כדי לייצר תנועה סיבובית. על פי חוק התנועה של ניוטון, נוצר כוח מתרחב כאשר הלהב הנע משנה את כיוון הקיטור בתוך תא סגור.

• טורבינה היברידית:

הטורבינה ההיברידית משלבת מאפיינים מובהקים של טורבינות אימפולס וריאקציה. בזכות השילוב הייחודי הזה, היא משיגה יעילות וביצועים טובים יותר ביישומים ספציפיים.

מפרט ותחזוקה של טורבינות קיטור של מיצובישי

מפרט

מיצובישי מציעה מגוון דגמי טורבינות קיטור לבחירה, כל אחד מתאים לצרכים של יישום מסוים. המפרטים הכלליים של הטורבינות הם כדלקמן:

• תפוקת חשמל: הטורבינה הקטנה ביותר נותנת תפוקת חשמל של כ-5 קילוואט, והטורבינה הגדולה ביותר נותנת תפוקת חשמל של כ-100 מגהואט.
• לחץ כניסה: הטורבינות יכולות לעבוד עם לחץ כניסה נמוך עד 0.1 מגה-פסקל וגבוה עד 6.0 מגה-פסקל.
• טמפרטורת כניסה: הטמפרטורה בטורבינות יכולה לנוע בין 185 מעלות צלזיוס ל-600 מעלות צלזיוס.
• לחץ פליטה: לחץ הפליטה יכול להיות נמוך עד 0.01 מגה-פסקל וגבוה עד 0.1 מגה-פסקל.
• להבים: אורך הלהבים משתנה. לדוגמה, לדגם MFT-1 יש אורך להב זרימה צירית של 2,000 מ"מ, בעוד ש-1,800 מ"מ הוא עבור דגם MFT-2.

תחזוקה

כדי לשמור על פעולה חלקה ויעילה של הטורבינות, תחזוקה שוטפת של טורבינות קיטור היא הכרחית. תחזוקה גם מאריכה את תוחלת החיים. להלן כמה שיטות תחזוקה סטנדרטיות של טורבינות:

• בדיקת להבים: בדוק את מצב הלהבים כדי לוודא שאין בלאי, קורוזיה או נזק.
• ניקוי: נקה את הטורבינה מעת לעת כדי להסיר כל לכלוך, משקעים או מזהמים שאולי הצטברו עם הזמן כדי להבטיח ביצועים מיטביים ולמנוע חסימה.
• שימון: בדוק ועקוב אחר מערכת השימון באופן קבוע. ודא שאיכות חומר הסיכה טובה והאספקה מספקת.
• תחזוקת אטמים: בדוק את מערכת האיטום של הטורבינה וודא שהאטמים שלמים ופועלים כראוי כדי למנוע דליפת גז או נוזל.
• יישור ואיזון: ודא שרוטור הטורבינה מיושר ומאוזן כראוי כדי למנוע בעיות רעידות או חוסר יציבות שעלולות לגרום נזק.
• בדוק את ביצועי הטורבינה כדי לראות אם יש שינויים בתפוקה, ביעילות או בירידת לחץ. נקוט בצעדים הנדרשים אם הסיבה ידועה.
• טיפול קבוע: בצע לוח זמנים של תחזוקה תקופתית ובצע טיפולים קבועים בהתאם להמלצות היצרן. זה חשוב כדי להבטיח את האמינות ואריכות החיים של הטורבינה.

יישומים של טורבינות קיטור של מיצובישי

התעשיות הבאות משתמשות בעיקר בטורבינות קיטור של מיצובישי ובדגמים שלהן:

• ייצור חשמל

  טורבינות אלו הן הכוח המניע בתחנות כוח, בין אם מדובר במתקנים תרמיים, גרעיניים או ביומסה. הפונקציה שלהם? להמיר ללא מאמץ אנרגיית קיטור לחשמל שאנו מסתמכים עליו.

• ייצור תעשייתי

  במפעלי ייצור על פני מגזרים שונים - ממזון ומשקאות, עיבוד כימי ועד טקסטיל וייצור נייר - טורבינות קיטור ממלאות תפקיד מרכזי באספקת כוח מכני להנעת משאבות, מדחסים, מאווררים וציוד חיוני אחר.

• נפט וגז

  טורבינות קיטור משמשות בתעשיית הנפט והגז לזיקוק, תהליכים פטרוכימיים, כמו גם פעילויות הפקה במעלה הזרם. הן משרתות פונקציות מגוונות, כגון הנעת משאבות ומדחסים, טורבינות מרחיבות לשחזור אנרגיית תהליך או גנרטורים של טורבינות לתחנות כוח קיטור.

• תעופה וחלל

  טכנולוגיית טורבינות קיטור מוצאת יישום במגזרי תעופה וחלל שבהם היא מנוצלת עבור מנועי מטוסים או יחידות כוח עזר (APU). מכשירים אלה מייצרים חשמל או מספקים לחץ אוויר דחוס עבור מערכות הנעה ומערכות אחרות על הסיפון.

• ימי וימי

  טורבינות קיטור נמצאות בשימוש נרחב בתעשיות ימיות וימיות, במיוחד בבניית ספינות, שם הן מוצאות יישום בכלי שיט גדולים כמו אוניות משא, מכליות ואוניות תענוגות. הן מועסקות כמערכת ההנעה הראשית המניעה את פירים המדחפים של הספינה.

• תחבורה

  טורבינות קיטור שימשו באופן מסורתי בתעשיית התחבורה עבור קטרי רכבת ומערכות משיכה. בעוד שהשימוש בהן פחת עם עלייתן של רכבות דיזל וחשמליות, עדיין ניתן למצוא רכבות וינטג' המופעלות על ידי טורבינות קיטור המשמרות בארגוני מסילות ברזל או במוזיאונים.

• מערכות חום וכוח משולבות (CHP)

  טורבינות קיטור הן הלב של מערכות חום וכוח משולבות (CHP), המכונות גם מערכות קוגנרציה. מערכות אלה ממירות ביעילות קיטור הן לחשמל והן לאנרגיית חום שימושית ליישומי חימום למגורים או לתעשייה.

• אנרגיה מתחדשת

  לטורבינות קיטור יש תפקיד חיוני בייצור אנרגיה מתחדשת. הן חלק בלתי נפרד מתחנות כוח סולאריות מרוכזות (CSP) המשתמשות בחום סולארי לייצור קיטור. יתר על כן, טורבינות קיטור מוצאות יישום בתחנות כוח ביומסה הממירות חומר אורגני לייצור חשמל.

כיצד לבחור טורבינות קיטור של מיצובישי

• תפוקה:

  קיבולת טורבינת הקיטור נקבעת על פי התפוקה שלה. ניתן למצוא את התפוקה על ידי קביעת קצב זרימת המסה של הקיטור שהטורבינה תקבל, יעילות הטורבינה והטמפרטורה והלחץ של הקיטור. להצלחת מערכות התאוששות אנרגיה, חשוב להתחשב בלחץ ובטמפרטורה של הקיטור.

• סוג:

  יש לשקול תמיד את סוג טורבינת הקיטור (עיבוי, לחץ אחורי או פליטה/עיבוי חילוץ) התואם את מטרת התהליך. חשוב לדעת איזה סוג של טורבינת קיטור נדרשת לעבודה. זה כולל קביעה אם האדם זקוק לייצור אנרגיה מקיטור בלחץ גבוה (טורבינת עיבוי) או שימוש בקיטור בתהליכים אחרים (טורבינות לחץ אחורי).

• אתר:

  אזור ההתקנה של המכונה צריך להיות מפולס עם יסוד קשיח בעל מידות נאותות כדי להבטיח יישור נכון. כדי למנוע תאונות, האתר שבו תוצב טורבינת הקיטור צריך להיות נקי מחומרים דליקים או לחות עודפת, מכיוון שהדבר עלול לגרום נזק למכונה.

• ניקוי:

  הספק צריך להסביר כיצד יש לנקות את נתיב הקיטור ואיזה סוג קיטור נדרש לניקוי זה.

• מכשירים עזר:

  בדוק את החלקים הנוספים הנדרשים כדי שהטורבינה תפעל כראוי, כמו המושל, ההילוך, הצימוד ואחרים ובדוק אם הם נחוצים או לא. בחר אם יש צורך במכשירי עזר, כמו המושל לבקרת מהירות, בהתבסס על המטרה שלשמה יש את הטורבינה.

• עלות:

  עלות אינה אומרת רק את הוצאת ההון הראשונית, שכן גם עלויות תחזוקה, עלויות תפעול, יעילות וערך שיורי משמעותיות. בעת רכישת טורבינת קיטור, חשוב לקחת בחשבון לא רק את מחיר הרכישה אלא גם את הערך לטווח ארוך.

• יצרן:

  בחר יצרן בעל מוניטין, כגון גנרטורי הטורבינות השונים של מיצובישי, ובדוק את הביצועים, טווח הקיבולת ושירות הלקוחות המובטח שלו.

• קיבולת:

  תפוקת החשמל או הקיבולת של הטורבינה באים לידי ביטוי בדרך כלל במגהואט (MW) או קילוואט (kW). שקול את יעילות הטורבינה, הנקבעת על פי גודלה ועיצובה. לטורבינות גדולות יותר יש בדרך כלל יותר להבים, מה שגורם להן לעבוד טוב יותר. יעילות הטורבינה משפיעה על כמות החשמל שהיא מייצרת מאנרגיית הקיטור.

שאלות ותשובות

ש1: מהו העיקרון הבסיסי של טורבינת קיטור?

ת1: עקרון העבודה הבסיסי של טורבינת הקיטור הוא המרת האנרגיה התרמית של הקיטור הרווי לאנרגיה מכנית. לבסוף, האנרגיה המכנית תומר לאנרגיה חשמלית על ידי סיבוב הרוטור של הגנרטור.

ש2: מהם שני המרכיבים העיקריים של טורבינת קיטור?

ת2: שני המרכיבים העיקריים של טורבינת הקיטור כוללים את הרוטור (להבים ופיר) ואת הסטטור (מעטפת ופייה). הרוטור מקבל את אנרגיית החום שהומרת לאנרגיה קינטית על ידי הקיטור ומורכב מהפיר וממספר שורות של להבים מעוקלים. מצד שני, הסטטור מכיל מעטפת ופייה השולטות בזרימת הקיטור, ומכוונות אותו לעבר רוטור הטורבינה.

ש3: מהם שני הסוגים של טורבינות קיטור?

ת3: הסוג הראשון הוא טורבינת קיטור אימפולס, המשתמשת באימפולס של סילון הקיטור, והשני הוא טורבינת קיטור ריאקציה, המסתמכת על תגובת הקיטור לייצור תנועה.