Menyetel Turbin Ekstraksi

Turbin Uap Ekstraksi Teratur

Juga dikenal sebagai turbin uap ekstraksi-kondensasi atau turbin pemanas ekstraksi tunggal, ini adalah peralatan pembangkit listrik termal yang menggabungkan pembangkitan listrik dengan fungsi pemanasan dengan mengekstrak uap dari tahap menengah turbin untuk disuplai ke pengguna termal.

Prinsip Kerja dan Fitur Struktural

Turbin jenis ini terdiri dari bagian bertekanan tinggi dan bagian bertekanan rendah. Uap segar pertama-tama masuk ke bagian bertekanan tinggi untuk mengembang dan melakukan kerja, setelah itu dibagi menjadi dua aliran: satu diekstraksi sebagai uap pemanas untuk pengguna, sementara yang lain masuk ke bagian bertekanan rendah untuk terus mengembang dan melakukan kerja sebelum dibuang ke kondensor. Prinsip kerjanya berada di antara turbin uap tekanan balik dan turbin uap kondensasi. Ketika aliran uap ekstraksi pemanas nol, unit beroperasi setara dengan turbin uap kondensasi; jika semua uap dari bagian bertekanan tinggi diekstraksi, ia beroperasi mirip dengan turbin tekanan balik. Namun, dalam operasi aktual, untuk mencegah panas berlebih yang disebabkan oleh gesekan udara di silinder bertekanan rendah, aliran uap minimum 5% hingga 10% dari aliran desain harus dipertahankan melalui bagian bertekanan rendah ke kondensor.

Turbin uap ekstraksi terkontrol merupakan peralatan kunci dalam kogenerasi, karena secara bersamaan memenuhi kebutuhan listrik dan pemanasan dengan mengekstrak uap dengan tekanan yang dapat disesuaikan selama proses ekspansi.

Fungsi intinya meliputi:

1. Kogenerasi dan Pemanfaatan Energi yang Efisien

Uap segar pertama-tama masuk ke bagian bertekanan tinggi untuk melakukan kerja dan kemudian dibagi menjadi dua aliran—satu diekstraksi untuk pengguna termal (seperti uap industri atau pemanas distrik) dan yang lainnya mengalir melalui bagian bertekanan rendah untuk terus melakukan kerja sebelum dibuang ke kondensor. Hal ini memungkinkan produksi listrik dan panas yang terkoordinasi, meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi secara komprehensif.

2. Penyesuaian Beban Listrik dan Panas yang Fleksibel

Dengan menghubungkan pengatur kecepatan dan pengatur tekanan untuk mengontrol secara dinamis katup kontrol bagian tekanan tinggi dan rendah atau diafragma berputar, keluaran daya listrik dapat disesuaikan sambil mempertahankan beban pemanasan yang stabil (misalnya, mengurangi beban listrik dengan menutup katup untuk mempertahankan aliran uap ekstraksi, atau meningkatkan beban pemanasan dengan membuka katup tekanan tinggi dan menutup katup ekstraksi untuk mengimbangi fluktuasi daya). Hal ini memungkinkan adaptasi terhadap perubahan dalam pengiriman daya jaringan dan permintaan jaringan pemanasan.

3. Memastikan Keselamatan Operasional

Untuk mencegah panas berlebih yang disebabkan oleh gesekan udara di silinder bertekanan rendah, unit harus memastikan bahwa 5% hingga 10% dari aliran uap desain melewati bagian bertekanan rendah untuk pendinginan. Sistem kontrol memberlakukan batas aliran kondensasi minimum untuk memastikan pengoperasian yang aman.

4. Kemampuan Mempercepat Puncak Kinerja dan Adaptabilitas

Rentang penyesuaian beban listrik dibatasi oleh beban pemanasan. Melalui analisis diagram operasional atau pengujian kinerja termal, karakteristik pengurangan beban puncak dapat dioptimalkan untuk menyeimbangkan pasokan pemanasan yang stabil dengan pembangkitan daya yang fleksibel dalam pemanasan terpusat perkotaan dan aplikasi industri.

Keunggulan utama turbin uap ekstraksi teregulasi terletak pada kemampuannya untuk secara fleksibel mencocokkan beban termal dan listrik dengan menyesuaikan tekanan uap ekstraksi.

1. Kemampuan Penyesuaian Beban Termal dan Listrik yang Tinggi

Melalui desain gabungan bagian tekanan tinggi dan tekanan rendah, uap segar dibagi menjadi aliran pemanasan ekstraksi dan aliran kerja bagian tekanan rendah setelah ekspansi di bagian tekanan tinggi. Hal ini memungkinkan penyesuaian daya listrik dan aliran uap ekstraksi secara independen dalam rentang tertentu, menyelesaikan konflik antara pasokan daya dan pemanasan yang melekat pada turbin tekanan balik. Ini sangat cocok untuk skenario dengan fluktuasi beban pemanasan yang signifikan.

2. Fleksibilitas Operasional Tinggi

Turbin uap ekstraksi yang diatur dapat beroperasi setara dengan turbin kondensasi ketika aliran uap ekstraksi nol atau serupa dengan turbin tekanan balik ketika aliran uap ekstraksi dimaksimalkan. Sementara itu, melalui analisis diagram operasional atau pengujian termal, kinerja pengurangan beban puncak dapat dioptimalkan, seperti menyesuaikan beban listrik secara fleksibel ke atas atau ke bawah di bawah aliran uap ekstraksi tertentu untuk memenuhi kebutuhan pengurangan beban puncak jaringan listrik.

3. Stabilitas Pemanasan yang Sangat Baik

Tekanan uap ekstraksi dikendalikan oleh regulator tekanan untuk menjaga stabilitas, memastikan pasokan uap yang andal kepada pengguna termal. Selain itu, desain unit mempertahankan aliran minimum (sekitar 5% hingga 10% dari aliran desain) melalui bagian tekanan rendah untuk mendinginkan silinder tekanan rendah, sehingga memastikan keamanan operasional.

4. Penerapan yang Luas

Turbin tipe ini banyak digunakan dalam pemanasan terpusat perkotaan, pemanfaatan panas limbah industri, dan bidang lainnya. Desain ekstraksi ganda juga dapat memenuhi kebutuhan beban pemanasan pada parameter tekanan yang berbeda, sehingga semakin meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi.