Turbin Kondensasi

Turbin Uap Kondensasi

Turbin uap kondensasi adalah jenis turbin di mana uap, setelah mengembang dan melakukan kerja di dalam turbin, seluruhnya dialirkan ke kondensor (kecuali kebocoran segel poros kecil) untuk dikondensasikan menjadi air.

Terdiri terutama dari turbin itu sendiri, pompa kondensat, kondensor, dan pompa air sirkulasi, turbin uap kondensasi beroperasi dengan cara uap buangan dari turbin masuk ke kondensor, di mana uap tersebut didinginkan dan dikondensasikan dari keadaan gas menjadi air. Kondensat kemudian dikembalikan ke boiler oleh pompa kondensat. Kondensor memainkan peran penting dalam proses ini. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan efisiensi termal turbin. Hal ini dicapai dengan memanfaatkan fenomena di mana uap, setelah didinginkan kembali menjadi air, mengalami pengurangan volume yang drastis. Ruang yang tersisa kemudian membentuk vakum, yang meningkatkan penurunan entalpi ideal uap.

Dalam praktiknya, untuk lebih meningkatkan efisiensi termal dan mengurangi diameter tudung buang turbin, uap yang telah mengembang sebagian diekstraksi dari tahap menengah turbin dan dialirkan ke pemanas air umpan untuk memanaskan air umpan boiler terlebih dahulu. Jenis ini, yang dikenal sebagai turbin kondensasi ekstraksi non-adjustable, juga dikategorikan dalam turbin kondensasi. Turbin ini merupakan jenis turbin standar yang khusus untuk pembangkit listrik di pembangkit listrik termal. Sistem kondensasi terutama terdiri dari kondensor, pompa air sirkulasi, pompa kondensat, dan ejektor udara. Uap buang turbin masuk ke kondensor, didinginkan dan dikondensasikan menjadi air oleh air pendingin sirkulasi, dan kemudian diekstraksi oleh pompa kondensat. Setelah dipanaskan di berbagai tahap pemanas air umpan, air tersebut disuplai ke boiler sebagai air umpan.

Selama proses pendinginan dan kondensasi uap buang menjadi air di dalam kondensor, volumenya menyusut secara tiba-tiba. Hal ini menciptakan ruang hampa di ruang tertutup yang awalnya berisi uap, yang menurunkan tekanan buang turbin. Akibatnya, penurunan entalpi ideal uap meningkat, sehingga meningkatkan efisiensi termal pembangkit. Gas-gas yang tidak dapat dikondensasi (terutama udara) yang ada dalam gas buang turbin dihilangkan oleh ejektor udara untuk mempertahankan ruang hampa yang diperlukan.

Turbin uap kondensasi adalah peralatan kunci yang banyak digunakan dalam pembangkit listrik termal dan nuklir. Fungsi intinya adalah untuk menggerakkan generator listrik melalui ekspansi uap dan untuk mengoptimalkan efisiensi konversi energi.

1. Menciptakan dan Mempertahankan Lingkungan Vakum untuk Meningkatkan Efisiensi: Uap buangan, setelah melakukan kerja, dibuang ke kondensor di mana ia dikondensasikan menjadi air dengan sirkulasi air pendingin. Pengurangan volume yang drastis menciptakan vakum, secara signifikan menurunkan tekanan buangan dan meningkatkan penurunan entalpi ideal uap, sehingga meningkatkan efisiensi termal.

2. Memfasilitasi Sirkulasi Fluida Kerja dan Pemulihan Energi: Kondensat dikembalikan ke boiler untuk dipanaskan kembali melalui pompa kondensat, membentuk siklus tertutup. Hal ini mendaur ulang dan menghemat air sekaligus mengurangi konsumsi energi. Secara bersamaan, panas limbah dari uap dibuang ke lingkungan melalui siklus termodinamika, memastikan pengoperasian sistem yang stabil.

3. Mengintegrasikan Fungsi Pendukung Utama: Ejektor udara terus menerus menghilangkan gas yang tidak dapat dikondensasi, menjaga efisiensi vakum yang tinggi di kondensor. Proses kondensasi juga memungkinkan deaerasi kondensat (deaerasi vakum), mengurangi korosi peralatan dan meningkatkan keamanan kualitas air.

4. Beradaptasi dengan Kebutuhan Daya Tinggi dan Fleksibel: Dengan mengoptimalkan desain bilah tahap akhir dan menggunakan konfigurasi pembuangan multi-aliran, turbin ini dapat mendukung keluaran daya tinggi (misalnya, kapasitas unit tunggal mencapai ratusan megawatt). Varian turbin kondensasi ekstraksi juga dapat memasok uap ekstraksi dari tahap menengah untuk keperluan pemanasan, memenuhi kebutuhan pembangkit listrik dan pemanasan distrik, sehingga meningkatkan efisiensi termal secara keseluruhan (yang dapat mencapai 50%-70%).