Turbin Uap Suhu Tinggi dan Tekanan Tinggi

Turbin Uap Suhu Tinggi, Tekanan Tinggi (HTHP)

Turbin Uap Suhu Tinggi dan Tekanan Tinggi mengacu pada unit tenaga uap yang beroperasi dalam kisaran tekanan uap utama yang tinggi, yang mewakili kategori penting dalam turbin uap industri dan peralatan pembangkit listrik.

1. Karakteristik Struktural: Turbin uap HTHP biasanya menggunakan desain selubung ganda, yang terdiri dari selubung luar yang terbelah secara horizontal dan selubung dalam yang terbelah secara vertikal. Konfigurasi ini mengoptimalkan distribusi tegangan termal dan meminimalkan risiko kebocoran uap. Penopang bantalan dipasang terpisah dari fondasi, sehingga memudahkan pengelolaan ekspansi termal. Selubung dalam sering menggunakan struktur tipe barel, mencapai penyelarasan yang tepat melalui lug penopang dan pin penentu posisi. Zona penyeimbang tekanan dimasukkan untuk melawan gaya vertikal, sehingga meningkatkan stabilitas operasional.

2. Prinsip Kerja dan Klasifikasi: Turbin beroperasi berdasarkan prinsip ekspansi uap untuk mengubah energi termal menjadi energi mekanik. Turbin uap tekanan tinggi dapat diklasifikasikan berdasarkan prinsip kerjanya menjadi tipe impuls dan tipe reaksi, yang dibedakan berdasarkan tingkat ekspansi uap di dalam bilah stasioner dan bilah bergerak. Diklasifikasikan berdasarkan parameter uap, turbin tekanan tinggi, bersama dengan turbin tekanan rendah dan tipe lainnya, membentuk sistem bertingkat.

3. Bidang Aplikasi: Turbin uap bertekanan tinggi banyak digunakan di pembangkit listrik termal, proses kimia skala besar (misalnya, menggerakkan kompresor di pabrik sintesis amonia), metalurgi, dan sistem propulsi kapal. Karakteristik tekanan tingginya membuat turbin ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kepadatan daya tinggi dan konversi energi yang efisien.

4. Evolusi Teknologi: Turbin uap bertekanan tinggi modern berevolusi menuju parameter yang lebih tinggi dan kapasitas yang lebih besar, seperti unit subkritis dan superkritis, untuk meningkatkan efisiensi termal dan mengurangi biaya listrik rata-rata. Secara struktural, desain seperti kombinasi selubung bertekanan tinggi dan menengah serta rotor tempa monoblok umumnya diadopsi untuk meningkatkan keandalan dan efektivitas biaya.

Parameter Efisiensi Siklus Turbin Uap HTHP

Efisiensi siklus turbin uap HTHP mengacu pada rasio daya keluaran per satuan bahan bakar terhadap nilai kalor satuan bahan bakar tersebut. Turbin uap HTHP dicirikan oleh efisiensi siklus yang tinggi, terutama karena faktor-faktor berikut:

1. Turbin memungkinkan uap bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi untuk langsung masuk ke turbin, meminimalkan kerja yang dibutuhkan di dalam boiler dan dengan demikian mengurangi kehilangan panas.

2. Desain bilah turbin dan nosel yang dioptimalkan meminimalkan kehilangan pembuangan panas.

3. Dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi, uap mengalami ekspansi yang signifikan melalui tahapan turbin, sehingga melepaskan energi secara lebih sempurna.

4. Desain sistem turbin yang rasional dan optimasi siklus termodinamika meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi termal.

Turbin uap bertekanan tinggi adalah penggerak utama berputar yang menggunakan uap bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi sebagai fluida kerjanya. Fungsi intinya adalah konversi energi termal uap menjadi energi mekanik secara efisien. Turbin ini banyak diaplikasikan dalam pembangkit listrik, penggerak industri, dan pemulihan energi.

Dalam Pembangkitan Energi: Sebagai komponen kunci dalam pembangkit listrik termal atau nuklir, turbin uap bertekanan tinggi menggerakkan generator listrik. Turbin ini dicirikan oleh daya keluaran per unit dan efisiensi yang tinggi, sehingga cocok untuk pembangkit listrik beban dasar skala besar atau sistem gabungan panas dan tenaga (CHP).

Dalam Proses Industri: Mereka secara langsung menggerakkan mesin-mesin besar seperti kompresor, pompa, dan kipas, khususnya di industri petrokimia, pupuk, dan metalurgi. Mereka menyediakan daya yang stabil untuk peralatan beban tinggi dan dapat memenuhi kebutuhan pemanasan proses melalui ekstraksi atau uap buang bertekanan balik, sehingga memungkinkan pemanfaatan energi secara bertahap.

Keunggulan Teknis: Melalui desain parameter canggih seperti tekanan ultra-tinggi dan siklus superkritis, turbin uap tekanan tinggi dapat mencapai efisiensi termal melebihi 40%, dengan beberapa sistem siklus gabungan melampaui 50%, yang berkontribusi pada pengurangan konsumsi energi dan emisi. Mekanisme putarannya juga menawarkan masa pakai yang lama dan interval perawatan yang stabil.

Dukungan Sistem Bantu: Pompa oli bertekanan tinggi memasok pelumasan, mengontrol tekanan oli, dan memungkinkan fungsi penghentian darurat, sehingga memastikan pengoperasian yang aman dan andal.