Það eru til margar gerðir af vatnsaflsrafstöðvum. Í dag skulum við kynna ásflæðisvatnsrafstöðvar í smáatriðum. Notkun ásflæðisvatnsrafstöðva á undanförnum árum hefur aðallega verið þróun mikillar vatnsþrýstings og stærri stærðar. Þróun innlendra ásflæðistúmbna er einnig hröð. Tvær gerðir af ásflæðisspaðatúmbínum eru settar upp í Gezhouba vatnsaflsvirkjuninni, önnur þeirra er með hlaupþvermál upp á 11,3 m, sem er hlaupþvermál svipaðra túrbína í heiminum. Hér eru kostir og gallar millistórra ásflæðistúmbína.
Kostir ásflæðisturbínu
Í samanburði við Francis-túrbínu hefur ásflæðistúrbína eftirfarandi helstu kosti:
1. Hár sértækur hraði og góðir orkueiginleikar. Þess vegna eru hraði og rennsli einingar hærri en Francis-túrbína. Við sömu hæðar- og afköstaskilyrði getur það dregið verulega úr stærð vökvatúrbínuafls, dregið úr þyngd einingarinnar og sparað efnisnotkun, þannig að það hefur mikinn efnahagslegan ávinning.
2. Yfirborðslögun og yfirborðsgrófleiki hlaupblaða ásflæðistúrbína er auðvelt að uppfylla kröfur framleiðslu. Þar sem blöð ásflæðisskrúfutúrbínu geta snúist er meðalnýtnin hærri en Francis-túrbína. Þegar álag og þrýstingur breytast breytist nýtnin lítið.
3. Hægt er að taka í sundur hlauparblöð ásflæðisspaðatúrbínu til að auðvelda framleiðslu og flutning.
Þess vegna helst ásflæðistúrbínan stöðug á stóru rekstrarsviði, hefur minni titring og hefur mikla skilvirkni og afköst. Þegar vatnsþrýstingur er lágur kemur hún næstum því í stað Francis-túrbínunnar. Á undanförnum áratugum hefur hún notið mikilla þróana og víðtækrar notkunar hvað varðar afköst einstakra eininga og vatnsþrýsting.
3. Ókostir ásflæðistúmbínu
Hins vegar hefur ásflæðistúrbínan einnig ókosti og takmarkar notkunarsvið hennar. Helstu ókostir hennar eru:
1. Fjöldi blaðanna er lítill og sveigjanlegur, þannig að styrkurinn er lélegur og ekki hægt að beita honum á vatnsaflsvirkjanir með miðlungs og mikilli þrýstingsþrýsti.
2. Vegna mikils rennslis og mikils hraða er soghæðin minni en Francis-túrbína undir sama vatnsþrýstingi, sem leiðir til mikils uppgraftardýpis og tiltölulega mikillar fjárfestingar í grunn virkjunarinnar.
Samkvæmt ofangreindum göllum ásflæðis-túrbína er notkunarhámark ásflæðis-túrbína stöðugt bætt með því að nota ný efni með miklum styrk og þol gegn holrúmum í framleiðslu túrbína og bæta álagsástand blaðanna í hönnun. Eins og er er notkunarhámarkssvið ásflæðis-skrúfutúrbína 3-90 m, sem hefur komið inn á sviði Francis-túrbína. Til dæmis er afköst einnar erlendrar ásflæðis-skrúfutúrbínu 181.700 kW, höfuðþrýstingurinn er 88 m og þvermál rennunnar er 10,3 m. Ein afköst ásflæðis-skrúfutúrbína sem framleiddar eru í Kína eru 175.000 kW, höfuðþrýstingurinn er 78 m og þvermál rennunnar er 11,3 m. Ásflæðis-skrúfutúrbína með föstum blöðum og einfalda uppbyggingu, en hún getur ekki aðlagað sig að vatnsaflsvirkjunum með miklum breytingum á vatnsþrýstingi og álagi. Fyrir stórar vatnsaflsvirkjanir með stöðugan vatnsþrýsting sem þjóna sem grunnálag eða margar einingar, er einnig hægt að íhuga hana eftir efnahagslegan samanburð þegar árstíðabundin raforka er mikil. Vatnsþrýstingsbil þess er 3-50 m. Ásflæðisskrúfutúrbína notar almennt lóðrétta búnað og vinnuferlið er í grundvallaratriðum það sama og hjá Francis-túrbínum. Munurinn er sá að þegar álagið breytist stjórnar það ekki aðeins snúningi leiðarblaðsins heldur einnig snúningi hlaupblaðsins til að viðhalda mikilli skilvirkni.
Við kynntum einnig Francis-túrbínuna áður. Meðal vatnsaflsrafstöðva er Francis-túrbínan mjög frábrugðin ásflæðistúrbínum. Til dæmis er byggingarform hlaupahjólsins ólík. Blöð Francis-túrbínunnar eru næstum samsíða aðalásnum, en blöð ásflæðistúrbínum eru næstum hornrétt á aðalásinn.
Birtingartími: 19. apríl 2022
