Er zijn veel soorten waterkrachtcentrales. Laten we vandaag de axiale stromingsturbine in detail introduceren. De toepassing van axiale stromingsturbines is de laatste jaren vooral te danken aan de ontwikkeling van turbines met een hoge waterdruk en grote afmetingen. De ontwikkeling van axiale turbines in de binnenlandse waterkrachtcentrale is ook snel gegaan. Er zijn twee soorten axiale schoepenturbines geïnstalleerd in de gebouwde Gezhouba-waterkrachtcentrale, waarvan er één een diameter van 11,3 m heeft, wat de diameter is van vergelijkbare turbines wereldwijd. Hieronder worden de voor- en nadelen van de tussenliggende axiale turbine beschreven.
Voordelen van axiale stromingsturbines
Vergeleken met de Francis-turbine heeft de axiale stromingsturbine de volgende belangrijke voordelen:
1. Hoge specifieke snelheid en goede energiekarakteristieken. Hierdoor zijn de snelheid en het debiet van de unit hoger dan die van een Francis-turbine. Onder dezelfde opvoerhoogte en outputomstandigheden kan de grootte van de hydraulische turbinegenerator aanzienlijk worden verkleind, het gewicht van de unit worden verlaagd en het materiaalverbruik worden verlaagd, wat hoge economische voordelen oplevert.
2. De oppervlaktevorm en oppervlakteruwheid van de schoepen van axiale turbines voldoen gemakkelijk aan de productie-eisen. Omdat de schoepen van een axiale turbine kunnen roteren, is het gemiddelde rendement hoger dan dat van een Francis-turbine. Bij verandering van belasting en opvoerhoogte verandert het rendement nauwelijks.
3. De schoepen van de axiale schoepenturbine kunnen worden gedemonteerd om de productie en het transport te vergemakkelijken.
De axiale turbine blijft daardoor stabiel in een groot werkbereik, heeft minder trillingen en een hoog rendement en vermogen. Bij lage wateropvoerhoogtes vervangt hij de Francis-turbine vrijwel volledig. De afgelopen decennia heeft de turbine een sterke ontwikkeling doorgemaakt en is hij breed toegepast op het gebied van de capaciteit en opvoerhoogte van één enkele unit.
3. Nadelen van axiale stromingsturbines
De axiale turbine heeft echter ook nadelen en beperkt het toepassingsgebied. De belangrijkste nadelen zijn:
1. Het aantal bladen is klein en hangt los, waardoor de sterkte gering is en de bladen niet geschikt zijn voor waterkrachtcentrales met een gemiddelde en hoge opvoerhoogte.
2. Door de grote eenheidsstroom en de hoge eenheidssnelheid heeft deze een kleinere aanzuighoogte dan de Francis-turbine bij dezelfde waterhoogte, wat resulteert in een grote graafdiepte en een relatief hoge investering in de fundering van de energiecentrale.
Volgens de bovengenoemde tekortkomingen van de axiale turbine wordt de toepassingskop van de axiale turbine continu verbeterd door nieuwe materialen met hoge sterkte en cavitatiebestendigheid te gebruiken bij de turbineproductie en door de spanningstoestand van de bladen in het ontwerp te verbeteren. Momenteel is het bereik van de toepassingskop van de axiale turbine 3-90 m, wat het gebied van de Francis-turbine is binnengekomen. Bijvoorbeeld, de output van * * * enkele machine van een buitenlandse axiale turbine is 181700 kW, de * * * opvoerhoogte is 88 m en de diameter van de loper is 10,3 M. De enkele output van de in China geproduceerde axiale turbine is 175000 kW, de * * * opvoerhoogte is 78 m en de diameter van de * * * loper is 11,3 m. De axiale turbine met vaste propeller heeft vaste bladen en een eenvoudige structuur, maar kan zich niet aanpassen aan waterkrachtcentrales met grote veranderingen in wateropvoerhoogte en belasting. Voor grote waterkrachtcentrales met een stabiele wateropvoerhoogte die dienen als basislast of als meervoudige units, kan dit na economische vergelijking ook worden overwogen wanneer er voldoende seizoensgebonden elektriciteit beschikbaar is. Het bereik van de wateropvoerhoogte is 3-50 m. Axiale propellerturbines maken over het algemeen gebruik van een verticaal apparaat en het werkingsproces is in principe hetzelfde als dat van een Francis-turbine. Het verschil is dat bij verandering van de belasting niet alleen de rotatie van de leischoep, maar ook de rotatie van het rotorblad wordt geregeld om een hoge efficiëntie te behouden.
We hebben eerder ook de Francis-turbine geïntroduceerd. Onder de waterkrachtcentrales verschilt de Francis-turbine sterk van de axiale turbine. Zo zijn de structurele vormen van hun rotorbladen anders. De bladen van de Francis-turbine staan vrijwel parallel aan de hoofdas, terwijl die van de axiale turbine vrijwel loodrecht op de hoofdas staan.
Plaatsingstijd: 19-04-2022
