Det finns många typer av vattenkraftgeneratorer. Idag kommer jag att presentera axialflödesvattenkraftgeneratorer i detalj. Användningen av axialflödesturbingeneratorer under senare år är främst utvecklingen av hög tryckhöjd och stor storlek. Inhemska axialflödesturbiner utvecklas snabbt. De två axialflödesturbinerna av paddeltyp som installerats vid Gezhouba vattenkraftverk har byggts. En av dem har en diameter på 11,3 meter, vilket för närvarande är den största i sitt slag i världen. Här är fördelarna och nackdelarna med axialflödesturbiner.
Fördelar med axialflödesturbin
Jämfört med Francis-turbiner har axialflödesturbiner följande huvudfördelar:
1. Hög specifik hastighet och goda energiegenskaper. Därför är dess enhetshastighet och enhetsflöde högre än för en Francis-turbin. Under samma vattentryck och utgående förhållanden kan den avsevärt minska storleken på turbingeneratorenheten, minska enhetens vikt och spara materialförbrukning, så den är ekonomisk.
2. Ytformen och ytjämnheten på löpbladet på axialflödesturbinen kan enkelt uppfylla kraven vid tillverkning. Eftersom bladen på axialflödesturbinen med roterande paddel kan rotera är den genomsnittliga verkningsgraden högre än för blandflödesturbinen. När belastningen och vattentrycket ändras ändras verkningsgraden inte mycket.
3. Löparbladen på axialflödespaddelturbinen kan demonteras, vilket är bekvämt för tillverkning och transport.
Därför kan axialflödesturbinen bibehålla stabilitet i ett större driftsområde, med mindre vibrationer och högre effektivitet och effekt. I området med låg tryckhöjd har den nästan ersatt Francisturbinen. Under de senaste decennierna har det skett en stor utveckling, både vad gäller enhetskapacitet och användning av vattentryck, och dess tillämpning är också mycket bred.
Nackdelar med axialflödesturbin
Axialflödesturbinen har dock även brister och begränsar dess tillämpningsområde. De huvudsakliga bristerna är:
1. Antalet blad är litet och den är utkragande, så hållfastheten är dålig och den kan inte användas i vattenkraftverk med medelhög och hög tryckhöjd.
2. På grund av det stora flödet och den höga enhetshastigheten har den en mindre sughöjd än en Francis-turbin under samma tryckförhållanden, vilket resulterar i ett stort grävdjup för kraftverkets grundläggning och en relativt hög investering.
Enligt de ovan nämnda bristerna hos axialflödesturbiner används nya material med hög hållfasthet och kavitationsmotstånd vid turbintillverkning och bladens kraft förbättras i konstruktionen, så att axialflödesturbinernas appliceringshöjd kontinuerligt förbättras. För närvarande är appliceringshöjden för axialflödespaddelturbiner 3 till 90 m, och den har nått Francis-turbinens område. Till exempel är den maximala enstaka effekten för utländska axialflödespaddelturbiner 181 700 kW, det maximala vattentrycket är 88 m och löpardiametern är 10,3 m. Den maximala enstaka effekten för axialflödespaddelturbiner som produceras i mitt land är 175 000 kW, det maximala vattentrycket är 78 m och den maximala löpardiametern är 11,3 m. Axialflödesturbiner med fast propeller har fasta blad och enkel struktur, men de kan inte anpassa sig till vattenkraftverk med stora förändringar i vattentryck och belastning. De har en stabil vattentryck och fungerar som ett baslast- eller storskaligt kraftverk med flera enheter. När säsongseffekten är riklig är ekonomiska jämförelser också möjliga. Det kan övervägas. Dess tillämpliga tryckhöjd är 3-50 m. Axialflödespaddelturbiner använder vanligtvis vertikala anordningar. Dess arbetsprocess är i princip densamma som Francis-turbiners. Skillnaden är att när belastningen ändras regleras inte bara rotationen av styrskenorna, utan justeras även rotationen av löpbladen för att bibehålla hög effektivitet.
Tidigare introducerade vi även Francis-turbiner. Bland turbingeneratorerna finns det fortfarande en stor skillnad mellan Francis-turbiner och axialflödesturbiner. Till exempel är strukturen på deras löprör annorlunda. Francis-turbinernas blad är nästan parallella med huvudaxeln, medan axialflödesturbinerna är nästan vinkelräta mot huvudaxeln.
Publiceringstid: 11 november 2021
