Det finns många typer av vattenkraftgeneratorer. Idag ska vi presentera axialflödesgeneratorn i detalj. Användningen av axialflödesgeneratorer under senare år har främst hänfört sig till utveckling av hög vattenpelare och stor storlek. Utvecklingen av inhemska axialflödesturbiner går också snabbt. Det finns två typer av axialflödespaddelturbiner installerade i det byggda Gezhouba vattenkraftverket, varav en har en löpdiameter på 11,3 m, vilket är löpdiametern för liknande turbiner i världen. Här är fördelarna och nackdelarna med mellanliggande 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 Francis-turbinens. Under samma tryck- och uteffektförhållanden kan den avsevärt minska storleken på den hydrauliska turbingeneratorn, minska enhetens vikt och spara materialförbrukning, vilket ger stora ekonomiska fördelar.
2. Ytformen och ytjämnheten hos löpbladen på axialflödesturbiner gör det lätt att uppfylla kraven vid tillverkning. Eftersom bladen på axialflödespropellerturbiner kan rotera är den genomsnittliga verkningsgraden högre än hos Francis-turbiner. När belastning och tryck ändras ändras verkningsgraden lite.
3. Löpbladen på axialflödespaddelturbinen kan demonteras för att underlätta tillverkning och transport.
Därför förblir axialflödesturbinen stabil inom ett stort driftsområde, har mindre vibrationer och har hög verkningsgrad och effekt. Inom området med låg vattenpelare ersätter den nästan Francisturbinen. Under de senaste decennierna har den genomgått en stor utveckling och fått bred tillämpning vad gäller enhetskapacitet och vattenpelare.
3. Nackdelar med axialflödesturbin
Axialflödesturbinen har dock även nackdelar och begränsar dess tillämpningsområde. Dess främsta nackdelar är:
1. Antalet blad är litet och utkragande, så hållfastheten är dålig och kan inte appliceras på vattenkraftverk med medelhög och hög tryckhöjd.
2. På grund av det stora enhetsflödet och den höga enhetshastigheten har den en mindre sughöjd än Francis-turbinen under samma vattenpelare, vilket resulterar i stort grävdjup och relativt hög investering i kraftverksfundament.
Enligt ovanstående brister hos axialflödesturbiner förbättras axialflödesturbinernas applikationshöjd kontinuerligt genom att nya material med hög hållfasthet och kavitationsmotstånd används i turbintillverkning och genom att förbättra bladens spänningsförhållanden i designen. För närvarande är applikationshöjdsområdet för axialflödespropellerturbiner 3-90 m, vilket har nått Francis-turbinernas område. Till exempel är effekten från en enda utländsk axialflödespropellerturbin 181700 kW, trycket är 88 m och löprörets diameter är 10,3 M. Den enda effekten från en axialflödespropellerturbin som produceras i Kina är 175000 kW, trycket är 78 m och löprörets diameter är 11,3 m. Axialflödespropellerturbiner med fast blad har fasta blad och enkel struktur, men kan inte anpassas till vattenkraftverk med stora förändringar i vattentryck och belastning. För stora vattenkraftverk med stabilt vattentryck som fungerar som basbelastning eller flera enheter kan den också övervägas efter ekonomisk jämförelse när säsongsbetonad elektrisk energi är riklig. Dess tillämpliga vattentrycksintervall är 3–50 m. Axialflödespropellerturbiner använder vanligtvis vertikal anordning, och dess arbetsprocess är i princip densamma som Francisturbiner. Skillnaden är att när belastningen ändras reglerar den inte bara styrskenans rotation, utan även rotationen av löpbladet för att bibehålla hög effektivitet.
Vi har även introducerat Francisturbinen tidigare. Bland vattenkraftgeneratorerna skiljer sig Francisturbinen mycket från axialflödesturbinen. Till exempel skiljer sig löphjulets strukturella former åt. Francisturbinens blad är nästan parallella med huvudaxeln, medan axialflödesturbinens blad är nästan vinkelräta mot huvudaxeln.
Publiceringstid: 19 april 2022
