กังหันไอน้ำอุณหภูมิปานกลางและความดันปานกลาง

กังหันไอน้ำอุณหภูมิปานกลาง ความดันปานกลาง (เอ็มทีเอ็มพี)

กังหันไอน้ำเป็นอุปกรณ์เชิงกลที่ใช้พลังงานความร้อนในการขับเคลื่อนการหมุนของใบพัดและสร้างพลังงาน มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น โรงไฟฟ้า ปิโตรเคมี และอวกาศ กังหันไอน้ำแบบอุณหภูมิปานกลาง ความดันปานกลาง (เอ็มทีเอ็มพี) เป็นกังหันไอน้ำชนิดพิเศษที่มีอุณหภูมิไอน้ำขาเข้าอยู่ในช่วง 400°C ถึง 540°C และความดันขาเข้าอยู่ระหว่าง 7 เมกะปาสคาล ถึง 10 เมกะปาสคาล

1. ประสิทธิภาพสูง

กังหันไอน้ำ เอ็มทีเอ็มพี มีประสิทธิภาพสูงกว่ากังหันไอน้ำแบบดั้งเดิม ภายใต้สภาวะการทำงานที่เหมือนกัน กังหันไอน้ำ เอ็มทีเอ็มพี สามารถให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่าและลดการปล่อยก๊าซไอเสียได้

2. มลพิษต่ำ

กังหันไอน้ำ เอ็มทีเอ็มพี มีระดับการปล่อยมลพิษต่ำกว่า การปล่อยสารอันตราย เช่น อนุภาค ฝุ่นละออง ไนโตรเจนออกไซด์ (ไนโตรเจนออกไซด์) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (ดังนั้น₂) ลดลงอย่างมาก ช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมและลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3. การประหยัดพลังงาน

ด้วยประสิทธิภาพการทำงานสูงและการสูญเสียความร้อนน้อยที่สุด กังหัน เอ็มทีเอ็มพี ยังสามารถบูรณาการเข้ากับระบบผลิตความร้อนและไฟฟ้าแบบผสมผสาน (ซีเอชพี) ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวม ส่งผลให้ประหยัดพลังงานและลดต้นทุนการดำเนินงาน

4. การใช้งานที่หลากหลาย

กังหันไอน้ำ เอ็มทีเอ็มพี ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงอุตสาหกรรมเคมี ยา และการผลิตเหล็ก โดยมีการประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรมมากมาย

โดยส่วนใหญ่แล้ว กังหัน เอ็มทีเอ็มพี จะถูกนำไปใช้ในโรงไฟฟ้าขนาดกลางและอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ในโรงไฟฟ้า กังหัน เอ็มทีเอ็มพี มักทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมเพื่อช่วยรักษาสมดุลของกำลังไฟฟ้าในระบบส่ง ในกระบวนการปิโตรเคมี กังหันเหล่านี้มักใช้ในขั้นตอนการผลิต เช่น การแตกตัวและการผลิตไฮโดรเจน

เมื่อเปรียบเทียบกับกังหันไอน้ำประเภทอื่น กังหันไอน้ำ เอ็มทีเอ็มพี ไม่จำเป็นต้องใช้ไอน้ำคุณภาพสูงและแรงดันสูงในระหว่างการทำงาน ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานต่ำลงและมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจมากขึ้น

ในระบบแบ่งแรงดันนั้น กังหันไอน้ำแรงดันปานกลาง ร่วมกับกังหันไอน้ำแรงดันสูงและแรงดันต่ำ ประกอบกันเป็นระบบที่สมบูรณ์ พารามิเตอร์ของไอน้ำอยู่ในระดับปานกลาง หลีกเลี่ยงอุณหภูมิและความดันที่สูงเกินไปในส่วนแรงดันสูง ขณะเดียวกันก็ลดการสูญเสียความชื้นที่มักเกิดขึ้นในส่วนแรงดันต่ำ ส่งผลให้มีการสูญเสียในแต่ละขั้นค่อนข้างต่ำและมีประสิทธิภาพสูงกว่า

ส่วนประกอบหลักของกังหันไอน้ำแรงดันปานกลาง ได้แก่ กระบอกสูบแรงดันปานกลาง โรเตอร์ และใบพัด ในกังหันไอน้ำแบบหลายขั้นตอน ปริมาตรไอน้ำจำเพาะในส่วนแรงดันปานกลางจะอยู่ระหว่างปริมาตรไอน้ำจำเพาะในส่วนแรงดันสูงและส่วนแรงดันต่ำ ความสูงของใบพัดนั้นเพียงพอ และโดยทั่วไปจะใช้การรับไอน้ำแบบเต็มช่วง ซึ่งช่วยลดการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับความสูงของใบพัด การรั่วไหลของไอน้ำ และแรงเสียดทานของจานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในส่วนของวิธีการสตาร์ทเครื่องกังหันไอน้ำแรงดันปานกลาง สามารถใช้กลยุทธ์การสตาร์ทด้วยกระบอกสูบแรงดันปานกลางได้ โดยเริ่มจากการขับเคลื่อนกระบอกสูบแรงดันปานกลางก่อน แล้วค่อยๆ ป้อนไอน้ำเข้าไปในกระบอกสูบแรงดันสูง วิธีการนี้สามารถลดเวลาในการสตาร์ท ลดความเครียดจากความร้อน และลดความเสี่ยงจากการขยายตัวที่แตกต่างกันได้ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมและระบบบายพาส ซึ่งอาจเพิ่มความซับซ้อนในการปฏิบัติงานได้

หลักการทำงานของกังหันไอน้ำ เอ็มทีเอ็มพี นั้นเหมือนกับกังหันไอน้ำประเภทอื่นๆ โดยหลักๆ แล้วคือการส่งไอน้ำไปยังใบพัดของกังหัน ทำให้โรเตอร์หมุน และแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล เนื่องจากกังหันไอน้ำ เอ็มทีเอ็มพี ต้องการอุณหภูมิและความดันไอน้ำค่อนข้างสูง การรักษาเสถียรภาพของปริมาณไอน้ำและคุณภาพจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการทำงาน