Đề tài Thiết bị động lực tuabin hơi tàu thủy và các bộ phận hợp thành

BÀI THUYẾT TRÌNH THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG TÀU THỦY GVHD: Nguyễn Đình Long Thực hiện: Nhóm 4 ĐỀ TÀI: THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC TUABIN HƠI TÀU THỦY VÀ CÁC BỘ PHẬN HỢP THÀNH I. THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG TUABIN HƠI: 1. Đặc điểm thiết bị năng lượng tuabin hơi: * Động cơ chính là tuabin hơi. Ở đó, môi chất công tác tuần hoàn không ngừng theo vòng kín, và có sự thay đổi trạng thái. * Ngoài những đặc điểm chung của thiết bị tuabin, thiết bị tuabin hơi có các đặc điểm riêng sau: + Môi chất công tác là hơi nước nên trong thành phần của thiết bị có nồi hơi, thiết bị ngưng + Nhiệt độ của chu trình thấp, do đó hiệu suất nhiệt thấp. + Muốn tận dụng nhiệt được tốt cần có thiết bị ngưng tụ. + Sự trao đổi nhiệt giữa khí lò và nước cùng với hơi nước bị hạn chế bởi ứng suất nhiệt xuất hiện ở vật liệu chế tạo. + Thiết bị động lực cần có thiết bị dự trữ nước, vận chuyển và các thiết bị phụ khác phức tạp + Kích thước và khối lượng lớn. + Nồi hơi phải đốt liên tục, hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao, rất nguy hiểm cho người vận hành. + Thời gian chuẩn bị khởi động thiết bị dài, do đó tính cơ động của tàu thấp. 2. Sơ đồ nguyên lý TBNL tuabin hơi: Sơ đồ nguyên lý TBNL tuabin hơi 1. Chân vịt; 2. Hộp số; 3. Tuabin hơi; 4. Nồi hơi; 5. Bơm cấp; 6. Thiết bị ngưng tụ; 7. Mạch nước làm nguội 1 2 3 7 6 5 4 3. Ưu & nhược điểm của TBNL tuabin hơi: a) Ưu điểm: - Công suất lớn, có thể đạt trên 100.000 mã lực; - Có hiệu suất ηe tăng theo công suất Ne ; - Sử dụng được nhiều loại nhiên liệu rẻ tiền: than đá…; - Tận dụng được nhiệt khí xả của động cơ diesel. b) Nhược điểm: Hiệu suất ηe thấp do mất mất nhiệt quá lớn; Tốc độ quay của tuabin lớn  thiết bị truyền động cồng kềnh Tính cơ động thấp; Hiệu suất thấp [ηe = (0,17 – 0,23)],tính kinh tế thấp ở các động cơ cỡ nhỏ; Sơ đồ nguyên lý phức tạp; Giá thành chế tạo cao; Nhân viên vận hành đòi hỏi số lượng lớn; II. CÁC THIẾT BỊ HỢP THÀNH TBNL TUABIN HƠI: 1. Nồi hơi: * Thiết bị dùng để sản xuất ra hơi nước có các thông số nhất định dùng cho động cơ hơi nước, sản xuất và nhu cầu sinh hoạt của con người * Nguyên lý làm việc: nhiên liệu trong buồng lửa được đốt cháy, tạo ra khí lò có nhiệt độ cao và truyền nhiệt cho các mặt hấp nhiệt của nồi hơi. Nước trong nồi hơi nhận nhiệt từ đây, nâng cao nhiệt độ, sôi và biến thành hơi nước bão hoà rồi thành hơi quá nhiệt, sau đó được cấp cho các hộ tiêu dùng. 2. Tuabin hơi: Tuabin là loại động cơ nhiệt kiểu rôto, trong đó năng lượng nhiệt của hơi hoặc khí ở dạng thế năng (áp năng) được biến thành động năng, rồi thành cơ năng làm quay trục tuabin. Môi chất công tác là hơi nước (dùng cho tuabin hơi) hoặc là chất khí (dùng cho tuabin khí). Cấu tạo tuabin hơi Nguyên lý hoạt động: Sau khi ra khỏi bộ quá nhiệt của lò hơi, hơi được đưa qua van điều chỉnh vào tuabin. Để biến nhiệt năng của dòng hơi thành động năng, người ta cho dòng hơi đi qua các rãnh có hình dáng đặc biệt, gọi là ống phun. Khi đi qua ống phun, áp suất và nhiệt độ dòng hơi giảm xuống, tốc độ dòng hơi tăng lên đến C1, nhiệt năng biến thành động năng. Ra khỏi ống phun, dòng hơi có động năng lớn đi vào cánh động, khi dòng hơi ngoặt hướng theo các rãnh cong của cánh động, sẽ sinh ra một lực ly tâm tác dụng lên cánh động, biến động năng của dòng hơi thành công đẩy cánh động quay . 3. Bình ngưng: - Bình ngưng được dùng để duy trì sự hạ áp và ngưng tụ hơi thải. Việc giảm áp suất từ p1 đến p2 trong bình ngưng cho phép tăng mức giãn nở chung của hơi trong tuabin. Kết quả là độ giáng nhiệt (độ chênh nhiệt) được tạo ra trong thiết bị, cho phép gia tăng đại lượng Ha, tổn thất chu trình q2 giảm và hiệu suất nhiệt tăng lên. - Bình ngưng trong TBNL tuabin hơi thường là kiểu ống chùm nằm ngang (nước tải nhiệt đi bên trong ống). 4. Bơm cấp: III. PHẠM VI ỨNG DỤNG: Làm thiết bị động lực trong ngành vận tải (tàu thủy, tàu hỏa) Trong nhà máy sản xuất điện (kéo máy phát điện)