蒸汽渦輪發電機

蒸汽渦輪發電機

1903年,GE公司成功開發了當時世界上功率最大的5000千瓦蒸汽渦輪發電機,該發電機安裝在位於芝加哥愛迪生大道的發電站,用於取代活塞式往復發動機發電裝置,體積僅是其1/10,重量是其1/8,發電成本是其1/3。 整個蒸汽渦輪發電機系統只有一個轉動部件(渦輪機、發電機、循環泵是同軸的),無金屬摩擦,無需潤滑;發電機無電刷,轉子無繞組;燃燒器是防風的,風速為180Km/h也能正常工作。這種發電機的優點是工作可靠,維護簡單,使用壽命長;其缺點是耗油量大,啟動時間長。

基本信息

成功開發

1903年,GE公司成功開發了當時世界上功率最大的5000千瓦蒸汽渦輪發電機,該發電機安裝在位於芝加哥愛迪生大道的發電站,用於取代活塞式往復發動機發電裝置。GE公司開發的蒸汽渦輪發電機與原先的活塞式往復發電裝置相比,體積僅是其1/10,重量是其1/8,發電成本是其1/3,GE公司在麻薩諸塞州東北部的林恩工廠設立了蒸汽渦輪研究部, 開始了蒸汽渦輪技術和產品的研究開發與工程套用業務。從此,GE公司的蒸汽渦輪發電機占領了全美國的發電市場。

工作原理

用燃燒器加熱蒸汽發生器內的有機液體,使有機液體變為蒸汽,依靠蒸汽的膨脹力推動渦輪葉輪旋轉帶動發電機發電的裝置。通過渦輪做功後的蒸汽經過冷凝器冷凝後恢復為液體,用回流泵再送回蒸汽發生器,使有機液體循環使用,有機液體同時可用於發電機冷卻和軸承潤滑。有機液體和氣體均密封於不鏽鋼制的閉環循環系統中,有機液體不會損耗。

特點

整個系統只有一個轉動部件(渦輪機、發電機、循環泵是同軸的),無金屬摩擦,無需潤滑;發電機無電刷,轉子無繞組;燃燒器是防風的,風速為180Km/h也能正常工作。

這種發電機的優點是工作可靠,平均無故障間隔時間(MTBF)為20000小時;維護簡單,使用壽命長(20年);其缺點是耗油量大,啟動時間長(約為20-30min)。

燃料可選用汽油、柴油、酒精或天然氣。

技術規格

閉環蒸汽渦輪發電機由ORMAT公司生產,技術規格如下:

輸出功率:200-3000W;

輸出電壓:直流24V或48V;

電壓調整:3.5%標準;

直流紋波:20mV峰峰值標準,20mV峰峰值可選值;

電磁兼容(EMI):高於商品要求;

短路容量:額定電流3-5倍;

溫度範圍:標準-10~+40℃,最高50℃可用;

海拔高度:標準0~1980m,最高4572m可用;

發電機:同步無刷、無線圈和換向器實心的轉子;

渦輪機:轉速12000~21000r/min;

燃燒室溫度:125~250℃;

燃燒種類:液化石油氣、柴油、煤油或其他任何熱源;

燃料消耗量:25℃時,17600kCal/kW;

可靠性:

(1)單台發電機啟動和運行的MTBF:20000h(液體燃料),30000h(氣體燃料)

(2)雙台熱負載發電機可靠性達到99.999%。

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