توربينات الضغط الخلفي

يُطلق على التوربين الذي يكون ضغط عادمه أكبر من الضغط الجوي توربين الضغط الخلفي. يمكن استخدام بخار العادم لتزويد الحرارة أو إمداد التوربينات البخارية الأصلية ذات الضغط المتوسط ​​والمنخفض لتحل محل غلاية الضغط المتوسط ​​والمنخفض في محطة الطاقة القديمة. عندما يتم استخدام التوربين البخاري ذو الضغط الخلفي لتزويد التوربين البخاري الأصلي ذو الضغط المتوسط ​​والمنخفض ليحل محل غلاية الضغط المتوسط ​​والمنخفض في محطة الطاقة القديمة، فإنه يطلق عليه أيضًا التوربين البخاري المحمل من الأمام، والذي لا يمكنه فقط زيادة الطاقة قدرة التوليد لمحطة الطاقة الأصلية، ولكن أيضًا تحسين الاقتصاد الحراري لمحطة الطاقة الأصلية. تعتمد القيمة التصميمية لضغط بخار العادم لتوربينات الضغط الخلفي للتدفئة على غرض مختلف من التدفئة. غالبًا ما يكون الضغط الخلفي للتوربينات الأمامية أكبر من 5 ميجا باسكال، اعتمادًا على معلمات البخار للوحدة الأصلية. بعد استخدام بخار العادم في نظام التدفئة، يتكثف في الماء ثم يتم إرساله مرة أخرى إلى المرجل بواسطة المضخة كمياه تغذية. لا يمكن استعادة مكثفات نظام التدفئة العام بالكامل، ومن الضروري استكمال إمدادات المياه.

يتم تحديد الطاقة الكهربائية المنبعثة من مجموعة المولدات التوربينية الضغطية بواسطة الحمل الحراري، لذلك لا يمكنها تلبية احتياجات كل من الحمل الحراري والكهربائي. عادة لا يتم تركيب التوربين البخاري ذو الضغط الخلفي بشكل منفصل، بل يعمل جنبًا إلى جنب مع توربينات البخار المتكثفة الأخرى، وتتحمل التوربينة البخارية المتكثفة تغير الحمل الكهربائي لتلبية الاحتياجات الخارجية للحمل الكهربائي. يتم تحديد الطاقة الكهربائية للتوربينات الأمامية من خلال كمية البخار التي تحتاجها توربينات الضغط المتوسط ​​والمنخفض. يتم استخدام منظم الضغط للتحكم في حجم البخار الداخل للحفاظ على ضغط بخار العادم دون تغيير. تقوم وحدة الضغط المنخفض بضبط كمية البخار الخاصة بها وفقًا لحاجة الحمل الكهربائي، وذلك لتغيير بخار العادم لتوربين التحميل الأمامي. لذلك، لا يمكن التحكم في كمية البخار بشكل مباشر عن طريق حمل الطاقة لتوربين التحميل الأمامي.

نظرًا لأن توليد الطاقة لوحدة الضغط الخلفي للتسخين يعتمد على الحمل الحراري، فهو مناسب للمناسبات التي يكون فيها الحمل الحراري مستقرًا نسبيًا، وإلا فيجب استخدام التوربينات البخارية المنظمة للاستخراج.

يكون ضغط العادم للتوربينات البخارية ذات الضغط الخلفي مرتفعًا، ويكون انخفاض المحتوى الحراري للبخار صغيرًا، وتنتج التوربينات البخارية المتكثفة ذات ضغط العادم المنخفض جدًا نفس الطاقة، والبخار المطلوب كبير، وبالتالي فإن البخار المطلوب لكل وحدة طاقة التوربينات البخارية ذات الضغط الخلفي أكبر من التوربينات البخارية المتكثفة. ومع ذلك، فإن معظم الحرارة الموجودة في بخار العادم لتوربينات الضغط الخلفي يتم استخدامها من قبل مستخدم الحرارة، ولا يوجد فقدان للمصدر البارد. لذلك، من وجهة نظر معامل الاستخدام الحراري للوقود، فإن الكفاءة الحرارية لتوربين الضغط الخلفي أعلى من توربين التكثيف. نظرًا لأن التوربينات البخارية ذات الضغط الخلفي يمكن أن تمر عبر تدفق بخار أكبر، يمكن للمراحل القليلة الأولى استخدام شفرات أكبر، وبالتالي فإن الكفاءة الداخلية أعلى من جزء الضغط العالي من التوربينات البخارية المتكثفة.

من حيث الهيكل، فإن الجزء عالي الضغط من توربين الضغط الخلفي يشبه ذلك الموجود في توربين التكثيف. من أجل ضمان أن الكفاءة لا تتغير كثيرًا عندما تتغير ظروف العمل، فإن توربينات الضغط الخلفي تعتمد في الغالب على وضع توزيع البخار الذي ينظم الفوهة. نظرًا لأن الضغط الخلفي غالبًا ما يستخدم في حالة الحمل الحراري المستقر، فإن مرحلة النبضة الواحدة تستخدم عمومًا كمرحلة تنظيمية.