El principal fabricante de turbinas de vapor del mundoLas turbinas de vapor se utilizan para alimentar fuentes de energía que generan electricidad, así como propulsión para barcos, aviones y misiles, y se pueden encontrar en todo el mundo. Transfieren energía térmica en forma de agua evaporada en movimiento aplicando presión a las cuchillas giratorias. Las turbinas de vapor han evolucionado al milímetro y son una de las cosas más difíciles de diseñar y construir. Las grandes turbinas de vapor se producen en solo unas pocas regiones del mundo. Hemos preparado una lista de los principales fabricantes de turbinas de vapor del mundo en este artículo.
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Tabla de contenido
Descripción de la turbina de vapor
¿Qué es una turbina de vapor?
Una turbina de vapor es un mecanismo que extrae energía térmica del vapor a presión y la convierte en trabajo mecánico. Dado que proporciona movimiento rotatorio, las turbinas son particularmente adecuadas para alimentar generadores. Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, los generadores de turbinas de vapor en las centrales eléctricas, como las centrales solares, nucleares y de carbón, generan más del 88% de la energía en los Estados Unidos. El hecho de que las turbinas de vapor sean alimentadas por vapor le da su nombre. A medida que el vapor pasa a través de las palas giratorias de una turbina, se expande y se enfría, liberando la mayor parte de la energía que contiene. Debido al vapor, las cuchillas giran constantemente. Como resultado, las cuchillas convierten la mayor parte de la energía potencial del vapor en energía cinética. Las turbinas se utilizan para alimentar el generador, que produce electricidad. Los componentes más básicos de una turbina de vapor son las palas y los rotores. Un conjunto de cuchillas se llama etapa. También tienen entradas y salidas de vapor.
Principios de funcionamiento y diseño
éste entropía El vapor que entra en la turbina es igual a la entropía del vapor que sale de ella, lo que hace que la turbina de vapor ideal sea un proceso isentrópico. En contraste, ninguna turbina de vapor es completamente isentrópica, y las eficiencias isentrópicas típicas varían de 20% a 90%, dependiendo del propósito de la turbina. El interior de la turbina consta de varios juegos de palas o cucharones. Un conjunto de cuchillas fijas está conectado a la carcasa, mientras que el otro conjunto de cuchillas móviles está conectado al eje. Estas unidades se combinan con un cierto espacio mínimo, y el tamaño y el diseño de la unidad cambian en cada etapa para maximizar la expansión del vapor.
La eficiencia térmica de una turbina de vapor se ve afectada por su tamaño, carga, pérdida de espacio libre y pérdida por fricción. Pueden alcanzar eficiencias máximas de aproximadamente el 50% en una turbina de 1.200 MW (1.600.000 hp); Las turbinas más pequeñas son menos eficientes. Para mejorar la eficiencia de la turbina, el vapor se expande y se pone en servicio en una serie de procesos. La energía obtenida de estas etapas determina si se clasifican como turbinas de impulsos o turbinas de reacción. La mayoría de las turbinas de vapor utilizan una combinación de diseños de reacción y pulso, con cada etapa operando una u otra, pero las turbinas populares emplean ambas. La etapa de bajo voltaje generalmente responde, mientras que la etapa de alto voltaje generalmente se pulsa.
El tipo de pulso de la turbina de vapor
Las boquillas fijas dirigen la corriente de vapor hacia el chorro de alta velocidad de la turbina pulsada. Cuando los chorros de vapor cambian de dirección, las palas del rotor del barril transfieren la energía cinética de estos chorros a la rotación del eje. La pérdida de presión se limitó a fijar las cuchillas, lo que resultó en un aumento neto de la velocidad del vapor en el escenario. A medida que el vapor fluye a través de la boquilla, la presión cae de la entrada a la presión de salida (presión atmosférica o, más comúnmente, vacío del condensador). Debido a la alta relación de expansión de vapor, el vapor sale de la boquilla a alta velocidad. Cuando sale de la boquilla, el vapor que sale de la cuchilla giratoria tiene una parte significativa de su velocidad máxima.
Tipo de reacción de la turbina
Las palas del rotor de la turbina de reacción forman una boquilla de convergencia cuando están alineadas. En tales turbinas, se utiliza la fuerza de reacción generada cuando el vapor acelera a través de la boquilla formada por el rotor. Las paletas fijas del estator dirigen el vapor al rotor. Aparece desde el estator en forma de chorro, llenando completamente el diámetro del rotor. En comparación con las cuchillas, el vapor invierte la dirección y se acelera. Cuando el vapor acelera a través del estator y desacelera a través del rotor, se genera una caída de presión tanto en el estator como en el rotor, y no hay un cambio neto en la velocidad del vapor en toda la etapa, sino que la presión y la temperatura disminuyen, lo que representa el trabajo generado en el accionamiento del rotor.
Tipo de turbina de vapor
Una turbina de vapor es una gran turbomaquinaria que genera energía mecánica a partir de energía térmica. Todas las turbinas de vapor se pueden dividir en varias categorías según el flujo general, el número de cilindros, el número de fuentes de calor, el principio de funcionamiento y la dirección del flujo. También se pueden clasificar según las condiciones de escape, la fundición o el diseño del eje, y el tipo de accionamiento. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, hay dos tipos de turbinas de vapor: impulso y reacción. La condensación, la no condensación, la extracción automática, la presión mixta y la extracción regenerativa son cinco tipos básicos de turbinas de vapor basadas en las condiciones de escape.
a) Tipos basados en principios de funcionamiento:
- Turbina de pulsos
- Turbina de reacción
b) Tipo basado en el número de cilindros:
- Turbina monocilíndrica
- Turbinas multicilíndricas
C) Tipo basado en la dirección del flujo de vapor
- Turbina axial
- Turbina de flujo radial
- Turbina de flujo tangencial
d) Basado en el tipo de método de calentamiento
- Turbina de presión simple
- Recalentamiento de turbinas
- Turbina de doble presión
E) Tipo basado en las condiciones de escape
- Turbinas de condensado
- Turbina de vapor sin condensación
Operación y mantenimiento
Después de girar primero la turbina con el mecanismo de dirección, dando tiempo al rotor para obtener un plano recto (sin flexión), el mecanismo de dirección se libera y el vapor entra en la turbina, primero en las palas traseras y luego en las palas delanteras, girando lentamente la turbina a 10-15 RPM (0.17-0.25 Hz) para calentar lentamente la turbina. El tiempo de calentamiento para grandes turbinas de vapor puede tardar hasta 10 horas.
Debido a la alta velocidad de rotación, el desequilibrio del rotor puede causar vibración, lo que puede hacer que las palas se desprendan del rotor y pasen a través de la carcasa. Para reducir este riesgo, se requiere mucho esfuerzo para equilibrar las turbinas. El vapor de alta calidad, ya sea sobrecalentado (seco) o saturado con alta sequedad, también se utiliza para alimentar turbinas. Esto protege las cuchillas del bombardeo de condensado, que puede causar rápidamente golpes y deterioro (humedad de salida). Los cojinetes de empuje en el eje de la turbina pueden dañarse por el agua líquida que entra en las palas. Para evitar esto, se instalaron drenajes de condensado en los conductos de vapor que conducen a las turbinas, y se instalaron controles y deflectores en la caldera para garantizar vapor de alta calidad.
El principal fabricante de turbinas de vapor del mundo en 2022
La siguiente tabla muestra los principales fabricantes de turbinas de vapor del mundo y sus ventas anuales. A continuación se muestra más información sobre la ubicación de cada sede de la empresa, así como el número de empleados y una descripción de las operaciones de la empresa.
Tabla 1: Los principales fabricantes de turbinas de vapor del mundo 2022
| firme | sede | No. Número de empleados | Ventas anuales |
|---|---|---|---|
| Bradken, Inc. (Negocio de Productos de Ingeniería) | Una ciudad en Missouri, Kansas. | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| Mitsubishi Heavy Industries Estados Unidos | Nueva York, NY | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| Átomos de turbina | Járkov, Ucrania | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| Bharat Heavy Electric Co., Ltd. (BHEL) | Delhi, India | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| Grupo Touber | Smolensk, Rusia | 100-200 | ese |
| Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Ltd | Duisburg, Alemania | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| Siemens Energía | Múnich, Alemania | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| General Electric Company | Boston, MA | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| Dongfang Electric Co., Ltd | Sichuan, China | 1000+ | $250 mil. y por encima |
| Lijadora Starges Ltd | Sander, Alemania | 200-499 | ese |
Resumen de los principales fabricantes de turbinas de vapor del mundo 2022
Los 10 principales fabricantes de turbinas de vapor del mundo incluyen:
- Bradken, Inc. (Negocio de Productos de Ingeniería)
- Mitsubishi Heavy Industries Estados Unidos
- Átomos de turbina
- Bharat Heavy Electric Co., Ltd. (BHEL)
- Grupo Touber
- Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Ltd
- Siemens Energía
- General Electric Company
- Dongfang Electric Co., Ltd
- Lijadora Starges Ltd
Bradken, Inc. (Negocio de Productos de Ingeniería)
Bradken es una empresa estadounidense de fundición y fundición de metales que se especializa en piezas y equipos de acero diseñados a medida. Las compañías mineras más grandes del mundo confían en la compañía para productos personalizados como herramientas de enganche al suelo (GET), botas de oruga, revestimientos de molinos, revestimientos de trituradoras, soluciones de desgaste y sistemas de monitoreo. Además, ofrecen servicios especializados de fundición estructural e industrial para una amplia gama de aleaciones, con capacidades de fundición que van desde 500 gramos hasta más de 25 toneladas. Los equipos de ventas y servicio de Bradken abarcan todo el mundo, así como fundiciones y talleres. Emplean aproximadamente a 3.000 personas en 20 plantas de producción y 40 centros de ventas y servicio en Australia, Estados Unidos, India, Indonesia, Nueva Zelanda, Canadá, Malasia, Sudáfrica, China y América del Sur. También fabrican turbinas personalizadas, incluidas turbinas de vapor. Las turbinas de vapor se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo equipos de proceso, generación de energía, energía hidroeléctrica, militarIndustria, minería, construcción y maquinaria industrial, construcción naval y transporte.
Mitsubishi Heavy Industries Estados Unidos
Mitsubishi Heavy Industries USA apoya programas aeronáuticos y aeroespaciales, incluidos el MU-2 y el MU-300, en su Centro de Servicio Mitsubishi aprobado desde hace mucho tiempo, Intercontinental Jet Service Corp. La División de Maquinaria Corrugada de Estados Unidos de Mitsubishi Heavy Industries también proporciona sistemas de equipos expertos, ventas, piezas, tecnología y soporte in situ a la creciente industria de empaque dinámico, lo que lo convierte en uno de los proveedores de convertidores más respetados en América del Norte y Central. Su tecnología patentada de captura posterior a la combustión permite a la industria y a las centrales eléctricas absorber y retener hasta el 90% de las emisiones de CO2, lo que las coloca a la vanguardia de la adopción de tecnología verde. Así es como tienen un impacto positivo en el mundo.
Desde 1991, la división de maquinaria de neumáticos de Mitsubishi Heavy Industries USA Inc. (MHIA) ha estado fabricando y ensamblando equipos para la industria de neumáticos en el noreste de Ohio. MHIA se asocia con Mitsubishi Heavy Industries Corporation (Japón) y Mitsubishi Heavy Industries Machine Technology Co., Ltd. para proporcionar diseño, ingeniería y equipos de clase mundial para la industria de neumáticos. La División de Sistemas de Transporte de Mitsubishi Heavy Industries USA diseña, desarrolla, suministra, diseña, comercializa e instala sistemas de transporte innovadores para los mercados globales. Además de los sistemas Automated People Mover (APM) de clase mundial, tienen una cartera diversa de sistemas ferroviarios, maglev, monorraíl y de corta distancia que se pueden personalizar para casi cualquier aplicación.
Átomos de turbina
Turboatom es uno de los mayores fabricantes mundiales de turbinas de vapor para centrales térmicas (TPP), centrales térmicas (CHP) y centrales nucleares (NPP); Turbinas para centrales hidroeléctricas (HPP) y centrales eléctricas de bombeo (PSPP); y válvulas de agua para HPP, PSPP y estaciones de bombeo. La capacidad de producción de aluminio atómico de turbina se utiliza para producir turbinas de vapor y turbinas de agua bajas, con una capacidad total esperada de 8 millones de kilovatios y 2 millones de kilovatios por año, respectivamente. Las turbinas se fabrican en un ciclo cerrado, comenzando con el desarrollo y la investigación y terminando con la fabricación, el montaje, las pruebas y el transporte.
Bharat Heavy Electric Co., Ltd. (BHEL)
La industria de equipos eléctricos pesados en la India comenzó con el establecimiento de BHEL en 1956. En 1974, Heavy Electricals (India) Limited se unió a BHEL. BHEL fue fundada en 1956 como una simple fuente de alimentación de fabricación con asistencia técnica soviética. Estuvo a la vanguardia de la tecnología de tiristores en la década de 1980. BHEL se convirtió en una empresa pública en 1991. Eventualmente construyó la capacidad de fabricar una amplia gama de equipos eléctricos, electrónicos y mecánicos para una variedad de industrias, incluyendo transmisión, transporte, petróleo y gas, e industrias relacionadas. Sin embargo, las ventas de equipos de producción de energía, como turbinas y calderas, todavía representan la mayoría de los ingresos de la compañía. A partir de 2017, BHEL suministró casi el 55% de la capacidad instalada total de la India. La compañía también suministra locomotoras eléctricas a Indian Railways y equipos de defensa a las Fuerzas Armadas de la India, incluidas armas navales Super Fast Gun Mount (SRGM) y simuladores producidos en asociación con la Comisión de Fábricas de Artillería.
Grupo Touber
Energotrade LLC posee las marcas registradas TURBOPAR y TURBOPAR Group of Companies (Rusia). La asociación incluye empresas de Rusia, Kazajstán y Bielorrusia, así como institutos de diseño y plantas de fabricación de turbinas de vapor. EL GRUPO DE EMPRESAS TURBOPAR ESTÁ FORMADO POR EMPRESAS DEDICADAS A:
- Suministro de calderas de vapor italianas, generadores de vapor industriales, calderas de agua caliente, autoclaves industriales;
- Fabricación de equipos de tratamiento químico de agua para salas de calderas;
- fabricación de turbinas de vapor;
- Instalación y ajuste de salas de calderas, así como instalación y ajuste de turbinas de vapor;
- construcción de salas de calderas modulares para bloques, así como fabricación de chimeneas de salas de calderas;
- Producción de torres de refrigeración húmedas.
Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Ltd
Mitsubishi Electric Power en Europa, Oriente Medio y África (EMEA) es un proveedor líder de tecnologías y soluciones innovadoras para la industria energética. Emplean a más de 1.000 personas en Europa, Oriente Medio y África. En la región, tienen centros de excelencia en Alemania, Reino Unido, Arabia Saudita y Emiratos Árabes Unidos. También ofrecen habilidades de servicio al cliente en países de toda la región.
En una industria cada vez más regulada, el mayor problema que enfrenta el sector eléctrico hoy en día es garantizar una generación y transmisión confiables al tiempo que se reducen las emisiones de CO2. Como socio de confianza y pionero de tecnologías y soluciones innovadoras, Mitsubishi Power facilita eficazmente la transición energética de sus clientes.
Siemens Energía
Siemens Energy AG es una empresa líder mundial en tecnología energética. La compañía trabaja con clientes y socios en los sistemas energéticos del futuro para ayudar en la transición hacia un mundo más sostenible. La cartera de productos, soluciones y servicios de Siemens Energy cubre casi toda la cadena de valor de la energía, desde la generación de energía hasta la transmisión y el almacenamiento de energía. La cartera incluye tecnologías de energía convencional y renovable como turbinas de gas y vapor, centrales eléctricas híbridas alimentadas con hidrógeno y generadores y transformadores. Más de la mitad de la cartera ha sido descarbonizada. Siemens Energy es el líder mundial del mercado de energías renovables, gracias a una participación mayoritaria en Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE), que cotiza en bolsa. Siemens Energy Technologies representa aproximadamente una sexta parte de la generación total de electricidad del mundo. En el año fiscal 2019, Siemens Energy tenía 91.000 empleados en más de 90 países y generó ventas de alrededor de 29.000 millones de euros.
General Electric Company
GE es un conglomerado multinacional con sede en Boston, Massachusetts y fundado en el estado de Nueva York. A partir de 2021, la compañía opera en una serie de industrias, incluyendo aviación, energía, energía renovable, industria digital, locomotoras, fabricación de armas y capital de riesgo y finanzas, pero desde entonces se ha desinvertido de varias de ellas, y los primeros cuatro sectores ahora representan la mayoría del negocio de la compañía.
El 9 de noviembre de 2021, la compañía anunció su intención de dividirse en tres organizaciones públicas. La nueva compañía se centrará en la salud, la aviación y la energía (renovables, electricidad y digital). La escisión inicial del sector sanitario está prevista para 2023 y para el sector energético en 2024.
Dongfang Electric Co., Ltd
Dongfang Electric Co., Ltd. (DEC) es uno de los principales conglomerados controlados directamente por el gobierno central chino. DEC se ha convertido en uno de los principales fabricantes de equipos de generación de energía del mundo y contratistas de proyectos internacionales, con sede en Chengdu, la capital de la provincia de Sichuan, conocida como la “ciudad natal de los pandas gigantes” y el “cielo en la tierra”, en la actualidad, DEC tiene una capacidad de producción acumulada de más de 500GW, liderando el mundo en producción anual durante 14 años consecutivos.
Después de más de 60 años de desarrollo, DEC se ha convertido en una organización integral especializada en la producción de equipos de energía, investigación y desarrollo de tecnología de vanguardia, proyectos internacionales de ingeniería, exportación de un conjunto completo de equipos y equipos, y cooperación económica y técnica internacional. DEC representa el nivel más alto de tecnología y fabricación en la industria de maquinaria pesada y equipos de China, y debido a sus capacidades y contribuciones sobresalientes, ha sido designado por el gobierno central chino como uno de los grupos empresariales estatales más importantes de la economía nacional.
Lijadora Starges Ltd
Sande Stahlguss produce piezas fundidas de acero de alta calidad que pesan hasta 45 toneladas. Las obras individuales y las pequeñas series son el foco de su trabajo. Suministran componentes de vanguardia para vapor, turbinas de gas y compresores (85%), así como maquinaria, construcción naval y otras industrias (15%). Los 200 empleados altamente cualificados de Sande Stahlguss producen alrededor de 3.500 toneladas de componentes de acero cada año utilizando dos hornos de arco eléctrico y un convertidor AOD de 30 toneladas. Con herramientas avanzadas de simulación de fundición, su propia tienda de modelos y un taller de máquinas de alta tecnología, pueden satisfacer a clientes de todo el mundo.
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conclusión
Este artículo recopila datos y descripciones de empresas de algunos de los fabricantes de turbinas de vapor más conocidos del mundo, así como un inicio rápido sobre los conceptos básicos de las turbinas de vapor. visitar Lin Kip sitio web para obtener más información sobre estas empresas e identificar proveedores de otros equipos industriales y comerciales.
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