Apparatuurserie – Stoomturbines

De volgende aflevering van onze Equipment Series richt zich op stoomturbines. Een stoomturbine is een soort generator die energie haalt uit stoom onder druk en deze toepast voor mechanisch werk met behulp van een roterende uitgaande as. Het wordt vaak gebruikt als aandrijving in elektrische generatoren. In feite wordt het grootste deel van de elektriciteit die in de Verenigde Staten wordt opgewekt, gedaan door het gebruik van stoomturbines.

Hoe werken stoomturbines?

Een turbine gebruikt een draaiende rotor die wordt aangedreven door een gas of vloeistof. Rotoren in stoomturbines worden door hete, gasvormige stoom rondgedraaid om te kunnen werken. De messen zijn ondergebracht in een afgesloten buitencontainer, zodat de energie van de stoom kan worden gemaximaliseerd. Het gas zet uit en koelt af terwijl het langs de bladen stroomt om zoveel mogelijk van de energie die het oorspronkelijk bevat, door te geven. In tegenstelling tot andere turbines, draait de stoomstroom de bladen continu zonder duwen of trekken, en ook niet wachten tot de zuigers terugkeren.

Pro's van stoomturbines

Stoomturbines draaien elektriciteitsgeneratoren met ongelooflijk hoge snelheden en draaien veel sneller dan water- of windturbines. Een typische stoomturbine die in een elektriciteitscentrale wordt aangetroffen, draait bijvoorbeeld met een snelheid van 1800 tot 3600 tpm, terwijl een windturbine met een fractie daarvan draait en vaak een versnellingsbak gebruikt om hem snel genoeg aan te drijven om elektriciteit te produceren. Stoomturbines zijn ook kleiner en hebben minder ruimte nodig dan een turbine die gebruik maakt van een zuiger-cilinder-crank opstelling.

Soorten stoomturbines

Meertraps stoomturbines - Stoomturbines die in de zware industrie worden gebruikt, zijn complexer dan hierboven beschreven. De meeste stoomturbines die tegenwoordig in gebruik zijn, hebben niet slechts één set bladen op de rotor, maar hebben meestal een aantal verschillende sets, die meerdere fasen worden genoemd. Elke fase helpt om een ​​beetje meer energie uit de stoom te halen voordat deze wordt verdreven, waardoor het aantal benodigde turbines wordt verminderd. Elke trap van schoepen kan werken door reactie of impuls, met een typische stoomturbine met een mengsel van beide trappen. Ze kunnen zelfs op dezelfde rotoras worden gemonteerd en tegelijkertijd draaien.

Condenserende stoomturbines - Naast het produceren van energie, kunnen sommige stoomturbines ook de lucht koelen terwijl deze door de unit gaat. In grote elektriciteitscentrales worden vaak condensatieturbines gebruikt om elektriciteit op te wekken. Ze zetten de stoom in sommige delen om in water door het gebruik van condensors en gigantische koeltorens. De stoom zet verder uit terwijl de maximale energie wordt onttrokken, waardoor het opwekkingsproces efficiënter wordt. Om de stoom te condenseren zijn grote hoeveelheden koud water nodig, daarom worden vaak elektriciteitscentrales naast grote watermassa's gebouwd. Niet-condenserende turbines koelen geen stoom, maar gebruiken de warmte om warm water te maken in een proces dat bekend staat als warmtekrachtkoppeling (WKK).

Problemen in verband met stoomturbines

• Onbalans in de rotor is een van de meest voorkomende onderhoudsproblemen bij stoomturbines. Het kan leiden tot overmatige trillingen, wat ertoe kan leiden dat de bladen loskomen van de rotor en in de behuizing terechtkomen.
• Stroomturbines moeten werken met stoom van hoge kwaliteit in de vorm van ofwel oververhitte ofwel verzadigde stoom met een hoge droogheidsfractie. Als een andere vorm van stoom wordt gebruikt, kan dit erosie in de bladen veroorzaken wanneer vocht wordt overgedragen. Er worden vaak schotten en bedieningselementen gebruikt om stoom van hoge kwaliteit te garanderen.
• Afdichtingen op de stoomturbine kunnen ook falen en ervoor zorgen dat vloeistof en andere verontreinigingen de unit binnendringen. Dit kan de druklagers beschadigen, evenals elk ander aantal componenten. Condensaatafvoeren worden vaak geïnstalleerd om ervoor te zorgen dat alle vloeistof die in de behuizing kan komen, wordt verwijderd.

Over het algemeen zijn de onderhoudsvereisten van stoomturbines eenvoudig en brengen ze lage kosten met zich mee. Bij een maximale efficiëntie kan een stoomturbine meer dan 50 jaar meegaan.

Houston Dynamic Service Inc. richt zich op reparatie en herbouw van stoomturbines. We zijn erkend als marktleider in het leveren van de beste turbinediensten die beschikbaar zijn aan de Gulf Coast. Bel ons vandaag nog voor meer informatie over hoe we uw turbines kunnen onderhouden.