Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Effekten af ​​silica på dampturbiner

Dampturbiner er maskiner, der omdanner dampens varmeenergi fra en vandkedel til roterende bevægelse. Deres interiør består af en række blade, der fanger dampen og giver en roterende kraft. Når det roterer inden for et magnetfelt, genererer turbinen elektrisk effekt. Dette princip udgør 80 procent af midlerne til elproduktion verden over. Rensens renhed, der passerer turbinen, er afgørende for dens funktion og effektivitet. Minerale og organiske forureninger er til stede i reservoiret og flodvand, der giver dampkilden. Disse kan være silica, rengøringsmidler fra byaffald eller salte som natriumchlorid og natriumsulfat.

Silica

Silicon er verdens mest overflødige element efter ilt. Det forekommer ikke som et eneste element, men i forbindelser med ilt, der danner siliciumdioxid eller silica, og jern, kalium, aluminium, magnesium og calcium. Det naturlige vand, der anvendes i kraftværker, indeholder store mængder opløst silicater.

Carryover

Carryover er enhver forurenende stof, der efterlader kraftværket i den damp, der strømmer ind i turbinen. Silica er den mest almindelige kontaminant. Det fordamper - bliver en gas - ved de høje tryk og temperaturer i kedlen. Det danner også en kolloid opløsning - en stabil suspension af silica-partikler - med vand.

Indskud

Damp køler som det bevæger sig gennem turbinen. Ved disse lavere temperaturer udfældes silica på turbineblade, hvor det akkumuleres som et glasagtigt depositum. Dens fjernelse kræver kemisk behandling.

Trykreduktion

Da siliciumdioxidaflejringer akkumuleres på turbineblade, forårsager de et trykfald inden for selve turbinen. Aflejringerne har tilfældig tykkelse og forårsager balance- og vibrationsproblemer inde i turbinen.

Korrosion

Korrosion er et kemisk angreb, der forårsager tab af metal i turbinebladet. De fleste turbineblade er stål. Selv højkvalitetsstål oxiderer delvist ved turbintemperaturerne og reagerer med silica. Hvis den ikke behandles, vil sådan korrosion bryde turbinen.

Kapacitetsreduktion

Silikaflejringer på knivene og andre elementer i turbinen begrænser dampstrømmen til det fra kedlen. Dette medfører et tab af produktion fra turbinen og en reduktion i turbins elproduktionskapacitet.