Kondensation in der Dampfturbine

Wussten Sie, dass Wassertropfen, die sich mit hoher Geschwindigkeit fortbewegen, die Kraft von Kugeln aufnehmen können? Dies kann insbesondere innerhalb von Dampfturbinen in einem Kraftwerk während des Prozesses von passieren Kondensation, wo der Dampf wieder zu Wasser wird.

In den letzten Wochen in dieser Blog-Reihe haben wir über den Dampf- und Wasserkreislauf in Elektrizitätswerken gesprochen, wie dem Wasser während des Siedeprozesses Wärmeenergie zugeführt wird und wie Turbinen mit der empfindlichen Wärmeenergie arbeiten, die innerhalb des von den Kesseln und Überhitzer. Wir haben gelernt, dass es ohne Überhitzer sehr wahrscheinlich ist, dass die Temperatur des Dampfes auf einen bloßen Siedepunkt fällt.

Wenn der Dampf auf die Siedetemperatur zurückkehrt, entsteht eine unerwünschte Situation. Der Dampf beginnt im Inneren der Turbine zu Wasser zu kondensieren. Um zu verstehen, wie dies geschieht, kehren wir zu unserem Diagramm der letzten Woche zurück. Veranschaulicht die Situation, in der kein Überhitzer vorhanden ist im Dampfkreislauf der Anlage.

Ausbildung in Kohlekraftwerken

Abbildung 1

Nach dem Verbrauch der gesamten sensiblen Wärmeenergie in Phase C in Abbildung 1 bleibt der Turbine nur noch die latente Wärmeenergie in Phase B zur Verfügung. Wenn Sie sich an frühere Blog-Beiträge erinnern, ist die latente Wärmeenergie die Energie, die dem Kesselwasser zugesetzt wird, um die Dampfbildung zu initiieren. Wenn die Turbine diese letzte Wärmeenergiequelle verbraucht, beginnt der Dampf einen Kondensationsprozess, während er durch die Turbine strömt. Sie können sich vorstellen kondensieren als ein Prozess gegen Sieden. Während der Kondensation wandelt sich der Dampf wieder in Wasser um, da die Turbine latente Wärmeenergie verbraucht.

Während des Kondensationsprozesses bleibt die Temperatur in Phase B auf dem Siedepunkt, aber anstelle des durch die Turbine strömenden reinen Dampfes enthält der Dampf jetzt Wassertropfen, ein gefährliches Gemisch. Wenn Dampf durch die progressiven Kammern der Turbinenschaufeln strömt, wird mehr latente Wärmeenergie verbraucht und immer mehr Dampf wird in Wasser umgewandelt, wenn die Anzahl der Wassertröpfchen zunimmt.

Experte für Dampfturbinen

Abbildung 2 – Wassertropfen, die sich auf der Turbine bilden

Die Gefahr entsteht, wenn Sie bedenken, dass das Dampf / Wasser-Tröpfchengemisch mit Hunderten von Meilen pro Stunde durch die Turbine fliegt. Bei diesen hohen Geschwindigkeiten nehmen die Wassertropfen die Kraft von Maschinengewehrkugeln auf. Das liegt daran, dass sie aufgrund ihrer Eigenschaften eher wie ein Feststoff als wie eine Flüssigkeit wirken inkompressibel Zustand. Mit anderen Worten, unter hohem Druck und hoher Geschwindigkeit spritzen die Wassertropfen nicht nur harmlos. Sie schlagen hart zu und beschädigen die schnell rotierenden Turbinenschaufeln. Ohne laufende Turbine stoppt der Generator.

Wie versorgen wir die energiearme Turbine mit der im Hochtemperatur-Heißdampf enthaltenen Energie in ausreichenden Mengen, um den Betrieb aufrechtzuerhalten? Wir werden nächste Woche mehr über den Überhitzer, seine Funktion und Konstruktion sprechen.

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