Los efectos de la sílice en turbinas de vapor

Esquema de palas en una turbina de vapor en construcción en Hamburgo, Alemania.
Esquema de palas en una turbina de vapor en construcción en Hamburgo, Alemania. (Imagen: Krafft Angerer / Getty Images News / Getty Images)

Las turbinas de vapor son máquinas que convierten la energía de calor de vapor de una caldera de agua en movimiento giratorio. Su interior consta de una serie de cuchillas que capturan el vapor y proporcionan una fuerza de rotación. A medida que gira dentro de un campo magnético, la turbina genera energía eléctrica. Este principio constituye el 80 por ciento de los medios de generación de energía eléctrica en todo el mundo. La pureza del vapor que pasa a través de la turbina es crucial para su función y la eficiencia. Mineral y los contaminantes orgánicos están presentes en el agua del depósito y río que proporciona la fuente de vapor. Estos pueden ser de sílice, detergentes de residuos urbanos o sales tales como cloruro de sodio y sulfato de sodio.

Sílice

El silicio es el elemento más abundante del mundo después del oxígeno. No se produce como un único elemento, pero en los compuestos con el oxígeno, formando dióxido de silicio o sílice y hierro, potasio, aluminio, magnesio y calcio. Las aguas naturales utilizados en las centrales eléctricas contienen grandes cantidades de silicatos disueltos.

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El arrastre es cualquier contaminante que sale de la caldera estación de energía dentro del vapor que fluye hacia la turbina. La sílice es el contaminante más común. Se volatiliza - se convierte en un gas - a las altas presiones y temperaturas dentro de la caldera. También forma una solución coloidal - una suspensión estable de partículas de sílice - con agua.

depósitos

El vapor se enfría a medida que se mueve a través de la turbina. A estas temperaturas más bajas, la sílice precipita sobre las palas de turbina donde se acumula como un depósito vítreo. Su eliminación requiere tratamiento químico.

Disminuir la presión

Como la sílice depósitos se acumulan sobre los álabes de turbina, que causan una caída de presión dentro de la propia turbina. Los depósitos son de los problemas de espesor y de balance de causa y vibración aleatoria dentro de la turbina.

Corrosión

La corrosión es un ataque químico que causa una pérdida de metal en la pala de turbina. La mayoría de los álabes de la turbina son de acero. Incluso los aceros de alto grado oxidan parcialmente a las temperaturas de la turbina y reaccionan con la sílice. Si no se trata, como la corrosión se rompa la turbina.

Reducción de la capacidad

depósitos de sílice en las hojas y otros elementos de la turbina restringen el flujo de vapor a la misma desde la caldera. Esto se traduce en una pérdida de la salida de la turbina y una reducción de la capacidad de generación eléctrica de la turbina.

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