Aktuell / 20.08.2012

Dampfturbinen: Mehr Strom aus gleich viel Wärme

Fortschritt durch neue Kombinationen

Siemens wird das neue Enhanced-Platform-Design ab sofort für die Industriedampfturbinen SST-600 und SST-800 verwenden und anschließend schrittweise für die Dampfturbinentypen SST-300, SST-400 und SST-500 einführen. Das Designkonzept beruht auf einzelnen standardisierten Bausteinen, die entsprechend dem jeweiligen Einsatzgebiet und den dafür benötigten Dampfparametern zusammengestellt werden.

Optimierte Schaufelgeometrien führen zu Wirkungsgradsteigerungen und damit letztlich zu höheren Turbinenleistungen bei gleichbleibendem Ressourceneinsatz. Die industriellen Dampfturbinen, die auf dem neuen Design basieren, können mit einem Frischdampfdruck von bis zu 165 bar in Kombination mit einer Frischdampftemperatur von bis zu 565 °C betrieben werden. Wichtigste Ursache für die Steigerung des Wirkungsgrads ist eine optimierte Form der Turbinenschaufeln. Verbessert wurde außerdem die Abdichtung der einzelnen Turbinenstufen gegeneinander, so dass möglichst viel Dampf auf die Schaufelräder gelangt und zur Stromerzeugung beiträgt.

Schnellere Anlaufzeit

Eine Verbesserung ist die Verkürzung der Anlaufzeiten, die nötig sind, um die Turbine gleichmäßig auf Betriebstemperatur zu bringen. Dabei dürfen keine mechanischen Spannungen durch die unterschiedlich starke Wärmeausdehnung einzelner Teile entstehen. Je nach Turbinentyp und Einsatzbedingungen kann die Anlaufzeit einer Industriedampfturbine von Minuten bis hin zu Stunden betragen. Die neuen Turbinen haben ein symmetrisch aufgebautes Außengehäuse, das sich gleich­mäßiger als bisher erwärmt. Außerdem sind sie leichter gebaut und kommen schneller auf Temperatur. Dies gelingt durch den Einsatz neuer Werkstoffe sowie einem Design, das insgesamt mit weniger Material auskommt. Das verbesserte Aufwärmverhalten verringert den mechanischen Stress beim An- und Abfahren und verlängert so die Lebensdauer der Turbine.

Der mehrgehäusige Aufbau lässt bis zu zwei kontrollierte Dampfentnahmen für unterschiedliche Prozesse und für die Zwischenüberhitzung des Dampfes zu. Eine zusätzliche Dampfeinspeisung ist ebenfalls möglich. Dies führt zu einem flexiblen Betrieb bei gleichzeitig hoher Effizienz. Industriedampfturbinen sind Teil des Siemens-Umweltportfolios, mit dem das Unternehmen im Geschäftsjahr 2011 einen Umsatz von rund 30 Milliarden Euro erzielte.

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