專利名稱:汽輪機的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種可用于從地熱蒸汽中獲取能量的汽輪機。
背景技術(shù):
由地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機其本身的部件與侵蝕性和/或腐蝕性物質(zhì)相接觸。
甚至少量侵蝕性物質(zhì)例如氯化物和硫化物會造成轉(zhuǎn)子葉片、定子葉片和密封層等汽輪機部件的腐蝕。
目前用于汽輪機部件的材料是馬氏體不銹鋼,其在侵蝕性和/或腐蝕性介質(zhì)的部分很容易產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。
在過熱蒸汽和潮濕蒸汽之間的過渡區(qū)域(露點)腐蝕現(xiàn)象特別嚴重。
在該區(qū)域中,地熱蒸汽中含有的固體顆粒在葉片表面形成大量沉積。
渦輪機運轉(zhuǎn)過程中,由于腐蝕性介質(zhì)例如氯化物和硫化物的局部濃度增大,這種沉積會加速腐蝕過程。
渦輪機部件的腐蝕會危害渦輪機自身的正常功能以及為其編制的預防性維護計劃。
為了減少維護干預并因此還減少部件自身的更換,用水沖洗含有比預定百分比含量高的侵蝕性物質(zhì)的地熱蒸汽。
這樣可以減少地熱蒸汽中侵蝕性物質(zhì)的濃度。
第一個缺點是地熱蒸汽的沖洗操作會造成工廠運行和維護成本的增加,也增加了其復雜度。
另一個缺點是沖洗蒸汽會減少渦輪機入口處可獲得的焓,從而減少渦輪機本身做的有用功。
本發(fā)明概述本發(fā)明的目的之一是提供一種由通常含有腐蝕介質(zhì)的過熱地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機,避免所述地熱蒸汽的沖洗。
另一個目的是提供一種由通常含有腐蝕性介質(zhì)的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機,該汽輪機具有入口處獲得能量的高轉(zhuǎn)換率。
另一個目的是提供一種由通常含有腐蝕性介質(zhì)的過熱地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機,該汽輪機具有高的有效壽命。
而另一個目的是提供一種由通常含有腐蝕介質(zhì)的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機,該汽輪機維護成本降低。
本發(fā)明的這些目的通過提供這樣一種由含有腐蝕劑或侵蝕性物質(zhì)特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽開動的汽輪機來達到,所述汽輪機包括一系列定子葉片和一系列轉(zhuǎn)子葉片,其中,所述一系列定子葉片的每一定子葉片包括由一些鎳的重量百分比為54%至58%的鎳合金組成的表面,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,同時保持所述一系列定子葉片和所述汽輪機的高使用壽命。
本發(fā)明的其它特征點概括為所述鎳合金是一種鎳-鉻-鉬合金;所述鎳合金包括一些重量百分比為21%至23%的鉻和重量百分比為12%至14%的鉬;所述由鎳合金組成的表面具有20μm至250μm的厚度;該汽輪機包括一系列由所述鎳合金制成的密封層,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,而保持所述一系列密封層和所述汽輪機的高使用壽命;所述一系列轉(zhuǎn)子葉片的每一個轉(zhuǎn)子葉片包括碳化鉻表面;所述碳化鉻表面的厚度為100μm至700μm。
本發(fā)明還提供一種鎳-鉻-鉬合金表面的應用,用于一種由含有腐蝕劑特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機的定子葉片,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,而保持所述定子葉片的高使用壽命;還提供一種碳化鉻表面的應用,用于一種由含有腐蝕劑特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機的轉(zhuǎn)子葉片,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,而保持所述轉(zhuǎn)子葉片的高使用壽命。
一種由地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機的特征和優(yōu)點將在本發(fā)明的下述解釋和非限制性說明中得到更明顯的表示。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種由含有侵蝕性或腐蝕性介質(zhì)特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機。
該汽輪機包括一系列定子葉片和一系列轉(zhuǎn)子葉片,所述一系列定子葉片的每一定子葉片包括由鎳的重量含量為54%至58%的鎳合金組成的表面,從而避免所述地熱蒸汽的沖洗,同時保持所述一系列定子葉片和所述汽輪機的高使用壽命。
由于未沖洗地熱蒸汽與沖洗過的地熱蒸汽相比具有較高的焓,因此通過所述渦輪機的手段可能有效地轉(zhuǎn)換較多能量。
因為避免了地熱蒸汽的沖洗,所以所述汽輪機對氯化物含量高于2ppm的地熱蒸汽是特別有效率的。
所述鎳合金最好是鎳-鉻-鉬合金。
所述鎳合金最好包括重量百分比為21%至23%的鉻,重量百分比為12%至14%的鉬。
所述鎳合金最好是一種商業(yè)上稱為HASTELLOY C22的鎳的超合金。
所述由鎳合金制成的表面最好具有20μm至250μm的厚度。
所述渦輪機最好還包括一系列由所述鎳合金特別是HASTELLOY C22制造的密封層。
這樣做的目的是避免所述地熱蒸汽的沖洗,保持所述汽輪機的所述一系列定子葉片和所述一系列密封層的高使用壽命。
所述汽輪機的所述一系列轉(zhuǎn)子葉片的每一個轉(zhuǎn)子葉片最好包括一由碳化鉻制造的表面,從而避免所述地熱蒸汽的沖洗,同時保持汽輪機本身和每一轉(zhuǎn)子葉片的高使用壽命。
所述由碳化鉻組成的表面最好具有100μm至700μm的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,在由含有腐蝕性介質(zhì)特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機的定子葉片中使用由鎳合金特別是HASTELLOYC22組成的表面可以明顯地避免所述地熱蒸汽的沖洗,保持所述定子葉片的高使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,在由含有腐蝕性介質(zhì)特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機的轉(zhuǎn)子葉片中使用由碳化鉻組成的表面可以明顯地避免所述地熱蒸汽的沖洗,而保持所述定子葉片的高使用壽命。
有利的是本發(fā)明的汽輪機能夠被用熱地熱蒸汽驅(qū)動,當該蒸汽含有含量高于2ppm的腐蝕性物質(zhì)例如氯化物和/或硫化物時也能避免該地熱蒸汽的沖洗作用。
因此可看出根據(jù)本發(fā)明的汽輪機達到了上述說明的目的。
本發(fā)明所構(gòu)想的汽輪機能進行全部被包括在該同一發(fā)明構(gòu)思中的許多修改和變化。
而且,在實用中,它們的尺寸和部件可根據(jù)技術(shù)要求進行改變。
權(quán)利要求
1.一種由含有腐蝕劑或侵蝕性物質(zhì)特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽開動的汽輪機,所述汽輪機包括一系列定子葉片和一系列轉(zhuǎn)子葉片,其特征在于,所述一系列定子葉片的每一定子葉片包括由一些鎳的重量百分比為54%至58%的鎳合金組成的表面,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,同時保持所述一系列定子葉片和所述汽輪機的高使用壽命。
2.如權(quán)利要求1所述的汽輪機,其特征在于,所述鎳合金是一種鎳-鉻-鉬合金。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽輪機,其特征在于,所述鎳合金包括一些重量百分比為21%至23%的鉻和重量百分比為12%至14%的鉬。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的汽輪機,其特征在于,所述由鎳合金組成的表面具有20μm至250μm的厚度。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的汽輪機,其特征在于,該汽輪機包括一系列由所述鎳合金制成的密封層,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,而保持所述一系列密封層和所述汽輪機的高使用壽命。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的汽輪機,其特征在于,所述一系列轉(zhuǎn)子葉片的每一個轉(zhuǎn)子葉片包括碳化鉻表面。
7.如權(quán)利要求6所述的汽輪機,其特征在于,所述碳化鉻表面的厚度為100μm至700μm。
8.一種鎳-鉻-鉬合金表面的應用,用于一種由含有腐蝕劑特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機的定子葉片,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,而保持所述定子葉片的高使用壽命。
9.一種碳化鉻表面的應用,用于一種由含有腐蝕劑特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機的轉(zhuǎn)子葉片,以避免所述地熱蒸汽的沖洗,而保持所述轉(zhuǎn)子葉片的高使用壽命。
10.一種如前述說明和圖示的并實現(xiàn)上述目的的汽輪機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由含有腐蝕性介質(zhì)或侵蝕性物質(zhì)特別是例如氯化物和/或硫化物的地熱蒸汽驅(qū)動的汽輪機。所述汽輪機包括一系列定子葉片和一系列轉(zhuǎn)子葉片,一系列定子葉片的每一定子葉片包括由鎳的重量百分比為54%至58%的鎳合金組成的表面,從而避免對所述地熱蒸汽的沖洗,同時保持所述一系列定子葉片和所述汽輪機的高有效壽命。
文檔編號F01D5/28GK1840861SQ20051013809
公開日2006年10月4日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者E·焦爾尼, R·保萊蒂, M·德伊亞科, P·本迪內(nèi)利 申請人:諾沃皮尼奧內(nèi)有限公司