Tenute meccaniche per centrali termoelettriche

Fluiten ha sviluppato soluzioni per pompe alimento caldaia.

Tenute meccaniche per centrali termoelettriche Tenute meccaniche per centrali termoelettriche - Fluiten
Una centrale termoelettrica è un impianto nel quale il combustibile, normalmente carbone, nafta, o metano, viene bruciato all’interno della caldaia, per produrre energia termica (calore) che trasforma l’acqua di processo in vapore. Il vapore fortemente surriscaldato, va ad agire sulle palette della turbina la quale, collegata ad un alternatore provvede a generare energia elettrica a media tensione. Il livello di tensione viene innalzato dai trasformatori elevatori che collegano la centrale alla rete di alta tensione. Il vapore, dopo aver ceduto il suo contenuto energetico alla turbina, viene scaricato dalla stessa e raccolto dentro il condensatore all’interno del quale, per mezzo dell’acqua di raffreddamento proveniente dall’esterno, viene ritrasformato in acqua e quindi ricondotto in caldaia attraverso la pompa di alimento per ripetere un nuovo ciclo.
 
LE CRITICITA’ DEL PROGETTO: 
 
Le perdite di acqua calda oltre ad essere pericolose per le persone, causano la perdita di  efficienza della macchina quindi dell’intero impianto. La tenuta deve quindi evitare e prevenire accidentali trafilamenti limitando l’assorbimento di potenza ed i costi di gestione accettando le condizioni di velocità di rotazione dell’albero che può superare i 20 m/sec , della  temperatura che normalmente varia tra i 160° e i 200° C e della pressione che in cassa tenuta viene misurata tra i 15 e i 50 bar. 
Nelle pompe alimento caldaia la lubrificazione degli anelli di tenuta deve essere garantita dall’acqua di processo la quale viscosità all’aumentare della temperatura diminuisce drasticamente. Col diminuire della viscosità, l’acqua perde la sua capacità lubrificante e causa l’incremento dell’attrito e del surriscaldamento provocando precoci consumi. Per evitare questa usura  è necessario porsi nella condizione in cui l’acqua tra gli anelli di tenuta venga raffreddata adeguatamente.
 
LA SOLUZIONE: 
 
La soluzione sviluppata da Fluiten per questo tipo di applicazioni prevede:
•  Flussaggio della tenuta mediante PLAN 23 ovvero la circolazione di una certa quantità dell’acqua di processo che grazie ad un anello di pompaggio opportunamente dimensionato, circola dalla cassa tenuta ad uno scambiatore di calore affinché la temperatura dell’acqua stessa venga portata sotto gli 80°C.
•  Tenuta stazionaria in grado di performare ad elevate velocità periferiche 
•  Materiali delle superfici di tenuta e delle guarnizioni adatte per a lavorare alle pressioni e temperature massime possibili nella macchina nelle varie fasi di processo. 
•  Fluigrid technology sulla superficie di tenuta per garantire un meato stabile di film liquido anche nelle fasi transitorie di variazioni di pressione e temperatura. Questa tecnologia prevede un anello in materiale duro, generalmente carburo di silicio, su cui con una particolare lavorazione laser, viene realizzato un reticolo di micro cavità in cui si deposita la grafite del contro anello di tenuta. Il deposito consente lo strisciamento tra le superfici di tenuta in una condizione di attrito ridotto quindi con minore riscaldamento ed usura.
•  Il montaggio a cartuccia completo di flangia e camicia d’albero dimensionate appositamente per la specifica applicazione annulla la possibilità di errori di montaggi sulla macchina e garantisce che le condizioni di installazione siano quelle previste in sede di progetto.