Comment fonctionnent les générateurs de vapeur

Échange de chaleur

• Les générateurs de vapeur sont utilisés pour exploiter l'énergie libérée sous forme de chaleur dans une grande variété de procédés et de le convertir en une forme qui est plus utile, telle que l'énergie mécanique et électrique. La chaleur utilisée est typiquement produit intentionnellement pour la production d'électricité ou est capturée comme sous-produit d'un autre procédé industriel. La source immédiate de la chaleur est généralement sale, comme le combustible radioactif dans une centrale nucléaire, donc la première étape de la production d'énergie de la vapeur est de transférer la chaleur dans l'eau propre avec un échangeur de chaleur. Ceci est réalisé en ayant la source de chaleur à élever la température d'un milieu d'échange, tel qu'une huile, qui est mis en circulation dans un circuit fermé. L'huile chauffe à son tour un réservoir d'eau sans le contaminer.

Génération de vapeur

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  L'huile chaude est distribuée à travers un bain d'eau pour produire de la vapeur. Il existe plusieurs méthodes géométriques pour ce faire, mais le principe reste le même. Le liquide de chauffage est dévié en plusieurs petits tuyaux pour augmenter sa surface de contact avec l'eau et de faciliter l'échange rapide de la chaleur et de la production de vapeur. La vapeur produite dans les centrales nucléaires et au charbon modernes est souvent dans des conditions supercritiques, ou au-dessus du point critique dans le diagramme de phase de l'eau (374 degrés Celsius et 22 MPa).

La conversion de la chaleur en électricité

• La vapeur supercritique est surchargé de l'énergie. L'énergie de la vapeur est transformée en énergie mécanique par la forçant à travers une turbine à vapeur. La pression élevée de la vapeur pousse sur les nombreuses pales inclinées de la turbine, ce qui provoque la rotation de l'arbre. Cette énergie mécanique est convertie en électricité en utilisant le formulaire de puissance de l'arbre rotatif pour tourner un générateur électrique. La turbine en cours de construction dans l'image peut générer jusqu'à 65 mégawatts d'électricité.