stoomturbinetechniek

Stoomturbinetechniek is het vakgebied dat zich bezighoudt met het ontwerp, de analyse en het onderhoud van stoomturbines, machines die de thermische energie van stoom omzetten in mechanische arbeid. Stoomturbines spelen een kernrol in elektriciteitsopwekking, vooral in thermische en kerncentrales, maar ook in maritieme en industriële toepassingen.

De werking berust op expansie van stoom door schoepenbladen op een rotor. Turbines worden onderverdeeld in impuls- en reactieturbines. In impulssturbines vindt de drukdaling vooral in nozzles vóór de bladen plaats; de bladen zelf ervaren relatief weinig drukverandering. Reactieturbines halen de drukdaling deels in de bladen en in de kanalen. De meeste grootschalige installaties zijn axiaalstroomturbines met meerdere trappen; kleinschalige toepassingen gebruiken soms radiale ontwerpen. Efficiëntie wordt bevorderd door tussenstappen en het gebruik van herverwarming en condensering in de cyclus.

De turbine is gekoppeld aan een generator en omvat rotor met schoepen, behuizing en lagerings- en smeersystemen. In de stoomcyclus komen boiler, leidingen en condenser voor; het condensaat wordt na behandeling teruggevoerd als feedwater via opwarmers om de efficiëntie te verhogen. Besturing regelt toerental, stoomdruk en temperatuur; beveiligingen beschermen tegen overschrijding. Onderhoud richt zich op bladslijtage, corrosie en lekkages, en op trillingen en afregeling van het systeem.

Toepassingen zijn grootschalige elektriciteitscentrales, kerncentrales en maritieme aandrijving, maar ook industriële CHP-installaties. Trends omvatten hogere trapniveaus, geavanceerde bladmaterialen en coatings tegen erosie en creep, verbeterde sensoren en digitale monitoring, en geïntegreerde restwarmte en waterbehandeling. Deze ontwikkelingen verbeteren efficiëntie, betrouwbaarheid en economische prestaties.