專利名稱：蒸汽渦輪機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蒸汽渦輪機，其可以用于從地熱蒸汽獲得能量。
背景技術：
用地熱蒸汽操作的蒸汽渦輪機接觸對渦輪機自身的部件具有侵蝕性和/或腐蝕性的物質。甚至少量的諸如氯化物和硫化物之類的侵蝕性的物質也會引起諸如轉子葉片、定子葉片和密封層之類的蒸汽渦輪機部件的腐蝕。當前用于蒸汽渦輪機部件的材料是馬氏體不銹鋼，其在侵蝕劑和/或腐蝕劑方面強烈地遭受腐蝕現(xiàn)象。腐蝕在過熱的蒸汽和潮濕蒸汽之間的過渡區(qū)域(露點)是特別高的。在該區(qū)域中，包含在地熱蒸汽中的固體顆粒在葉片的表面上形成大量沉積物。在渦輪機運行期間，由于諸如氯化物和硫化物之類的腐蝕劑局部濃度的增加，沉積物在進行中加速腐蝕過程。渦輪機部件的腐蝕危害渦輪機自身的正確功能性，以及為其規(guī)劃的預防性維護計劃。為了減小維護介入，以及因此也減小部件自身的替代，用水“清洗”包含高于預定百分比量的侵蝕性物質的地熱蒸汽。這減小了地熱蒸汽中存在的侵蝕性物質的濃度。第一個缺點在于，地熱蒸汽的清洗操作導致工廠運行和維護成本增加，也增加了其復雜性。另一個缺點在于，當清洗蒸汽時，減小了渦輪機入口處可用的焓，因此減小了渦輪機自身的有用功。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用通常包含腐蝕劑的過熱的地熱蒸汽操作的蒸汽渦輪機，其避免清洗所述地熱蒸汽。還有一個目的是提供一種用過熱的地熱蒸汽操作的蒸汽渦輪機，其具有在入口處可用能量的高的轉換效率。另一個目的是提供一種用過熱的地熱蒸汽操作且具有高的使用壽命的蒸汽渦輪機。還有一個目的是提供一種用包含腐蝕劑的地熱蒸汽操作的蒸汽渦輪機，其具有減小的維護成本。
本發(fā)明提供一種用包含腐蝕劑的地熱蒸汽來操作的蒸汽渦輪機，其包括一系列由鎳-鉻-鉬合金制成的定子葉片，所述鎳-鉻-鉬合金包含重量百分比范圍從到58% 的量的鎳、重量百分比范圍從21%到23%的量的鉻、及重量百分比范圍從12%到14. 5%的量的鉬；且其中所述渦輪機還包括一系列由鎳-鉻-鉬-鈮合金制成的轉子葉片，且其中所述鎳-鉻-鉬-鈮合金包括重量百分比范圍從到59%的量的鎳、重量百分比范圍從 19%到22. 5%的量的鉻、及重量百分比范圍從7. 0%到9. 5%的量的鉬、及重量百分比范圍從2. 75%到4%的量的鈮。
具體實施例方式從下面的本發(fā)明的示例性且非限制性的描述可以更加明白用地熱蒸汽操作的蒸汽渦輪機的特征和優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種蒸汽渦輪機，其用包含特別是諸如氯化物和/或硫化物之類的侵蝕劑或者腐蝕劑的地熱蒸汽來操作。蒸汽渦輪機包括一系列由包含重量百分比范圍從到58%的量的鎳的鎳合金制成的定子葉片，以避免清洗所述地熱蒸汽，同時維持所述系列的定子葉片和所述蒸汽渦輪機的高的使用壽命。通過所述渦輪機，有利地可以轉換較大量的能量，因為不清洗的地熱蒸汽相對于清洗的地熱蒸汽具有較高的焓。有利地，所述渦輪機對于包含高于2ppm的量的氯化物的地熱蒸汽特別有效，避免了其清洗。所述鎳合金優(yōu)選的是鎳-鉻-鉬合金。所述鎳合金優(yōu)選包括重量百分比范圍從21%到23%的量的鉻，重量百分比范圍從12%到14. 5%的量的鉬。所述鎳合金優(yōu)選是市場上已知為HASTELLOY C22的鎳的超級合金。所述渦輪機優(yōu)選還包括一系列由所述鎳合金制成的，特別是由HASTELLOY C22制成的密封層。這是為了避免清洗所述地熱蒸汽，同時維持所述系列的定子葉片、密封層和所述蒸汽渦輪機的高的使用壽命。所述渦輪機優(yōu)選還包括一系列由鎳-鉻-鉬-鈮合金制成的轉子葉片，以避免清洗所述地熱蒸汽，同時維持所述系列的轉子葉片和蒸汽渦輪機自身的高的使用壽命。所述鎳-鉻-鉬-鈮合金優(yōu)選包括重量百分比范圍從55%到59%的量的鎳，重量百分比范圍從19%到22. 5%的量的鉻，重量百分比范圍從7.0%到9. 5%的量的鉬，重量百分比范圍從2. 75%到4%的量的鈮。 所述鎳-鉻-鉬-鈮合金優(yōu)選是市場上已知為INC0NEL 725的鎳超級合金。根據(jù)本發(fā)明的還有的方面，使用一系列由鎳-鉻-鉬合金制成的，特別是由 HASTELLOY C22制成的定子葉片用于用包含特別是諸如氯化物和/或硫化物之類的腐蝕劑的地熱蒸汽操作的蒸汽渦輪機是顯然的，以避免清洗所述地熱蒸汽，維持所述系列的定子葉片的高的使用壽命。因此，可以看出，根據(jù)本發(fā)明的蒸汽渦輪機實現(xiàn)了上述目的。
據(jù)此設計的本發(fā)明的蒸汽渦輪機可以經(jīng)歷許多修改和變動，均包括在同一發(fā)明概念內(nèi)。此外，實際上，它們的尺寸和部件可以根據(jù)技術要求而變化。
權利要求
1.一種用包含腐蝕劑的地熱蒸汽來操作的蒸汽渦輪機，其特征在于，其包括一系列由鎳-鉻-鉬合金制成的定子葉片，所述鎳-鉻-鉬合金包含重量百分比范圍從到58% 的量的鎳、重量百分比范圍從21%到23%的量的鉻、及重量百分比范圍從12%到14. 5%的量的鉬；且其中所述渦輪機還包括一系列由鎳-鉻-鉬-鈮合金制成的轉子葉片，且其中所述鎳-鉻-鉬-鈮合金包括重量百分比范圍從到59%的量的鎳、重量百分比范圍從 19%到22. 5%的量的鉻、及重量百分比范圍從7. 0%到9. 5%的量的鉬、及重量百分比范圍從2. 75%到4%的量的鈮。
2.根據(jù)權利要求1所述的渦輪機，其特征在于，所述定子葉片包括一系列由所述鎳-鉻-鉬合金制成的密封層。
3.根據(jù)權利要求1所述的渦輪機，其特征在于，所述腐蝕劑所括氯化物和/或硫化物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用包含腐蝕劑的地熱蒸汽來操作的蒸汽渦輪機，其包括一系列由鎳-鉻-鉬合金制成的定子葉片，所述鎳-鉻-鉬合金包含重量百分比范圍從54％到58％的量的鎳、重量百分比范圍從21％到23％的量的鉻、及重量百分比范圍從12％到14.5％的量的鉬；且其中所述渦輪機還包括一系列由鎳-鉻-鉬-鈮合金制成的轉子葉片，且其中所述鎳-鉻-鉬-鈮合金包括重量百分比范圍從55％到59％的量的鎳、重量百分比范圍從19％到22.5％的量的鉻、及重量百分比范圍從7.0％到9.5％的量的鉬、及重量百分比范圍從2.75％到4％的量的鈮。利用本發(fā)明，可避免清洗地熱蒸汽，并維持蒸汽渦輪機的高的使用壽命。
文檔編號F01D9/02GK102518475SQ201110461889
公開日2012年6月27日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權日2004年12月23日
發(fā)明者C·科爾特斯, M·P·阿莫羅索, P·本迪內(nèi)利, V·韋基亞里諾 申請人:諾沃皮尼奧內(nèi)有限公司