Riepilogo delle applicazioni delle pompe idrauliche per centrali termoelettriche

Le centrali termoelettriche sono impianti critici per la produzione di energia elettrica e il loro funzionamento si basa su numerose apparecchiature ausiliarie, tra cui le pompe idrauliche, componenti chiave. Le pompe nelle centrali termoelettriche svolgono funzioni essenziali come l'approvvigionamento idrico, il raffreddamento, la circolazione, il recupero della condensa e la movimentazione di ceneri/fanghi, con un impatto diretto sulla sicurezza e sull'efficienza economica dell'impianto. Questo articolo riassume le principali tipologie, gli scenari applicativi, le caratteristiche tecniche e le considerazioni sulla manutenzione operativa delle pompe nelle centrali termoelettriche.

Principali scenari applicativi

(1) Pompa di alimentazione della caldaia:

Fornisce acqua degassata ad alta pressione alla caldaia per mantenerne la circolazione. Alta pressione (fino a 20 MPa o più) e alta temperatura (150-200 °C). In genere utilizza pompe centrifughe multistadio; alcune unità ultra-supercritiche impiegano pompe centrifughe ad alta velocità o pompe a pistoni. Richiede elevata affidabilità, solitamente configurata con configurazioni "h1 in funzione + 1 in standby" o "2 in funzione + 1 in standby".

Precauzioni:

Prevenire la cavitazione assicurando livelli e pressioni dell'acqua del degasatore stabili. Monitorare la temperatura e le vibrazioni dei cuscinetti per evitare danni da surriscaldamento. Ispezionare regolarmente le tenute meccaniche per prevenire perdite.

(2) Pompa di circolazione dell'acqua

Fornisce acqua di raffreddamento (acqua di mare, acqua dolce o acqua di raffreddamento ricircolata) al condensatore. Portata elevata, bassa prevalenza (tipicamente ≤30 m), spesso utilizzando pompe a cassa divisa a doppia aspirazione, pompe a flusso assiale o pompe a flusso misto. Deve essere resistente alla corrosione (ad esempio, acciaio inossidabile duplex o lega di titanio per applicazioni con acqua di mare). Alcuni impianti utilizzano azionamenti a frequenza variabile (VFD) per regolare la portata stagionalmente.

Precauzioni:

Prevenire la corrosione causata dall'acqua di mare; ispezionare regolarmente giranti e carter. Evitare la cavitazione assicurando un'immersione sufficiente all'ingresso di aspirazione. Implementare una protezione antigelo in inverno per evitare il congelamento dell'acqua di raffreddamento.

(3) Pompa di condensa

Trasferisce la condensa dal condensatore al degasatore. Gestisce acqua pura quasi satura; progettato con basso NPSHr (prevalenza netta di aspirazione positiva richiesta). Utilizza in genere pompe verticali a camera stagna o pompe centrifughe multistadio.

Precauzioni: Mantenere stabile il livello dell'acqua nel condensatore per evitare il funzionamento a secco della pompa. Monitorare i sistemi di tenuta dell'acqua per evitare che l'ingresso di aria comprometta il vuoto. Controllare regolarmente l'allineamento dei cuscinetti e le condizioni del giunto.

(4) Pompa dell'acqua di raffreddamento

Fornisce acqua di raffreddamento per cuscinetti, motori e altre apparecchiature. Generalmente si tratta di pompe centrifughe monostadio con portate ridotte ma con elevati requisiti di stabilità.

Precauzioni: assicurarsi che l'acqua di raffreddamento sia pulita per evitare intasamenti. Monitorare la corrente del motore per evitare un funzionamento sovraccarico.

(5) Pompa per ceneri/liquami

Trasporta acque reflue di desolforazione dei gas di combustione (FGD) o miscele di ceneri/scorie. Design altamente resistente all'usura (ad esempio, giranti rivestite in ceramica o in lega ad alto tenore di cromo). Gestisce fluidi ad alto contenuto di solidi, rendendoli soggetti a usura.

Precauzioni: ispezionare regolarmente l'usura della girante e dell'involucro, sostituendo prontamente le parti vulnerabili. Prevenire i blocchi assicurando la corretta fluidità del mezzo.

Conclusione

Le pompe idrauliche nelle centrali termoelettriche svolgono un ruolo fondamentale nel garantire l'efficienza operativa e la sicurezza. La corretta selezione, il corretto funzionamento e la corretta manutenzione sono fondamentali per ridurre al minimo i tempi di fermo e ottimizzare le prestazioni. Grazie ai progressi nella progettazione a basso consumo energetico (ad esempio, inverter, giranti ottimizzate) e ai sistemi di monitoraggio intelligenti, i futuri sistemi di pompaggio miglioreranno ulteriormente l'affidabilità dell'impianto e ridurranno i consumi energetici.