Stoomgeneratoren worden gebruikt om energie die vrijkomt als warmte, in een grote verscheidenheid aan processen te benutten en om te zetten in een vorm die nuttiger is, zoals mechanische en elektrische energie. De gebruikte warmte wordt meestal opzettelijk geproduceerd voor de productie van elektriciteit of wordt opgevangen als een bijproduct van een ander industrieel proces. De directe bron van de warmte is meestal vies, zoals de radioactieve brandstof in een kerncentrale, dus de eerste stap van het genereren van stoomkracht is om die warmte met een warmtewisselaar in schoon water over te brengen. Dit wordt gedaan door de warmtebron de temperatuur van een uitwisselingsmedium te laten verhogen, zoals een olie, die in een gesloten circuit wordt gecirculeerd. De olie verwarmt op zijn beurt een waterreservoir zonder het te vervuilen.

Stoomgeneratie

De hete olie wordt door een waterbad gecirculeerd om stoom te genereren. Er zijn verschillende geometrische schema's om dit te doen, maar het principe blijft hetzelfde. De verwarmingsvloeistof wordt in veel kleinere buizen omgeleid om het oppervlaktecontact met het water te vergroten en snelle warmtewisseling en stoomproductie mogelijk te maken. De stoom geproduceerd in moderne kerncentrales en kolencentrales is vaak onder superkritische omstandigheden, of boven het kritieke punt in het fasediagram van water (374 graden Celsius en 22 MPa).

Conversie van warmte naar elektriciteit

Superkritieke stoom wordt overbelast met energie. De energie van stoom wordt omgezet in mechanische energie door deze door een stoomturbine te dwingen. De hoge druk van de stoom drukt op de vele schuine bladen van de turbine, waardoor de as roteert. Deze mechanische energie wordt omgezet in elektriciteit door gebruik te maken van de kracht van de draaiende as om een ​​elektrische generator te laten draaien. De turbine die in het beeld wordt gebouwd, kan tot 65 megawatt elektriciteit opwekken.