EP2918792A1 - Steam power plant with spindle leakage steam conduit - Google Patents

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EP2918792A1
EP2918792A1 EP14159494.5A EP14159494A EP2918792A1 EP 2918792 A1 EP2918792 A1 EP 2918792A1 EP 14159494 A EP14159494 A EP 14159494A EP 2918792 A1 EP2918792 A1 EP 2918792A1
Authority
EP
European Patent Office
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steam
spindle
valve
power plant
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14159494.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rachid Dhima
Kakhi Naskidashvili
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to CN201580013099.1A priority patent/CN106103910B/en
Priority to EP15707928.6A priority patent/EP3087257A1/en
Priority to JP2016556966A priority patent/JP6416274B2/en
Priority to US15/123,748 priority patent/US10337356B2/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage (1) umfassend eine Dampfturbine (2) und eine Spindelleckdampfleitung (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20), wobei in der Spindelleckdampfleitung (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) eine Armatur (14a, 14b) angeordnet ist, um den Spindelleckdampf dadurch in einen geeigneten Spindelleckdampfsammler (16) wie z.B. in einen Kondensator (8) führen zu können.The invention relates to a steam power plant (1) comprising a steam turbine (2) and a spindle outlet steam line (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20), wherein in the spindle outlet steam line (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) a fitting (14 a, 14 b) is arranged in order to the spindle leak steam thereby in a suitable spindle leak steam collector (16) such as to be able to lead into a condenser (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage umfassend eine Dampfturbine, eine Dampfleitung, die mit der Dampfturbine strömungstechnisch verbunden ist und zum Leiten von Dampf ausgebildet ist, ein Ventil, das in der Dampfleitung angeordnet ist und zum Ändern einer Dampfdurchflussmenge des Dampfes durch die Dampfleitung ausgebildet ist, wobei im Betrieb in dem Ventil ein Spindelleckdampf entsteht und dieser mit einer Spindelleckdampfleitung strömungstechnisch verbunden ist, einen Spindelleckdampfsammler, der strömungstechnisch mit der Spindelleckdampfleitung verbunden ist.The invention relates to a steam power plant comprising a steam turbine, a steam line which is fluidly connected to the steam turbine and is designed for conducting steam, a valve which is arranged in the steam line and for changing a steam flow rate of the steam through the steam line is formed During operation in the valve, a spindle outlet steam is formed and this is fluidically connected to a spindle outlet steam line, a spindle leak steam collector, which is fluidically connected to the spindle outlet steam line.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftanlage.Furthermore, the invention relates to a method for operating a steam power plant.

Dampfkraftanlagen umfassen üblicherweise eine Dampfturbine und einen Dampferzeuger, wobei eine Dampfleitung derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein im Dampferzeuger erzeugter Dampf zur Dampfturbine strömen kann. In dem Dampferzeuger kann Dampf mit einer Temperatur von über 600°C und einem Druck von über 300 bar entstehen. Solch hohe Temperaturen und Drücke des Dampfes stellen eine Herausforderung an die in den Dampfleitungen angeordneten Ventile dar. In der Regel werden in einer Dampfleitung, in der ein Dampf zu einer Dampfturbine geführt wird, zwei Ventile angeordnet und zwar ein Schnellschlussventil und ein Stellventil. Das Schnellschlussventil ist zum schnellen Schließen in einem Störfall vorgesehen und entsprechend für diesen Fall ausgebildet. Das Stellventil übernimmt die Aufgabe, bei geöffnetem Schnellschlussventil die Dampfzufuhr durch die Dampfleitung zu regeln bzw. zu steuern.Steam power plants usually comprise a steam turbine and a steam generator, wherein a steam line is designed and arranged such that a steam generated in the steam generator can flow to the steam turbine. In the steam generator, steam with a temperature of over 600 ° C and a pressure of over 300 bar arise. Such high temperatures and pressures of the steam pose a challenge to the valves located in the steam lines. Typically, two valves are arranged in a steam line in which steam is fed to a steam turbine, namely a quick-acting valve and a control valve. The quick-closing valve is provided for quick closing in a fault and designed accordingly for this case. The control valve takes over the task of regulating or controlling the steam supply through the steam line when the quick-acting valve is open.

Schnellschluss- als auch Stellventile werden in modernen Dampfkraftanlagen im Wesentlichen aus einem Ventilgehäuse und einem Ventilkegel ausgebildet, wobei der Ventilkegel in einer Richtung über eine Ventilspindel bewegbar ausgeführt ist. Zwischen der Ventilspindel und dem Ventilgehäuse kann Dampf strömen, wobei diese Strömung eine Verlustströmung ist und daher als Spindelleckdampf bezeichnet wird. Der Spindelleckdampf wird üblicherweise gesammelt und der Dampfkraftanlage als Dichtdampf zugeführt.Quick-closing and control valves are used in modern steam power plants essentially from a valve body and a valve cone is formed, wherein the valve cone is designed to be movable in one direction via a valve spindle. Steam may flow between the valve stem and the valve housing, this flow being a lost flow and therefore referred to as spindle leak vapor. The spindle outlet steam is usually collected and fed to the steam power plant as sealing steam.

Infolge der hohen Temperaturen und hohen Drücke des Dampfes war bislang keine andere Einsatzmöglichkeit gegeben. Das Einleiten des Spindelleckdampfes beispielsweise direkt in einen Kondensator wäre nicht möglich, da bei bestimmten Betriebsbedingungen Luft in das Ventil gezogen wird und dadurch zu möglichen Schäden im Ventil führen könnte.Due to the high temperatures and high pressures of the steam so far no other application has been made. Introducing the spindle leak steam, for example, directly into a condenser would not be possible because under certain operating conditions, air is drawn into the valve, which could lead to possible damage in the valve.

Die Erfindung versucht hier Abhilfe zu schaffen und hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Dampfkraftanlage anzugeben, bei der der Spindelleckdampf weiter genutzt werden kann.The invention seeks to remedy this situation and has set itself the task of specifying a steam power plant, in which the spindle leak steam can be used further.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Dampfkraftanlage umfassend eine Dampfturbine, eine Dampfleitung zum Leiten von Dampf, ein Ventil, das in der Dampfleitung angeordnet ist, eine Spindelleckdampfleitung, die strömungstechnisch mit dem Ventil verbunden ist und einen Spindelleckdampfsammler, der strömungstechnisch mit der Spindelleckdampfleitung verbunden ist.This object is achieved by a steam power plant comprising a steam turbine, a steam line for conducting steam, a valve which is arranged in the steam line, a spindle outlet steam line which is fluidically connected to the valve and a Spindelleckdampfsammler which is fluidically connected to the Spindelleckdampfleitung.

Des Weiteren wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum Betreiben der Dampfkraftanlage angeboten wird, bei der die Armatur öffnet, wenn ein Spindelleckdampf vor der Armatur ansteht und wieder schließt, wenn kein Spindelleckdampf aus dem Ventil strömt.Furthermore, the object is achieved in that a method for operating the steam power plant is offered, in which the valve opens when a spindle leak steam before the valve is present and closes again when no spindle leak steam flows out of the valve.

Mit der Erfindung wird somit vorgeschlagen, in der Spindelleckdampfleitung eine Armatur anzuordnen. Bei Betriebsbedingungen, bei der der Spindelleckdampf durch die Spindelleckdampfleitung strömt, bleibt die Armatur geöffnet. Um eine Rückströmung bei bestimmten Betriebsbedingungen zu vermeiden schließt die Armatur, wenn kein Spindelleckdampf nachströmt. Solche Betriebsbedingungen sollten über geeignete Messgeräte, die vor der Armatur in der Spindelleckdampfleitung angeordnet sind, erfasst werden. Geeignete Messapparaturen wären beispielsweise ein Messgerät zum Erfassen des Drucks des Spindelleckdampfes und/oder ein Messgerät zum Erfassen der Temperatur des Spindelleckdampfes.With the invention it is thus proposed to arrange a valve in the spindle outlet steam line. Under operating conditions where the spindle leak steam flows through the spindle outlet steam line, the valve remains open. To avoid backflow under certain operating conditions closes the valve if no spindle leak steam flows in. Such operating conditions should be recorded by means of suitable measuring instruments located in front of the valve in the spindle outlet steam line. Suitable measuring apparatuses would be, for example, a measuring device for detecting the pressure of the spindle leak steam and / or a measuring device for detecting the temperature of the spindle leak steam.

Durch das Anordnen der Armatur kann nunmehr der Spindelleckdampf gezielt verwendet in einem größeren Einsatzgebiet berücksichtigt werden. Dadurch entsteht der Vorteil einer höheren Betriebssicherheit.By arranging the valve, the spindle leakage steam can now be deliberately used in a larger field of use. This creates the advantage of higher operational reliability.

Bislang wurden die Spindelleckdampfleitungen in der Regel mit Wellendichtungssystemen der Dampfturbine strömungstechnisch verbunden. Da aus den Ventilen, wie zum Beispiel Frischdampf-Schnellschlussventil, Frischdampf-Stellventil und Abfang-Schnellschlussventil und Abfang-Stellventil der Spindelleckdampf mit hohen Temperaturen ausströmt, muss das gesamte Wellendichtdampfsystem auf diese hohe Temperatur ausgelegt werden, was das System teuer macht. Mit der Erfindung wird das gesamte Wellendichtdampfsystem somit kostengünstiger, da der Einsatz von günstigen Rohrleitungsmaterialien nunmehr möglich ist.So far, the spindle steam exhaust pipes were usually fluidly connected with shaft sealing systems of the steam turbine. Since the valve leakage steam flows out of the valves, such as live steam quick-closing valve, live steam control valve and intercepting quick-closing valve and intercepting control valve at high temperatures, the entire shaft sealing steam system has to be designed for this high temperature, which makes the system expensive. With the invention, the entire shaft vapor vapor system is thus cheaper, since the use of cheap piping materials is now possible.

Des Weiteren ist der Einsatz von günstigen Materialien für das Leckdampfregel- und Leckdampfbypassventil möglich.Furthermore, the use of low-cost materials for the Leckdampreggel- and Leckdampfbypassventil is possible.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments are specified in the subclaims.

So wird in einer ersten vorteilhaften Weiterbildung die Armatur als Klappe ausgebildet. Hierbei wird in der Dampfleitung die Armatur mit einer im Stand der Technik bekannten Klappe ausgebildet. Durch eine Bewegung der Klappe wird der Durchfluss durch die Spindelleckdampfleitung geregelt. Eine Klappe ist eine vergleichsweise kostengünstige Möglichkeit, den Durchfluss eines Dampfes durch eine Leitung zu regeln.Thus, in a first advantageous embodiment, the valve is designed as a flap. Here, the valve is formed in the steam line with a known in the art flap. Movement of the flap regulates the flow through the spindle outlet steam line. A flap is a relatively inexpensive way to control the flow of steam through a pipe.

Dazu wird in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung die Klappe gesteuert ausgeführt. Das bedeutet, dass die Bewegung der Klappe über eine Steuereinheit erfolgt, der die Steuer- bzw. Regelgrößen von außen bedienbar zugeführt werden. Dadurch wird das Einsatzgebiet der Klappe vergrößert.For this purpose, the flap is controlled in a further advantageous embodiment. This means that the movement of the flap takes place via a control unit, to which the control variables are externally supplied. As a result, the application of the flap is increased.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Klappe als Rückschlagklappe ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the flap is designed as a check valve.

In einem Fehler- oder Störfall kann somit eine ungewollte Rückströmung des Spindelleckdampfes zu den Ventilen verhindert werden. Eine Schädigung der Ventile in solch einem Stör- bzw. Schadensfall kann dadurch verhindert werden.In an error or malfunction, therefore, an unwanted back flow of the spindle leak steam can be prevented to the valves. Damage to the valves in such a malfunction or damage can be prevented.

Vorteilhafterweise kann die Armatur als Ventil ausgebildet sein. Mit einem Ventil ist ein präziseres Regeln des Durchflusses durch die Spindelleckdampfleitung möglich und kann je nach gewünschtem Einsatzgebiet berücksichtigt werden. Die Ansteuerung des Ventils kann ebenso über eine Steuereinheit erfolgen. Dazu werden der Steuereinheit von außen Regelgrößen vorgegeben. Die Steuereinheit kann dabei derart ausgeführt sein, dass eine autarke Regelung erfolgen kann.Advantageously, the valve may be formed as a valve. With a valve, a more precise control of the flow through the spindle outlet steam line is possible and can be considered depending on the desired field of application. The control of the valve can also be done via a control unit. For this purpose, the control unit from outside control variables are specified. The control unit can be designed in such a way that autonomous control can take place.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird in der Spindelleckdampfleitung ein Sicherheitsventil angeordnet, das zusätzlich zur Armatur angeordnet wird und das bei Überschreitung des maximal zulässigen Drucks aufmacht und die Ventile vor hohen Gegendrücken schützt.In an advantageous development, a safety valve is arranged in the spindle outlet steam line, which is arranged in addition to the valve and opens when exceeding the maximum allowable pressure and protects the valves against high counter pressures.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist der Spindelleckdampfsammler als Kondensator ausgebildet. Bisher war das direkte Einführen des Spindelleckdampfes in den Kondensator nicht möglich. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz einer Armatur in der Spindelleckdampfleitung kann nunmehr der Spindelleckdampf direkt in den Kondensator geführt werden.In a particularly advantageous development of the spindle outlet steam collector is designed as a capacitor. So far, the direct introduction of the spindle leak steam in the capacitor was not possible. Through the use according to the invention of a fitting in the spindle outlet steam line, the spindle leak steam can now be led directly into the condenser.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Spindelleckdampfsammler als Standrohr ausgebildet sein. Ein Standrohr ist in der Regel ein Wasserstandsregelgefäß, das vor einem Kondensator angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird der Spindelleckdampf direkt in das Standrohr geführt. In dem Standrohr, das im Wesentlichen gebogen ausgeführt ist, wird in einer geodätisch unten liegenden Stelle der Dampf eingeströmt, wobei der Dampf nach oben abströmt und gegebenenfalls über eine Wassereinspritzung schließlich zum Kondensator gelangt. Für den Fall, dass der Spindelleckdampf im Standrohr kondensiert, wird an einer geodätisch niedrigen Stelle das gesammelte Wasser über eine Wasserschleife zum Kondensator-Hotwell geführt.In an advantageous development, the spindle leak steam collector may be formed as a standpipe. A standpipe is usually a water level control vessel, which is arranged in front of a condenser. According to the invention, the spindle leak steam is fed directly into the standpipe. In the standpipe, which is designed substantially bent, the steam is flowed in a geodetically lower location, the steam flows upwards and eventually passes through a water injection finally to the condenser. In the event that the spindle steam condenses in the standpipe, the collected water is fed through a water loop to the condenser hotwell at a geodetically low point.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird der Spindelleckdampfsammler als LCM-Tank ausgebildet.In a further advantageous development, the spindle leak steam collector is designed as an LCM tank.

Ein LCM-Tank hat folgende Funktion: Aufnahme des anfallenden Kondensats oder der Dämpfe, die nicht mit dem Hauptkondensator verbunden werden können. Der LCM-Tank ist ein Behälter, in dem der Dampf kondensiert und Wasser gesammelt wird. Der LCM-Tank ist offen zur Atmosphäre. Dadurch herrscht im Behälter immer Atmosphärendruck.An LCM tank has the following function: absorption of condensate or vapors which can not be connected to the main condenser. The LCM tank is a container in which the steam is condensed and water is collected. The LCM tank is open to the atmosphere. As a result, there is always atmospheric pressure in the tank.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum Betreiben der Dampfkraftanlage angegeben ist, wobei die Armatur öffnet, wenn Spindelleckdampf vor der Armatur ansteht und wieder schließt, wenn kein Spindelleckdampf aus dem Ventil strömt. Somit ist ein ungewolltes Ziehen von Luft in das Ventil wirksam verhindert.The object is also achieved in that a method for operating the steam power plant is indicated, the valve opens when spindle leak steam is present in front of the valve and closes again when no spindle leak steam flows out of the valve. Thus, an unwanted pulling air into the valve is effectively prevented.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das Sicherheitsventil erst dann geöffnet, sobald ein Maximaldruck in der Spindelleckdampfleitung erreicht wird, um die Turbinenventile vor hohen Gegendrücken zu schützen.In a further advantageous development of the method, the safety valve is only opened as soon as a maximum pressure in the spindle outlet steam line is reached in order to protect the turbine valves from high counter pressures.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, become clearer and more clearly understandable with the following description of the embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht maßgeblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der in der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. This is not intended to represent the embodiments significantly, but the drawing, where appropriate for explanation, executed in a schematized and / or slightly distorted form. With regard to additions to the teachings directly recognizable in the drawing reference is made to the relevant prior art.

Im Einzelnen zeigt die Zeichnung in:

Figur 1
eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dampfkraftanlage,
Figur 2
eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dampfkraftanlage,
Figur 3
eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dampfkraftanlage.
In detail, the drawing shows in:
FIG. 1
A first embodiment of a steam power plant according to the invention,
FIG. 2
A second embodiment of a steam power plant according to the invention,
FIG. 3
A third embodiment of a steam power plant according to the invention.

Im Hinblick auf Ergänzungen der in der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.With regard to additions to the teachings directly recognizable in the drawing reference is made to the relevant prior art.

Die Figur 1 zeigt eine Dampfkraftanlage 1 umfassend eine Dampfturbine 2, die eine erste Teilturbine 2a und eine zweite Teilturbine 2b umfasst. Der Übersichtlichkeit wegen ist ein Dampferzeuger und ein Generator nicht näher dargestellt. Des Weiteren ist die erste Teilturbine 2a als eine kombinierte Hochdruck- und Mitteldruck-Dampfturbine ausgebildet.The FIG. 1 shows a steam turbine 1 comprising a steam turbine 2, which comprises a first turbine part 2a and a second turbine part 2b. For clarity, a steam generator and a generator is not shown in detail. Furthermore, the first sub-turbine 2a is designed as a combined high-pressure and medium-pressure steam turbine.

Frischdampf strömt aus einem nicht näher dargestellten Dampferzeuger über ein Schnellschlussventil 3 und ein mit dem Schnellschlussventil 3 strömungstechnisch verbundenen Stellventil 4 in eine Dampfleitung 5. Der Frischdampf strömt daher zunächst durch das Schnellschlussventil 3 und anschließend durch das Stellventil 4 und von dort über die Dampfleitung 5 in den Hochdruckteil 2c der ersten Teilturbine 2a. Nach Durchströmung des Hochdruckteils 2c der ersten Teilturbine 2a strömt der Dampf aus dem Hochdruckteil 2c heraus (nicht dargestellt) und wird in einem Zwischenüberhitzer wieder erwärmt und strömt anschließend über ein Mitteldruck-Schnellschlussventil 6 und Mitteldruck-Stellventil 7 in den Mitteldruckteil 2d der ersten Teilturbine 2a.Fresh steam flows from a steam generator not shown via a quick-closing valve 3 and a flow-connected with the quick-closing valve 3 control valve 4 in a steam line 5. The live steam therefore flows first through the quick-closing valve 3 and then through the control valve 4 and from there via the steam line 5 into the high-pressure part 2c of the first part turbine 2a. After flowing through the high-pressure part 2c of the first turbine part 2a, the steam flows out of the high-pressure part 2c (not shown) and is reheated in a reheater and then flows through a medium-pressure quick-acting valve 6 and medium-pressure control valve 7 in the medium-pressure part 2d of the first turbine part 2a ,

Nachdem der Dampf durch den Mitteldruckteil 2d der ersten Teilturbine 2a strömt, gelangt er schließlich zur zweiten Teilturbine 2b, die als Niederdruckturbine ausgebildet ist. Die Dampfleitung, die die erste Teilturbine 2a mit der zweiten Teilturbine 2b strömungstechnisch verbindet, ist nicht dargestellt und wird als Überströmleitung bezeichnet.After the steam flows through the medium-pressure part 2d of the first sub-turbine 2a, it finally reaches the second sub-turbine 2b, which is designed as a low-pressure turbine. The steam line, which fluidly connects the first sub-turbine 2 a to the second sub-turbine 2 b, is not shown and is referred to as overflow line.

Nach Durchströmung der zweiten Teilturbine 2b strömt der Dampf anschließend in einen Kondensator 8 und kondensiert dort zu Wasser.After flowing through the second turbine part 2b, the steam then flows into a condenser 8 and condenses there to water.

Der Übersichtlichkeit wegen ist ein Teil eines Dichtdampfsystems 9 bei der Dampfturbine 2 dargestellt. Der in das Schnellschlussventil 3 und das Stellventil 4 strömende Dampf zeichnet sich durch eine vergleichsweise hohe Temperatur und einen hohen Druck aus. Der in das Mitteldruck-Schnellschlussventil 6 und das Mitteldruck-Stellventil 7 zuströmende Dampf zeichnet sich durch eine hohe Temperatur bei einem im Vergleich zum vorherigen Fall geringeren Druck aus.For the sake of clarity, a part of a sealing steam system 9 is shown in the steam turbine 2. The flowing in the quick-closing valve 3 and the control valve 4 steam is characterized by a comparatively high temperature and high pressure. The steam flowing into the medium-pressure quick-action valve 6 and the medium-pressure control valve 7 is characterized by a high temperature at a lower pressure than in the previous case.

Die Ventile 3, 4, 6 und 7 umfassen ein Ventilgehäuse und eine Ventilspindel, die einen Ventilkegel bewegt. Eine Bewegung der Ventilspindel mit dem Ventilkegel führt zu einer Regelung des Dampfdurchflusses durch das Ventil und somit der Dampfdurchflussmenge des Dampfes durch die Dampfleitung 5. Jedes Ventil 3, 4, 6, 7 umfasst jeweils eine Steuereinheit 10, die zur Steuerung der Ventilspindel ausgebildet ist.The valves 3, 4, 6 and 7 comprise a valve housing and a valve stem which moves a poppet. A movement of the valve stem with the poppet leads to a regulation of the vapor flow through the valve and thus the vapor flow rate of the vapor through the vapor line 5. Each valve 3, 4, 6, 7 each comprise a control unit 10 which is designed to control the valve stem.

Der Spindelleckdampf strömt über eine erste Spindelleckdampfleitung 11 aus dem Schnellschlussventil 3. Aus dem Mitteldruck-Schnellschlussventil 6 strömt ebenfalls Spindelleckdampf über eine zweite Spindelleckdampfleitung 12 in eine gemeinsame dritte Spindelleckdampfleitung 13. In der dritten Spindelleckdampfleitung 13 ist eine Armatur 14a angeordnet. Nach Durchströmen des Dampfes durch die Armatur 14a gelangt der Spindelleckdampf über eine vierte Spindelleckdampfleitung 15 in einen Spindelleckdampfsammler 16.The spindle outlet steam flows out of the quick-closing valve 3 via a first spindle outlet steam line 11. Spindle leakage steam also flows via a second spindle outlet steam line 12 into a common third spindle outlet steam line 13. A valve 14a is arranged in the third spindle outlet steam line 13. After flowing through the steam through the valve 14a, the spindle leak steam passes via a fourth spindle outlet steam line 15 into a spindle steam collector 16.

Ähnlich dazu ist der Spindelleckdampf aus dem Stellventil 4 und dem Mitteldruck-Stellventil 7 ausgebildet. Der Spindelleckdampf aus dem Stellventil 4 wird über eine fünfte Spindelleckdampfleitung 17 geführt. Der aus dem Mitteldruck-Stellventil 7 ausströmende Spindelleckdampf gelangt in eine sechste Spindelleckdampfleitung 18. Die fünfte Spindelleckdampfleitung 17 und die sechste Spindelleckdampfleitung 18 münden in eine gemeinsame siebte Spindelleckdampfleitung 19, in der eine Armatur 14b angeordnet ist. Nach Durchströmung durch die Armatur 14b gelangt der Leckdampf in eine achte Spindelleckdampfleitung 20 und von dort schließlich in den Spindelleckdampfsammler 16.Similarly, the spindle outlet steam from the control valve 4 and the medium-pressure control valve 7 is formed. The spindle leak steam from the control valve 4 is passed through a fifth spindle outlet steam line 17. The spindle outlet steam flowing out of the medium-pressure control valve 7 passes into a sixth spindle outlet steam line 18. The fifth spindle leak steam line 17 and the sixth spindle leak steam line 18 open into a common seventh spindle leak steam line 19, in which a valve 14b is arranged. After flowing through the valve 14b, the leakage steam enters an eighth spindle outlet steam line 20 and from there finally into the spindle steam collector 16.

In der dritten Spindelleckdampfleitung 13 ist zusätzlich zur Armatur 14a ein erstes Sicherheitsventil 21 und in der siebten Spindelleckdampfleitung 19 ist zusätzlich zur Armatur 14b ein zweites Sicherheitsventil 22 angeordnet.In the third spindle outlet steam line 13, a first safety valve 21 is in addition to the valve 14a and in the seventh spindle outlet steam line 19, a second safety valve 22 is arranged in addition to the valve 14b.

Sobald ein Spindelleckdampf strömt, sind die Armaturen 14a und 14b geöffnet. Die Armaturen 14a und 14b machen wieder zu, wenn kein Spindelleckdampf strömt.As soon as a spindle leak steam flows, the valves 14a and 14b are opened. The valves 14a and 14b reconnect when no spindle leak steam flows.

Die Armaturen 14a und 14b können als Klappen ausgebildet sein. Diese Klappen können über jeweils eine erste Steuereinheit 23a und eine zweite Steuereinheit 23b gesteuert werden. Dabei steuert die erste Steuereinheit 23a die erste Armatur 14a und die zweite Steuereinheit 23b die zweite Armatur 14b an.The fittings 14a and 14b may be formed as flaps. These flaps can be controlled via a respective first control unit 23a and a second control unit 23b. In this case, the first control unit 23a controls the first armature 14a and the second control unit 23b activates the second armature 14b.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Klappe 14a, 14b als Rückschlagklappe ausgebildet sein.In an alternative embodiment, the flap 14a, 14b may be formed as a check valve.

Die Armatur 14a und 14b kann darüber hinaus als ein Ventil ausgebildet sein.The valve 14a and 14b may also be formed as a valve.

Die in Figur 1 dargestellte Dampfkraftanlage 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der Spindelleckdampfsammler 16 als ein Kondensator 8 ausgebildet ist. Dabei kann es sich um einen Separator-Kondensator oder um den Kondensator handeln, der nach der zweiten Teilturbine 2b strömungstechnisch verbunden ist.In the FIG. 1 illustrated steam power plant 1 is characterized by the fact that the spindle steam collector 16 is formed as a capacitor 8. This may be a separator capacitor or the capacitor, which is fluidically connected to the second turbine part 2b.

Die Figur 2 zeigt ebenso eine Dampfkraftanlage 1. Der Unterschied zur Dampfkraftanlage 1 gemäß Figur 1 liegt darin, dass nunmehr als Spindelleckdampfsammler 16 ein LCM-Tank 24 verwendet wird.The FIG. 2 also shows a steam power plant 1. The difference to the steam power plant 1 according to FIG. 1 lies in the fact that now an LCM tank 24 is used as spindle leak steam collector 16.

Die Figur 3 zeigt ebenso eine Dampfkraftanlage 1, wobei der Unterschied bei der in Figur 3 dargestellten Dampfkraftanlage 1 gegenüber der Dampfkraftanlage 1 gemäß Figur 1 darin besteht, dass der Spindelleckdampfsammler 16 als Standrohr 25 ausgebildet ist. Das Standrohr 25 umfasst ein gebogenes Rohr 26, an das die vierte Spindelleckdampfleitung und die achte Spindelleckdampfleitung angekoppelt ist. In dem gebogenen Rohr 26 ist im Krümmungsradius eine Wassereinspritzung 27 angeordnet. Nach Durchströmung des gebogenen Rohres 26 strömt der Spindelleckdampf über eine weitere Leitung 28 zum Kondensator. An einer geodätisch tiefen Stelle 29 wird das gesammelte Waser über eine Wasserschleife 30 zu einem Kondensator-Hotwell 31 geführt.The FIG. 3 also shows a steam power plant 1, the difference in the in FIG. 3 shown steam power plant 1 with respect to the steam power plant 1 according to FIG. 1 It is that the spindle steam collector 16 is formed as a standpipe 25. The standpipe 25 comprises a bent pipe 26, to which the fourth spindle outlet steam line and the eighth spindle outlet steam line is coupled. In the bent tube 26, a water injection 27 is arranged in the radius of curvature. After flowing through the bent tube 26, the spindle leak steam flows via a further line 28 to the condenser. At a geodetically low point 29, the collected water is passed through a water loop 30 to a condenser hotwell 31.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (11)

Dampfkraftanlage (1) umfassend
eine Dampfturbine (2, 2a, 2b),
eine Dampfleitung (5), die mit der Dampfturbine (2, 2a, 2b) strömungstechnisch verbunden ist und zum Leiten von Dampf ausgebildet ist,
ein Ventil (3, 4, 6, 7), das in der Dampfleitung (5) angeordnet ist und zum Ändern einer Dampfdurchflussmenge des Dampfes durch die Dampfleitung (5) ausgebildet ist, wobei im Betrieb in dem Ventil (3, 4, 6, 7) ein Spindelleckdampf entsteht und dieser mit einer Spindelleckdampfleitung (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) strömungstechnisch verbunden ist,
einen Spindelleckdampfsammler (16), der strömungstechnisch mit der Spindelleckdampfleitung (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Spindelleckdampfleitung (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) eine Armatur (14a, 14b) angeordnet ist.Steam turbine (1) comprising
a steam turbine (2, 2a, 2b),
a steam line (5) which is fluidically connected to the steam turbine (2, 2a, 2b) and is designed to conduct steam,
a valve (3, 4, 6, 7) disposed in the vapor line (5) and adapted to change a vapor flow rate of the vapor through the vapor line (5), wherein in operation in the valve (3, 4, 6, 7) a spindle outlet steam is formed and this is fluidly connected to a spindle outlet steam line (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20),
a spindle leak vapor collector (16) fluidly connected to the spindle leak vapor line (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20),
characterized in that
in the spindle outlet steam line (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) a valve (14a, 14b) is arranged. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 1,
wobei die Armatur (14a, 14b) als Klappe ausgebildet ist.Steam power plant (1) according to claim 1,
wherein the valve (14a, 14b) is designed as a flap. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 2,
wobei die Klappe gesteuert ausgebildet ist.Steam power plant (1) according to claim 2,
wherein the flap is designed controlled. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 2,
wobei die Klappe als Rückschlagklappe ausgebildet ist.Steam power plant (1) according to claim 2,
wherein the flap is designed as a check valve. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 1,
wobei die Armatur (14a, 14b) als Ventil ausgebildet ist.Steam power plant (1) according to claim 1,
wherein the valve (14a, 14b) is designed as a valve. Dampfkraftanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ein Sicherheitsventil 21, 22) in der Spindelleckdampfleitung (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) angeordnet ist.Steam power plant (1) according to one of the preceding claims,
wherein a safety valve 21, 22) in the spindle outlet steam line (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) is arranged. Dampfkraftanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Spindelleckdampfsammler (16) als Kondensator (8) ausgebildet ist.Steam power plant (1) according to one of the preceding claims,
wherein the spindle leak vapor collector (16) is designed as a capacitor (8). Dampfkraftanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Spindelleckdampfsammler (16) als Standrohr (25) ausgebildet ist.Steam power plant (1) according to one of claims 1 to 6, wherein the spindle lance vapor collector (16) is designed as a standpipe (25). Dampfkraftanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei der Spindelleckdampfsammler (16) als LCM-Tank (24) ausgebildet ist.Steam power plant (1) according to one of claims 1 to 6,
wherein the spindle leak vapor collector (16) is designed as LCM tank (24). Verfahren zum Betreiben einer Anlage gemäß den Ansprüchen 1 bis 9,
wobei die Armatur (14a, 14b) öffnet, wenn ein Spindelleckdampf vor der Armatur (14a, 14b) ansteht und
wieder schließt, wenn kein Spindelleckdampf aus dem Ventil (3, 4, 6, 7) strömt.Method for operating a plant according to claims 1 to 9,
wherein the valve (14a, 14b) opens, when a spindle leak steam before the valve (14a, 14b) is present and
closes again when no spindle outlet steam flows out of the valve (3, 4, 6, 7). Verfahren nach Anspruch 10,
wobei das Sicherheitsventil (21, 22) öffnet, sobald ein Maximaldruck in der Spindelleckdampfleitung (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) erreicht wurde.Method according to claim 10,
wherein the safety valve (21, 22) opens as soon as a maximum pressure in the spindle outlet steam line (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) has been reached.
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