BR112019026024B1 - STEAM TURBINE AND METHOD OF OPERATION OF THE STEAM - Google Patents

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Bernd Leidinger
Stefan Preibisch
Stefanie Ruhsland
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Siemens Energy Global GmbH & Co. KG
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Abstract

Uma turbina a vapor (1a; 1b), tendo uma carcaça externa de turbina a vapor (20), uma carcaça interna de alta pressão (30) tendo uma primeira seção de entrada de vapor de processo (31) e uma primeira seção de saída de vapor de processo (32) para conduzir o vapor de processo via a carcaça interna de alta pressão da primeira seção de entrada de vapor de processo para a primeira seção de saída de vapor de processo em uma primeira direção de expansão de vapor de processo (33), uma carcaça interna de baixa pressão (40) tendo uma segunda seção de entrada de vapor de processo (41) e uma segunda seção de saída de vapor de processo (42) para a condução do vapor de processo via a carcaça interna de baixa pressão da segunda seção de entrada de vapor de processo para a segunda seção de saída de vapor de processo em uma segunda direção de expansão de vapor de processo (43), e um superaquecedor intermediário (50), que é disposto a jusante da carcaça interna de alta pressão e a montante da carcaça interna de baixa pressão, em que a carcaça interna de alta pressão e a carcaça interna de baixa pressão são dispostas dentro da carcaça externa de turbina a vapor,(...).A steam turbine (1a; 1b), having an outer steam turbine casing (20), an inner high pressure casing (30) having a first process steam inlet section (31) and a first outlet section of process steam (32) to conduct process steam via the high pressure inner casing from the first process steam inlet section to the first process steam outlet section in a first process steam expansion direction ( 33), a low pressure inner casing (40) having a second process steam inlet section (41) and a second process steam outlet section (42) for conveying process steam via the inner casing of low pressure from the second process steam inlet section to the second process steam outlet section in a second process steam expansion direction (43), and an intermediate superheater (50), which is disposed downstream of the casing internal high pressure casing and upstream of the internal low pressure casing, wherein the internal high pressure casing and the internal low pressure casing are arranged within the external steam turbine casing,(...).

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma turbina a vapor e a um método de operação da turbina a vapor.[001] The present invention relates to a steam turbine and a method of operating the steam turbine.

[002] Nas usinas termelétricas, o vapor é usado como o meio de trabalho para o funcionamento das turbinas a vapor. O vapor de água é aquecido em uma caldeira a vapor e flui como vapor de processo através de gasodutos para dentro da turbina a vapor. Dentro da turbina a vapor, a energia previamente absorvida do meio de trabalho é convertida em energia cinética. Por meio da energia cinética, um gerador é operado, o qual converte a energia mecânica gerada em energia elétrica. O vapor de processo, expandido e resfriado, em seguida, flui para um condensador, onde o mesmo se condensa como resultado da transferência de calor em trocador de calor, e é alimentado como água líquida de volta para a caldeira a vapor a fim de ser aquecido.[002] In thermoelectric plants, steam is used as the working medium for the operation of steam turbines. Water vapor is heated in a steam boiler and flows as process steam through gas pipelines into the steam turbine. Inside the steam turbine, the energy previously absorbed from the working medium is converted into kinetic energy. Through kinetic energy, a generator is operated, which converts the mechanical energy generated into electrical energy. The expanded and cooled process steam then flows to a condenser, where it condenses as a result of heat transfer in the heat exchanger, and is fed as liquid water back to the steam boiler to be heated.

[003] As turbinas a vapor convencionais têm pelo menos uma seção de alta pressão e pelo menos uma seção de baixa pressão. Na seção de baixa pressão, a temperatura do vapor de processo cai de maneira significativa, o que poderá resultar em uma condensação parcial do vapor de processo. Nesse caso, a seção de baixa pressão se torna altamente sensível com relação a um teor de umidade do vapor de processo. Quando o vapor de processo chega a um teor de umidade de aproximadamente 8 a 10 por cento na seção de baixa pressão da turbina a vapor, providências deverão ser implementadas, providências essas que reduzirão o teor de umidade do vapor de processo a um nível admissível antes de o mesmo entrar na seção de baixa pressão.[003] Conventional steam turbines have at least one high pressure section and at least one low pressure section. In the low pressure section, the temperature of the process steam drops significantly, which may result in partial condensation of the process steam. In this case, the low pressure section becomes highly sensitive with respect to a moisture content of the process steam. When the process steam reaches a moisture content of approximately 8 to 10 percent in the low pressure section of the steam turbine, measures must be implemented which will reduce the moisture content of the process steam to a permissible level before of it entering the low pressure section.

[004] A fim de aumentar a eficiência de uma turbina a vapor, o vapor de processo é, para esse fim, alimentado para um processo de superaquecimento intermediário antes de entrar na seção de baixa pressão. No processo de superaquecimento intermediário, o vapor de processo é aquecido de tal modo que o teor de umidade diminua. No caso desse processo de superaquecimento intermediário, todo o fluxo em massa de vapor é extraído da turbina a vapor a jusante da seção de alta pressão, alimentado para o processo de superaquecimento intermediário, e aquecido aproximadamente à temperatura de um vapor fresco. O vapor de processo é, em seguida, alimentado para a seção de baixa pressão. Sem a realização de tal processo de superaquecimento intermediário, seria necessário que a turbina a vapor fosse paralisada, uma vez que gotas de água condensadas poderiam chegar às pás de turbina rotativas e, deste modo, causar danos à turbina.[004] In order to increase the efficiency of a steam turbine, the process steam is, for this purpose, fed to an intermediate superheating process before entering the low pressure section. In the intermediate superheating process, the process steam is heated in such a way that the moisture content decreases. In the case of this intermediate superheating process, the entire mass flow of steam is extracted from the steam turbine downstream of the high pressure section, fed to the intermediate superheating process, and heated to approximately the temperature of fresh steam. The process steam is then fed to the low pressure section. Without carrying out such an intermediate superheating process, it would be necessary for the steam turbine to be stopped, since condensed water droplets could reach the rotating turbine blades and thus cause damage to the turbine.

[005] No caso das turbinas a vapor de múltiplos estágios, tal superaquecimento intermediário do vapor de processo é realizado entre os estágios de turbina individuais. Isso resultará em uma operação de maior eficiência, uma vez que uma energia mecânica poderá ser gerada nos estágios de turbina de uma forma mais eficiente em função do vapor de água superaquecido.[005] In the case of multi-stage steam turbines, such intermediate superheating of the process steam is carried out between the individual turbine stages. This will result in a more efficient operation, as mechanical energy can be generated in the turbine stages in a more efficient way due to the superheated water vapor.

[006] No caso da implementação de sistemas de superaquecimento intermediário no interior das turbinas a vapor, o material da parede externa será submetido a uma alta carga, em particular entre os estágios de turbina individuais. Um vapor de água relativamente frio é extraído no primeiro estágio de turbina e é alimentado para o superaquecedor intermediário, e o vapor de processo aquecido é alimentado para o segundo estágio de turbina. Nesse caso, grandes diferenças de temperatura surgirão sobre a parede externa no período de transição entre o primeiro estágio de turbina e o segundo estágio de turbina. Uma vez que o término do primeiro estágio de turbina, a partir do qual o vapor de processo relativamente frio é extraído, e o início do segundo estágio de turbina, no qual o vapor de processo quente que vem do superaquecedor intermediário é alimentado, se situam próximos entre si, serão observadas altas tensões térmicas sobre a parede externa. Isso poderá resultar em vazamentos ou rachaduras na parede externa. Haverá também o risco de que parâmetros de vapor úmido prevaleçam durante a extração do vapor de processo frio a partir do primeiro estágio de turbina, e um condensado, assim, se formará sobre a parede interna da carcaça externa. Esse condensado também irá resfriar o lado interno da parede externa. A tensão térmica sobre a parede externa será, por conseguinte, aumentada. Para que o vapor de processo superaquecido não cause nenhum dano em função das tensões térmicas, o vapor de processo superaquecido será resfriado a fim de reduzir essas tensões térmicas. Isso é normalmente feito nas carcaças de influxo a montante. Essas carcaças de influxo adicionais poderão, no entanto, resultar em perdas de energia.[006] In the case of implementing intermediate superheating systems inside steam turbines, the outer wall material will be subjected to a high load, in particular between the individual turbine stages. Relatively cold water vapor is extracted from the first turbine stage and fed to the intermediate superheater, and heated process steam is fed to the second turbine stage. In this case, large temperature differences will arise over the outer wall in the transition period between the first turbine stage and the second turbine stage. Since the end of the first turbine stage, from which the relatively cold process steam is extracted, and the beginning of the second turbine stage, into which the hot process steam coming from the intermediate superheater is fed, lie close together, high thermal stresses will be observed on the external wall. This could result in leaks or cracks in the exterior wall. There will also be a risk that wet steam parameters will prevail during the extraction of cold process steam from the first turbine stage, and a condensate will thus form on the inner wall of the outer casing. This condensate will also cool the inner side of the outer wall. The thermal stress on the external wall will therefore be increased. So that the superheated process steam does not cause any damage due to thermal stresses, the superheated process steam will be cooled in order to reduce these thermal stresses. This is normally done in the upstream inflow casings. These additional inflow housings may, however, result in energy losses.

[007] No caso de uma turbina a vapor de único invólucro ou única carcaça com superaquecimento intermediário, o vapor de processo superaquecido em demasia é conduzido para o interior da turbina em dois locais. Nesse caso, a carcaça externa de turbina a vapor em particular é altamente carregada em termos térmicos pelas temperaturas e pressões prevalecentes.[007] In the case of a single-casing or single-casing steam turbine with intermediate superheat, the excessively superheated process steam is led into the turbine in two locations. In this case, the external steam turbine casing in particular is highly thermally loaded by the prevailing temperatures and pressures.

[008] As turbinas a vapor com superaquecimento intermediário têm sido até agora designadas como carcaças de turbina de dois invólucros, ou parâmetros mais baixos de vapor são usados, de tal modo que uma carcaça externa de turbina a vapor de único invólucro não fique sobrecarregada.[008] Steam turbines with intermediate superheat have hitherto been designated as two-shell turbine casings, or lower steam parameters are used, such that a single-shell steam turbine outer casing is not overloaded.

[009] Os parâmetros requeridos que, no entanto, surgem normalmente ficam acima dos possíveis parâmetros das carcaças de turbina de único invólucro. A Patente Europeia EP 2 997 236 B1 apresenta uma turbina a vapor que pelo menos parcialmente trata do problema acima.[009] The required parameters that, however, normally arise are above the possible parameters of single-cased turbine casings. European Patent EP 2 997 236 B1 discloses a steam turbine that at least partially addresses the above problem.

[0010] A presente invenção se baseia no objeto de prover uma turbina a vapor compacta, confiável e eficaz, além de um método para a correspondente operação da turbina a vapor.[0010] The present invention is based on the object of providing a compact, reliable and efficient steam turbine, as well as a method for the corresponding operation of the steam turbine.

[0011] O objeto acima é obtido por meio das reivindicações de patente. Em particular, o objeto acima é obtido por meio da turbina a vapor de acordo com a reivindicação 1 e do método de acordo com a reivindicação 10. Outras vantagens da presente invenção são apresentadas por meio das reivindicações dependentes, da descrição e dos desenhos. Nesse sentido, os aspectos e detalhes que são descritos com relação a uma turbina a vapor também se aplicam de uma maneira evidente por si só com relação ao método de acordo com a presente invenção ou vice-versa conforme o caso, de tal modo que uma referência recíproca seja sempre ou possa ser sempre feita com respeito à descrição com referência aos aspectos individuais da presente invenção.[0011] The above object is obtained through patent claims. In particular, the above object is obtained by means of the steam turbine according to claim 1 and the method according to claim 10. Other advantages of the present invention are presented by means of the dependent claims, the description and the drawings. In this sense, the aspects and details that are described with respect to a steam turbine also apply in a self-evident manner with respect to the method according to the present invention or vice versa as the case may be, such that a reciprocal reference is always or can always be made with respect to the description with reference to individual aspects of the present invention.

[0012] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provida uma turbina a vapor. A turbina a vapor é dotada de uma carcaça externa de turbina a vapor. Além disso, a turbina a vapor é dotada de uma carcaça interna de alta pressão com uma primeira porção de entrada de vapor de processo e uma primeira porção de saída de vapor de processo para a condução do vapor de processo através da carcaça interna de alta pressão a partir da primeira porção de entrada de vapor de processo para a primeira porção de saída de vapor de processo em uma primeira direção de expansão de vapor de processo. Além disso, a turbina a vapor é dotada de uma carcaça interna de baixa pressão com uma segunda porção de entrada de vapor de processo e uma segunda porção de saída de vapor de processo para a condução do vapor de processo através da carcaça interna de baixa pressão a partir da segunda porção de entrada de vapor de processo para a segunda porção de saída de vapor de processo em uma segunda direção de expansão de vapor de processo. Além disso, a turbina a vapor é dotada de um superaquecedor intermediário que é disposto a jusante da carcaça interna de alta pressão e a montante da carcaça interna de baixa pressão, sendo que a carcaça interna de alta pressão e a carcaça interna de baixa pressão são dispostas dentro da carcaça externa de turbina a vapor. A carcaça interna de alta pressão e a carcaça interna de baixa pressão são dispostas de tal modo que a primeira porção de entrada de vapor da carcaça interna de alta pressão fique de frente para a segunda porção de entrada de vapor da carcaça interna de baixa pressão.[0012] According to a first aspect of the present invention, a steam turbine is provided. The steam turbine is equipped with an external steam turbine casing. Furthermore, the steam turbine is provided with a high-pressure inner casing with a first process steam inlet portion and a first process steam outlet portion for conveying the process steam through the high-pressure inner casing. from the first process steam inlet portion to the first process steam outlet portion in a first process steam expansion direction. Furthermore, the steam turbine is provided with a low-pressure inner casing with a second process steam inlet portion and a second process steam outlet portion for conveying process steam through the low-pressure inner casing. from the second process vapor inlet portion to the second process vapor outlet portion in a second process vapor expansion direction. Furthermore, the steam turbine is equipped with an intermediate superheater that is arranged downstream of the high-pressure inner casing and upstream of the low-pressure internal casing, with the high-pressure inner casing and the low-pressure inner casing being arranged inside the external casing of the steam turbine. The high pressure inner shell and the low pressure inner shell are arranged such that the first steam inlet portion of the high pressure inner shell faces the second steam inlet portion of the low pressure inner shell.

[0013] A informação de que a primeira porção de entrada de vapor da carcaça interna de alta pressão fica de frente para a segunda porção de entrada de vapor da carcaça interna de baixa pressão pode ser entendida no sentido de que a primeira porção de entrada de vapor da carcaça interna de alta pressão aponta para ou é orientada na direção contrária, ou substancialmente na direção contrária, com relação à segunda porção de entrada de vapor da carcaça interna de baixa pressão. A primeira direção de expansão de vapor de processo de maneira correspondente corre no sentido contrário ou substancialmente contrário à segunda direção de expansão de vapor de processo.[0013] The information that the first steam inlet portion of the high-pressure inner casing faces the second steam inlet portion of the low-pressure inner casing can be understood in the sense that the first steam inlet portion of the inner casing is steam from the high-pressure inner shell points toward or is oriented in the opposite direction, or substantially in the opposite direction, with respect to the second vapor inlet portion of the low-pressure inner shell. The first process vapor expansion direction correspondingly runs opposite or substantially opposite to the second process vapor expansion direction.

[0014] Isso significa que a carcaça interna de alta pressão e a carcaça interna de baixa pressão são dispostas de tal modo que uma direção de fluxo de vapor de processo através da carcaça interna de alta pressão corra em sentidos opostos, em particular opostos em 180°, a uma direção de fluxo de vapor de processo através da carcaça interna de baixa pressão.[0014] This means that the high-pressure inner casing and the low-pressure inner casing are arranged in such a way that a flow direction of process steam through the high-pressure inner casing runs in opposite directions, in particular opposites at 180 °, to a process vapor flow direction through the low pressure inner casing.

[0015] A disposição de acordo com a presente invenção da carcaça interna de alta pressão e da carcaça interna de baixa pressão constitui um aspecto diferente do desenho convencional conhecido. Nos testes que foram realizados no contexto da presente invenção, foi observado que, por meio da disposição de acordo com a presente invenção, não apenas o espaçamento entre mancais será encurtado, porém a turbina a vapor poderá também ser operada de uma maneira particularmente confiável. Devido ao menor espaçamento entre mancais, a turbina a vapor poderá ser de uma construção correspondentemente compacta. Isso resultará, por sua vez, em um desenho particularmente expediente no que diz respeito à dinâmica do rotor da turbina a vapor.[0015] The arrangement according to the present invention of the high-pressure inner casing and the low-pressure inner casing constitutes a different aspect from the known conventional design. In the tests that were carried out in the context of the present invention, it was observed that, by means of the arrangement according to the present invention, not only will the spacing between bearings be shortened, but the steam turbine can also be operated in a particularly reliable manner. Due to the smaller spacing between bearings, the steam turbine can be of a correspondingly compact construction. This will in turn result in a particularly expedient design with regard to the dynamics of the steam turbine rotor.

[0016] Com o uso da turbina a vapor de acordo com a presente invenção, um vapor de processo superaquecido na forma de um vapor fresco poderá ser alimentado para dentro da carcaça interna de alta pressão, a qual é girada contra a direção do vapor, e o vapor é expandido ao nível de sua pressão e de sua temperatura em um processo a frio de superaquecimento intermediário, conforme conhecido. Depois de o vapor de processo emergir a partir da carcaça interna de alta pressão, esse vapor de processo poderá ser conduzido para o superaquecedor intermediário. O vapor de processo de superaquecedor intermediário que vem do superaquecedor intermediário poderá, em seguida, ser conduzido para o interior da carcaça interna de baixa pressão que fica de frente para uma direção de fluxo principal, e ali poderá se expandir para dentro da turbina a vapor até o ponto de condensação.[0016] With the use of the steam turbine according to the present invention, a superheated process steam in the form of a fresh steam can be fed into the high pressure inner casing, which is rotated against the direction of the steam, and the vapor is expanded to the level of its pressure and its temperature in a cold process of intermediate superheating, as known. After the process steam emerges from the high-pressure inner casing, this process steam can be conveyed to the intermediate superheater. The intermediate superheater process steam coming from the intermediate superheater can then be conveyed into the low pressure inner casing facing a main flow direction, and there it can expand into the steam turbine up to the dew point.

[0017] A carcaça interna de baixa pressão deve ser entendida, no presente caso, como significando uma carcaça interna na qual, pelo menos em média, uma pressão mais baixa prevalece ou é gerada, ao invés de uma carcaça interna de alta pressão. Isso quer dizer que a carcaça interna de baixa pressão poderá também ser entendida em particular como significando uma carcaça interna de média pressão. Em uma variante preferida de desenho, a carcaça interna de baixa pressão deve, portanto, ser entendida como uma carcaça interna de média pressão.[0017] Low pressure inner casing should be understood, in the present case, to mean an inner casing in which, at least on average, a lower pressure prevails or is generated, rather than a high pressure inner casing. This means that the low pressure inner casing can also be understood in particular as meaning a medium pressure inner casing. In a preferred design variant, the low pressure inner casing should therefore be understood as a medium pressure inner casing.

[0018] O vapor de processo deve ser entendido no sentido de um vapor, em particular, um vapor de água, que flui através dos componentes da turbina a vapor durante o funcionamento da turbina a vapor.[0018] Process steam should be understood in the sense of a steam, in particular a water vapor, which flows through the components of the steam turbine during the operation of the steam turbine.

[0019] Por meio da disposição, de acordo com a presente invenção, da carcaça interna de alta pressão e da carcaça interna de baixa pressão, forças de excitação dentro da carcaça interna de baixa pressão poderão ser minimizadas, uma vez que apenas uma pressão diferencial com relação ao processo de superaquecimento intermediário poderá atuar. O vapor de processo pode, para uma maior expansão, ser conduzido diretamente para o componente seguinte, por exemplo, para uma carcaça interna de pressão ainda mais baixa, e não precisa ser necessariamente desviado. No caso da disposição proposta, um invólucro de vedação poderá, em adição, ser omitido. Em termos específicos, em uma segunda porção de saída de vapor de processo, o vapor de processo pode ser conduzido a partir da carcaça interna de baixa pressão ou de uma carcaça interna de média pressão diretamente para dentro de uma carcaça interna de baixa pressão ou para uma carcaça interna de pressão ainda mais baixa, uma vez que a direção de expansão de vapor de processo da carcaça interna de baixa pressão ou de média pressão tem a mesma direção da direção de expansão de vapor de processo da carcaça interna de pressão ainda mais baixa.[0019] By means of the arrangement, according to the present invention, of the high-pressure inner casing and the low-pressure inner casing, excitation forces within the low-pressure inner casing can be minimized, since only a differential pressure in relation to the intermediate superheating process can act. The process steam can, for further expansion, be led directly to the next component, for example to an even lower pressure internal casing, and does not necessarily need to be diverted. In the case of the proposed arrangement, a sealing casing may, in addition, be omitted. Specifically, in a second process steam outlet portion, the process steam may be conveyed from the low-pressure inner shell or a medium-pressure inner shell directly into a low-pressure inner shell or to an even lower pressure inner shell, since the process vapor expansion direction of the low-pressure or medium-pressure inner shell has the same direction as the process vapor expansion direction of the even lower pressure inner shell .

[0020] Uma direção de expansão deve ser entendida, no presente caso, como significando uma direção na qual o vapor de processo substancialmente se movimenta ou é conduzido. Isso quer dizer que, quando o vapor de processo dentro da porção de turbina a vapor se movimenta, por exemplo, da esquerda para a direita, de uma maneira espiral ou helicoidal, isso deverá ser entendido, considerado de uma maneira mais simples, como uma direção de expansão linear para a direita. Além disso, no presente caso, uma direção de expansão deve ser entendida como uma direção de pressão a partir de uma região de alta pressão para uma região de baixa pressão ou para uma região de pressão com uma pressão mais baixa ao invés de para a região de alta pressão. De maneira correspondente, uma porção de turbina a vapor a montante deve ser entendida como uma porção que é disposta contra a direção de expansão.[0020] An expansion direction should be understood, in the present case, to mean a direction in which the process vapor substantially moves or is conducted. This means that when the process steam within the steam turbine portion moves, for example, from left to right, in a spiral or helical manner, this should be understood, considered in a simpler way, as a linear expansion direction to the right. Furthermore, in the present case, an expansion direction should be understood as a pressure direction from a region of high pressure to a region of low pressure or to a region of pressure with a lower pressure rather than to the region high pressure. Correspondingly, an upstream steam turbine portion should be understood as a portion that is disposed against the direction of expansion.

[0021] De acordo com um refinamento da presente invenção, é possível que, em uma turbina a vapor, a jusante da carcaça interna de alta pressão, seja formada uma porção de desvio de vapor de processo de modo a desviar o vapor de processo a partir da primeira porção de saída de vapor em um sentido contrário à primeira direção de expansão de vapor para uma linha de refrigeração da turbina a vapor, sendo que a linha de refrigeração é formada em uma região adjacente à carcaça interna de alta pressão. Desta maneira, um vapor de processo a frio pode ser usado de uma maneira simples e com economia de espaço para o resfriamento da carcaça externa de turbina a vapor e, por conseguinte, para o resfriamento da turbina a vapor. Isso tem o resultado, por sua vez, de a turbina a vapor ficar protegida contra um superaquecimento e poderá, portanto, ser operada de uma maneira particularmente confiável. Para esse fim, o vapor de processo a partir da carcaça interna de alta pressão pode ser desviado para uma direção de fluxo principal e conduzido em torno do lado externo da carcaça interna de alta pressão. Para um desejado efeito de resfriamento, a linha de refrigeração é disposta ou formada ao longo de uma parede interna da carcaça externa de turbina a vapor e/ou ao longo de uma parede externa da carcaça interna de alta pressão.[0021] According to a refinement of the present invention, it is possible that, in a steam turbine, downstream of the high pressure internal casing, a process steam bypass portion is formed so as to divert the process steam to from the first steam outlet portion in a direction opposite to the first steam expansion direction to a cooling line of the steam turbine, the cooling line being formed in a region adjacent to the high pressure internal casing. In this way, cold process steam can be used in a simple and space-saving way for cooling the steam turbine outer casing and thus for cooling the steam turbine. This in turn has the result that the steam turbine is protected against overheating and can therefore be operated in a particularly reliable manner. To this end, the process steam from the high-pressure inner casing can be diverted to a main flow direction and conveyed around the outer side of the high-pressure inner casing. For a desired cooling effect, the refrigeration line is arranged or formed along an inner wall of the steam turbine outer casing and/or along an outer wall of the high pressure inner casing.

[0022] Além disso, é possível que, no caso de uma turbina a vapor de acordo com a presente invenção, a linha de refrigeração fique disposta pelo menos em certas porções entre, em particular diretamente entre, uma parede interna da carcaça externa de turbina a vapor e uma parede externa da carcaça interna de alta pressão. Isso significa que o vapor de processo pode ser conduzido pelo menos em certas porções ao redor da carcaça interna de alta pressão ou ao longo da carcaça interna de alta pressão e poderá, em seguida, ser descarregado direta ou indiretamente através da carcaça externa de turbina a vapor para o superaquecedor intermediário. Um efeito de resfriamento vantajoso para a carcaça externa de turbina a vapor poderá ser obtido desta maneira.[0022] Furthermore, it is possible that, in the case of a steam turbine according to the present invention, the cooling line is arranged at least in certain portions between, in particular directly between, an inner wall of the outer turbine casing steam and an outer wall of the high pressure inner casing. This means that the process steam can be conveyed at least in certain portions around the high-pressure inner casing or along the high-pressure inner casing and can then be discharged directly or indirectly through the outer high-pressure turbine casing. steam to the intermediate superheater. An advantageous cooling effect for the steam turbine outer casing can be achieved in this way.

[0023] Além disso, é também possível que, no caso de uma turbina a vapor de acordo com a presente invenção, a linha de refrigeração fique, em adição ou em alternativa, disposta pelo menos em certas porções entre, em particular diretamente entre, uma parede interna da carcaça externa de turbina a vapor e uma parede externa da carcaça interna de baixa pressão. Isso significa que o vapor de processo poderá, além disso, ser conduzido pelo menos em certas porções em volta da carcaça interna de baixa pressão ou ao longo da carcaça interna de baixa pressão e poderá, em seguida, ser descarregado através da carcaça externa de turbina a vapor para o superaquecedor intermediário. Desta maneira, o efeito de resfriamento para a carcaça externa de turbina a vapor poderá ser ainda mais intensificado. Considerado como um todo, um sistema de refrigeração que funciona de maneira particularmente compacta, eficaz e confiável para a turbina a vapor é, assim, criado.[0023] Furthermore, it is also possible that, in the case of a steam turbine according to the present invention, the refrigeration line is, in addition or alternatively, arranged at least in certain portions between, in particular directly between, an inner wall of the steam turbine outer casing and an outer wall of the low pressure inner casing. This means that the process steam can, in addition, be conveyed at least in certain portions around the low-pressure inner casing or along the low-pressure inner casing and can then be discharged through the outer turbine casing. steam to the intermediate superheater. In this way, the cooling effect for the external steam turbine casing can be further intensified. Considered as a whole, a cooling system that works particularly compactly, effectively and reliably for the steam turbine is thus created.

[0024] Além disso, no caso de uma turbina a vapor de acordo com a presente invenção, é, além disso, possível que, em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão, na qual a primeira porção de entrada de vapor de processo é formada, seja disposto um invólucro de vedação de alta pressão de modo a vedar a porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão e, em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão, na qual a segunda porção de entrada de vapor de processo é formada, seja disposto um invólucro de vedação de baixa pressão de modo a vedar a porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão, sendo que o invólucro de vedação de alta pressão e o invólucro de vedação de baixa pressão são dispostos adjacentes um com relação ao outro. Nos testes que foram realizados no contexto da presente invenção, foi observado que uma turbina a vapor com dois invólucros de vedação nessa região é fácil de montar, desmontar, manter e reparar. Um desenho relativamente compacto poderá, mesmo assim, ser obtido. Uma disposição adjacente deve ser entendida, no presente caso, como significando uma disposição próxima uma com relação à outra, ou seja, não imperativamente seguida diretamente uma com relação à outra. Isso quer dizer que, ainda outros componentes poderão ser dispostos entre os invólucros de vedação, ou os dois invólucros de vedação poderão, de preferência, ser dispostos próximos um com relação ao outro com um pequeno espaçamento, mas não diretamente um contra o outro.[0024] Furthermore, in the case of a steam turbine according to the present invention, it is further possible that, in an upstream end portion of the high pressure inner casing, in which the first inlet portion of process steam is formed, a high-pressure sealing housing is arranged so as to seal the upstream end portion of the high-pressure inner casing and, in an upstream end portion of the low-pressure inner casing, in which the second process vapor inlet portion is formed, a low-pressure sealing housing is arranged so as to seal the upstream end portion of the low-pressure inner housing, the high-pressure sealing housing and the Low pressure seals are arranged adjacent to each other. In the tests that were carried out in the context of the present invention, it was observed that a steam turbine with two sealing casings in this region is easy to assemble, disassemble, maintain and repair. A relatively compact design can still be achieved. An adjacent provision must be understood, in the present case, as meaning a provision that is close to each other, that is, not necessarily directly followed by one with respect to the other. This means that still other components may be arranged between the sealing shells, or the two sealing shells may preferably be arranged close to each other with a small spacing, but not directly against each other.

[0025] De maneira alternativa, é possível que, no caso de uma turbina a vapor de acordo com a presente invenção, em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão, na qual a primeira porção de entrada de vapor de processo é formada, e em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão, na qual a segunda porção de entrada de vapor de processo é formada, seja disposto um invólucro de vedação comum de modo a vedar as duas porções de extremidade. Por meio desse desenho ou providência, uma turbina a vapor poderá ser provida de uma forma particularmente compacta. Além disso, o uso de um outro invólucro de vedação poderá ser omitido. Isso resultará em uma economia de peso no caso da turbina a vapor como também em uma redução de esforço logístico na produção da turbina a vapor.[0025] Alternatively, it is possible that, in the case of a steam turbine according to the present invention, in an upstream end portion of the high pressure inner casing, in which the first process steam inlet portion is formed, and in an upstream end portion of the low pressure inner casing in which the second process steam inlet portion is formed, a common sealing housing is arranged so as to seal the two end portions. By means of this design or arrangement, a steam turbine can be provided in a particularly compact form. Furthermore, the use of another sealing casing may be omitted. This will result in a weight saving in the case of the steam turbine as well as a reduction in logistical effort in the production of the steam turbine.

[0026] Além disso, no caso de uma turbina a vapor de acordo com a presente invenção, em uma porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão, pode ser formada uma rede de vedação de modo a vedar uma região de turbina a vapor entre a porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão e a carcaça externa de turbina a vapor. No caso da turbina a vapor de acordo com a presente invenção, o vapor de processo flui ao redor da carcaça interna de baixa pressão durante o seu funcionamento, e, ao mesmo tempo, a carcaça interna de alta pressão é separada da carcaça interna de baixa pressão pela rede de vedação, cuja carcaça é de preferência formada como uma rede de vedação integrada sobre a porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão. Em função do uso da rede de vedação, um invólucro de vedação interno na porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão poderá ser omitido. A rede de vedação apresenta uma construção muito menos complexa que a construção de um invólucro de vedação. Deve- se destacar que, nesse contexto, no presente caso, um invólucro de vedação deve ser entendido como um invólucro de vedação, invólucro esse muito comum na técnica anterior e o qual não será, portanto, descrito em detalhe no presente documento.[0026] Furthermore, in the case of a steam turbine according to the present invention, in a downstream end portion of the low-pressure inner casing, a sealing network may be formed so as to seal a turbine region from steam between the downstream end portion of the low pressure inner casing and the outer steam turbine casing. In the case of the steam turbine according to the present invention, the process steam flows around the low-pressure inner casing during its operation, and at the same time, the high-pressure inner casing is separated from the low-pressure inner casing. pressure by the sealing network, the housing of which is preferably formed as an integrated sealing network over the downstream end portion of the low pressure inner housing. Due to the use of the sealing network, an internal sealing housing at the downstream end portion of the low pressure inner casing may be omitted. The sealing network has a much less complex construction than the construction of a sealing casing. It should be noted that, in this context, in the present case, a sealing casing must be understood as a sealing casing, a casing that is very common in the prior art and which will, therefore, not be described in detail in this document.

[0027] Além disso, pode ser vantajoso que o superaquecedor intermediário seja disposto do lado de fora da carcaça externa de turbina a vapor. Isso será particularmente vantajoso com relação às operações de montagem, desmontagem, manutenção e conserto da turbina a vapor.[0027] Furthermore, it may be advantageous for the intermediate superheater to be arranged outside the external steam turbine casing. This will be particularly advantageous with regard to steam turbine assembly, disassembly, maintenance and repair operations.

[0028] No caso de uma turbina a vapor de acordo com a presente invenção, será ainda possível que a carcaça interna de alta pressão e que a carcaça interna de baixa pressão sejam providas como componentes separados. Isso terá a vantagem de que a turbina a vapor poderá ser construída de maneira fácil e econômica de acordo com um princípio modular. A presente invenção se refere, nesse contexto, à expansão do vapor de processo em uma única carcaça externa de turbina a vapor de uma alta pressão para uma pressão abaixo de uma pressão de superaquecimento intermediário. Uma expansão à baixa pressão poderá ser feita em uma porção separada da mesma turbina a vapor ou em uma turbina a vapor de baixa pressão separada.[0028] In the case of a steam turbine according to the present invention, it will further be possible for the high-pressure inner casing and the low-pressure inner casing to be provided as separate components. This will have the advantage that the steam turbine can be built easily and economically according to a modular principle. The present invention relates, in this context, to the expansion of process steam in a single external steam turbine casing from a high pressure to a pressure below an intermediate superheat pressure. A low pressure expansion may be carried out in a separate portion of the same steam turbine or in a separate low pressure steam turbine.

[0029] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é provido um método de operação de uma turbina a vapor tal como apresentado acima em detalhe. Um método de acordo com a presente invenção, deste modo, produz as mesmas vantagens como as que foram descritas em detalhe com referência à turbina a vapor de acordo com a presente invenção. O método tem as seguintes etapas: - a condução de um vapor de processo vindo de uma fonte de vapor de processo através da primeira porção de entrada de vapor de processo para dentro da carcaça interna de alta pressão, - a condução do vapor de processo a partir da primeira porção de entrada de vapor de processo para a primeira porção de saída de vapor de processo, e - a condução do vapor de processo através da primeira porção de saída de vapor de processo a partir da carcaça interna de alta pressão através da porção de desvio de vapor de processo e da linha de refrigeração para o superaquecedor intermediário.[0029] According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a steam turbine as presented in detail above. A method according to the present invention thus produces the same advantages as those which have been described in detail with reference to the steam turbine according to the present invention. The method has the following steps: - conducting a process vapor from a process vapor source through the first process vapor inlet portion into the high pressure inner casing, - conducting the process vapor to from the first process steam inlet portion to the first process steam outlet portion, and - conducting the process steam through the first process steam outlet portion from the high pressure inner casing through the process steam diversion and refrigeration line to the intermediate superheater.

[0030] Por meio do método acima apresentado, a turbina a vapor poderá ser resfriada de uma maneira simples e compacta. Por meio de uma refrigeração confiável da turbina a vapor, a mesma poderá também ser operada de uma maneira confiável. De um modo tradicional, é provido um método para a refrigeração confiável de uma turbina a vapor.[0030] Using the method presented above, the steam turbine can be cooled in a simple and compact way. By reliably cooling the steam turbine, it can also be operated reliably. In a traditional way, a method for reliable cooling of a steam turbine is provided.

[0031] Outras providências que aperfeiçoam a presente invenção poderão emergir a partir da descrição de diversas modalidades exemplares da presente invenção a seguir, cujas modalidades se encontram esquematicamente ilustradas nos desenhos. Todas as características e/ou vantagens que emergem a partir das reivindicações, do presente relatório descritivo ou dos desenhos, incluindo detalhes de projeto e disposições espaciais, podem ser essenciais à presente invenção tanto por si próprios como de acordo com suas várias combinações.[0031] Other measures that improve the present invention may emerge from the description of several exemplary embodiments of the present invention below, the embodiments of which are schematically illustrated in the drawings. All features and/or advantages emerging from the claims, the present specification or the drawings, including design details and spatial arrangements, may be essential to the present invention either by themselves or in accordance with their various combinations.

[0032] Nos desenhos, em cada caso, esquematicamente:[0032] In the drawings, in each case, schematically:

[0033] A Figura 1 mostra um diagrama em blocos de modo a ilustrar uma turbina a vapor de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, e[0033] Figure 1 shows a block diagram to illustrate a steam turbine according to a first embodiment of the present invention, and

[0034] A Figura 2 mostra um diagrama em blocos de modo a ilustrar uma turbina a vapor de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.[0034] Figure 2 shows a block diagram to illustrate a steam turbine according to a second embodiment of the present invention.

[0035] Os elementos com uma função ou com um modo de ação idênticos são indicados, em cada caso, pelos mesmos numerais de referência em ambas as Figuras 1 e 2.[0035] Elements with an identical function or mode of action are indicated, in each case, by the same reference numerals in both Figures 1 and 2.

[0036] A Figura 1 ilustra uma turbina a vapor 1a de acordo com uma primeira modalidade. A turbina a vapor 1a é dotada de uma carcaça externa de turbina a vapor 20, na qual são situadas uma carcaça interna de alta pressão 30, uma carcaça interna de baixa pressão 40 sob a forma de uma carcaça interna de média pressão, e uma carcaça interna de pressão ainda mais baixa 90. É disposto a montante da carcaça interna de alta pressão 30 um vapor fresco ou uma fonte de vapor de processo 10 para o suprimento do vapor de processo para a carcaça interna de alta pressão 30. A carcaça interna de alta pressão 30 é dotada de uma primeira porção de entrada de vapor de processo 31 e uma primeira porção de saída de vapor de processo 32 para a condução do vapor de processo através da carcaça interna de alta pressão 30 a partir da primeira porção de entrada de vapor de processo 31 para a primeira porção de saída de vapor de processo 32 em uma primeira direção de expansão de vapor de processo 33. A carcaça interna de baixa pressão 40 é dotada de uma segunda porção de entrada de vapor de processo 41 e uma segunda porção de saída de vapor de processo 42 para a condução do vapor de processo através da carcaça interna de baixa pressão 40 a partir da segunda porção de entrada de vapor de processo 41 para a segunda porção de saída de vapor de processo 42 em uma segunda direção de expansão de vapor de processo 43. A turbina a vapor 1a, além disso, é dotada de um superaquecedor intermediário 50, que é disposto a jusante da carcaça interna de alta pressão 30 e a montante da carcaça interna de baixa pressão 40.[0036] Figure 1 illustrates a steam turbine 1a according to a first embodiment. The steam turbine 1a is provided with an outer steam turbine casing 20, in which are located a high-pressure inner casing 30, a low-pressure inner casing 40 in the form of a medium-pressure inner casing, and a still lower pressure internal casing 90. A fresh steam or a process steam source 10 is arranged upstream of the high pressure inner casing 30 for supplying the process steam to the high pressure inner casing 30. The internal high pressure casing 30 high pressure 30 is provided with a first process steam inlet portion 31 and a first process steam outlet portion 32 for conducting process steam through the high pressure inner casing 30 from the first process steam inlet portion 30. process steam 31 to the first process steam outlet portion 32 in a first process steam expansion direction 33. The low pressure inner casing 40 is provided with a second process steam inlet portion 41 and a second process vapor outlet portion 42 for conducting process vapor through the low pressure inner casing 40 from the second process vapor inlet portion 41 to the second process vapor outlet portion 42 in a second direction of process steam expansion 43. The steam turbine 1a, in addition, is provided with an intermediate superheater 50, which is arranged downstream of the high-pressure inner casing 30 and upstream of the low-pressure inner casing 40.

[0037] Tal como ilustrado na Figura 1, a carcaça interna de alta pressão 30 e a carcaça interna de baixa pressão 40 são dispostas de tal modo que a primeira porção de entrada de vapor 31 da carcaça interna de alta pressão 30 fique de frente para a segunda porção de entrada de vapor 41 da carcaça interna de baixa pressão 40.[0037] As illustrated in Figure 1, the high-pressure inner casing 30 and the low-pressure inner casing 40 are arranged such that the first steam inlet portion 31 of the high-pressure inner casing 30 faces the second steam inlet portion 41 of the low pressure inner casing 40.

[0038] A jusante da carcaça interna de alta pressão 30, a turbina a vapor 1a é dotada de uma porção de desvio de vapor de processo 60 de modo a desviar o vapor de processo a partir da primeira porção de saída de vapor 32 em um sentido contrário à primeira direção de expansão de vapor 33 para uma linha de refrigeração 70 da turbina a vapor 1a. A linha de refrigeração 70 é formada dentro da carcaça externa de turbina a vapor 20 em uma região adjacente à carcaça interna de alta pressão 30. A linha de refrigeração 70 é ainda disposta em certas porções entre uma parede interna da carcaça externa de turbina a vapor 20 e uma parede externa da carcaça interna de alta pressão 30. Além disso, a linha de refrigeração 70 é disposta em certas porções entre uma parede interna da carcaça externa de turbina a vapor 20 e uma parede externa da carcaça interna de baixa pressão 40.[0038] Downstream of the high pressure inner casing 30, the steam turbine 1a is provided with a process steam bypass portion 60 so as to divert the process steam from the first steam outlet portion 32 in a direction opposite to the first steam expansion direction 33 to a cooling line 70 of the steam turbine 1a. The cooling line 70 is formed within the outer steam turbine housing 20 in a region adjacent to the high pressure inner housing 30. The cooling line 70 is further disposed in certain portions between an inner wall of the outer steam turbine housing. 20 and an outer wall of the high-pressure inner casing 30. Furthermore, the refrigeration line 70 is disposed in certain portions between an inner wall of the steam turbine outer casing 20 and an outer wall of the low-pressure inner casing 40.

[0039] De acordo com a primeira modalidade, em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão 30, na qual a primeira porção de entrada de vapor de processo 31 é formada, é disposto um invólucro de vedação de alta pressão 34 de modo a pelo menos parcialmente vedar a porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão 30. Além disso, em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão 40, na qual a segunda porção de entrada de vapor de processo 41 é formada, é disposto um invólucro de vedação de baixa pressão 44 de modo a pelo menos parcialmente vedar a porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão 40. O invólucro de vedação de alta pressão 34 e o invólucro de vedação de baixa pressão 44 são dispostos adjacentes um com relação ao outro. Em uma porção de extremidade a jusante da carcaça interna de alta pressão 30, na qual a primeira porção de saída de vapor de processo 32 é formada, é disposto um outro invólucro de vedação de alta pressão 35 de modo a pelo menos parcialmente vedar a porção de extremidade a jusante da carcaça interna de alta pressão 30.[0039] According to the first embodiment, in an upstream end portion of the high-pressure inner casing 30, in which the first process steam inlet portion 31 is formed, a high-pressure sealing casing 34 is arranged. so as to at least partially seal the upstream end portion of the high-pressure inner casing 30. Furthermore, in an upstream end portion of the low-pressure inner casing 40, in which the second process vapor inlet portion 41 is formed, a low pressure seal housing 44 is arranged so as to at least partially seal the upstream end portion of the low pressure inner housing 40. The high pressure seal housing 34 and the low pressure seal housing pressure 44 are arranged adjacent to each other. At a downstream end portion of the high-pressure inner casing 30, in which the first process vapor outlet portion 32 is formed, another high-pressure sealing casing 35 is disposed so as to at least partially seal the portion end downstream of the high pressure inner casing 30.

[0040] Em uma porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão 40, é formada uma rede de vedação 80 de modo a vedar uma região de turbina a vapor entre a porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão 40 e a carcaça externa de turbina a vapor 20. O superaquecedor intermediário é disposto do lado de fora da carcaça externa de turbina a vapor 20. A carcaça interna de alta pressão 30 e a carcaça interna de baixa pressão 40 são providas como componentes separados de uma carcaça externa de turbina a vapor comum 20.[0040] At a downstream end portion of the low pressure inner casing 40, a sealing network 80 is formed so as to seal a steam turbine region between the downstream end portion of the low pressure inner casing 40 and the steam turbine outer casing 20. The intermediate superheater is disposed on the outside of the steam turbine outer casing 20. The high-pressure inner casing 30 and the low-pressure inner casing 40 are provided as separate components of a casing external of common steam turbine 20.

[0041] Uma turbina a vapor 1b de acordo com uma segunda modalidade será descrita com referência à Figura 2. A turbina a vapor 1b de acordo com a segunda modalidade corresponde substancialmente à turbina a vapor 1a de acordo com a primeira modalidade. Ao invés dos dois invólucros de vedação separados ou do invólucro de vedação de alta pressão 34 e do invólucro de vedação de baixa pressão 44, apenas um único invólucro de vedação 100 é disposto entre a carcaça interna de alta pressão 30 e a carcaça interna de baixa pressão 40.[0041] A steam turbine 1b according to a second embodiment will be described with reference to Figure 2. The steam turbine 1b according to the second embodiment substantially corresponds to the steam turbine 1a according to the first embodiment. Instead of two separate sealing jackets or the high-pressure sealing jacket 34 and the low-pressure sealing jacket 44, only a single sealing jacket 100 is disposed between the high-pressure inner housing 30 and the low-pressure inner housing. pressure 40.

[0042] Um método de acordo com uma modalidade será descrit a seguir com referência à Figura 1. No contexto do método, primeiramente observa-se um caso no qual o vapor de processo vindo da fonte de vapor de processo 10 é conduzido através da primeira porção de entrada de vapor de processo 31 para dentro da carcaça interna de alta pressão 30. Em seguida, o vapor de processo é conduzido a partir da primeira porção de entrada de vapor de processo 31 para a primeira porção de saída de vapor de processo 32 e, em seguida, através da primeira porção de saída de vapor de processo 32 a partir da carcaça interna de alta pressão 30 através da porção de desvio de vapor de processo 60 e da linha de refrigeração 70 para o superaquecedor intermediário 50. Nesse caso, o vapor de processo é conduzido através da linha de refrigeração 70, com a finalidade de resfriar a carcaça externa de turbina a vapor 20 ou a turbina a vapor 1a ao longo da carcaça interna de alta pressão 30 e ao longo da carcaça interna de baixa pressão 40. Depois de o vapor de processo ser aquecido a uma temperatura predefinida e a uma pressão constante dentro do superaquecedor intermediário 50, o vapor de processo aquecido ou superaquecido é conduzido a partir do superaquecedor intermediário 50 através da segunda porção de entrada de vapor de processo 41 para dentro da carcaça interna de baixa pressão ou de média pressão. A partir desse ponto, o vapor de processo é conduzido, mantendo a mesma direção de expansão, ainda mais para dentro da carcaça interna de baixa pressão. Com relação a esse aspecto, o vapor de processo poderá se expandir ainda mais e condensar. Lista dos Numerais de Referência: 1 - Turbina a vapor 10 - Fonte de vapor de processo 20 - Carcaça externa de turbina 30 - Carcaça interna de alta pressão 31 - Primeira porção de entrada de vapor de processo 32 - Primeira porção de saída de vapor de processo 33 - Primeira direção de expansão de vapor de processo 34 - Invólucro de vedação de alta pressão 35 - Invólucro de vedação de alta pressão 40 - Carcaça interna de baixa pressão 41 - Segunda porção de entrada de vapor de processo 42 - Segunda porção de saída de vapor de processo 43 - Segunda direção de expansão de vapor de processo 44 - Invólucro de vedação de baixa pressão 50 - Superaquecedor intermediário 60 - Porção de desvio de vapor de processo 70 - Linha de refrigeração 80 - -Rede de vedação 90 - Carcaça interna de baixa pressão 100 - Invólucro de vedação[0042] A method according to one embodiment will be described below with reference to Figure 1. In the context of the method, firstly a case is observed in which the process steam coming from the process steam source 10 is conducted through the first process steam inlet portion 31 into the high pressure inner casing 30. Then, the process steam is conducted from the first process steam inlet portion 31 to the first process steam outlet portion 32 and then through the first process steam outlet portion 32 from the high pressure inner casing 30 through the process steam bypass portion 60 and the cooling line 70 to the intermediate superheater 50. In this case, The process steam is led through the cooling line 70 for the purpose of cooling the outer steam turbine casing 20 or the steam turbine 1a along the high pressure inner casing 30 and along the low pressure inner casing 40. After the process steam is heated to a preset temperature and constant pressure within the intermediate superheater 50, the heated or superheated process steam is conveyed from the intermediate superheater 50 through the second process steam inlet portion 41 into the low pressure or medium pressure inner casing. From this point, the process steam is led, maintaining the same direction of expansion, further into the low pressure inner casing. In this regard, the process vapor may expand further and condense. List of Reference Numerals: 1 - Steam turbine 10 - Process steam source 20 - External turbine casing 30 - High pressure internal casing 31 - First portion of process steam inlet 32 - First portion of process steam outlet process 33 - First direction of process steam expansion 34 - High pressure sealing housing 35 - High pressure sealing housing 40 - Low pressure inner casing 41 - Second process steam inlet portion 42 - Second outlet portion of process steam 43 - Second direction of process steam expansion 44 - Low pressure sealing housing 50 - Intermediate superheater 60 - Process steam bypass portion 70 - Cooling line 80 - -Sealing network 90 - Inner casing low pressure 100 - Sealing casing

Claims (9)

1. Turbina a vapor (1a; 1b), tendo uma carcaça externa de turbina a vapor (20), uma carcaça interna de alta pressão (30) com uma primeira porção de entrada de vapor de processo (31) e uma primeira porção de saída de vapor de processo (32) para condução do vapor de processo através da carcaça interna de alta pressão (30) a partir da primeira porção de entrada de vapor de processo (31) para a primeira porção de saída de vapor de processo (32) em uma primeira direção de expansão de vapor de processo (33), uma carcaça interna de baixa pressão (40) com uma segunda porção de entrada de vapor de processo (41) e uma segunda porção de saída de vapor de processo (42) para condução do vapor de processo através da carcaça interna de baixa pressão (40) a partir da segunda porção de entrada de vapor de processo (41) para a segunda porção de saída de vapor de processo (42) em uma segunda direção de expansão de vapor de processo (43), e um superaquecedor intermediário (50) que é disposto a jusante da carcaça interna de alta pressão (30) e a montante da carcaça interna de baixa pressão (40), sendo que a carcaça interna de alta pressão (30) e a carcaça interna de baixa pressão (40) são dispostas dentro da carcaça externa de turbina a vapor (20), e em que, a carcaça interna de alta pressão (30) e a carcaça interna de baixa pressão (40) são dispostas de tal modo que a primeira porção de entrada de vapor (31) da carcaça interna de alta pressão (30) fique de frente para a segunda porção de entrada de vapor (41) da carcaça interna de baixa pressão (40), caracterizada pelo fato de que, a jusante da carcaça interna de alta pressão (30), é formada uma porção de desvio de vapor de processo (60) de modo a desviar o vapor de processo a partir da primeira porção de saída de vapor (32) em um sentido contrário à primeira direção de expansão de vapor (33) para uma linha de refrigeração (70) da turbina a vapor (1a; 1b), de modo que o vapor de processo possa ser conduzido ao redor da parte externa da carcaça interna de alta pressão, e sendo que a linha de refrigeração (70) é formada em uma região adjacente à carcaça interna de alta pressão (30).1. Steam turbine (1a; 1b), having an outer steam turbine casing (20), an inner high pressure casing (30) with a first process steam inlet portion (31) and a first process steam inlet portion (31) process steam outlet (32) for conducting process steam through the high pressure inner casing (30) from the first process steam inlet portion (31) to the first process steam outlet portion (32 ) in a first process steam expansion direction (33), a low pressure inner casing (40) with a second process steam inlet portion (41) and a second process steam outlet portion (42) for conducting process steam through the low pressure inner casing (40) from the second process steam inlet portion (41) to the second process steam outlet portion (42) in a second direction of expansion of process steam (43), and an intermediate superheater (50) which is disposed downstream of the high-pressure inner casing (30) and upstream of the low-pressure inner casing (40), with the high-pressure inner casing ( 30) and the low-pressure inner casing (40) are disposed within the steam turbine outer casing (20), and wherein, the high-pressure inner casing (30) and the low-pressure inner casing (40) are arranged in such a way that the first steam inlet portion (31) of the high pressure inner casing (30) faces the second steam inlet portion (41) of the low pressure inner casing (40), characterized by the fact that, downstream of the high-pressure inner casing (30), a process steam bypass portion (60) is formed so as to divert the process steam from the first steam outlet portion (32) into a direction opposite to the first direction of steam expansion (33) to a cooling line (70) of the steam turbine (1a; 1b), so that the process steam can be conducted around the outside of the high-pressure inner casing, and the cooling line (70) is formed in a region adjacent to the high-pressure inner casing (30) . 2. Turbina a vapor (1a; 1b), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a linha de refrigeração (70) é disposta pelo menos em certas porções entre, em particular diretamente entre, uma parede interna da carcaça externa de turbina a vapor (20) e uma parede externa da carcaça interna de alta pressão (30).2. Steam turbine (1a; 1b) according to claim 1, characterized in that the refrigeration line (70) is arranged at least in certain portions between, in particular directly between, an inner wall of the outer casing of steam turbine (20) and an outer wall of the high pressure inner casing (30). 3. Turbina a vapor (1a; 1b), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a linha de refrigeração (70) é disposta pelo menos em certas porções entre, em particular diretamente entre, uma parede interna da carcaça externa de turbina a vapor (20) e uma parede externa da carcaça interna de baixa pressão (40).3. Steam turbine (1a; 1b), according to claim 1 or 2, characterized in that the refrigeration line (70) is arranged at least in certain portions between, in particular directly between, an inner wall of the steam turbine outer casing (20) and an outer wall of the low pressure inner casing (40). 4. Turbina a vapor (1a), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão (30), na qual a primeira porção de entrada de vapor de processo (31) é formada, é disposto um invólucro de vedação de alta pressão (34) de modo a pelo menos parcialmente vedar a porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão (30) e, em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão (40), na qual a segunda porção de entrada de vapor de processo (41) é formada, é disposto um invólucro de vedação de baixa pressão (44) de modo a pelo menos parcialmente vedar a porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão (40), sendo que o invólucro de vedação de alta pressão (34) e o invólucro de vedação de baixa pressão (44) são dispostos adjacentes um com relação ao outro.4. Steam turbine (1a), according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that in an upstream end portion of the high-pressure inner casing (30), in which the first steam inlet portion of process (31) is formed, a high-pressure sealing housing (34) is arranged so as to at least partially seal the upstream end portion of the high-pressure inner casing (30) and, in an upstream end portion of the low-pressure inner housing (40), in which the second process vapor inlet portion (41) is formed, a low-pressure sealing housing (44) is arranged so as to at least partially seal the end portion upstream of the low-pressure inner casing (40), with the high-pressure sealing housing (34) and the low-pressure sealing housing (44) being arranged adjacent to each other. 5. Turbina a vapor (1b), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de alta pressão (30), na qual a primeira porção de entrada de vapor de processo (31) é formada, e em uma porção de extremidade a montante da carcaça interna de baixa pressão (40), na qual a segunda porção de entrada de vapor de processo (41) é formada, é disposto um invólucro de vedação comum (100) de modo a pelo menos parcialmente vedar as duas porções de extremidade.5. Steam turbine (1b), according to any one of claims 1 to 4, characterized by the fact that in an upstream end portion of the high pressure inner casing (30), in which the first steam inlet portion process steam (31) is formed, and in an upstream end portion of the low pressure inner casing (40), in which the second process steam inlet portion (41) is formed, a sealing housing is arranged joint (100) so as to at least partially seal the two end portions. 6. Turbina a vapor (1a; 1b), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que em uma porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão (40), é formada uma rede de vedação (80) de modo a vedar uma região de turbina a vapor entre a porção de extremidade a jusante da carcaça interna de baixa pressão (40) e a carcaça externa de turbina a vapor (20).6. Steam turbine (1a; 1b), according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that in a downstream end portion of the low pressure inner casing (40), a sealing network (80) is formed ) so as to seal a steam turbine region between the downstream end portion of the low pressure inner casing (40) and the outer steam turbine casing (20). 7. Turbina a vapor (1a; 1b), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o superaquecedor intermediário é disposto do lado de fora da carcaça externa de turbina a vapor (20).7. Steam turbine (1a; 1b), according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the intermediate superheater is arranged on the outside of the external steam turbine casing (20). 8. Turbina a vapor (1a; 1b), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a carcaça interna de alta pressão (30) e a carcaça interna de baixa pressão (40) são providas como componentes separados em uma única carcaça externa de turbina a vapor (20).8. Steam turbine (1a; 1b), according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the high-pressure inner casing (30) and the low-pressure inner casing (40) are provided as separate components in a single external steam turbine casing (20). 9. Método de operação de uma turbina a vapor (1a; 1b), como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - conduzir o vapor de processo vindo de uma fonte de vapor de processo (10) através da primeira porção de entrada de vapor de processo (31) para dentro da carcaça interna de alta pressão (30), - conduzir o vapor de processo a partir da primeira porção de entrada de vapor de processo (31) para a primeira porção de saída de vapor de processo (32), e - conduzir o vapor de processo através da primeira porção de saída de vapor de processo (32) a partir da carcaça interna de alta pressão (30) através da porção de desvio de vapor de processo e da linha de refrigeração (70) para o superaquecedor intermediário (50)9. Method of operating a steam turbine (1a; 1b), as defined in any of the preceding claims, characterized by the fact that it comprises the steps of: - driving process steam from a process steam source (10 ) through the first process steam inlet portion (31) into the high pressure inner casing (30), - conduct the process steam from the first process steam inlet portion (31) to the first portion process steam outlet port (32), and - directing the process steam through the first process steam outlet portion (32) from the high pressure inner casing (30) through the process steam bypass portion and from the refrigeration line (70) to the intermediate superheater (50)
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