CH138096A - Process for preheating and keeping hot steam turbines that are shut down or mechanically kept rotating slowly, in order to be able to load such turbines suddenly to full load. - Google Patents

Process for preheating and keeping hot steam turbines that are shut down or mechanically kept rotating slowly, in order to be able to load such turbines suddenly to full load.

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CH138096A
CH138096A CH138096DA CH138096A CH 138096 A CH138096 A CH 138096A CH 138096D A CH138096D A CH 138096DA CH 138096 A CH138096 A CH 138096A
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turbine
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Cie Aktiengesellschaft Boveri
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Bbc Brown Boveri & Cie
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/10Heating, e.g. warming-up before starting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

  

  Verfahren zum     Vorwärmen    und Heisshalten von abgestellten oder mechanisch langsam  in Drehung unterhaltenen Dampfturbinen, um solche Turbinen unvermittelt bis  Vollast beliebig belasten zu können.    Die Erfindung betrifft das Vorwärmen  und Heisshalten von     Dampfturbinen.    Der  Hauptzweck besteht darin,     Mittel    zu     sehaf.          fen,    umderartige Maschinen unter Vermei  dung unzulässiger Wärmespannungen unver  mittelt aus dem Zustand der Ruhe oder der  langsamen Drehung rascher ,als dies bisher  angängig war, in Betrieb setzen zu können.  



  Ein weiterer Zweck     ist,    solche Turbinen  unter Aufwand einer besonders kleinen  Wärmemenge in     vollastbetriebsbereitem    Zu  tande zu erhalten.  



  Bekanntlich beträgt die Zeit, die erforder  lich ist, um Dampfturbinen, namentlich  grosse,     eingehäusige    Einheiten oder solche,       die    vermöge der Verwendung hoher Drücke  dicke Flanschen und Wandungen erhalten,  aus dem kalten, oder aus einem teilweise ab  gekühlten Zustande in     Betrieb    zu nehmen  und zu belasten, je nach ihrer Grösse 15  Minuten bis mehrere     Stunden,   <B>Es</B>     können    sich         uuvorhergeseheneUmstände,

      wie     -zum    Beispiel  das     @Schadhaftwerd'en    einer belasteten Ein  heit in einem     Kraftwerk    oder eine über  raschende     Steigerung    der     Gesamtbelastung,     einstellen, durch die es notwendig     wird,    eine  abgestellte Turbine     unvermittelt    in     Betrieb     zu nehmen, um ohne     Zeitverlust,die    fehlende  Leistung zu ersetzen.

   Diese Leistung ist aber  erst nach Ablauf oben erwähnter Vorwärme  zeiten erhältlich, soll die Turbine vor schäd  lichen     W,rmesp.annungen    und     Verziehungen          bewahrt    bleiben.  



  Dieser Zeitaufwand für die     Leistungser-          zeugung    kann durch das bekannte Vorwär  men vermittelst durchströmenden Dampfes  etwas gekürzt werden. Aber abgesehen von  der erheblichen Menge Dampf, die     benötigt     wird, werden je nach dem Druck des     vorwär-          mend'en    Dampfes im Turbineninnern nur  Temperaturen von     100 C    und darunter er  reicht, Es ist nicht möglich, mit solchen Mit-           teln    die oben angegebenen Zeiten wesentlich  zu kürzen und Dampfturbinen durch sofor  tiges     Inbetriebsetzen    und Belasten als Mo  mentan-Reserven zu gebrauchen.  



  Bekanntlich sind bereits gewöhnliche       Hoch:druckdampfmäiitel        vorgeschlagen    wor  den, um :diese Nachteile zu mildern. Sie  haben aber keinen Eingang in die Praxis ge  funden; denn einerseits veranlassen sie durch  die axial zunehmenden Temperaturunter  schiede zwischen ihrem Inhalt     -und    dem der  Temperatur nach gegen den     Abdampfteil    zu  abnehmenden Arbeitsdampf in ihren Doppel  wänden Wärmespannungen, die sie gerade  vermeiden sollen, anderseits vermindern sie  .die     Wirtschaftlichkeit    durch ihr Gewicht  und ihre Kostspieligkeit.

   Auch durch solche  Mittel lässt sich die Turbine als     Momentan-          Reserve    nicht     ausbilden.     



  Ferner ist noch hervorzuheben, dass das  Verfahren gemäss der Erfindung nichts mit  dem bekannten Verfahren zum Trocknen  stillgesetzter     Turbinen    und ihrer Kondensa  toren durch die warme Abluft von elektri  schen Stromerzeugern zu tun hat. Ersteres  bildet eine Vorbereitung für den Betrieb,  letzteres dagegen eine Vorbereitung für den  Ruhezustand.     Dementsprechend    bewegen  sieh auch die Verfahren in weit auseinander  liegenden Temperaturbereichen.  



  Die     Erfindung    besteht in einem Verfah  ren, welches ermöglicht, abgestellte oder me  chanisch langsam in Drehung unterhaltene  Dampfturbinen unvermittelt bis Vollast be  liebig belasten zu können. Zu diesem     Zweck     wird gemäss dem Verfahren während der  Dauer der Abstellung oder der mechanisch       bewirkten    Drehung die Turbine oder minde  stens ihr     Hochdrueliabschnitt        vermittelst    Zu  fuhr von Hilfswärme von innen durch einen  Wärmeträger so hoch erwärmt, dass die wäh  rend des Betriebes     beströmten    Innenflächen  auf     Temperaturen    unterhalten werden,

       die          angenähert    gleich oder höher sind als die       Sättigungstemperatur    des unvermittelt zuge  lassenen Arbeitsdampfes, wodurch durch       Unterdrücken    der Kondensation des Dampfes       i        n        den        Metallwänden        ein        Wärmefluss        in        die       Metallmassen in schädlichem Ausmasse unter  bunden     wird.     



  Anhand der Abbildungen, -die Anwen  dungen der     Erfindung        beispielsweise    veran  schaulichen, sei letztere näher erläutert.  



       Fing.    1 ist ein     ,Schnitt    durch einen     Ge-          hä.usefla.nsch          Fig.    2     zeigt    -den Längsschnitt durch eine  Turbine;       Fig.    3 zeigt eine Anlage mit einer     mit-          telst    Kesselrauchgasen     geheizten    Turbine;       Fig.    4 zeigt eine     mehrgehäusige    Turbine,  deren Abschnitte von dem Wärmeträger  nacheinander durchströmt werden;

         Fig.    5 zeigt eine     mehrgehä.usige    Turbine  mit zu den einzelnen     Abschnitten    einstell  barer     Wärmemen.genzufuhr;          Fig.        ss        zeigt    einen Längsschnitt durch  eine Turbine, die von dem     Wärmeträger    so  wohl von innen, wie von aussen geheizt wird.  



  In     Fig.    1 ist 1-2 der     Wärmegradient,     der in einem     ifochdruckzylinderflansch    bei  zu rascher Wärmezufuhr entsteht. Seine  Steilheit, welche entsprechend starke Span  nungen indem Baustoff hervorruft, ist durch  die hohe     Wärmeübergangszahl    verursacht,  die sich bei Kondensation des Dampfes an  den Wandungen einstellt. Nach Erreichen  des     Wärmebeharrungszustandes    nimmt der  Gradient 1-2 einen Verlauf gemäss Linie       3--J4.     



  Hier setzt vorliegende, die Nachteile des  steilen Temperaturabfalles in den Wan  dungen beseitigende Erfindung ein, nach der  die für das Vorwärmen und Heisshalten der  Turbine benötigte     Wärme    gemäss Patentan  spruch :durch einen erwärmten Wärmeträger  zugeführt wird. Dieser ist jedoch so hoch er  hitzt,     dass    die Turbine .auf Temperaturen  unterhalten wird, die     angenähert    gleich  oder höher sind als die Sättigungstemperatur  des . unvermittelt zugelassenen Arbeits  dampfes.  



  Das neue Verfahren ermöglicht, die Tur  bine als Momentan-Reserve zu verwenden.  da heisst sie kann unverzüglich     angelasssen     und unter eine     beliebige        Belastung    von     Voll-          last    abwärts genommen werden.      In     Fig.        \?,    die eine Anwendung des Ver  fahrens .auf eine     eingehäusige    Turbine dar  stellt, ist 5 das Gehäuse und 6 der Läufer.

    Das Gehäuse ist mit einem besonderen Ring  kanal 7 versehen oder besitzt einen solchen       bereits    für     Anzapfungen,        aus        -dem    der  Wärmeträger, vorzugsweise     Luft,    von einem  Ventilator 8 durch die Saugleitung 9     a#bge-          s11augt    wird, um über die Wärmequelle<B>10,</B>     und     durch die Druckleitung 11 der Vorderkammer  12 der Turbine wieder zugeführt zu werden.

    Die Wärmequelle 10 kann ein mit     Hoch-          druckdampf        :betriebener        Wärmeaustauscher          ";#in,    mit Dampfanschlüssen 13 und 14. 'Als       ZVärmequellen    kommen ferner zum Beispiel       ()lfeucrungen    oder     Kesselrauchgajse    in Be  tracht.

   Eine besonders zweckmässige Wärme  quelle ist eine von elektrischen     Heizwider-          ständen        gebildete.    Es ist zu empfehlen, die  Steuerung und     Zudampfteile    der Turbine, so  weit sie nicht unter     Druck    stehen, zum Bei  spiel das     (Steuerventil    15, .das während der       ?leizperiode    offen zu halten ist,     mitzuheizen.          Unmittelbar    vor der Inbetriebsetzung der  Turbine wird das Reizsystem durch     iSchlie-          ssen    der     Ventile    16, 17 abgeschaltet.  



  Währenddes     Vorwärmens    oder des     @Heiss-          h:aItens    der Turbine ist ihre Welle langsam,  am zweckmässigsten vermittelst einer     Schalt-          vorrichtung,    zu drehen.  



  Bei     Verwendung    von     Rauchbasen    der  Kesselanlage 20,     Fig.    3, als     Wärmequelle,     kann, um die Strömung durch. das Gehäuse  innere zu bewirken,     @an        iStelle    eines     Lüfters     21 der Druckunterschied     zwischen    -der       Rauchga.sentnahmestelle    2,2 und der Wieder  zuführungsstelle 23 ausgenutzt werden.  



       Fig.    4 veranschaulicht eine Anwendung  des Verfahrens auf eine     heigehäusige    Tur  bine, deren Hochdruck und     Mittel.druckaab-          abschnitte    2.5,     2'6    nacheinander von dem vom  Lüfter<B>27</B> über die     lfeizquelle    2<B>8</B>     in,        d,auern-          d:

  em        Kreislauf        oehaltenen        Heizmittel        be-          strichen    werden ohne     Einbeziehung        -des          Niederdruckabschnittes    29 Letzterer kann  aber über die     Zwischendampfleitung    30  in offener,     stromloser        Verbintd'ung    mit dem       Mitteldruckabschnitt    bleiben     Qd'er        -mittelst       einer     Abschliessvorrichtung    31 abgetrennt  werden.

   In letzterem     Falle    kann der       Niederdruckabschnitt        unter        Vakuum    ge  halten werden, wodurch die Betriebsbereit  schaft erhöht wird. Unmittelbar vor       Inbetriebssetzung    der Turbine oder vor       Offnen    des     Zud.,amp.fabschliess@organes        .32    ist  durch     ,Schliessen    der     tS'chieber        33,    34 das       Heizsystem        abzuschalten.        Durch    Regelung  der Heizquelle<B>28,</B> Einstellung !der Schieber  31,

       33,sowie,clerD@rehzahl    des Lüfters 27 kann  jede verlangte     Heizwirkung    erreicht werden.       Durch    Parallel-,oder     Reihenschaltung,    sowie  Zu- und Abschalten von elektrischen     Heiz-          elementen        .3'5,    36,     3!7    kann den grossen Ab  weichungen zwischen dem Wärmebedarf  zum     Vorwärmen    und dem zum     H        eissh:aIten     Rechnung getragen werden.  



  Bei     mehrgehäusigen    Turbinen kann dem  verschiedenen     Wärmebedarf    der einzelnen       G        ehäuse    dadurch gesondert entsprochen wer  den,  & ss der über ,die     Wärmequelle    40;

       (Fig.     5) durch den Lüfter 41 im Kreislauf unter  haltene     Wärmeträger    zunächst den     Hoch-          drucka#bschnitt    42     durchströmt,    um darauf  durch     Verzweigung    der Rohrleitungen 43 bis  48 nebst Einstellung ihrer Drosselorgane 49,  50, 51 so geteilt zu werden,     @dass    die erforder  liche     Wärmeverteilung    erreicht wird, und  zwar     -dadurch,        dass    ein dem Wärmebedarf  entsprechender Teil den     Mitteldruck-    und       NiederdruckAschnittgesondert        :

  durchströmt,     der     Rjest    aber die Wärmequelle     unmittelbar     erreicht.  



  Bei     mehrgehäusigen    Turbinen werden die       zugeführten    Wärmemengen so bemessen,     dass     der erzeugte Wärmezustand, mindestens des       Ilochdruckabschnittes,gleich        bezw.    an  nähernd gleich -dem ist, den er     nach    ,der Be  triebsübergabe besitzt.  



  Ein weiterer     Auggbau    -des Verfahrens be  steht darin,     @dass    neben dem innern Beheizen  .der Turbine, .dem     ,Gehäuse        nobst    seinen     Flan-          schen    und     .Flanschenrbolzen    oder dergleichen  Wärme von .aussen     zugeführt        wird.     



       :Diese    Wärme     -kann    von einer unabhän  gigen Quelle den äussern     Flächen    der     ,Ge-          häusewandungen        zugeführt    werden, oder, wie      in     Fig.    6 dargestellt, kann die dem Turbinen  gehäuse     :59    von aussen     zugeführte        Wärme     durch den das Turbineninnere 52-52 heizen  den Wärmeträger vermittelt werden.

   Zu die  sem Zwecke bestreicht der ,durch den Lüfter  53 über die     Wärmequelle    54 im Kreislauf  unterhaltene Wärmeträger     zunächst    die  Innenräume 52 der Turbine, um darauf,  durch das Rohr 55 und ein     Drosselorgan    oder  eine     Abschliessvorrichtung    56     zugeführt,    den       ,das    Gehäuse umgebenden, ;gut isolierten Ver  schalungsraum 57     zu,durchströmen    oder     um-          gekehrt.    Durch     Abschliessorgane    66, 58 wird  das     Heizsystem    von     Inbetriebssetzung    der  Turbine abgeschaltet.

   Ein beachtenswerter       Vorteil    des Verfahrens; neben     innerem    Be  heizen :dem Gehäuse Wärme von aussen zuzu  führen, besteht namentlich, wenn der Kreis  lauf des     Wärmeträgers    so geführt     wird,    dass  er nach Verlassen der Wärmequelle     zuerst     den     Verschalungsraum    57 bestreicht, darin,  dass die radialen Laufspiele grösser werden,  oder denen des     Betriebsbeharrungszustaudes     gleich     bleiben.     



  Die Menge der für das     Vorwärmen    oder  Heisshalten     benötigten    Wärme kann von  band geregelt werden, wobei die verschiede  nen Temperaturen von Thermometern .abge  lesen werden können. Die Regelung kann aber  auch unter     Zuhilfenahme    von     Thermostaten     eine     selbsttätige    sein..

   Eine solche     Regelung     ist in     Fig.    6 angegeben; die     Einrichtung    be  steht in einem     in,die    Wandung des     Turbinen-          gehäuses    59     eingebauten    Thermostaten 60,  ,dessen     Ausdehnungshub    61 über den Doppel  hebel 62 und das Relais 63 eines     Regelungs-          organes    64 die     Wärmequelle    54     beherrscht.     



  Im vorliegenden Falle besteht die Heiz  quelle 54     aus    elektrischen     Heizelementen,    die  in bekannter Weise durch einen     Kontroller     165<B>z</B>u-, ab-, parallel- oder hintereinander ge  schaltet werden können.     Werden        Dampf-          oder        Rauchgase,als        Wärmequellen    verwendet,  so kann die Regelung ebenso einfach durch  geeignete, vom Relais beherrschte     Kraft-          organebewerkstelligt    werden.  



  Bei     Läufern,    die     ITohlkörper        bilden,     empfiehlt es sich, dem     Wärmeträger    durch         zweckmässige    Verbindungen 6,6 mit dem  Hohlraum 67     (Fig.    6) Zugang zu diesem zu  verschaffen.  



  Es empfiehlt sich, das Verfahren un  mittelbar nach     Albstellen    der Turbine einzu  leiten, damit sie unter Aufwand -der gering  sten Wärmemenge in .den erfindungsgemässen       Beharrungszustand    der Ruhe     übergeführt          wird.     



  Bei     eingehäusigen    Turbinen kann die       Heizwirkung    auf das     Hochdruckende    be  schränkt werden.  



  Die Erfindung erstreckt sieh auch auf  Turbinen, die ein     Gas-Dampfgemisch    verar  beiten.



  Process for preheating and keeping hot steam turbines that are shut down or mechanically kept rotating slowly, in order to be able to load such turbines suddenly to full load. The invention relates to the preheating and holding of steam turbines. The main purpose is to have funds. fen, in order to be able to put such machines into operation more quickly than was previously possible while avoiding impermissible thermal stresses from the state of rest or slow rotation.



  Another purpose is to keep such turbines ready for full load operation at the expense of a particularly small amount of heat.



  It is known that the time required to take steam turbines, namely large, single-casing units or those that receive thick flanges and walls due to the use of high pressures, from the cold or from a partially cooled state into operation is known load, depending on their size, from 15 minutes to several hours, <B> There </B>, unforeseen circumstances

      such as, for example, the @ becoming damaged of a loaded unit in a power plant or a surprising increase in the total load, which makes it necessary to suddenly start up a shutdown turbine in order to replace the missing power without wasting time .

   However, this output is only available after the above-mentioned preheating times have elapsed, if the turbine is to be protected from harmful heat, thermal tension and distortion.



  This time required for power generation can be shortened somewhat by the known preheating by means of steam flowing through. But apart from the considerable amount of steam that is required, depending on the pressure of the preheating steam inside the turbine, only temperatures of 100 ° C. and below are reached. It is not possible to use such means to achieve the times given above to shorten significantly and to use steam turbines as momentary reserves through immediate commissioning and loading.



  As is known, common high-pressure steam devices have already been proposed in order to alleviate these disadvantages. But they have not found their way into practice; because on the one hand they cause thermal stresses in their double walls due to the axially increasing temperature differences between their content and the working steam in their double walls, which decreases in temperature towards the evaporation part, on the other hand they reduce the economic efficiency due to their weight and their cost.

   The turbine cannot be designed as an instantaneous reserve by such means either.



  It should also be emphasized that the method according to the invention has nothing to do with the known method for drying shutdown turbines and their capacitors through the warm exhaust air from electrical power generators. The former forms a preparation for operation, the latter, on the other hand, a preparation for the idle state. Accordingly, the processes also move in widely differing temperature ranges.



  The invention consists in a procedural ren which enables shutdown or mechanically slow rotating steam turbines to be suddenly loaded to full load. For this purpose, according to the method, during the duration of the shutdown or the mechanically effected rotation, the turbine or at least its high-pressure section is heated to such an extent by means of supply of auxiliary heat from the inside by a heat transfer medium that the inner surfaces flowing through during operation are maintained at temperatures ,

       which are approximately equal to or higher than the saturation temperature of the working steam that is suddenly admitted, whereby a harmful amount of heat flow into the metal masses is prevented by suppressing the condensation of the steam in the metal walls.



  The latter is explained in more detail using the figures, -the applications of the invention illustrate, for example.



       Fing. 1 is a section through a housing. FIG. 2 shows the longitudinal section through a turbine; 3 shows a system with a turbine heated by means of boiler flue gases; 4 shows a multi-casing turbine, the sections of which are successively flowed through by the heat transfer medium;

         5 shows a turbine with multiple housings with an adjustable amount of heat for the individual sections; Fig. 5s shows a longitudinal section through a turbine, which is heated by the heat carrier from the inside as well as from the outside.



  In Fig. 1, 1-2 is the thermal gradient that arises in a high pressure cylinder flange when the heat is supplied too quickly. Its steepness, which causes correspondingly strong stresses in the building material, is caused by the high heat transfer coefficient that occurs when the steam condenses on the walls. After reaching the thermal steady state, the gradient 1-2 takes a course according to line 3 - J4.



  This is where the present invention, which eliminates the disadvantages of the steep temperature drop in the walls, begins, according to which the heat required for preheating and keeping the turbine hot is supplied by a heated heat transfer medium. However, this is so heated that the turbine is maintained at temperatures that are approximately equal to or higher than the saturation temperature of the. abruptly permitted working steam.



  The new process enables the turbine to be used as an instantaneous reserve. that means it can be started immediately and taken down from full load under any load. In Fig. \ ?, which represents an application of the method .to a single-casing turbine, 5 is the casing and 6 is the rotor.

    The housing is provided with a special ring channel 7 or already has one for taps, from which the heat transfer medium, preferably air, is sucked in by a fan 8 through the suction line 9 in order to pass through the heat source 10 , </B> and to be fed back through the pressure line 11 to the front chamber 12 of the turbine.

    The heat source 10 can be a heat exchanger operated with high pressure steam, with steam connections 13 and 14. Other possible heat sources are, for example, () firing systems or boiler smoke gases.

   A particularly useful heat source is one formed by electrical heating resistors. It is recommended that the control and steam parts of the turbine, as long as they are not under pressure, for example (control valve 15, which is to be kept open during the heating period), to heat. Immediately before the turbine is started, the stimulus system switched off by closing the valves 16, 17.



  While the turbine is being preheated or heated, its shaft should be turned slowly, most appropriately by means of a switching device.



  When using smoke bases of the boiler system 20, FIG. 3, as a heat source, the flow through. To effect the inside of the housing, the pressure difference between the smoke gas removal point 2.2 and the re-supply point 23 can be used in place of a fan 21.



       FIG. 4 illustrates an application of the method to a housing with a housing, the high pressure and medium pressure sections 2.5, 2'6 of which are successively separated from that by the fan 27 via the heat source 2 8 / B> in, d, except- d:

  A circuit with no heating means can be coated without including the low-pressure section 29. The latter can, however, remain in an open, currentless connection with the medium-pressure section via the intermediate steam line 30 and can be disconnected by means of a locking device 31.

   In the latter case, the low-pressure section can be kept under vacuum, whereby the operational readiness is increased. Immediately before starting up the turbine or before opening the inlet, amp.fabschluss @ organes .32, the heating system must be switched off by closing the slide valve 33, 34. By regulating the heating source <B> 28, </B> setting! The slide 31,

       33, as well as the speed of the fan 27, any required heating effect can be achieved. By connecting in parallel or in series, as well as connecting and disconnecting electrical heating elements .3'5, 36, 3! 7, the large deviations between the heat requirement for preheating and that for heating can be taken into account.



  In the case of multi-housing turbines, the different heat requirements of the individual housings can thereby be met separately, & ss the above, the heat source 40;

       (Fig. 5) by the fan 41 in the circuit under held heat transfer medium first flows through the high pressure section 42 to then be divided by branching the pipelines 43 to 48 and setting their throttling elements 49, 50, 51 so that the The necessary heat distribution is achieved by the fact that a part corresponding to the heat requirement is divided into the medium-pressure and low-pressure sections:

  flows through, but the Rjest reaches the heat source directly.



  In the case of multi-casing turbines, the quantities of heat supplied are dimensioned so that the heat state generated, at least of the Ilochdruckabschnittes, is equal or is almost the same as the one he will own after the handover.



  Another aspect of the process is that in addition to the internal heating of the turbine, the housing, heat is supplied from the outside to its flanges and flange bolts or the like.



       : This heat can be supplied from an independent source to the outer surfaces of the housing walls, or, as shown in FIG. 6, the heat supplied to the turbine housing: 59 from the outside can be used to heat the turbine interior 52-52 Heat carriers are mediated.

   For this purpose, the heat transfer medium maintained in the circuit by the fan 53 via the heat source 54 first brushes the interior spaces 52 of the turbine in order to then, fed through the pipe 55 and a throttle element or a locking device 56, the surrounding housing,; good insulated shuttering space 57 to, flow through or vice versa. The heating system is switched off by closing devices 66, 58 when the turbine is started.

   A notable advantage of the procedure; In addition to internal heating: heat from the outside to be supplied to the housing, if the circuit of the heat transfer medium is guided in such a way that it first brushes the casing space 57 after leaving the heat source, the radial running clearances become greater, or those of the Operational persistence conditions remain the same.



  The amount of heat required for preheating or holding can be regulated by tape, whereby the various temperatures can be read from thermometers. The regulation can also be automatic with the help of thermostats.

   Such a scheme is shown in Fig. 6; The device consists of a thermostat 60 built into the wall of the turbine housing 59, the expansion stroke 61 of which controls the heat source 54 via the double lever 62 and the relay 63 of a control element 64.



  In the present case, the heating source 54 consists of electrical heating elements that can be switched in a known manner by a controller 165 for example u, off, parallel or one behind the other. If steam or flue gases are used as heat sources, the regulation can be carried out just as easily by means of suitable power organs controlled by the relay.



  In the case of runners that form hollow bodies, it is advisable to provide the heat transfer medium with access to the hollow space 67 (FIG. 6) through appropriate connections 6, 6.



  It is advisable to initiate the process immediately after the turbine has been switched off so that it can be converted into the steady state of rest according to the invention with the least amount of heat.



  In single-casing turbines, the heating effect can be limited to the high pressure end.



  The invention also extends to turbines that process a gas-steam mixture.

 

Claims (1)

PA TENTAN SPRUC I1 Verfahren zum Vorwärmen und Heiss halten von abgestellten oder mechanisch lang sam in Drehung unterhaltenen Dampfturbi nen, um solche Turbinen unvermittelt bis Vollast beliebig belasten zu können, dadurch gekennzeichnet, dass während der Dauer der Albstellung oder der mechanisch bewirkten Drehung ,die Turbine oder mindestens ihr Hochdruckabschnitt vermittelst Zufuhr von Hilfswärme von innen" durch einen Wärme träger so hoch erwärmt wird, PA TENTAN SPRUC I1 Process for preheating and keeping hot steam turbines that are shut down or mechanically kept rotating slowly, in order to be able to load such turbines suddenly to full load as desired, characterized in that the turbine is during the period of the night position or the mechanically caused rotation or at least its high-pressure section by means of supply of auxiliary heat from the inside "is heated so high by a heat carrier, dass die wäh rend des Betriebes beströmten Innenflächen auf Temperaturen unterhalten werden, :die angenähert gleich oder höher sind als die Sättigungstemperatur des unvermittelt zuge lassenen Arbeitsdampfes, wodurch durch Unterdrücken,der Kondensation des Dampfes an den Metallwänden ein Wärmefluss in die Metallmassen in schädlichem Ausmasse unter bunden wird. UNTERANSPRüfv 1. that the inner surfaces that are exposed to the flow during operation are maintained at temperatures that are approximately equal to or higher than the saturation temperature of the suddenly permitted working steam, whereby by suppressing the condensation of the steam on the metal walls, a harmful amount of heat flow into the metal masses is prevented becomes. SUBSTITUTE CHECK 1. Verfahren nach Patentanspruch, da- ,durch gekennzeichnet, dass bei mehrge- häusigen Turbinen die zugeführten Wärmemengen so bemessen sind, dass der erzeugte Wärmezustand, mindestens des Hoch.drucka@bschnittes, gleich bezw. an nähernd gleich dem ist, den -er nach der Betriebsübergabe besitzt. 2. Method according to patent claim, characterized in that, in the case of multi-housing turbines, the quantities of heat supplied are dimensioned such that the heat state generated, at least of the high pressure section, is equal or is almost the same as what -he owns after the handover. 2. Verfahren nach Patentanspruch und, Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -dass der Wärmeträger vermittelst eines Ventilators nacheinander durch einen Wärmeaustauscher und durch die Turbine im Kreislauf getrieben wird. . Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass heisse Kesselrauchgase durch die Turbine geleitet werden. 4. Method according to patent claim and, sub-claim 1, characterized in that the heat transfer medium is driven one after the other through a heat exchanger and through the turbine in the circuit by means of a fan. . Method according to claim and sub-claims 1 and 2, characterized in that hot boiler flue gases are passed through the turbine. 4th Verfahren nach Patentanspruch"dadurch gekennzeichnet, dass bei eingehäusigen Turbinen die Heizwirkung auf das Hoch druckende beschränkt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-3, dadurch gekenn zeichnet, d:ass bei mehrgehäusigen Tur binendas Verfahren auf den Hochdruck abschnitt beschränkt wird. Method according to claim "characterized in that the heating effect is limited to the high pressure end in single-casing turbines. 5. Method according to claim and sub-claims 1-3, characterized in that the method is limited to the high pressure section in multi-casing turbines . G. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-3 und 5, dadurch ge kennzeichnet, .dass während des Vorwär- mens bezw.Heisshaltens des Hochdruck bezw. Mitteldruckabschnittes der Nieder- durckabschnitt unter Vakuum gehalten wird. 7. G. The method according to claim and sub-claims 1-3 and 5, characterized in that .that during the preheating or holding the high pressure respectively hot. Medium pressure section of the low pressure section is kept under vacuum. 7th Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-3, dadurch gekenn zeichnet, dass bei mehrgehäusigen Turbi nen der Wärmeträger alle bezw. mehrere Turbinenaibschnitte nacheinander durch strömt. B. Method according to patent claim and sub-claims 1-3, characterized in that in multi-housing turbines the heat transfer medium all respectively. several turbine sections flows through one after the other. B. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-3, dadurch @gekenn- zeichnet, dass bei mehrgehäusigen Tur- binen der Wärmeträger zunächst den Hochdruckabschnitt durchströmt, um dar auf so ,geteilt zu werden, .dass ein dem Wärmebedarf entsprechender Teil den Mitteldruck--bezw. Niederdruckabschnitt gesondert durchströmt, der ,Rest aber die Wärmequelle unmittelbar erreicht. Method according to patent claims and sub-claims 1-3, characterized in that, in multi-housing turbines, the heat transfer medium first flows through the high-pressure section in order to be divided into such a way that a part corresponding to the heat demand represents the mean . Low-pressure section flows through separately, but the rest of the flow reaches the heat source directly. 9. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1-3 und 5-8, dadurch gekennzeichnet"dass neben der innern Be- heizung der Turbine eine äussere Behei- zung .des oder der Zylinder nebst Flan schen und Befestigungselementen .durch Zuführen von Wärme von aussen vorge nommen wird. 10. 9. The method according to patent claim and subclaims 1-3 and 5-8, characterized in that, in addition to the internal heating of the turbine, external heating of the cylinder or cylinders, together with flanges and fastening elements, by supplying heat from the outside is made. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3 und 5-9, da- .durch gekennzeichnet, dass die dem oder ,den Zylindern von aussen zugeführte Wärme durch den das Turbineninnere heizenden Wärmeträger vermittelt wird, der zu,diesem Zwecke vor bezw. nach Durchströmen des Zylinderinnern, Method according to patent claim and dependent claims 1-3 and 5-9, characterized in that the heat supplied to the cylinder or the cylinder from the outside is conveyed by the heat transfer medium heating the interior of the turbine, which is used for this purpose before or. after flowing through the cylinder interior, den den betreffenden Zylinder umgeben den Verschalungsraum durchströmt- 11. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3 und 5-10, da- .durch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der für das Heisshalten der Turbine be nötigten Wärmemenge in Abhängigkeit des Wärmezustandes der zu heizenden Baumaterialien, unter Zuhilfenahme eines Thermostaten selbsttätig reguliert wird. 11. The method according to claim and dependent claims 1-3 and 5-10, characterized in that the supply of the amount of heat required to keep the turbine hot depends on the heat state of the building materials to be heated , is regulated automatically with the help of a thermostat.
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