CN101109298B - 蒸汽涡轮机及具有这种蒸汽涡轮机的发电站 - Google Patents

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Abstract

具有采暖蒸汽抽取系统的蒸汽涡轮机(10)，其包括多个用于高压区域、中压区域和低压区域的分涡轮机(11、12、15、17、19、20)，这些分涡轮机(11、12、15、17、19、20)分别设置在自己的壳体中，并且通过共同的轴(28)相连接，并且该蒸汽涡轮机包括高压涡轮机(11)、至少一个连接在后面的、在输出端与集中供暖循环(27)的两个串联的加热器(21、24)相连接的中压涡轮机(15、17)和连接在后面的低压涡轮机(19、20)。通过以下方式实现对高蒸汽体积流量进行可靠地控制，即为了抽取采暖蒸汽，在单独的壳体中设置了两个并行工作的中压涡轮机(15、17)，这些中压涡轮机在输出端分别与其中一个加热器(21、24)相连接。

Description

蒸汽涡轮机及具有这种蒸汽涡轮机的发电站
技术领域
本发明涉及蒸汽涡轮机的领域。本发明涉及一种具有采暖蒸汽抽取系统的蒸汽涡轮机。
背景技术
从冷凝涡轮机分离出采暖热量是用于集中供暖的常用措施。在此在大多数情况下从低压涡轮机的龙头中分离出采暖蒸汽，用于在低温水平下实现能量产生方面最佳的解决方案。
在采暖功率大并且由此蒸汽抽取量大的情况下，低压涡轮机的抽吸槽缝和接管的作用是有限的，从而要求使用专用的中压分涡轮机用于抽取采暖蒸汽。这样的解决方案已经由US-A-4,628,693中得到公开。
对于具有非常高的电功率(例如＞500MW)并且同时以较低的始流和回流温度产生非常高的采暖热量的蒸汽涡轮机，有待分离出的蒸汽体积流量用目前为止的方案不能得到控制。对于现代的蒸汽涡轮机方法，还要求高的中间过热器压力和中间过热器温度，从而膨胀到设置在集中供暖循环中的加热器的非常低的压力水平必定不是分布在一个、而是分布在两个前后依次连接的MD涡轮机中。
发明内容
本发明的任务是提供一种蒸汽涡轮机，利用该蒸汽涡轮机可以用简单的方式可靠地控制采暖蒸汽的高体积流量。
该任务通过一种具有采暖蒸汽抽取系统的蒸汽涡轮机来解决。该蒸汽涡轮机包括多个用于高压区域、中压区域和低压区域的分涡轮机，这些分涡轮机分别设置在自己的壳体中，并且通过共同的轴相连接，并且该蒸汽涡轮机包括高压涡轮机、至少一个连接在后面的、在输出端与集中供暖循环的两个串联的加热器相连接的中压涡轮机和连接在后面的低压涡轮机。根据本发明：为了抽取采暖蒸汽，在单独的壳体中设置了两个并行工作的中压涡轮机，这些中压涡轮机在输出端分别与其中一个加热器相连接，其中所述两个中压涡轮机分别构造成双路的，其中在所述高压涡轮机和两个中压涡轮机之间设置第三中压涡轮机，该第三中压涡轮机在输出端与第一和第二中压涡轮机的输入端相连接。
对于所述具有创造性的解决方案决定性的是，为了抽取采暖蒸汽在单独的壳体中设置了两个并行工作的中压涡轮机，这些中压涡轮机在输出端分别与其中一个加热器连接。通过使用两个具有与集中供暖循环的加热器连接的大出口接管的中压采暖涡轮机可以控制大的体积流量。
本发明的一种设计方案的特征在于，所述两个中压涡轮机分别构造成双路的。
另一种设计方案的特征在于，所述两个中压涡轮机在输入端彼此相连接，第一中压涡轮机将蒸汽减压到第一压力，第二中压涡轮机将蒸汽减压到第二压力，该第二压力小于第一压力，并且所述第一中压涡轮机与集中供暖循环的处于下游的第二加热器连接，并且第二中压涡轮机与集中供暖循环的第一加热器相连接。
本发明的另一种设计方案的特征在于，两个低压涡轮机设置在单独的壳体中，两个中压涡轮机在输出端分别与其中一个低压涡轮机相连接，并且所述低压涡轮机与相应的中压涡轮机相匹配。由此也可以进行双级冷凝。
在一种变型方案中，可以将所述两个低压涡轮机在输出端相互连接。
尤其将低压涡轮机分别构造成双路的。
一种改进方案的特征在于，在所述两个中压涡轮机和所属的低压涡轮机之间分别设置了调节阀。
根据另一种设计方案，在高压涡轮机和两个中压涡轮机之间设置了第三中压涡轮机，该第三中压涡轮机在输出端与第一和第二中压涡轮机的输入端连接。
优选给利用力-热-耦合的发电站配备一种这样的蒸汽涡轮机。
附图说明
下面根据实施例结合附图对本发明进行更详细地说明。唯一的附图示出了按本发明的一种实施例的具有采暖蒸汽抽取系统的蒸汽涡轮机的大为简化的示意图。
具体实施方式
在附图中示出了按本发明的一种实施例的具有采暖蒸汽抽取系统的蒸汽涡轮机的大为简化的示意图。该蒸汽涡轮机10总共包括六个分涡轮机11、12、15、17、19和20，它们通过共同的轴28耦合在一起。这六个分涡轮机中的每一个都具有单独的涡轮机壳体。由此为了能够控制采暖蒸汽的高体积流量，使用了一种6壳体蒸汽涡轮机，该涡轮机由以下分涡轮机构成：
-一个高压或者HD涡轮机11；
-三个中压或者MD涡轮机12、15和17；以及
-两个低压或者ND涡轮机19、20。
高压涡轮机11通过新蒸汽入口13从(未示出的)蒸汽发生器获得新蒸汽，将该新蒸汽减压到中等压力，然后通过中间过热器14输送到第一中压涡轮机12的输入端。在第一中压涡轮机12的输出端上等候处理的蒸汽分配到两个并行工作的连接在后面的中压涡轮机15和17上，并在那里进一步减压。中压涡轮机17一般具有比中压涡轮机15更多的级，从而其输出压力更低。相应地从中压涡轮机17抽出用于集中供暖循环27中的第一加热器24的蒸汽，而用于串联在后面的第二加热器21的蒸汽来自中压涡轮机15。在集中供暖循环27中，将合适的介质例如水在两个加热器21、24中进行加热，并且借助于循环泵22抽到热量消耗器23，并从那里抽回到加热器21、24。
不用于采暖目的的蒸汽从中压涡轮机15和17通过调节阀16和18分别导引到连接在后面的双路低压涡轮机19或者说20，蒸汽在那里减压到在水/蒸汽循环中连接在后面的冷凝器25的压力水平，并且最后作为冷凝液通过冷凝液出口26抽到(未示出的)供水锅炉。在具有两级冷凝的实施方案中，使用两个分开的冷凝器。
低压涡轮机19、20与中压涡轮机15和17输出端的不同压力相匹配。
作为HD涡轮机11使用传统的HD涡轮机，该HD涡轮机适用于具有非常高的温度的超临界蒸汽压力。所述MD涡轮机12适用于非常高的温度，并且将蒸汽从中间过热器压力减压到MD涡轮机15和17前面的压力。MD涡轮机15将从MD涡轮机12中排出的蒸汽的一部分减压到第二集中供暖加热器21的必要压力。MD涡轮机17将从MD涡轮机12排出的蒸汽的其余部分减压到第一集中供暖加热器24的必要压力。两个分别加载了MD涡轮机15和17的溢流蒸汽的ND涡轮机19和20配备了不同的吸收能力。
在每个ND涡轮机19、20前必须设置调节阀16、18，用于必要时保持采暖蒸汽压力。
蒸汽涡轮机10优选是利用力/热耦合的发电站的一部分，其中蒸汽涡轮机10在封闭的水/蒸汽循环中工作，该水/蒸汽循环另外包括蒸汽发生器(必要时具有过热器)、供水锅炉、供水泵、冷凝器、冷凝液泵和不同的热交换器。
本发明的本质是只通过使用两个具有与集中供暖加热器21和24连接的大出口接管的双路MD供暖涡轮机15、17就可以控制大的体积流量。
附图标记列表
10            蒸汽涡轮机
11            高压涡轮机(HD涡轮机)
12、15、17    中压涡轮机(MD涡轮机)
13            新蒸汽入口
14            中间过热器
16、18        调节阀
19、20        低压涡轮机(ND涡轮机)
21、24        加热器
22            循环泵
23            热量消耗器
25            冷凝器
26            冷凝液出口
27            集中供暖循环
28            轴

Claims (7)

1.具有采暖蒸汽抽取系统的蒸汽涡轮机(10)，其包括多个用于高压区域、中压区域和低压区域的分涡轮机(11、12、15、17、19、20)，这些分涡轮机(11、12、15、17、19、20)分别设置在自己的单独壳体中，并且通过共同的轴(28)相连接，并且该蒸汽涡轮机包括高压涡轮机(11)、至少一个连接在后面的、在输出端与集中供暖循环(27)的两个串联的加热器(21、24)相连接的中压涡轮机(15、17)和连接在后面的低压涡轮机(19、20)，其特征在于：为了抽取采暖蒸汽，两个并行工作的中压涡轮机(15、17)分别设置在两个单独的壳体中，这些中压涡轮机在输出端分别与其中一个加热器(21、24)相连接，其中所述两个中压涡轮机(15、17)分别构造成双路的，其中在所述高压涡轮机(11)和两个中压涡轮机(15、17)之间设置第三中压涡轮机(12)，该第三中压涡轮机(12)在输出端与第一和第二中压涡轮机(15、17)的输入端相连接。
2.按权利要求1所述的蒸汽涡轮机，其特征在于：所述两个中压涡轮机(15、17)在输入端彼此相连接，所述第一中压涡轮机(15)将蒸汽减压到第一压力，第二中压涡轮机(17)将蒸汽减压到第二压力，该第二压力小于第一压力，并且所述第一中压涡轮机(15)与集中供暖循环(27)的处于下游的第二加热器(21)相连接，并且所述第二中压涡轮机(17)与集中供暖循环(27)的第一加热器(24)相连接。
3.按权利要求1或2所述的蒸汽涡轮机，其特征在于：两个低压涡轮机(19、20)设置在单独的壳体中，所述两个中压涡轮机(15、17)在输出端分别与其中一个低压涡轮机(19、20)相连接，并且所述低压涡轮机(19、20)与相应的中压涡轮机(15、17)相匹配。
4.按权利要求3所述的蒸汽涡轮机，其特征在于：所述低压涡轮机(19、20)在输出端彼此相连接。
5.按权利要求3所述的蒸汽涡轮机，其特征在于：所述低压涡轮机(19、20)分别构造成双路的。
6.按权利要求3所述的蒸汽涡轮机，其特征在于：在所述两个中压涡轮机(15、17)和所述的低压涡轮机(19、20)之间分别设置了调节阀(16、18)。 
7.具有按权利要求1到6中任一项所述的蒸汽涡轮机(10)的发电站。 
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