DE102009003584A1 - Verbindungselement für ein Kraftwerk - Google Patents

Verbindungselement für ein Kraftwerk Download PDF

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DE102009003584A
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Adi Narayana Bangalore Naimburi
Hayagreeva Andhra Rao KV
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General Electric Co
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General Electric Co
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Abstract

Ein Kraftwerk (2) enthält eine erste Turbine (4), die mehrere Turbinenstufen (17-24) aufweist. Die erste Turbine (4) gibt eine erste Fluidströmung (26) aus. Eine zweite Turbine (6) ist funktionsmäßig mit der ersten Turbine (4) gekoppelt. Die zweite Turbine (6) empfängt die erste Fluidströmung (26) von der ersten Turbine (4) sowie eine zweite Fluidströmung (87, 88). Ein Verbindungselement (60) ist zwischen der ersten und der zweiten Turbine (4 und 6) montiert. Das Verbindungselement (66) enthält einen Hauptkörperabschnitt (64), der eine Innenfläche (72) aufweist, einen Einlassabschnitt (79) und einen Auslassabschnitt (80), die miteinander gekoppelt sind, um einen Fluidströmungspfad (85) zu bilden, der sich zwischen der ersten und der zweiten Turbine (46) erstreckt. Das Verbindungselement (64) enthält ferner ein Eingangselement (95), das einen Eingangskanal (104) aufweist, der das zweite Fluid (87 und 88) in den Fluidströmungspfad (85) hineinführt. Das Verbindungselement (60) enthält ferner eine Umlenkplatte (134), die sich in Richtung des Fluidströmungspfads (85) erstreckt. Die Umlenkplatte (134) legt einen Durchflussspalt (145) zwischen dem Eingangskanal (104) und dem Einlass- und Auslassabschnitt (79 und 80) fest.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftwerk und insbesondere ein Verbindungselement für ein Kraftwerk.
  • Dampfturbinen, insbesondere Dampfturbinen von Kombikraftwerken (GuD-Kraftwerken), enthalten eine Mitteldruckturbine (MD-Turbine) und eine Niederdruckturbine (ND-Turbine), die durch eine vertikale Verbindung miteinander verbunden sind. Einen wesentlichen Teil der Fluidströmung an oder in der Nähe der vertikalen Verbindung bildet die Abgasströmung aus der MD-Turbine. Eine oder mehrere Leitapparate führen ND-Dampf zu, der sich mit einem Hochtemperatur-Leckdampf aus einem anderen Teil des Kraftwerks, der durch radiale Rohre in der Nähe der vertikalen Verbindung strömt, vereinigt. Bei nur geringer oder keiner Zufuhr von ND-Dampf dominiert der Hochtemperatur-Leckdampf den Strom durch die Leitapparate. Die Kombination aus MD-Abgas und dem Hochtemperatur-Leckdampf erzeugt eine ungleichmäßige Temperaturverteilung in Umfangsrichtung an der vertikalen Verbindung, in den Mantelelementen, und auch rings um die Leitapparate der ersten Stufe der ND-Turbine. Große Temperaturschwankungen längs des Umfangs können Verformungen an der vertikalen Verbindung zur Folge haben. Verformungen an der vertikalen Verbindung führen eventuell zu Dampfleckage, die den Turbinenwirkungsgrad verringert. Hohe Spitzentemperaturen in bzw. an der vertikalen Verbindung beeinträchtigen auch die Materialfestigkeitseigenschaften von Kohlenstoffstahlplatten negativ, die zur Bildung eines ND-Haubenabschnitts der ND-Turbine verwendet werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Kraftwerk, das gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, enthält eine erste Turbine mit mehreren Turbinenstufen. Die erste Turbine gibt eine erste Fluidströmung ab. Eine zweite Turbine ist mit der ersten Turbine betriebsmäßig gekoppelt. Die zweite Turbine empfängt die erste Fluidströmung von der ersten Turbine sowie eine zweite Fluidströmung. Zwischen der ersten und der zweiten Turbine ist ein Verbindungselement montiert. Das Verbindungselement enthält einen Hauptkörperabschnitt mit einer Innenfläche, einen Einlassabschnitt und einen Auslassabschnitt, die miteinander gekoppelt sind, um einen Fluidströmungspfad zu bilden, der sich zwischen der ersten und der zweiten Turbine erstreckt. Das Verbindungselement enthält ferner ein Eingangselement, das an dem Hauptkörper zwischen dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen ist. Das Eingangselement enthält einen Eingangskanal, der das zweite Fluid in den Fluidströmungspfad hineinführt. Das Verbindungselement enthält ferner eine Umlenk- bzw. Prallplatte, die sich zu dem Fluidströmungspfad hin erstreckt. Die Prallplatte legt einen Durchflussspalt zwischen dem Eingangskanal und dem Einlasssowie Auslassabschnitt fest, der die Verweildauer des zweiten Fluids in dem Verbindungselement erhöht.
  • Es ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftwerks gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschaffen. Das Verfahren enthält ein Liefern einer ersten Fluidströmung von einer ersten Turbine in einen Strömungspfad eines Verbindungselementes hinein, ein Führen einer zweiten Fluidströmung zu dem Strömungspfad hin und ein Leiten der zweiten Fluidströmung an einer Umlenk- bzw. Prallplatte vorbei, die in dem Verbindungselement vorgesehen ist. Das Verfahren erfordert ferner ein Einleiten der zweiten Fluidströ mung in die erste Fluidströmung hinein, um eine kombinierte Fluidströmung zu bilden, und ein Leiten der kombinierten Fluidströmung von dem Strömungspfad in eine zweite Turbine hinein. Ein Leiten der zweiten Fluidströmung an der Umlenk-, bzw. Prallplatte vorbei fuhrt zu einer kleineren Temperatur der zweiten Fluidströmung, damit eine im Wesentlichen gleichmäßige Temperatur in Umfangsrichtung rings um das Verbindungselement geschaffen wird.
  • Gemäß einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungselement geschaffen, das zwischen einer ersten und einer zweiten Turbine eines Kraftwerks montiert ist. Das Verbindungselement enthält einen Hauptkörperabschnitt mit einer inneren Fläche, einen Einlassabschnitt und einen Auslassabschnitt, die miteinander gekoppelt sind, um einen Fluidströmungspfad zu bilden, der sich zwischen der ersten und der zweiten Turbine erstreckt. Das Verbindungselement enthält ferner ein Eingangselement, das an dem Hauptkörper zwischen dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt vorgesehen ist. Das Eingangselement enthält einen Eingangskanal, der in den Fluidströmungspfad hineinführt. Das Verbindungselement enthält ferner eine Umlenk- bzw. Prallplatte, die sich in Richtung auf den Fluidströmungspfad erstreckt. Die Umlenk- bzw. Prallplatte bildet einen Durchflussspalt bzw. eine Durchflussöffnung zwischen dem Einlasskanal und dem Einlass- und dem Auslassabschnitt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile werden durch die Methoden beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwirklicht. Weitere Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung sind hier in Einzelheiten beschrieben und werden als Teil der beanspruchten Erfindung angesehen. Für ein besseres Verständnis der Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen wird auf die Beschreibung und die Zeichnungen Bezug genommen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Teilansicht eines kombinierten GuD-Kraftwerks, das ein Verbindungselement enthält, das gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
  • 2 zeigt eine Perspektivansicht des Verbindungselementes nach 1;
  • 3 zeigt eine ausschnittsweise Querschnittsansicht des Verbindungselementes nach 1, geschnitten durch die Linie 3-3, unter Veranschaulichung eines Umlenk- bzw. Prallelements, das gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
  • 4 zeigt eine Querschnittsansicht des Verbindungselementes nach 3, geschnitten durch die Linie 4-4;
  • 5 zeigt eine ausschnittsweise Querschnittsansicht des Verbindungselementes nach 1, geschnitten durch die Linie 3-3, unter Veranschaulichung eines Umlenkelements, das gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; und
  • 6 zeigt eine Querschnittsansicht des Verbindungselementes nach 5, geschnitten entlang der Linie 4-4.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1 ist dort ein Kraftwerk gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Kombikraftwerk (GuD-Kraftwerk) veranschaulicht, das allgemein bei 2 angezeigt ist. Das Kraftwerk 2 enthält eine erste oder Mitteldruckturbine (MD-Turbine) 4, die mit einer zweiten oder Niederdruckturbine (ND-Turbine) 6 betriebsmäßig gekoppelt ist. Die erste Turbine 4 enthält einen gegossenen Mantel oder eine gegossene Umhüllung 9 mit einem ersten Endabschnitt 11, der sich über einen Zwischenabschnitt 13 zu einem zweiten Endabschnitt 12 hin erstreckt, um ein inneres Gehäuse 15 zu definieren. Das innere Gehäuse 15 umschließt mehrere rotierende Anordnungen oder Stufen 17–24 der Turbine, von denen aus eine erste Fluidströmung oder Abgase 26 strömt bzw. strömen. Die zweite Turbine 6 enthält in ähnlicher Weise einen Gussmantel bzw. eine gegossene Umhüllung 30 mit einem ersten Endabschnitt 32, der sich über einen Zwischenabschnitt 34 bis zu einem zweiten Endabschnitt 33 erstreckt, um ein inneres Gehäuse 36 zu definieren. Das innere Gehäuse 36 umschließt mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen 38–42. Die zweite Turbine 6 enthält ferner eine Haube 45, die an dem ersten Endabschnitt 32 montiert ist. In der beispielhaften Ausführungsform, wie sie veranschaulicht ist, ist die Haube 45 aus mehreren (nicht einzeln bezeichneten) Kohlenstoffstahlplatten ausgebildet. Die erste Turbine 4 ist mit der zweiten Turbine 6 über eine vertikale Verbindung oder ein Verbindungselement 60 funktionsmäßig gekoppelt. Das Verbindungselement 60 verbindet den zweiten Endabschnitt 12 der ersten Turbine 4 mit dem ersten Endabschnitt 32 der zweiten Turbine 6. Tatsächlich verbindet das Verbindungselement 60 den zweiten Endabschnitt 12 mit der Haube 45, um die erste und die zweite Turbine 4 und 6 miteinander zu verbinden.
  • Wie am besten in den 2 und 3 veranschaulicht, enthält das Verbindungselement 60 einen Hauptkörperabschnitt 64, der einen äußeren diametralen Wandabschnitt 66 und einen inneren diametralen Wandabschnitt 67 aufweist, die ein kreisringförmiges Element mit einem inneren Umfangsbereich 69 bilden. Der Hauptkörperabschnitt 64 enthält ferner eine erste innere Fläche 72 und eine zweite innere Fläche 73. Tatsächlich ist die erste Innenfläche 72 eine entgegengesetzt gerichtete Fläche des äußeren diametralen Wandabschnitts 66, während die zweite Innenfläche 73 eine entgegengesetzt gerichtete Fläche des inneren diametralen Wandabschnitts 67 ist. Die erste und die zweite Innenfläche 72 und 73 definieren gemeinsam einen Einlassabschnitt 79 sowie einen Auslassabschnitt 80, die durch einen Strömungspfad 85 miteinander verbunden sind. Abgase aus der ersten Turbine 4 treten durch den Einlassabschnitt 79 hindurch, strömen entlang des Strömungspfads 85 und treten in die zweite Turbine 6 über den Auslassabschnitt 80 heraus. Zusätzlich zu den Abgasen 26 aus der ersten Turbine 4 empfängt die zweite Turbine 6 wahlweise eine zweite Fluidströmung, die aus einem Strom eines ND-Dampfs 87 und/oder einem Strom eines Hochtemperatur-Leckdampfs 88 gebildet ist, der von (nicht veranschaulichten) Hochdruckenddichtungen einer weiteren GuD-Kraftwerkskomponente geliefert wird. Der ND-Dampf 87 und/oder der Hochtemperatur-Leckdampf 88 vereinigt bzw. vereinigen sich mit den Abgasen 26 in dem Strömungspfad 85, bevor sie zu der zweiten Turbine 6 hinüberströmen, wie dies in größeren Einzelheiten nachstehend beschrieben ist.
  • Wie weiter in 2 und 3 veranschaulicht, enthält das Verbindungselement 60 ein erstes Eingangselement 95, das einen ersten Endabschnitt 97 aufweist, der sich von dem äußeren Diametralwandabschnitt 66 aus nach außen bis zu einem zweiten Endabschnitt 98 über einen Zwischenabschnitt 99 erstreckt. Das erste Eingangselement 95 enthält einen ersten Eingangskanal 104, der sich von dem zweiten Endabschnitt 98 durch den ersten Endabschnitt 97 hindurch erstreckt und in den Strömungskanal 85 hineinführt. In der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform ist das erste Eingangselement 95 mit dem Verbindungselement 60 über ein Übergangsstück 109 verbunden, das den ND-Dampf 87 und/oder den Hochtemperatur-Leckdampf 88 in den Strömungspfad 85 hineinleitet. Das Übergangsstück 109 enthält ein erstes Ende 110, das sich von dem ersten Endabschnitt 97 des ersten Eingangselementes 95 aus bis zu einem zweiten Ende 111 über einen winkeligen Zwischenabschnitt 112 erstreckt. Das zweite Ende 111 ist mit dem Hauptkörper 64 angrenzend an den Strömungspfad 85 verbunden, um einen Verbindungsbereich oder Mischkanal 115 zu definieren.
  • Das Verbindungselement 60 enthält ferner ein zweites Eingangselement 118, das einen ersten Endabschnitt 121 aufweist, der sich von dem äußeren Diametralwandabschnitt 66 aus nach außen über einen Zwischenabschnitt 123 bis zu einem zweiten Endabschnitt 122 erstreckt. Das zweite Eingangselement 118 enthält einen zweiten Eingangskanal 125, der sich von dem zweiten Endabschnitt 122 durch den ersten Endabschnitt 121 hindurch erstreckt und in den Strömungskanal 85 hineinführt. In einer ähnlichen Weise, wie der vorstehend beschriebenen, ist das zweite Eingangselement 118 mit dem Verbindungselement 60 über ein Übergangsstück 128 verbunden, das den ND-Dampf 87 und/oder den Hochtemperatur-Leckdampf 88 in den Strömungspfad 85 hineinleitet. In einem mit dem ND-Dampf 87 kombinierten Zustand ist die Temperatur des Hochtemperatur-Leckdampfs 88 derart verringert, dass bei einer Vermischung mit den Abgasen 26 in dem Strömungskanal 85 eine kombinierte Fluidströmung mit im Wesentlichen gleichmäßigen Temperaturen an dem Verbindungselement 60 erzeugt wird. Insbesondere steigt während eines Volllastbetriebs mit der ND-Dampfströmung 87 und der Leckdampfströmung 88 auf Spitzenniveaus die Temperatur des Verbindungs elementes 60 auf Spitzentemperaturen von etwa 640°F (337,7°C), wobei Temperaturschwankungen längs des Umfangs etwa 10°F (5,5°C) nicht überschreiten.
  • Im Gegensatz hierzu ist in einem Betrieb außerhalb der Spitzenlast die Strömung des ND-Dampfs 87 reduziert, so dass der Strom durch die Eingangselemente 95 und 112 fast vollständig aus dem Hochtemperatur-Leckdampf 88 gebildet ist. Ohne den ND-Dampf 87 zur Verringerung der Temperaturen vermischt sich der Leckstrom 88 mit den Abgasen 26, um einen kombinierten Hochtemperaturstrom zu bilden, der zu ungleichmäßigen Temperaturen an dem Verbindungselement 60 führt. Insbesondere steigt im Teillastbetrieb mit dem ND-Dampf 87 bei minimalen Mengen und dem Leckdampf 88 bei normalen Mengen die Temperatur des Verbindungselementes 60 auf Spitzentemperaturen von etwa 858°F (458,8°C) mit Temperaturschwankungen in Umfangsrichtung von über 73°F (40,5°C). Große Temperaturschwankungen in Umfangsrichtung können Verformungen in den Gussmänteln 9 und 30 hervorrufen, wodurch die gesamte Dauer des Teillastbetriebs reduziert und ein minimales Teillastbetriebsniveau festgesetzt wird.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthält das Verbindungselement 60 eine Umlenk- bzw. Prallplatte 134, die die Strömung des Hochtemperatur-Leckdampfs 88 verlangsamt, wodurch sie eine größere Verweildauer innerhalb des Übergangsstücks 109 ermöglicht. Die längere Verweilzeitdauer hat geringere Temperaturen für den Leckdampf 88 zur Folge, wodurch eine längere Betriebsdauer unter Teillast ermöglicht wird. Außerdem kann das GuD-Kraftwerk 2 durch Verringerung der Temperaturen des Leckdampfs 88 unter Teillastbedingungen unterhalb früherer minimaler Teillastbetriebsniveaus arbeiten.
  • Wie am besten in den 3 und 4 veranschaulicht, enthält die Umlenk- bzw. Prallplatte 134 einen ersten Endabschnitt 140, der sich über einen Zwischenabschnitt 142 bis zu einem zweiten Endabschnitt 141 erstreckt, um eine Weite Y1 zu definieren. Wie veranschaulicht, ist der zweite Endabschnitt 141 im Abstand zu dem Mischkanal 115 und dem zweiten Ende 111 des Übergangsstücks 109 angeordnet, um einen Durchflussspalt bzw. eine Durchflussöffnung 145 mit einer Weite X1 zu definieren. Die Prallplatte 134 definiert ferner einen zweiten Durchflussspalt bzw. eine zweite Durchflussöffnung 148 mit einer Länge X2, die zwischen dem zweiten Endabschnitt 141 und dem zweiten Ende 111 des Übergangsstücks 109 definiert ist. Gemäß der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform variiert die Weite Y1 der Prallplatte 134 in Umfangsrichtung rings um das Verbindungselement 60. Insbesondere ist die Weite Y1 benachbart zu dem ersten und dem zweiten Eingangselement 95 und 118 größer und an anderen Umfangsabschnitten des Verbindungselementes 60 kleiner. Bei dieser Einrichtung erzeugt die Prallplatte 134 eine nicht einheitliche Weite X1 für den Durchflussspalt 145. Das heißt, die Weite X1 des Durchflussspaltes 145 variiert in Umfangsrichtung rings um das Verbindungselement 60. Eine Erhöhung der Verweilzeitdauer des Hochtemperatur-Leckdampfs 88 innerhalb des Verbindungselementes 60 ergibt geringere Temperaturen der kombinierten Strömung innerhalb des Strömungspfads 85. An dieser Stelle sollte es verständlich sein, dass die Umlenk- bzw. Prallplatte 134 eine ähnliche Strömungseinrichtung an dem zweiten Eingangselement 118 hervorbringt.
  • Es wird nun auf die 5 und 6 Bezug genommen, um eine Umlenk- bzw. Prallplatte 160 zu beschreiben, die gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Wie veranschaulicht, enthält die Umlenk- bzw. Prallplatte 160 einen ersten Endabschnitt 162, der sich über einen Zwischenabschnitt 164 bis zu einem zweiten Endabschnitt 163 erstreckt, um eine Weite Y2 zu definieren. Wie veranschaulicht, ist der zweite Endabschnitt 162 im Abstand zu dem Mischkanal 115 und dem zweiten Ende 111 des Übergangsstücks 109 angeordnet, um einen Durchflussspalt bzw. eine Durchflussöffnung 174 mit einer Weite X3 zu definieren. Die Prallplatte 160 definiert ferner einen zweiten Durchflussspalt bzw. eine zweite Durchflussöffnung 175 mit einer Länge X4, die zwischen dem zweiten Endabschnitt 162 und dem zweiten Ende 111 des Übergangsstücks 109 definiert ist. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, wie sie in den 5 und 6 veranschaulicht ist, bleibt die Weite Y1 der Prallplatte 160 längs des Umfangs rings um das Verbindungselement 60 konstant. Bei dieser Einrichtung erzeugt die Prallplatte 160 eine gleichförmige Weite X2 für den Durchflussspalt 145. Wie oben erwähnt, verringert eine Erhöhung der Verweilzeitdauer des Hochtemperatur-Leckdampfs 88 innerhalb des Verbindungselementes 60 die Temperaturen der kombinierten Strömung innerhalb des Strömungspfads 85. An dieser Stelle sollte es verständlich sein, dass die Umlenk- bzw. Prallplatte 160 an dem zweiten Eingangselement 118 eine ähnliche Strömungsanordnung schafft.
  • An dieser Stelle sollte es ohne weiteres verständlich sein, dass die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Verweilzeitdauer des Hochtemperatur-Leckdampfs innerhalb eines Verbindungselementes steigern, bevor sich dieser mit dem Abgas von einer ersten oder Zwischendruckturbine vermischt, um einer zweiten oder Niederdruckturbine zugeführt zu werden. Durch Steigerung der Verweilzeitdauer des Hochtemperatur-Leckdampfs kann das Kombikraftwerk über längere Zeiträume hinweg unter sehr niedrigen Teillastbedingungen betrieben werden, ohne eine negative Auswirkung auf den Turbinenaufbau, wie beispielsweise die Turbinenmäntel und Haubenplatten, zu haben.
  • Allgemein verwendet diese Beschreibung Beispiele, um die Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsform, zu offenbaren und um auch einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen, wozu eine Herstellung und Verwendung aller Vorrichtungen oder Systeme und eine Durchführung aller enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die sich für einen Fachmann erschließen. Derartige weitere Beispiele sollen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen, wenn sie strukturelle Elemente haben, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche unwesentlichen Unterschieden enthalten.
  • Ein Kraftwerk 2 enthält eine erste Turbine 4, die mehrere Turbinenstufen 17–24 aufweist. Die erste Turbine 4 gibt eine erste Fluidströmung 26 aus. Eine zweite Turbine 6 ist funktionsmäßig mit der ersten Turbine 4 gekoppelt. Die zweite Turbine 6 empfängt die erste Fluidströmung 26 von der ersten Turbine 4 sowie eine zweite Fluidströmung 87, 88. Ein Verbindungselement 60 ist zwischen der ersten und der zweiten Turbine 4 und 6 montiert. Das Verbindungselement 66 enthält einen Hauptkörperabschnitt 64, der eine Innenfläche 72 aufweist, einen Einlassabschnitt 79 und einen Auslassabschnitt 80, die miteinander gekoppelt sind, um einen Fluidströmungspfad 85 zu bilden, der sich zwischen der ersten und der zweiten Turbine 46 erstreckt. Das Verbindungselement 64 enthält ferner ein Eingangselement 95, das einen Eingangskanal 104 aufweist, der das zweite Fluid 87 und 88 in den Fluidströmungspfad 85 hineinführt. Das Verbindungselement 60 enthält ferner eine Umlenkplatte 134, die sich in Richtung des Fluidströmungspfads 85 erstreckt. Die Umlenkplatte 134 legt einen Durchflussspalt 145 zwischen dem Eingangskanal 104 und dem Einlass- und Auslassabschnitt 79 und 80 fest.
    • 2
    Kombikraftwerk (GuD-Kraftwerk)
    4
    Erste Turbine (MD-Turbine)
    6
    Zweite Turbine (ND-Turbine)
    9
    Gussmantel, gegossene Umhüllung
    11
    Erster Endabschnitt
    12
    Zweiter Endabschnitt
    13
    Zwischenabschnitt
    15
    Inneres Gehäuse
    17
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    18
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    19
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    20
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    21
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    22
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    23
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    24
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    26
    Erste Fluidströmung
    30
    Gussmantel
    32
    Erster Endabschnitt
    33
    Zweiter Endabschnitt
    34
    Zwischenabschnitt
    36
    Inneres Gehäuse
    38
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    39
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    40
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    41
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    42
    Mehrere rotierende Turbinenanordnungen oder -stufen
    45
    Haube
    46
    Vertikale Verbindung oder Verbindungselement
    64
    Hauptkörperabschnitt
    66
    Äußerer diametraler Wandabschnitt
    67
    Innerer diametraler Wandabschnitt
    69
    Innerer Umfangsbereich
    72
    Erste Innenfläche (64)
    73
    Zweite Innenfläche (64)
    79
    Einlassabschnitt (64)
    80
    Auslassabschnitt (64)
    85
    Strömungspfad
    87
    ND-Dampf
    88
    Hochtemperatur-Leckdampf
    95
    Erstes Eingangselement
    97
    Erster Endabschnitt (95)
    98
    Zweiter Endabschnitt (95)
    99
    Zwischenabschnitt (95)
    104
    Erster Eingangskanal (95)
    109
    Übergangsstück
    110
    Erstes Ende
    111
    Zweites Ende
    112
    Winkeliger Zwischenabschnitt
    115
    Mischkanal
    118
    Zweites Eingangselement
    121
    Erster Endabschnitt
    122
    Zweiter Endabschnitt
    123
    Zwischenabschnitt
    125
    Zweiter Eingangskanal
    128
    Übergangsstück
    134
    Prallplatte, Umlenkplatte
    140
    Erster Endabschnitt
    141
    Zweiter Endabschnitt
    142
    Zwischenabschnitt
    145
    Durchflussspalt der Weite X1, Länge X2
    148
    Zweiter Spalt
    160
    Prallplatte, Umlenkplatte
    162
    Erster Endabschnitt
    163
    Zweiter Endabschnitt
    164
    Zwischenabschnitt
    174
    Durchflussspalt der Weite X1, Länge X2

Claims (9)

  1. Kraftwerk (2), das aufweist: eine erste Turbine (4), die mehrere Turbinenstufen (17–24) aufweist, wobei die erste Turbine eine erste Fluidströmung abgibt; eine zweite Turbine (6), die mit der ersten Turbine (4) betriebsmäßig gekoppelt ist, wobei die zweite Turbine die erste Fluidströmung von der ersten Turbine (4) und eine zweite Fluidströmung empfängt; ein Verbindungselement (60), das zwischen der ersten und der zweiten Turbine (4 und 6) montiert ist, wobei das Verbindungselement enthält: einen Hauptkörperabschnitt (64) mit einer Innenfläche (72), einen Einlassabschnitt (79) und einen Auslassabschnitt (80), die miteinander gekoppelt sind, um einen Fluidströmungspfad (85) zu bilden, der sich zwischen der ersten und der zweiten Turbine erstreckt, ein Eingangselement (95), das an dem Hauptkörperabschnitt (64) zwischen dem Einlassabschnitt (79) und dem Auslassabschnitt (80) vorgesehen ist, wobei das Eingangselement (95) einen Eingangskanal (104) enthält, der das zweite Fluid in den Fluidströmungspfad (85) hineinführt, und eine Prallplatte (134), die sich zu dem Fluidströmungspfad (85) hin erstreckt, wobei die Prallplatte (134) einen Durchflussspalt (145) zwischen dem Eingangskanal (104) und dem Einlass- sowie dem Auslassabschnitt (79 und 80) festlegt, der die Verweilzeitdauer des zweiten Fluids in dem Verbindungselement (60) verlängert.
  2. Kraftwerk nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (60) durch ein im Wesentlichen ringförmiges Element gebildet ist, das einen äußeren Diametralwandabschnitt (66) und einen inneren Diametralwandabschnitt (67) aufweist, die einen inneren Umfangsbereich (69) festlegen, wobei der Fluidströmungspfad (85) sich quer durch den inneren Umfangsbereich (69) erstreckt und die Prallplatte (134) sich radial außen von dem äußeren Diametralwandabschnitt (66) in Richtung des Fluidströmungspfads (85) erstreckt.
  3. Kraftwerk nach Anspruch 1, wobei die Prallplatte (134) sich über wenigstens einen Abschnitt der Innenfläche (72) des Verbindungselementes (60) erstreckt.
  4. Kraftwerk (2) nach Anspruch 3, wobei die Prallplatte (134) einen ersten Endabschnitt (140) enthält, der sich von der Innenfläche (72) aus bis zu einem zweiten Endabschnitt (141) erstreckt, der im Abstand zu dem Fluidströmungspfad (85) angeordnet ist, um den Durchflussspalt zu bilden.
  5. Kraftwerk (2) nach Anspruch 4, wobei der Durchflussspalt (145) ein gleichmäßiger Spalt ist, der sich rings um den Hauptkörperabschnitt (64) erstreckt.
  6. Kraftwerk (2) nach Anspruch 4, wobei der Durchflussspalt ein ungleichmäßiger Spalt ist, der sich rings um den Hauptkörperabschnitt (64) erstreckt.
  7. Kraftwerk (2) nach Anspruch 4, wobei der zweite Endabschnitt (141) der Prallplatte (134) im Abstand zu dem Verbindungsbereich angeordnet ist, um einen weiteren Durchflussspalt zu bilden.
  8. Kraftwerk (2) nach Anspruch 1, wobei die erste Turbine (4) eine Mitteldruck(MD)-Turbine (6) ist, während die zweite Turbine eine Niederdruck(ND)-Turbine ist.
  9. Kraftwerk (2) nach Anspruch 1, wobei das Kraftwerk (2) ein kombiniertes Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk ist.
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