DE102012103992A1 - Verfahren zur Bestimmung einer Dampfwegeffizienz eines Dampfturbinenabschnitts mit innerer Leckage - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung einer Dampfwegeffizienz eines Dampfturbinenabschnitts mit innerer Leckage Download PDFInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum genaueren Messen des Wirkungsgrads einer Dampfturbine (12) ist offenbart, wobei der Dichtungsdampf (11) in der Dampfturbine (12) rückgeführt wird, so dass eine genauere Messung des Dampfturbinenwirkungsgrads durchgeführt werden kann. Ein Teil des Dampfs (13), der in eine Turbine (12) eintritt, strömt in die Turbinenenddichtung (16) und vermischt sich anschließend mit dem Dampf (15), der die Turbine (12) durchströmt. Eine Verrohrung (32) von einer der Enddichtungsleitungen (28) zu dem Kondensator (18) wird hinzugefügt. Diese hinzugefügte Leitung (32) weist ein Ventil (34) sowie Druck- (36), Temperatur- und Strömungs-(40)Messeinrichtungen auf. Während das Ventil (34) geöffnet wird, wird die zu der Enddichtungsleitung (28) strömende Menge des Stroms reduziert, so dass es dem Dampf (11) der Enddichtung (16) erlaubt ist, sich mit dem Dampf (15) zu vermischen, der die Turbine (12) durchströmt. Während der Strom in dieser Leitung (28) verringert wird, wird die an dem Turbinenauslass (26) gemessene Temperatur ebenfalls abnehmen. Der Grad, um den das Ventil (34) geöffnet wird, wird gesteigert, bis entweder die Abgastemperatur ein Minimum erreicht hat, oder bis die Enthalpie in dem Rohr (32) von der anfänglichen Enthalpie abweicht.
Description
- Die Erfindung betrifft Turbinen und speziell ein Verfahren zum Verzweigen des Dichtungsdampfs in einer Dampfturbine, so dass eine genauere Messung des Dampfturbinenwirkungsgrads durchgeführt werden kann.
- HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
- Dampfturbinen sind Maschinen, die dazu dienen, anhand der Druckenergie von Dampf mechanische (Rotations-)Leistung zu erzeugen. Daher sind die Hauptkomponenten einer Dampfturbine Schaufeln, die dazu eingerichtet sind, eine maximale Rotationsenergie hervorzubringen, indem der Strom von Dampf entlang deren Oberflächen gelenkt wird. Um den Turbinenwirkungsgrad zu maximieren, wird der Dampf auf seinem Weg durch die Turbine expandiert (und dadurch sein Druck verringert), wobei in mehreren Turbinenstufen Arbeit verrichtet wird.
- In einigen Dampfturbinenkonstruktionen wird Dampf von der Hochdruckenddichtung zwischen dem Innen- und Außengehäuse der Turbine verzweigt, um der Niederdruckenddichtung der Turbine Dichtungsdampf zuzuführen. Einem Teil dieses Dichtungsdampfs ist es gestattet, nach der letzten Dampfturbinenstufe wieder in den Hauptdampfstrom einzutreten.
- Dieser Dampf tritt in den Hauptdampfstrom wieder ein, bevor der Druck und die Temperatur des Hauptdampfstroms gemessen werden können. Dies bewirkt, dass der gemessene Wirkungsgrad der Dampfturbine geringer ist, als wenn kein Dichtungsdampf in den Hauptdampfstrom eintreten würde.
- Das Problem tritt bei einer herkömmlichen Überprüfung des Dampfturbinenwirkungsgrads auf, wenn der gemessene Dampfturbinenwirkungsgrad geringer ist als der erwartete Wert. Es gibt zwei mögliche Ursachen für diese Situation. Erstens, der innere Leckstrom ist größer als konstruktionsmäßig vorgesehen, was eine Erhöhung der Abdampfenthalpie der Turbine hervorruft. Zweitens, der Dampfpfadwirkungsgrad ist geringer als konstruktionsmäßig vorgesehen. Das herkömmliche Untersuchungsverfahren ist nicht in der Lage zu ermitteln, welche Ursache zu der Leistungsminderung führte.
- KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum vorübergehenden Rückführen des Dichtungsdampfs in einer Dampfturbine, so dass eine genauere Messung des Dampfturbinenwirkungsgrads durchgeführt werden kann.
- Ein Verfahren und System zum genaueren Messen des Dampfturbinenwirkungsgrads sind offenbart, wobei der Dichtungsdampf in der Dampfturbine rückgeführt wird, um eine genauere Messung des Dampfturbinenwirkungsgrads zu ermöglichen. Ein Teil des in eine Turbine eintretenden Dampfs strömt in die Hochdruckenddichtung der Turbine und vermischt sich anschließend mit dem Dampf, der die Turbine durchströmt. Ausgehend von einer der Enddichtungsleitungen zu dem Kondensator wird eine Verrohrung hinzugefügt. Diese hinzugefügte Leitung weist ein Ventil sowie Druck-, Temperatur- und Strömungsmesseinrichtungen auf. Während das Ventil geöffnet wird, steigt die zu der Enddichtungsleitung strömende Strömungsmenge an, so dass dadurch die Menge an Enddichtungsdampf verringert wird, die sich mit dem Dampf vermischt, der die Turbine durchströmt. Während der Strom in dieser Leitung reduziert wird, wird die an dem Turbinenauslass gemessene Temperatur ebenfalls abnehmen. Der Grad um den das Ventil geöffnet wird, wird gesteigert, bis entweder die Abgastemperatur ein Minimum erreicht hat, oder bis die Enthalpie in dem Rohr von der anfänglichen Enthalpie abweicht.
- In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur genaueren Erfassung des Wirkungsgrads einer Dampfturbine, wobei Dampf von der Hochdruckenddichtung der Turbine zwischen dem Innen- und Außengehäuse der Turbine verzweigt wird, um der Niederdruckenddichtung der Turbine Dichtungsdampf zuzuführen, und wobei der Dampf anschließend nach der letzten Dampfturbinenstufe vor dem Messen des Drucks und der Temperatur des Hauptdampfstroms in den Hauptdampfstrom rückgeführt wird, den Schritt eines vorübergehenden Rückführens des Dichtungsdampfs zu einem Dampfkondensator, so dass der Wirkungsgrad der Dampfturbine gemessen werden kann, bevor der Dichtungsdampf wieder in den Hauptdampfstrom rückgeführt wird.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur genaueren Erfassung des Wirkungsgrads einer Dampfturbine, wobei Dampf von der Hochdruckenddichtung der Turbine zwischen dem Innen- und Außengehäuse der Turbine verzweigt wird, um der Niederdruckenddichtung der Turbine Dichtungsdampf zuzuführen, und anschließend nach der letzten Dampfturbinenstufe vor dem Messen des Drucks und der Temperatur des Hauptdampfstroms in den Hauptdampfstrom rückgeführt wird, wobei die Hochdruckenddichtung der Turbine eine erste Leitung aufweist, die einen Teil des Dichtungsdampfs zu einem Punkt verzweigt, an dem der Teil des Dichtungsdampfs mit Dampf vermischt wird, der durch die Turbine strömt, und eine zweite Leitung aufweist, die zwischen der Enddichtung und einem Dampfkondensator verläuft, den Schritt des Verwendens einer Verrohrung, die zwischen der zweiten Leitung und dem Kondensator verläuft, um die Menge von Dichtungsdampf, der durch die zweite Leitung strömt, und dadurch die Menge von Dichtungsdampf zu steuern/regeln, der durch die erste Leitung strömt, um dadurch den Dichtungsdampf zu dem Kondensator rückzuführen, so dass der Dichtungsdampf wenigstens vorübergehend von dem Hauptdampfstrom getrennt ist, so dass dadurch der Wirkungsgrad der Dampfturbine gemessen werden kann, bevor der Dichtungsdampf wieder in den Hauptdampfstrom rückgeführt wird.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören zu einem System zur genaueren Erfassung des Wirkungsgrads einer Dampfturbine, wobei Dampf von der Hochdruckenddichtung der Turbine zwischen dem Innen- und Außengehäuse der Turbine verzweigt wird, um der Niederdruckenddichtung der Turbine Dichtungsdampf zuzuführen, und wobei der Dampf anschließend nach der letzten Dampfturbinenstufe vor dem Messen des Drucks und der Temperatur des Hauptdampfstroms in den Hauptdampfstrom rückgeführt wird: eine mit der Enddichtung verbundene erste Leitung, die einen Teil des Dichtungsdampfs zu einem Punkt verzweigt, an dem der Teil des Dichtungsdampfs mit Dampf vermischt wird, der durch die Turbine strömt; eine zweite Leitung, die zwischen der Enddichtung und einem Dampfkondensator verläuft; und eine Verrohrung, die zwischen der zweiten Leitung und dem Kondensator verläuft, wobei die Verrohrung die Menge von Dichtungsdampf, der durch die zweite Leitung strömt, und somit die durch die erste Leitung strömende Menge von Dichtungsdampf reguliert, um dadurch den Dichtungsdampf zu dem Kondensator rückzuführen, so dass der Dichtungsdampf wenigstens vorübergehend von dem Hauptdampfstrom getrennt ist, so dass dadurch der Wirkungsgrad der Dampfturbine gemessen werden kann, bevor der Dichtungsdampf wieder in den Hauptdampfstrom rückgeführt wird.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Turbine mit einer Anordnung zum Rückführen von Dichtungsdampf, um eine genauere Messung des Dampfturbinenwirkungsgrads zu ermöglichen. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
1 veranschaulicht anhand eines vereinfachten Diagramms eine Anordnung10 zum Rückführen von Dichtungsdampf11 in einer Dampfturbine12 , um eine genauere Messung des Wirkungsgrads der Dampfturbine zu ermöglichen. - Wie in
1 gezeigt, tritt von einem Druck- oder Dampfkessel20 stammender erwärmter Hochdruckdampf13 an einem Hauptdampfeinlass14 in eine Dampfturbine12 ein. Ein Großteil15 des in die Dampfturbine12 eingespeisten Hochdruckdampfs13 durchströmt entlang der Turbinenachse mehrere (nicht gezeigte) Reihen von Schaufeln, die abwechselnd stationär und beweglich sind. Die Dampfturbine12 verwendet die Schaufeln, um dem Hochdruckdampf15 Energie zu entziehen, so dass sie durch den Hochdruckdampf15 in Drehung versetzt werden. Die Niederdruckenddichtung16 wird durch die Hochdruckenddichtungsleckstromabfuhr24 beschickt. Ein Teil dieses Stroms strömt durch die erste Leckstromabfuhrleitung17 . Ein zweiter Teil dieses Stroms strömt durch die zweite Leckstromabfuhrleitung42 . Der übrige Strom vermischt sich mit dem Hauptdampfstrom15 , um den Abdampf21 zu bilden. - Ein mit Dichtungsdampf
11 bezeichneter Teil des Dampfes13 wird in eine Enddichtung22 verzweigt, die Leitungen24 ,28 und30 aufweist. Der Dichtungsdampf bildet für Turbinen, die Dampf in einen Vakuumkondensator abführen, eine Dichtung, so dass ein besseres Vakuum erzeugt wird, und der Eintritt nicht kondensierbarer Stoffe in das System verhindert wird. - Ein Teil
19 des Dichtungsdampfs11 , der in die Enddichtung22 verzweigt ist, wird durch die Leitung24 , die im Inneren der Dampfturbine12 angeordnet ist, zu einem Punkt26 verzweigt, wo er mit dem durch die Turbine12 strömenden Dampf15 vermischt wird, um einen gemischten Abdampf21 hervorzubringen. Der gemischte Abdampf21 kann anschließend in einen Nacherwärmer, in eine weitere Dampfturbine, in einen weiteren (nicht gezeigten) Prozess oder in den Dampfkondensator18 eingespeist werden. - Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von der zweiten Leitung
28 , die zwischen der Enddichtung22 und dem Kondensator18 verläuft, eine Leitung32 hinzugefügt. Diese hinzugefügte Leitung32 enthält ein Ventil34 , eine Druckmesseinrichtung38 , eine Temperaturmesseinrichtung36 und eine Dampfstrommesseinrichtung40 . Während das Ventil34 geöffnet wird, wird die Menge von Dampfstrom19 , der zu der Leitung24 strömt, reduziert. Während der Dampfstrom19 in der Leitung24 reduziert wird, wird die an dem Turbinenauslass21 gemessene Temperatur ebenfalls abnehmen. Diese Temperatur wird sinken, da sich die Menge von heißem Enddichtungsdampf19 , der sich mit dem kälteren Hauptdampfstrom15 vermischt, verringert hat, mit der Folge einer Verringerung der Mischtemperatur. Der Grad, um den das Ventil34 geöffnet wird, wird gesteigert, bis entweder die Temperatur an dem Turbinenauslass26 eine minimale Temperatur erreicht hat, oder bis die Enthalpie in dem Rohr32 von der anfänglichen Enthalpie abweicht. - Wie oben erörtert, wird in manchen Dampfturbinenkonstruktionen von der Hochdruckenddichtung stammender Dampf zwischen dem Innen- und Außengehäuse der Turbine
12 verzweigt, um der Niederdruckenddichtung16 der Turbine12 eine Dichtung zu verleihen. Einem Teil dieses Dichtungsdampfs11 ist es gestattet, nach der letzten Stufe der Dampfturbine12 wieder in den Hauptdampfstrom15 einzutreten. Dieser Dampf tritt in den Hauptdampfstrom wieder ein, bevor der Druck und die Temperatur des Hauptdampfstroms15 gemessen werden kann. Dieser Dampf ist der Teil19 des Dichtungsdampfs11 , der über die Leitung24 zu dem Turbinenauslass26 verzweigt ist, wo der Teil19 des Dichtungsdampfs11 mit dem Dampf15 vermischt wird, der durch die Turbine12 strömt. Dieses Mischen führt dazu, dass der gemessene Wirkungsgrad der Dampfturbine12 geringer ist, als wenn keine Dichtungsdampf19 in den Hauptdampfstrom eintreten würde. - Wie oben erörtert, kann der gemessene Wirkungsgrad der Dampfturbine
12 geringer sein als der erwartete Wert, weil der innere Leckstrom der Turbine12 größer ist, als in der Konstruktion vorgesehen, mit der Folge einer Steigerung der Abdampfenthalpie der Turbine, oder weil der Dampfpfadwirkungsgrad geringer ist als der konstruktionsmäßig angestrebte Wert. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die beiden Fälle für die Messung des Turbinenwirkungsgrads zu trennen. - Die in
1 dargestellte Anordnung stellt ein Verfahren zum vorübergehenden Rückführen des Dichtungsdampfs bereit, so dass eine genauere Messung des Dampfturbinenwirkungsgrads durchgeführt werden kann. Wie oben erläutert, wird die zu der Leitung24 strömende Menge von Dampfstrom19 während des Öffnens des Ventils34 reduziert. Während der Dampfstrom19 in der Leitung24 reduziert wird, nimmt die an dem Turbinenauslass16 gemessene Temperatur ebenfalls ab. Der Grad, um den das Ventil34 geöffnet wird, wird gesteigert, bis entweder die Temperatur an dem Turbinenauslass26 eine minimale Temperatur erreicht hat, oder bis die Enthalpie in dem Rohr32 von der in dem Rohr32 gemessenen anfänglichen Enthalpie abweicht. Der gemischte Abdampf21 weist einen Druck und eine Temperatur auf. Diese Messwerte können in Verbindung mit den Dampfeigenschaften eingesetzt werden, um die Enthalpie zu ermitteln.Massendurchsatz des gemischten Dampfs 21 = Massendurchsatz des Hauptdampfstroms 15 + Massendurchsatzabtrag. (Gl. 1) Massendurchsatzabtrag = Massendurchsatz des Dichtungsdampfanteils 19 – Massendurchsatz in der ersten Leckstromabfuhrleitung 17 – Massendurchsatz in der zweiten Leckstromabfuhrleitung 42. (Gl. 2) Enthalpie des gemischten Abdampfs 21 = (Massendurchsatzabtrag·Enthalpie des Hochdruckeinlassdampfs 13 + Massendurchsatz des Hauptdampfstroms 15·Enthalpie des Hauptdampfstroms 15)/Massendurchsatz des gemischten Dampfs 21. (Gl. 3) - Da die Turbine
12 dem Dampfstrom15 Energie entzieht, ist die Enthalpie des Hochdruckeinlassdampfs13 größer als die Enthalpie des Hauptdampfstroms15 . Während das Ventil34 geöffnet wird, wird der Massendurchsatz des Dichtungsdampfanteils19 reduziert. Der Massendurchsatz in der ersten Leckstromabfuhrleitung17 und der Massendurchsatz in der zweiten Leckstromabfuhrleitung42 werden gemessen und sollten sich nicht ändern, so dass der Massendurchsatzabtrag reduziert wird. Die bewirkt eine Verringerung der Enthalpie des gemischten Abdampfs21 . Da der Massendurchsatzabtrag wesentlich geringer ist als der Massendurchsatz des Hauptdampfstroms15 , wird sich der an dem gemischten Abdampf21 gemessene Druck nicht wesentlich ändern. Somit wird die Enthalpieänderung des gemischten Abdampfs21 in einer Änderung der gemessenen Temperatur des gemischten Abdampfs21 aufscheinen. - Das Ventil
34 , wird genutzt, um den Hochdruckenddichtungsdampfstrom über die Leitung28 und das Rohr32 zu dem Dampfkondensator18 rückzuführen. Das Rohr32 ist mit einem Ventil versehen, da die Übertragung des Dampfs von der Hochdruckenddichtung zu dem Kondensator18 einen Verlust des Zyklusgesamtwirkungsgrads hervorruft. - Die Druck-, Temperatur- und Strömungsmesseinrichtung in der Leitung
28 und in dem Rohr32 sind erforderlich, um den Dampfstrom23 und die Enthalpie in dem Rohr32 zu ermitteln. Meistens werden die Druck- und Temperaturmessungen einen mit der Enthalpie des Einlassdampfstroms13 übereinstimmenden Wert ergeben. Allerdings besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der Dampfstrom23 , der die Leitung28 und das Rohr32 durchströmt, ausreichend groß ist, um eine Umkehr des Dampfstroms in der Leitung19 zu bewirken. Falls dies geschieht, wird die Enthalpie in dem Rohr32 gleich der Enthalpie des Hauptdampfstroms15 sein. - Enthalpie beinhaltet die thermodynamische Funktion eines Systems. Die Gesamtenthalpie eines Systems lässt sich nicht unmittelbar messen. Eine Änderung der Enthalpie ist daher eine nützlichere Größe, die gleich der Änderung der inneren Energie des Systems, plus der Arbeit ist, die das System an der unmittelbaren Umgebung verrichtet hat. Gewöhnlich wird dies in Joule gemessen. Die Enthalpie wird anhand des gemessenen Drucks und der Temperatur sowie der Dampfeigenschaftsformulierungen berechnet. Jede Änderung des Drucks oder der Temperatur wird eine Änderung der Enthalpie zur Folge haben.
- Im Falle von Dampfturbinen ist die allgemeine Definition des Wirkungsgrads einer Turbine die genutzte Energie dividiert durch die verfügbare Energie. Die genutzte Energie ist als die Enthalpie des Hochdruckeinlassdampfs
13 minus der Enthalpie des Hauptdampfstroms15 definiert. Die verfügbare Energie ist als die Enthalpie des Hochdruckeinlassdampfs13 minus einer isentropischen Abdampfenthalpie definiert. Die isentropische Abdampfenthalpie wird bestimmt, indem die Entropie an dem Turbineneinlass14 des Hochdruckeinlassdampfs13 berechnet wird, und indem anschließend anhand des gemessenen Drucks in dem gemischtem Abdampf21 und anhand der Entropie an dem Einlass14 des Hochdruckeinlassdampfs13 die Enthalpie an dem Turbinenauslass26 berechnet wird. - Der wirtschaftliche Vorteil der vorliegenden Erfindung betrifft die Suche nach Fehlern in Dampfturbinen, die Leistungsziele nicht erfüllen, ohne die Einheit zu öffnen. Der technische Vorteil basiert auf besseren Daten für die Kalibrierung von Entwicklungsmitteln.
- Während die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, von dem gegenwärtig angenommen wird, dass es sich am besten verwirklichen lässt, ist die Erfindung allerdings selbstverständlich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel zu beschränken, sondern soll vielmehr vielfältige Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.
- Ein Verfahren zum genaueren Messen des Wirkungsgrads einer Dampfturbine
12 ist offenbart, wobei der Dichtungsdampf11 in der Dampfturbine12 rückgeführt wird, so dass sich der Wirkungsgrad einer Dampfturbine genauer erfassen lässt. Ein Teil des in eine Turbine12 eintretenden Dampfs13 strömt in die Enddichtung16 der Turbine und vermischt sich anschließend mit dem Dampf15 , der durch die Turbine12 strömt. Ausgehend von einer der Enddichtungsleitungen28 zu dem Kondensator18 wird eine Verrohrung32 hinzugefügt. Diese hinzugefügte Leitung32 weist ein Ventil34 sowie Druck-36 , Temperatur- und Strömungs-40 Messeinrichtungen auf. Während das Ventil34 geöffnet wird, wird die Strömungsmenge reduziert, die zu der Enddichtungsleitung28 strömt und es dem Dampf11 der Enddichtung16 gestattet, sich mit dem Dampf15 zu vermischen, der die Turbine12 durchströmt. Während der Strom in dieser Leitung28 verringert wird, wird die an dem Turbinenauslass26 gemessene Temperatur ebenfalls abnehmen. Der Grad um den das Ventil34 geöffnet wird, wird gesteigert, bis entweder die Abgastemperatur ein Minimum erreicht hat, oder bis die Enthalpie in dem Rohr32 von der anfänglichen Enthalpie abweicht. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Rückführungsanordnung
- 11
- Dichtungsdampf
- 12
- Dampfturbine
- 13
- Hochdruckdampf
- 14
- Hauptdampfeinlass
- 15
- Hochdruckdampf-/Hauptdampfstrom
- 16
- Niederdruckenddichtung
- 17
- Erste Leckstromabfuhrleitung
- 18
- Dampfkondensator
- 19
- Dampfstromanteil
- 20
- Dampfkessel
- 21
- Fehlabdampf
- 22
- Enddichtung
- 24
- Leitung
- 26
- Turbinenauslass
- 28
- Leitung
- 30
- Leitung
- 32
- Hinzugefügte Leitung
- 34
- Ventil
- 38
- Messinstrument
- 40
- Dampfstrommessinstrument
- 42
- Zweite Leckstromabfuhrleitung
Claims (10)
- Verfahren zum Messen des Wirkungsgrads einer Dampfturbine (
12 ), wobei Dampf von einer Hochdruckenddichtung (22 ) der Turbine (12 ) zwischen dem Innen- und Außengehäuse der Turbine (12 ) verzweigt wird, um einer Niederdruckenddichtung (16 ) der Turbine (12 ) Dichtungsdampf (11 ) zuzuführen, und anschließend nach der letzten Stufe der Dampfturbine (12 ) in einen Hauptdampfstrom (15 ) rückgeführt wird, bevor der Druck und die Temperatur des Hauptdampfstroms (15 ) gemessen wird, wobei das Verfahren den Schritt eines vorübergehenden Rückführens des Dichtungsdampfs (11 ) zu einem Dampfkondensator (18 ) beinhaltet, so dass der Wirkungsgrad der Dampfturbine (12 ) gemessen werden kann, bevor der Dichtungsdampf (11 ) wieder in den Hauptdampfstrom (15 ) rückgeführt wird, wobei der Wirkungsgrad der Dampfturbine (12 ) gemessen wird, indem die genutzte Energie durch die verfügbare Energie dividiert wird. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei zu einer Hochdruckenddichtung (
22 ) der Turbine (12 ) gehören: eine erste Leitung (24 ), die einen Teil (19 ) des Dichtungsdampfs (11 ) zu einem Punkt (26 ) verzweigt, an dem der Teil (19 ) des Dichtungsdampfs (11 ) mit dem Hauptdampf (15 ) vermischt wird, der durch die Turbine (12 ) strömt; und eine zweite Leitung (28 ), die zwischen der Enddichtung (22 ) und einem Dampfkondensator (18 ) verläuft; und wobei das Verfahren außerdem die Schritte beinhaltet, zwischen der zweiten Leitung (28 ) und dem Kondensator (18 ) eine Verrohrung (32 ) hinzuzufügen, die eine Einrichtung (34 ) aufweist, um den Strom von Dichtungsdampf (23 ) durch die zweite Leitung (28 ) zu dem Kondensator (18 ) zu regeln/steuern, um dadurch einen Teil (19 ) des Dichtungsdampfs (11 ) rückzuführen, der durch die erste Leitung (24 ) zu der zweiten Leitung (28 ) und zu dem Kondensator (18 ) strömt, so dass der Wirkungsgrad der Dampfturbine (12 ) gemessen werden kann, bevor der Dichtungsdampf (11 ) zu dem Hauptdampfstrom (15 ) rückgeführt ist. - Verfahren nach Anspruch 2, wobei die hinzugefügte Verrohrung (
32 ) ein Ventil (34 ), eine Druckmesseinrichtung (36 ), eine Temperaturmesseinrichtung und eine Dampfstrommesseinrichtung (40 ) enthält, und wobei der Schritt des Verwendens der hinzugefügten Verrohrung (32 ), um die Menge von Dichtungsdampf (11 ), der durch die zweite Leitung (28 ) strömt, und dadurch die Menge von Dichtungsdampf (19 ) zu steuern/regeln, der durch die erste Leitung (24 ) strömt, den Schritt beinhaltet, das Ventil (34 ) zu öffnen, um die Menge von Dampfstrom (19 ), der zu der ersten Leitung (24 ) strömt, zu reduzieren, so dass die Temperatur, die an dem Turbinenauslass (26 ) gemessen wird, ebenfalls abnehmen wird. - Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Öffnens des Ventils (
34 ), um die Menge von Dampfstrom (19 ), der zu der ersten Leitung strömt, zu reduzieren, fortgesetzt wird, bis entweder die Turbinenabgastemperatur eine minimale Temperatur erreicht hat, oder bis die Enthalpie in der hinzugefügten Verrohrung (32 ) von der anfänglichen Enthalpie der Verrohrung (32 ) abgewichen ist. - Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Ventil (
34 ) die Menge von Dampfstrom (23 ) in dem zweiten Rohr (28 ) regelt/steuert, und wobei die Dampfstrommesseinrichtung (40 ) die Menge von Dampfstrom (23 ) in dem zweiten Rohr (28 ) misst. - Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Druckmesseinrichtung (
38 ) und die Temperaturmesseinrichtung (36 ) die Enthalpieänderung in der hinzugefügten Verrohrung (32 ) erfassen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Ventil (
34 ) bis zu einem Grad geöffnet wird, bei dem der Dampfstrom (23 ), der durch die zweite Leitung (28 ) strömt, ausreichend groß ist, um eine Umkehr des durch die erste Leitung (24 ) strömenden Dampfstroms (19 ) zu bewirken, so dass die Enthalpie in der zweiten Leitung (28 ) geändert wird, um mit der Enthalpie des Hauptdampfstroms (15 ) übereinzustimmen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Öffnen des Ventils (
34 ) bewirkt, dass der Dampfstrom (11 ) der Hochdruckenddichtung (22 ) zu dem Dampfkondensator (18 ) rückgeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung zur Steuerung des Stroms von Dichtungsdampf (
23 ) durch die zweite Leitung (28 ) ein Ventil (34 ) ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genutzte Energie als die Enthalpie des Hochdruckeinlassdampfs (
13 ) minus der Enthalpie des Hauptdampfstroms (15 ) definiert ist, und wobei die verfügbare Energie als die Enthalpie des Hochdruckeinlassdampfs (13 ) minus einer isentropischen Abdampfenthalpie definiert ist.
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US13/104,583 | 2011-05-10 | ||
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Publications (2)
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