DE102014225711A1

DE102014225711A1 - Method for preserving a part of a steam power plant

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Publication number: DE102014225711A1
Application number: DE102014225711.5A
Authority: DE
Inventors: Kai Brune; Stefan Brussk; Nigel-Philip Cox; Daniel Dreier; Tobias Gabl-Zimmek; Andrei Ghicov; Marie Hu; Mario Koebe; Marc Lange; Teresa Pott; Stefan Riemann; Andreas Ulma; David Veltmann; Gerta Zimmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung eines Anlagenteils (1) eines Dampfkraftwerks, wobei der Anlagenteil (1) eine Dampfturbine (3) mit zumindest einer in einem Turbinengehäuse (13, 15) angeordneten Teilturbine (5, 7, 9) umfasst, wobei im Falle einer Stillsetzung der Dampfturbine (3) das Turbinengehäuse (13, 15) zur Vermeidung einer Stillstandskorrosion mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff, geflutet wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Dampfkraftwerk mit einem die Dampfturbine (3) umfassenden Anlagenteil (1), der mit einem entsprechenden Verfahren konserviert ist.The invention relates to a method for preserving a plant part (1) of a steam power plant, wherein the plant part (1) comprises a steam turbine (3) with at least one part turbine (5, 7, 9) arranged in a turbine housing (13, 15) If the steam turbine (3) is shut down, the turbine housing (13, 15) is flooded with an inert gas, in particular with nitrogen, to avoid standstill corrosion. Furthermore, the invention relates to a steam power plant with a steam turbine (3) comprehensive plant part (1), which is conserved with a corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung eines Anlagenteils eines Dampfkraftwerks. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Dampfkraftwerk mit einem Anlagenteil, der mit einem entsprechenden Verfahren konserviert ist. The invention relates to a method for preserving a plant part of a steam power plant. Furthermore, the invention relates to a steam power plant with a plant part, which is conserved with a corresponding method.

Ein Dampfkraftwerk ist die vorherrschende Bauart eines Kraftwerks zur Stromerzeugung. Dabei wird die thermische Energie von Wasserdampf in einer Dampfturbine in mechanische Energie umgewandelt, die ihrerseits zum Antrieb eines Generators eingesetzt wird. Das Dampfkraftwerk kann hierbei separat betrieben werden, wobei zur Erzeugung von Wasserdampf beispielsweise ein fossilbefeuerter Dampferzeuger eingesetzt ist. Oder die Dampfturbine wird als Teil eines Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerks (GuD-Kraftwerk) eingesetzt, wobei die Abwärme der Gasturbine zur Erzeugung von Wasserdampf herangezogen wird. Eine Dampfturbine umfasst in der Regel mehrere für unterschiedliche Drücke (Druckstufen) ausgelegte Teilturbinen, die in entsprechenden Turbinengehäusen angeordnet sind. A steam power plant is the predominant type of power plant for power generation. The thermal energy of water vapor in a steam turbine is converted into mechanical energy, which in turn is used to drive a generator. The steam power plant can hereby be operated separately, wherein for the production of water vapor, for example, a fossil-fueled steam generator is used. Or the steam turbine is used as part of a gas and steam turbine power plant (CCGT), the waste heat of the gas turbine is used to generate water vapor. A steam turbine generally comprises a plurality of turbine sections designed for different pressures (pressure stages), which are arranged in corresponding turbine housings.

Üblicherweise werden Hochdruck(HD)-, Mitteldruck(MD)- und Niederdruck(ND)-Teilturbinen hintereinandergeschaltet, wobei die Anzahl der Expansionsstufen, also die Anzahl der hintereinandergeschalteten Teilturbinen, je nach Anwendung und nach angeschlossenen Verbrauchern variieren kann. Hierbei können Hochdruck- und Mitteldruckteilturbinen in Kompaktbauweise zu einem so genannten K-Turbinen-Modul kombiniert sein, welches sich mit einer Niederdruckteilturbine zu einem KN-Modul ergänzt. Solche KN-Module sind insbesondere in GuD-Kraftwerken und in kleinen Dampfkraftwerken zu finden. Usually, high-pressure (HP), medium-pressure (MD) and low-pressure (LP) partial turbines are connected in series, wherein the number of expansion stages, ie the number of series-connected sub-turbines, can vary depending on the application and the consumers connected. Here, high-pressure and medium-pressure turbine parts can be combined in compact design to form a so-called K-turbine module, which is supplemented with a low-pressure turbine part to a CN module. Such KN modules are to be found in particular in combined cycle power plants and in small steam power plants.

Aufgrund der gegenwärtigen Marktbedingungen sehen sich Kraftwerksbetreiber immer häufiger gezwungen, ihre Anlagen oder zumindest Teile derselbigen in nicht geplante Stillstände von unvorhergesehener Dauer zu versetzen. Bei einer solchen Stillsetzung besteht die Gefahr der Stillstandskorrosion der einzelnen Kraftwerkskomponenten, die eine störungsfreie Wiederinbetriebnahme des Kraftwerks nach Ablauf der Stillstandsdauer verhindert. Due to the current market conditions, power plant operators are increasingly forced to put their equipment or at least parts of it in unscheduled downtime of unforeseen duration. In such a shutdown there is a risk of stall corrosion of the individual power plant components, which prevents trouble-free restart of the power plant after the end of the downtime.

So kondensiert beispielsweise bei einer stillgesetzten Dampfturbine zum einen in dieser befindlicher Dampf als Wasser, sobald die Temperatur den Taupunkt unterschreitet. Zum anderen kann Umgebungsluft und damit korrosionsfördernder Sauerstoff in das Turbinengehäuse gelangen, da nach einer Stillsetzung auch das Sperrdampfsystem, welches der Abdichtung der Dampfturbine bzw. der entsprechenden Teilturbinen gegenüber der Umgebung dient, nicht mehr in Betrieb ist. Entsprechend treffen drei die Korrosion begünstigende Bedingungen zusammen: Wasser(kondensierter Dampf), Sauerstoff aus der Umgebungsluft, und Metall als Werkstoff der Turbinenkomponenten. Thus, for example, in a stopped steam turbine condenses on the one hand in this vapor as water as soon as the temperature falls below the dew point. On the other hand, ambient air and thus corrosive oxygen can get into the turbine housing, because after a shutdown and the sealing steam system, which serves the sealing of the steam turbine and the corresponding turbine sections relative to the environment, is no longer in operation. Accordingly, three conditions favoring corrosion meet: water (condensed vapor), oxygen from the ambient air, and metal as the material of the turbine components.

Derzeitige Konzepte zur Vermeidung einer Stillstandskorrosion sind für eher seltene Stillstände entwickelt, die in der Regel geplant sind und langfristig andauern. Hierbei ist zum jetzigen Zeitpunkt der Anschluss von Trockenluftgeräten an einer Dampfturbine ab dem ersten Tag der Stillsetzung vorgesehen, sobald die gesamte Stillstandszeit drei Tage überschreitet. Durch den Betrieb mit Trockenluftgeräten wird kontinuierlich getrocknete Luft aus der Umgebung in die Turbinengehäuse eingeleitet und damit der Zutritt von feuchter Umgebungsluft aus dem Maschinenhaus in die Dampfturbine verhindert. Die eingeleitete Trockenluft nimmt Feuchtigkeit insbesondere aus den Gehäusen der Kraftwerkskomponenten auf und tritt aus definierten Öffnungen wieder aus. Allerdings ist der Einsatz solcher Trockenluftgeräte und insbesondere der An- und Abbau der Anschlüsse der Trockenluftgeräte sehr zeitaufwändig und unter Einhaltung der betriebsinternen Vorgaben nicht für jeden Kraftwerksbetreiber umsetzbar. Current concepts for preventing standstill corrosion have been developed for rather infrequent shutdowns, which are usually planned and persist over the long term. At the present time, the connection of dry air devices to a steam turbine from the first day of shutdown is provided as soon as the total downtime exceeds three days. By operating with dry air devices, continuously dried air from the environment is introduced into the turbine housing, thus preventing the entry of moist ambient air from the engine house into the steam turbine. The introduced dry air absorbs moisture in particular from the housings of the power plant components and exits from defined openings again. However, the use of such dry air devices and in particular the connection and dismantling of the connections of the dry air devices is very time-consuming and can not be implemented by all power plant operators while adhering to the internal guidelines.

Der Erfindung liegt als eine erste Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit welchem ein die Dampfturbine umfassender Anlagenteil eines Dampfkraftwerks im Falle einer Stillsetzung auf einfache Weise vor Korrosion geschützt werden kann. The invention is as a first object to provide a method by which a steam turbine comprehensive plant part of a steam power plant in the case of a shutdown can be easily protected against corrosion.

Als eine zweite Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, ein Dampfkraftwerk anzugeben, wobei ein die Dampfturbine umfassender Anlagenteil nach Durchführung eines entsprechenden Verfahrens sicher vor Korrosion geschützt ist. As a second object of the invention is to provide a steam power plant, wherein a steam turbine comprehensive system part is safely protected after performing a corresponding method from corrosion.

Die erste Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Konservierung eines Anlagenteils eines Dampfkraftwerks, welcher Anlagenteil eine Dampfturbine mit zumindest einer in einem Turbinengehäuse angeordneten Teilturbine umfasst, wobei im Falle einer Stillsetzung der Dampfturbine das Turbinengehäuse zur Vermeidung einer Stillstandskorrosion mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff, geflutet wird. The first object of the invention is achieved by a method for preserving a plant part of a steam power plant, which part of the plant comprises a steam turbine with at least one disposed in a turbine casing turbine part, wherein in case of shutdown of the steam turbine, the turbine housing to prevent standstill corrosion with an inert gas, in particular with nitrogen, is flooded.

Die Erfindung geht in einem ersten Schritt von der Überlegung aus, dass zur Verhinderung von Korrosion grundsätzlich die Reaktion von metallischen Komponenten mit Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit verhindert werden muss. Eine Möglichkeit liegt hierbei in der Verdrängung des korrosionsfördernden Sauerstoffs bzw. der Feuchtigkeit aus dem entsprechenden korrosionsgefährdeten System. The invention is based in a first step on the consideration that in order to prevent corrosion in principle, the reaction of metallic components with oxygen and humidity must be prevented. One possibility here is the displacement of the corrosive oxygen or the moisture from the corresponding corrosion-endangered system.

In einem zweiten Schritt geht die Erfindung von der Methode aus, einen stillzusetzenden Dampferzeuger mit einem Inertgas und insbesondere mit Stickstoff zu fluten, und so den korrosionsfördernden Luftsauerstoff und die Feuchtigkeit aus dem Dampferzeuger zu verdrängen. Durch einen leichten Überdruck innerhalb des Dampferzeugers wird der unerwünschte Eintritt von korrosionsbegünstigendem Sauerstoff über die Umgebungsluft verhindert und der Dampferzeuger so vor Korrosion geschützt. In a second step, the invention proceeds from the method of flooding a steam generator to be stopped with an inert gas and in particular nitrogen, and thus the corrosion-promoting To displace atmospheric oxygen and moisture from the steam generator. By a slight overpressure within the steam generator, the unwanted entry of corrosion-promoting oxygen over the ambient air is prevented and protected the steam generator from corrosion.

Die Erfindung überträgt nun in einem dritten Schritt diese Konservierungsmethode überraschend auf die Konservierung einer Dampfturbine als solche, die Teil eines Kraftwerks oder auch einer Kraftwerksteilanlage ist. Bislang wurde das Konservierungsverfahren durch Einbringen von Inertgas, insbesondere von Stickstoff, von der Fachwelt nicht für große Dampfturbinen herangezogen, da ein Austritt des Inertgases und damit eine eventuelle Gefährdung des Personals befürchtet wurde. Durch die Einbringung von temporären Dichtungen und/oder durch Überwachung des Turbinengehäuses auf Leckagen lässt sich dieses Problem jedoch sicher beherrschen. The invention now transfers in a third step this method of conservation surprisingly to the preservation of a steam turbine as such, which is part of a power plant or a power plant subsystem. So far, the preservation method by introducing inert gas, in particular of nitrogen, was not used by experts in the field of large steam turbines, since it was feared that the inert gas would escape and thus endanger the personnel. By introducing temporary seals and / or by monitoring the turbine housing for leaks, however, this problem can be reliably mastered.

Im Falle einer Stillsetzung der Dampfturbine wird demnach das Turbinengehäuse zur Vermeidung einer Stillstandskorrosion mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff, geflutet. Das Inertgas bzw. der Stickstoff wird in das Turbinengehäuse eingeströmt. Hierbei findet ein Gasaustausch statt, durch den der restliche Sauerstoffgehalt in dem Turbinengehäuse reduziert wird, so dass das mit Stickstoff befüllte Turbinengehäuse für die Dauer der Stillsetzung nicht korrodiert wird. Die oder jede in dem Turbinengehäuse angeordnete Teilturbine wird so vor Korrosion geschützt. In the case of a shutdown of the steam turbine, the turbine housing is therefore flooded with an inert gas, in particular with nitrogen, to avoid standstill corrosion. The inert gas or the nitrogen is flowed into the turbine housing. In this case, a gas exchange takes place, by means of which the residual oxygen content in the turbine housing is reduced, so that the nitrogen-filled turbine housing is not corroded for the duration of the shutdown. The or each arranged in the turbine housing turbine is protected from corrosion.

Mit anderen Worten kann durch ein Fluten des Turbinengehäuses mit Inertgas, also insbesondere mit Stickstoff, auf einfache Weise unerwünschte Korrosion der Dampfturbine verhindert und dadurch insbesondere sichergestellt werden, dass ein Dampfkraftwerk nach dessen Stillsetzung störungsfrei und rasch wieder in Betrieb genommen werden kann. In other words, by flooding the turbine housing with inert gas, so in particular with nitrogen, easily prevents unwanted corrosion of the steam turbine, thereby ensuring in particular that a steam power plant after its shutdown trouble-free and quickly put back into operation.

Eine solche Konservierungsmethode lässt sich einfach überwachen und handhaben, ist umweltfreundlich und vielfältig einsetzbar. Die Voraussetzungen für eine solche Konservierung sind die vollständige Befüllung des Systems, ein luftdichter Abschluss des Systems gegenüber der Umgebung, wie einem Maschinengehäuse, sowie eine ständige Überwachung des Stickstoffgehalts und möglicher Leckagen. Vorzugsweise wird der Gehalt des eingesetzten Inertgases, also insbesondere der Stickstoffgehalt, und/oder eine Leckage kontinuierlich und vollautomatisiert überwacht. Such a preservation method is easy to monitor and handle, is environmentally friendly and versatile. The prerequisites for such preservation are the complete filling of the system, an airtight completion of the system against the environment, such as a machine housing, as well as a constant monitoring of the nitrogen content and possible leaks. Preferably, the content of the inert gas used, so in particular the nitrogen content, and / or leakage is monitored continuously and fully automated.

Grundsätzlich kann als Inertgas ein entsprechendes reaktionsträges Gas eingesetzt werden, welches in der Lage ist, den Sauerstoffanteil innerhalb des zu konservierenden Systems zu reduzieren oder idealerweise vollständig zu ersetzen. Zu den Inertgasen gehören beispielsweise sämtliche Edelgase. Aufgrund seiner einfachen Handhabung, der guten Verfügbarkeit, sowie der Preisvorteile gegenüber anderen Inertgasen und als natürlicher Bestandteil von Luft wird besonders bevorzugt Stickstoff zum Fluten der einzelnen Komponenten einer Dampfturbine eingesetzt. In principle, a corresponding reaction-inert gas can be used as the inert gas, which is able to reduce the oxygen content within the system to be preserved or, ideally, to completely replace it. The inert gases include, for example, all noble gases. Due to its ease of use, good availability, and the price advantages over other inert gases and as a natural component of air nitrogen is particularly preferably used to flood the individual components of a steam turbine.

Das eingesetzte Inertgas kann hierbei beispielsweise in entsprechenden Vorratsbehältern komprimiert gelagert werden und im Bedarfsfall über ein Rohrleitungssystem in das zu konservierende Turbinengehäuse geleitet werden. Vorzugsweise kann das Inertgas aus einem der Dampfturbine vorgeschalteten Dampferzeuger in das oder die zu konservierenden Turbinengehäuse geleitet werden, wenn der Dampferzeuger und das Turbinengehäuse mit demselben Inertgas, insbesondere mit Stickstoff, konserviert werden. Alternativ kann ein Anschluss für das Inertgas einer oder mehreren Entwässerungsleitungen angebracht werden und die Turbinengehäuse über diese Leitungen mit dem Inertgas geflutet werden. The inert gas used can in this case for example be stored compressed in corresponding storage containers and, if necessary, be conducted via a pipeline system into the turbine housing to be preserved. Preferably, the inert gas can be passed from a steam generator upstream of the steam turbine into the turbine housing or casings to be preserved if the steam generator and the turbine casing are conserved with the same inert gas, in particular with nitrogen. Alternatively, a port for the inert gas of one or more drain lines may be attached, and the turbine housings may be flooded with the inert gas via these lines.

Bei einem Kraftwerk, dessen Dampfturbine mehrere insbesondere auf einer gemeinsamen Welle angeordnete, in zumindest einem Turbinengehäuse angeordnete Teilturbinen umfasst, wird im Falle einer Stillsetzung der Dampfturbine das oder jedes Turbinengehäuse mit dem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff geflutet. Vorzugsweise sind die von der Dampfturbine umfassten Teilturbinen strömungstechnisch hintereinandergeschaltet. So sind beispielsweise eine Hochdruckteilturbine und eine dieser strömungstechnisch nachgeschaltete Mitteldruckteilturbine in einem gemeinsamen Turbinengehäuse als K-Turbinen-Modul kombiniert. Diesem K-Turbinen-Modul ist in einer Ausführungsvariante eine als Niederdruckturbine ausgestaltete, in einem separaten Turbinengehäuse angeordnete Teilturbine nachgeschaltet. Zweckmäßigerweise werden beide Turbinengehäuse zur Vermeidung von Stillstandskorrosion mit dem Inertgas geflutet. In the case of a power plant whose steam turbine comprises several partial turbines arranged in particular on a common shaft and arranged in at least one turbine housing, in the case of a shutdown of the steam turbine, the or each turbine housing is flooded with the inert gas, in particular with nitrogen. The partial turbines encompassed by the steam turbine are preferably connected in series downstream of one another. Thus, for example, a high-pressure turbine part and one of these fluidically downstream medium-pressure turbine parts are combined in a common turbine housing as a K-turbine module. In one embodiment, this K-turbine module is followed by a partial turbine designed as a low-pressure turbine and arranged in a separate turbine housing. Conveniently, both turbine housings are flooded with the inert gas to avoid standstill corrosion.

Das oder jedes Turbinengehäuse wird üblicherweise mittels sogenannter Wellendichtungen gegenüber der Umgebung abgedichtet. Diese Wellendichtungen sind zweckmäßigerweise an dem jeweiligen Austrittspunkt der Welle aus einem Turbinengehäuse angeordnet. Um zu verhindern, dass Stickstoff aus dem Turbinengehäuse austritt, ist es von Vorteil, wenn zur Abdichtung des oder jedes Turbinengehäuses bei Konservierung als Dichtgel oder als aufblasbare Dichtung ausgebildete Dichtelemente temporär eingesetzt werden. Das Dichtgel oder eine aufblasbare Dichtung wird bei geplanter Stillsetzung im Bereich der Wellendichtung zusätzlich eingesetzt. Die temporär eingesetzten Dichtelemente werden bei einer Wiederinbetriebnahme wieder entfernt. The or each turbine housing is usually sealed by means of so-called shaft seals against the environment. These shaft seals are expediently arranged at the respective exit point of the shaft from a turbine housing. In order to prevent nitrogen from escaping from the turbine housing, it is advantageous if sealing elements designed as a sealing gel or as an inflatable seal are temporarily used to seal the or each turbine housing in the event of conservation. The sealing gel or an inflatable seal is additionally used in case of planned shutdown in the area of the shaft seal. The temporarily inserted sealing elements are removed when restarting.

Die Dampfturbine umfasst zusätzlich zu den eingehausten Teilturbinen entsprechende Dampfzufuhrleitungen, über die die jeweiligen Teilturbinen mit dem benötigten Dampf versorgt werden. The steam turbine includes in addition to the housed sub-turbines corresponding steam supply lines through which the respective sub-turbines are supplied with the required steam.

Vorteilhafterweise ist der oder jeder Teilturbine eine Dampfzufuhrleitung angeschlossen, die mit dem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff, geflutet wird. Die Dampfzufuhrleitungen koppeln insbesondere den Dampferzeuger mit den Teilturbinen bzw. mit dem jeweiligen Turbinengehäuse. Durch ein Fluten der Dampfzufuhrleitung(en) wird verhindert, dass aus diesen möglicherweise Luft und damit Feuchtigkeit oder Sauerstoff in die Turbinengehäuse gelangt. Die Anzahl und die Anordnung einer oder mehrerer Dampfzufuhrleitungen sind hierbei unter Berücksichtigung des jeweiligen Betriebsmodus der Dampfturbine bzw. unter Berücksichtigung der Anzahl der mit Dampf zu beaufschlagenden Teilturbinen ausgewählt. Advantageously, the or each turbine part a steam supply line is connected, which is flooded with the inert gas, in particular with nitrogen. The steam supply lines in particular couple the steam generator with the turbine sections or with the respective turbine housing. Flooding the steam supply line (s) will prevent air and moisture or oxygen from entering the turbine housing. The number and arrangement of one or more steam supply lines are hereby selected taking into account the respective operating mode of the steam turbine or taking into account the number of steam turbines to be acted upon.

Weiterhin umfasst die Dampfturbine gegebenenfalls eine Anzahl von Verbindungsleitungen, über die einzelne Teilturbinen strömungstechnisch miteinander gekoppelt sind. Bevorzugt wird eine der oder jeder Teilturbine angeschlossene Verbindungsleitung mit dem Inertgas geflutet. Die Verbindungsleitung dient insbesondere der Zuführung von in einer ersten Teilturbine entspanntem Dampf zu einer dieser strömungstechnisch nachgeschalteten weiteren Teilturbine. Beispielsweise wird in einer Hochdruck- oder Mitteldruckteilturbine entspannter Dampf über eine solche Verbindungsleitung der Niederdruckteilturbine zugeführt und dort anschließend weiter entspannt. Furthermore, the steam turbine optionally comprises a number of connecting lines via which individual turbine sections are fluidically coupled to one another. Preferably, one of the or each sub-turbine connected connecting line is flooded with the inert gas. In particular, the connecting line serves to supply steam, which has been expanded in a first partial turbine, to a further sub-turbine downstream of the latter. For example, in a high-pressure or medium-pressure turbine section, expanded steam is fed via such a connecting line to the low-pressure turbine section, where it is subsequently further expanded.

Über die Verbindungleitung wird insbesondere der in einer ersten Teilturbine, beispielsweise einer Hochdruckteilturbine, entspannte Dampf einer dieser strömungstechnisch nachgeschalteten weiteren Teilturbine, beispielsweise einer Niederdruckteilturbine, zugeführt. Hierbei erfolgt die Zufuhr entweder im Wesentlichen direkt. Alternativ wird aus der ersten Teilturbine ausströmender Dampf zuerst über einen in der Verbindungsleitung angeordneten Zwischenüberhitzer, beispielsweise dem Dampferzeuger, geführt, dort erneut erhitzt und erst nach Erreichen einer gewünschten Temperatur der nachgeschalteten Teilturbine zugeführt. In particular, the steam expanded in a first sub-turbine, for example a high-pressure turbine section, is fed via the connecting line to a further sub-turbine downstream of the latter, for example a low-pressure turbine section. Here, the supply is either essentially directly. Alternatively, steam flowing out of the first sub-turbine is first led through a reheater, for example the steam generator, arranged in the connecting line, where it is heated again and supplied to the downstream sub-turbine only after reaching a desired temperature.

Weiter ist in einer Ausführungsvariante eine Dampfzufuhrleitung mit einer Verbindungsleitung gekoppelt, so dass über die Kopplungsstelle zwischen der Verbindungsleitung und der Dampfzuführleitung frischer Dampf aus einem Dampferzeuger in eine entsprechende Teilturbine strömt. Further, in one embodiment, a steam supply line is coupled to a connecting line, so that flows via the coupling point between the connecting line and the steam supply line fresh steam from a steam generator in a corresponding turbine part.

Zweckmäßigerweise ist in der oder jeder Dampfzufuhrleitung und/oder in der oder jeder Verbindungsleitung ein Ventil angeordnet. Über das jeweilige Ventil wird die Zufuhr des Dampfes geregelt. Gleichzeitig dient es der Abdichtung der an die Leitungen angeschlossenen Turbinengehäuse. Die Ventile sind in Ventilgehäusen angeordnet. Zur Vermeidung von Stillstandskorrosion werden in einer vorteilhaften Ausführung die Ventilgehäuse ebenfalls mit dem Inertgas geflutet. Conveniently, a valve is arranged in the or each steam supply line and / or in the or each connecting line. Via the respective valve, the supply of steam is regulated. At the same time it serves to seal the turbine housing connected to the lines. The valves are arranged in valve housings. To avoid standstill corrosion, the valve housings are also flooded with the inert gas in an advantageous embodiment.

Zweckmäßigerweise ist zumindest einer der Teilturbinen ein Kondensator mit einem Kondensatorgehäuse nachgeschaltet, wobei bevorzugt das Kondensatorgehäuse mit dem Inertgas geflutet wird. Die Teilturbine ist zweckmäßigerweise die in Strömungsrichtung des Dampfes letzte Teilturbine. Der in der Teilturbine entspannte und abgekühlte Dampf strömt in den Kondensator, wo der Dampf kondensiert und sich als flüssiges Wasser sammelt. Über Kondensatpumpen wird das Wasser in einem zu diesem Zwecke ausgebildeten Speisewasserbehälter zwischengespeichert und dann über eine entsprechende Speisepumpe erneut dem Dampferzeuger zugeführt. Der Kondensator ist hierbei insbesondere in einem separaten Kondensatorgehäuse angeordnet. Alternativ ist der Kondensator, bzw. die das entsprechende Kühlmedium führenden Kühlschleifen oder Kühlaggregate gemeinsam mit einer Teilturbine in einem Turbinengehäuse angeordnet. Conveniently, at least one of the sub-turbines, a capacitor connected downstream of a capacitor housing, wherein preferably the capacitor housing is flooded with the inert gas. The turbine part is expediently the last partial turbine in the flow direction of the steam. The relaxed and cooled in the turbine section steam flows into the condenser, where the steam condenses and collects as liquid water. About condensate pumps, the water is temporarily stored in a trained for this purpose feed water tank and then fed via a corresponding feed pump to the steam generator again. The capacitor is in this case arranged in particular in a separate capacitor housing. Alternatively, the condenser, or the cooling medium leading cooling cooling or cooling units together with a turbine part in a turbine housing.

Vorzugsweise wird auch ein von dem Anlagenteil umfasster Dampferzeuger mit dem Inertgas geflutet. Damit wird auch in dem nicht in Betrieb befindlichen Dampferzeuger wirksam eine Korrosion der Kesselkomponenten verhindert. Preferably, a steam generator enclosed by the plant part is also flooded with the inert gas. This effectively prevents corrosion of the boiler components even in the steam generator that is not in operation.

Besonders bevorzugt werden die Dampfturbine und der Dampferzeuger zur Konservierung einheitlich mit dem Inertgas geflutet. Mit anderen Worten werden die Konservierungsmaßnahmen für den Dampferzeuger und für die Dampfturbine harmonisiert. Eine Trennung zwischen einer kesselseitigen Nasskonservierung und einer Trockenkonservierung auf der Seite der Dampfturbine kann entfallen. Eine Funktionsüberprüfung von Ventilen ist ohne Eintrag von störenden Fremdmedien möglich. Particularly preferably, the steam turbine and the steam generator are flooded uniformly with the inert gas for preservation. In other words, the conservation measures for the steam generator and for the steam turbine are harmonized. A separation between a boiler-side wet preservation and a dry preservation on the side of the steam turbine can be omitted. A function check of valves is possible without entry of interfering third-party media.

Das zur Konservierung eingesetzte Inertgas, insbesondere Stickstoff, wird insbesondere zur Flutung der Dampfturbine und des Dampferzeugers aus einer gemeinsamen Quelle, also insbesondere einem gemeinsamen Vorratsbehälter entnommen. Sowohl das Fluten der Kraftwerkskomponenten als auch die Überwachung des Drucks innerhalb des Systems erfolgt vorzugsweise vollautomatisch. The inert gas used for preservation, in particular nitrogen, is taken in particular for flooding the steam turbine and the steam generator from a common source, ie in particular a common reservoir. Both the flooding of the power plant components as well as the monitoring of the pressure within the system is preferably fully automatic.

Die zweite Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Dampfkraftwerk mit einem Anlagenteil, welcher eine Dampfturbine mit zumindest einer in einem Turbinengehäuse angeordneten Teilturbine, wobei der Anlagenteil nach einem Verfahren entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltungen konserviert ist. The second object of the invention is achieved by a steam power plant with a plant part, which is a steam turbine with at least one arranged in a turbine housing turbine part, the plant part after a Method is preserved according to the above-described embodiments.

Der die Dampfturbine umfassende Anlagenteil ist durch Fluten der genannten Teilkomponenten mit Inertgas sicher vor Stillstandskorrosion geschützt, wenn das Kraftwerk temporär stillgesetzt werden muss. The plant part comprising the steam turbine is safely protected from standstill corrosion by flooding the said subcomponents with inert gas when the power plant has to be temporarily shut down.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen für das Dampfkraftwerk ergeben sich aus den auf das Verfahren gerichteten Unteransprüchen. Dabei können die für das Verfahren benannten Vorteile sinngemäß auf das Kraftwerk übertragen werden. Further preferred embodiments of the steam power plant result from the subclaims directed to the method. In this case, the advantages named for the method can be transferred to the power plant analogously.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing.

In 1 ist ein Anlagenteil 1 eines Dampfkraftwerks mit einer Dampfturbine 3 gezeigt. Die Dampfturbine 3 umfasst drei Teilturbinen 5, 7, 9, die einander strömungstechnisch nachgeschaltet auf einer gemeinsamen Welle 11 angeordnet sind. In 1 is a part of the plant 1 a steam power plant with a steam turbine 3 shown. The steam turbine 3 includes three sub-turbines 5 . 7 . 9 , the flow of each other downstream on a common shaft 11 are arranged.

Die Teilturbine 5 ist als eine Hochdruckteilturbine ausgebildet, die gemeinsam mit der als Mitteldruckteilturbine ausgebildeten Teilturbine 7 in einem ersten Turbinengehäuse 13 angeordnet ist. Die Teilturbine 9 ist als eine Niederdruckteilturbine ausgebildet, die in einem zweiten Turbinengehäuse 15 angeordnet ist. Beide Turbinengehäuse 13, 15 sind an den Austrittsstellen 17, 19 der Welle 11 aus dem jeweiligen Turbinengehäuse 13, 15 mit Wellendichtungen 21, 23 versehen. The sub-turbine 5 is designed as a high-pressure turbine part, which, together with the designed as a medium-pressure turbine sub-turbine part 7 in a first turbine housing 13 is arranged. The sub-turbine 9 is formed as a low-pressure turbine part, which in a second turbine housing 15 is arranged. Both turbine housings 13 . 15 are at the exit points 17 . 19 the wave 11 from the respective turbine housing 13 . 15 with shaft seals 21 . 23 Mistake.

Im Betrieb der Dampfturbine 3 werden die Hochdruckteilturbine 5 und die Mitteldruckteilturbine 7 jeweils über diesen angebundene Dampfzufuhrleitungen 25, 27 von einem Dampferzeuger 29 mit Frischdampf versorgt. Der aus der Hochdruckteilturbine 5 ausströmende Dampf kann über eine Zwischenüberhitzerleitung 31 einem nicht gezeigten Zwischenüberhitzer zugeführt werden, der vorliegend Teil des Dampferzeugers 29 ist. Aus dem Zwischenüberhitzer wird der überhitzte Dampf durch das Ventil 43 über die Dampfzufuhrleitung 27 wieder der Mitteldruckteilturbine 7 zugeführt. In operation of the steam turbine 3 become the high pressure turbine parts 5 and the medium pressure turbine section 7 each above this connected steam supply lines 25 . 27 from a steam generator 29 supplied with live steam. The from the high-pressure turbine part 5 outgoing steam can be via a reheater line 31 supplied to a reheater, not shown, the present part of the steam generator 29 is. From the reheater is the superheated steam through the valve 43 over the steam supply line 27 again the medium-pressure turbine section 7 fed.

Der aus der Mitteldruckteilturbine 7 ausströmende Dampf strömt über eine Verbindungsleitung 33 in die der Mitteldruckteilturbine 7 nachgeschaltete Niederdruckteilturbine 9 und wird dort entspannt. Anschließend strömt der entspannte Dampf in einen Kondensator 35, der vorliegend innerhalb des zweiten Turbinengehäuses 15 angeordnet ist. Das zweite Turbinengehäuse 15 dient somit vorliegend auch als Kondensatorgehäuse 36. Der entspannte Dampf kondensiert an den Kühlaggregaten 37 und kann über eine Ableitung 38 und eine Speisewasserpumpe 39 erneut dem Dampferzeuger 29 zugeführt werden. Dies ist vorliegend nicht näher skizziert. The from the medium-pressure turbine section 7 outflowing steam flows over a connecting line 33 in the medium-pressure turbine section 7 downstream low pressure turbine part 9 and relaxes there. Subsequently, the expanded steam flows into a condenser 35 , which in the present case within the second turbine housing 15 is arranged. The second turbine housing 15 thus serves in the present case as a capacitor housing 36 , The relaxed steam condenses on the cooling units 37 and can have a derivative 38 and a feedwater pump 39 again the steam generator 29 be supplied. This is not outlined here.

Alternativ kann der Kondensator 35 selbstverständlich auch in einem Kondensatorgehäuse angeordnet sein, welches baulich von dem Turbinengehäuse 15 der Niederdruckteilturbine 9 getrennt, bzw. diesem nachgeschaltet ist. Alternatively, the capacitor 35 Of course, be arranged in a capacitor housing, which structurally of the turbine housing 15 the low pressure turbine part 9 separated, or this is downstream.

Zusätzlich ist der Verbindungsleitung 33 eine Dampfzufuhrleitung 40 angeschlossen, über die die Niederdruckteilturbine 7 zusätzlich mit Frischdampf versorgt werden kann. In allen drei Dampfzufuhrleitungen 25, 27, 40 sind jeweils Ventile 41, 43, 45 angeordnet, über welche die Dampfzufuhr zu den jeweiligen Teilturbinen 5, 7, 9 geregelt wird. Die Ventile 41, 43, 45 sind in entsprechenden Ventilgehäusen 47, 49, 51 angeordnet. In addition, the connection line 33 a steam supply line 40 connected via the low pressure turbine part 7 can also be supplied with live steam. In all three steam supply lines 25 . 27 . 40 are each valves 41 . 43 . 45 arranged, via which the steam supply to the respective sub-turbines 5 . 7 . 9 is regulated. The valves 41 . 43 . 45 are in appropriate valve bodies 47 . 49 . 51 arranged.

Im Falle einer Stillsetzung der Dampfturbine 3 bzw. des Dampfkraftwerkes werden die Kraftwerkskomponenten des dargestellten Anlagenteils 1 konserviert. Hierzu werden beide Turbinengehäuse 13, 15, das Kondensatorgehäuse 36, die Ventilgehäuse 47, 49, 51, sowie die Dampfzufuhrleitungen 25, 27, 40 und die Verbindungleitung 33 und der Dampferzeuger 29 gemeinsam mit Stickstoff geflutet. In case of shutdown of the steam turbine 3 or the steam power plant, the power plant components of the plant part shown 1 preserved. For this purpose, both turbine housing 13 . 15 , the capacitor case 36 , the valve body 47 . 49 . 51 , as well as the steam supply lines 25 . 27 . 40 and the connection line 33 and the steam generator 29 flooded together with nitrogen.

Dazu wird Sticksoff aus einem vorliegend nicht gezeigten Vorratsbehälter vollautomatisiert mittels Überdruck in den Dampferzeuger 29 eingebracht. Ausgehend vom Dampferzeuger 29 strömt der Stickstoff dann über die Dampfzuführleitungen 25, 27, 40 in die Teilturbinengehäuse 13, 15. For this purpose, Sticksoff is fully automated from a reservoir, not shown here by means of pressure in the steam generator 29 brought in. Starting from the steam generator 29 then the nitrogen flows over the steam supply lines 25 . 27 . 40 in the turbine housing 13 . 15 ,

Alternativ kann der Sticksoff auch über Entwässerungsleitungen in das System eingebracht werden, die hierzu zweckmäßigerweise in räumlicher Nähe der Ventile 41, 43, 45 an die Dampfzufuhrleitungen 25, 27, 40 angeschlossen sind. Diese Ausgestaltung ist vorliegend nicht skizziert. Alternatively, the Sticksoff can also be introduced via drainage pipes in the system, which expediently in the spatial vicinity of the valves 41 . 43 . 45 to the steam supply lines 25 . 27 . 40 are connected. This embodiment is not sketched in the present case.

Um die Dichtigkeit im Bereich der Dampfturbinen 7, 9 zu erhöhen, werden zur Konservierung im Bereich der Wellendichtungen 21, 23 zusätzliche Dichtelemente 53, vorliegend aufblasbare Dichtungen, temporär angebracht. Während der Stillsetzung wird der Druck innerhalb des Systems kontinuierlich und vollautomatisch verfolgt. So können mögliche Leckagen erkannt und entsprechend behoben werden. To the tightness in the field of steam turbines 7 . 9 To increase, are used for conservation in the field of shaft seals 21 . 23 additional sealing elements 53 , in the present case inflatable seals, temporarily mounted. During shutdown, the pressure within the system is continuously and fully automatically tracked. So possible leaks can be detected and corrected accordingly.

Insgesamt kann durch eine solche Konservierung die Korrosion der dargestellten Kraftwerkskomponenten, und insbesondere der Dampfturbinen 7, 9 effektiv verhindert werden und die Inbetriebnahme der Dampfturbine 3, bzw. des Kraftwerks als solches auch nach einer längeren Stillsetzung sicherstellt werden. Overall, by such preservation, the corrosion of the illustrated power plant components, and in particular the steam turbines 7 . 9 effectively prevented and the commissioning of the steam turbine 3 , or the power plant as such, even after a long shutdown can be ensured.

Claims

Method for preserving a part of the installation ( 1 ) of a steam power plant, wherein the plant part ( 1 ) a steam turbine ( 3 ) with at least one in a turbine housing ( 13 . 15 ) arranged sub-turbine ( 5 . 7 . 9 ), wherein in case of shutdown of the steam turbine ( 3 ) the turbine housing ( 13 . 15 ) is flooded with an inert gas, in particular with nitrogen, to avoid standstill corrosion.

Method according to claim 1, wherein the steam turbine ( 3 ) several on a common wave ( 11 ) arranged sub-turbines ( 5 . 7 . 9 ), which in at least one turbine housing ( 13 . 15 ) are arranged, wherein in the case of the shutdown of the steam turbine ( 3 ) the or each turbine housing ( 13 . 15 ) is flooded with the inert gas.

The method of claim 1 or 2, wherein for sealing the or each turbine housing ( 13 . 15 ) as sealing gel or as inflatable sealing means formed sealing elements ( 53 ) are used.

Method according to one of the preceding claims, wherein one or each sub-turbine ( 5 . 7 . 9 ) connected steam supply line ( 25 . 27 . 40 ) is flooded with the inert gas.

Method according to one of the preceding claims, wherein one or each sub-turbine ( 5 . 7 . 9 ) connected connection line ( 33 ) is flooded with the inert gas.

Method according to claim 5, wherein a valve housing ( 47 . 49 . 51 ) in the or each steam supply line ( 25 . 27 . 40 ) and / or in the or each interconnector ( 33 ) arranged valve ( 41 . 43 . 45 ) is flooded with the inert gas.

Method according to one of the preceding claims, wherein a capacitor housing ( 26 ) of a partial turbine ( 5 . 7 . 9 ) downstream capacitor ( 35 ) is flooded with the inert gas.

Method according to one of the preceding claims, wherein the plant part ( 1 ) of the power plant a steam generator ( 29 ) and wherein also the steam generator ( 29 ) is flooded with the inert gas.

Method according to claim 8, wherein the steam turbine ( 3 ) and the steam generator ( 29 ) are uniformly flooded with the inert gas.

Steam power plant with a plant part ( 1 ), which is a steam turbine ( 3 ) with at least one in a turbine housing ( 13 . 15 ) arranged sub-turbine ( 5 . 7 . 9 ), wherein the plant part ( 1 ) is preserved by a method according to any one of claims 1 to 9.