DE1551209B2 - Einwelhger Dampfturbinensatz mit dampfbeheiztem Zwischenuberhitzer und die sem vorgeschaltetem Wasserabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen einwelligen turbinensatz der eingangs bezeichneten Aufbauform

Dampfturbinensatz mit dampfbeheiztem Zwischen- . durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

Überhitzer und diesem vorgeschaltetem Wasser- ' "".'_' ."„.".' . ,. . , ." ..

abscheider, mit einem Hochdruckteil und einem ein- ^a) ^Zwei Zwischenuberhitzer sind stirnseitig vor

oder mehrflutigen Niederdruckteil. Ein derartiger 5 ^dem Hochdruckteil auf einer Fundamentsohle

Dampfturbinensatz ist bekannt (»Siemens-Zeit- unterhalb der Fundament-Tischp atte des

schrift«, April 1965, Heft 4, S. 325). Derartige Dampfturbinensatzes stehend vertikal ange-

Dampfturbinensätze haben als Sattdampfturbinen- ordnet,

sätze für Atomkraftwerke eine besondere Bedeutung. b) jeder der beiden Zwischenüberhitzer ist mit dem Der aus dem Dampferzeuger kommende Frischdampf ίο Niederdruckteil über eine horizontal in Höhe der hat eine relativ hohe Dampfnässe von z.B. 0,25°/o Turbinenwelle verlaufende Niederdruckdampfund wird einerseits dem Hochdruckteil, andererseits . leitung verbunden;

dem dampfbeheizten- Zwischenüberhitzer zugeführt, c) der Abdampf des Hochdruckteils wird über Abweicher den im Hochdruckteil entspannten Naßdampf dampfleitungen unterhalb der Fundament-Tischnach Abscheidung des größten Teils seiner Dampf- 15 platte den unter jedem Zwischenüberhitzer annässe auf die zum Betrieb der Niederdruckteile er- geordneten Wasserabscheidern zugeführt, forderlichen Temperaturen aufheizt. Bei einem

Frischdampfdruck von z. B. 50 at ist das spezifische Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind Volumen des dem Wasserabscheider und dem Zwi- vor allem darin zu sehen, daß nur eine sehr kleine schenüberhitzer zugeführten teilentspannten Dampfes 20 Fundament-Grundfläche benötigt wird und daß sich relativ groß, so daß erhebliche Volumina für den eine sehr günstige Leitungsführung sowohl für die Zwischenüberhitzer, den Wasserabscheider und die Niederdruckdampfleitungen, die ohne Krümmung zugehörigen Dampfleitungen benötigt werden. seitlich an dem Hochdruckteil und den Niederdruck-Bekannt ist es ferner, die Wasserabscheider quer teilen entlanggeführt werden können, als auch für die und unterhalb von Dampfturbinensätzen anzuordnen 25 Abdampfleitungen des Hochdruckteils zu den nach-(Zeitschrift »Power-Design and Equipment Appli- geschalteten Wasserabscheidern ergibt. Gemäß einer cation Section«, Februar 1963, S. 73, 74). Über die bevorzugten Ausführungsform sind die Zwischen-Leitungsführung zwischen dem Wasserabscheider, Überhitzer im Bereich ihrer oberen Enden mit den dem Zwischenüberhitzer und den Turbinenteilen ist Niederdruckdampfleitungen verbunden und — zwecks hier nichts Näheres ausgesagt, es findet sich ledig- 30 Ausschwenkbarkeit — gelenkig an ihrem unteren lieh der Hinweis, daß es auch schon vorgeschlagen Ende gelagert, damit den Wärmedehnungen bzw. sei, den Wasserabscheider und den Zwischenüber- Dehnungsänderungen der Niederdruckdampfleitunhitzer in einem gemeinsamen zylindrischen Gehäuse gen Rechnung getragen wird. Zweckmäßigerweise baulich miteinander zu vereinigen, wodurch die _Ί: sind die Zwischenüberhitzer an ihrem unteren Ende Durchschnittsdampfnässe erniedrigt werden soll. Ge- -35 durch Kompensatoren abgestützt, die mit Gelenkmäß einer anderen bekannten Literaturstelle (Buch laschen od. dgl. zur Aufnahme der Gewichtskräfte von K. Schröder, »Große Dampfkraftwerke«, versehen sind. Gemäß einer Weiterbildung der Erfinzweiter Band, 1962, S. 503) sind zwei Zwischenüber- dung sind die Zwischenüberhitzer auf den .Wasserhitzer, jeweils neben einem unmittelbar benachbarten abscheidern abgestützt und sind Rohrgelenke bzw. Wasserabscheider liegend, stirnseitig vor dem Hoch- 40 Kompensatoren .zwischen den starr angeordneten druckteil eines Dampfturbinensatzes für Kernkraft- Wasserabscheiderri und den Zwischenüberhitzern werke angeordnet, wobei spiegelsymmetrisch bezug- _A vorgesehen. Eine Ausführungsvariante sieht vor, daß lieh der Turbinenachse die Wasserabscheider das ' ' bei starrer Verbindung der Zwischenüberhitzer mit innere Paar und die Zwischenüberhitzer das äußere den Wasserabscheidern die Wasserabscheider auf Paar bilden. Über die Strömungsrichtung des 45 ihrer unteren Seite gelenkig abgestützt sind. Dampfes in den Abscheidern und den Zwischenüber- Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der hitzern ist nichts Näheres erkennbar; jedenfalls müßte Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt bei der 'hier wahrscheinlichen Dampfströmungs- in schematischer Darstellung richtung in den Wasserabscheidern vertikal oder in F i g. 1 in einem Aufriß und

Turbinenachsrichtung eine Dampf umlenkung in Rieh- 50 Fig. 2 in. einem Grundriß der einen Seite des tung auf den benachbarten Zwischenüberhitzer vor- Dampfturbinensatzes die Ausbildung, Lagerung und genommen werden. Außerdem beansprucht die An- Leitungsführung der Zwischenüberhitzer und Wasserordnung der vier Einheiten nebeneinander eine ver- abscheider innerhalb eines einwelligen Dampfturbihältnismäßig große Fundament-Grundfläche. nensatzes für "mit Sättdampf arbeitende Atomkraft-

Es liegt deshalb die Aufgabe vor, einen einwelligen 55 werke,

Dampfturbinensatz der eingangs genannten Art zu Fig. 3 im Ausschnitt und Querschnitt die'Dampfschaffen, bei dem mit einer nur geringen Fundament- einspeisung in die Wasserabscheider. Grundfläche für die Zwischenüberhitzer und Wasser- In den Figuren bedeutet 1 eine Fundamentsohle abscheider ausgekommen werden kann und bei dem unterhalb einer. Fundament-Tischplatte F, HD die eine Dampfumlenkung zwischen Wasserabscheidern 60 Kontur des Hochdruckteiles, A-B die Maschinen- und Zwischenüberhitzern nicht erforderlich . ist. achse des einwelligen Turbosatzes, 2 einen dampf-Außerdem soll hierbei eine Leitungsführung für die beheizten Zwischenüberhitzer und 3 einen zwischen Zu- und Abdampfleitungen bezüglich der nach- bzw. der Fundamentsohlel und dem Zwischenüberhitzer 2 vorgeschalteten Turbinenteile erreicht werden, die eingefügten Wasserabscheider. Zwischenüberhitzer 2 sich durch geringe Leitungslängen und einfache 65 und Wasserabscheider 3 sind mit vertikaler Achse Mittel zur Aufrechterhaltung der Wärmebeweglich- angeordnet und stehen stirnseitig vor dem Hochkeit auszeichnet. druckteil HD und der Fundament-Tischplatte F auf Diese Aufgabe wird bei einem einwelligen Dampf- der Fundamentsohle 1. Zum Anschluß und zur Über-

tragung der Gewichtskräfte des sich auf dem Wasserabscheider 3 abstützenden Zwischenüberhitzers 2 ist der als Rohrgelenk wirkende Kompensator 4 zwischen dem Wasserabscheider 3 und dem Zwischenübefhitzer 2 eingeschaltet. 5 bedeutet eine gestreckte Niederdruckdampfleitung, die aus einzelnen Rohrabschnitten 5 a, Sb, 5 c, Sd, 5/ zusammengesetzt ist, zwischen welchen zur Ermöglichung der Wärmebewegung Kompensatoren 6 vorgesehen sind. Aus der Niederdruckdampfleitung 5 wird der Dampf den ein- oder mehrflutigen Niederdruckteilen (nicht dargestellt) über die Anschlußrohre 7, 8 und 9 seitlich zugeführt. Die Niederdruckdampfleitung 5 ist mittels Federstützen 12 auf der Fundament-Tischplatte F abgestützt, die beispielsweise unterhalb des Bedienungsflures des Kraftwerkes liegt. Die Niederdruckdampfleitung 5 ist mit ihrem Leitungsteil 5/ über den Kompensator 6/ an den Zwischenüberhitzer-Austrittsstutzen 2 a angeschlossen, welcher im Bereich des oberen Endes des Zwischenüberhitzers senkrecht zu dessen Achse angeordnet ist. Die Niederdruckdampfleitung 5 verläuft angenähert in der Höhe der Maschinenachse A-B.

10 und 11 bedeuten die an die unteren Abdampfstutzen 10 a, 11a des zweiflutigen, den Zwischenüberhitzern 2 vorgeschalteten Hochdruckteils HD angeschlossenen Abdampfleitungen (vgl. Fig. 1, 2). Diese Leitungen 10, 11 weisen von der Maschinenachse A-B des Dampfturbinensatzes nur verhältnismäßig geringen Abstand auf und liegen in dem von den Niederdruckdampfleitungen 5 seitlich begrenzten Raum unterhalb des Hochdruckteils HD. Die F i g. 2 zeigt den Grundriß nur zur Hälfte, so daß auf der anderen Seite der Mittellinie spiegelbildlich die gleiche Anordnung vorhanden ist wie dargestellt. Der in F i g. 3 wiedergegebene Schnitt in der Ebene X-Y veranschaulicht im Grundriß näher die Dampfeinspeisung in den Wasserabscheider 3 durch die in einer horizontalen Ebene liegenden Leitungsteile 10b, Ub der Abdampfleitungen 10, 11. Auch in dieses Leitungssystem sind Kompensatoren 14 eingeschaltet, um den auftretenden Wärmedehnungen Rechnung tragen zu können. Die übrigen, nicht dargestellten Leitungen, d.h. die Wasserableitungen aus den Wasserabscheidern sowie die Heizdampfleitungen der Zwischenüberhitzer müssen bei beweglicher Anordnung der Zwischenüberhitzer und gegebenenfalls der Wasserabscheider ebenfalls so ausgebildet sein, daß sie die auftretenden Bewegungen zulassen. Es ist auch möglich, die Zwischenüberhitzer oder bei starrer Verbindung der Zwischenüberhitzer und Wasserabscheider die letzteren in einer Gelenkpfanne auf der Fundamentsohle 1 abzustützen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einwelliger Dampfturbinensatz mit dampfbeheiztem Zwischenüberhitzer und diesem vorgeschaltetem Wasserabscheider, mit einem Hochdruckteil und einem ein- oder mehrflutigen Niederdruckteil, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Zwei Zwischenüberhitzer (2) sind stirnseitig vor dem Hochdruckteil (HD) auf einer Fundamentsohle (1) unterhalb der Fundament-Tischplatte (F) des Dampfturbinensatzes stehend, vertikal angeordnet;

b) jeder der beiden Zwischenüberhitzer (2) ist mit dem Niederdruckteil über eine horizontal in Höhe der Turbinenwelle verlaufende Niederdruckdampfleitung (5) verbunden;

c) der Abdampf des Hochdruckteils (HD) wird über Abdampfleitungen (10, 11) unterhalb der Fundament-Tischplatte (F) den unter jedem Zwischenüberhitzer (2) angeordneten Wasserabscheidern (3) zugeführt.

2. Dampfturbinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhitzer (2) im Bereich ihrer oberen Enden mit den Niederdruckdampfleitungen (5) verbunden und — zwecks Ausschwenkbarkeit — gelenkig an ihrem unteren Ende gelagert sind.

3. Dampfturbinensatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhitzer (2) an ihrem unteren Ende durch Kompensatoren (4), die mit Gelenklaschen od. dgl. zur Aufnahme der Gewichtskräfte versehen sind, abgestützt sind.

4. Dampfturbinensatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenüberhitzer (2) auf den Wasserabscheidern abgestützt sind und daß Rohrgelenke bzw. Kompensatoren (4) zwischen den starr angeordneten Wasserabscheidern (3) und den Zwischenüberhitzern (2) vorgesehen sind.

5. Dampfturbinensatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei starrer Verbindung der Zwischenüberhitzer (2) mit den Wasserabscheidern (3) die Wasserabscheider auf ihrer unteren Seite gelenkig abgestützt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen