DE1919734A1

DE1919734A1 - Dampfturbinenanlage

Info

Publication number: DE1919734A1
Application number: DE19691919734
Authority: DE
Inventors: Otto Schem
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1969-04-18
Publication date: 1970-11-05

Description

Dampfturbinenanlage Zusatz zu Patent ... ... (Anmeldung ... ... = PLA 69/1063) Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Dampfturbinenanlage, insbesondere für Naßdampfprozesse in Verbindung mit Kernkraftwerken, deren Leistung zeitweise abgesenkt wird. Das Hauptpatent sieht vor, daß zumindest wesentliche Expansionsabschnitte der Turbine zweiflutig oder mehrflutig mit gesonderten Einlässen ausgebildet sind und bei Teillast unterhalb etwa Halblast jeweils nur in einer Glut oder mehreren Fluten Leistung erzeugt wird, während die übrigen Fluten im wesentlichen lediglich Kühldampfmengen erhalten, und im oberen Lastbereich stets eine Flut voll beaufschlagt ist.
In Weiterbildung dieses Prinzips bezieht sich die Erfindung auf eine vorteilhafte Herleitung der Kühldampfmenge für eine oder mehrere Fluten, die nicht oder nur zum Teil zur Leistungserzeugung herangezogen werden. Die Erfindung besteht darin, daß bei Vorhandensein eines Schubausgleichskolbens für die Flut der Turbine, die zur Leistungserzeugung herangezogen wird, die Kühldampfmenge für die andere Flut oder für andere Fluten von der Leckdampfmenge am Schubausgleichskolben hergeleitet ist. Dabei kann insbesondere ein im Bereich zwischen zwei Fluten der Turbine befindlicher Schubausgleichskolben so ausgebildet und bezüglich seiner Lage im Gehäuse mit solcher Bemessung angeordnet sein, daß bei einseitiger Dampfbeaufschlagung der Turbine die Dampfmenge am Schubausgleichskolben als Kühldampimenge für die nicht zur Leistung erzeugung herangezogene Flut ii esentlichen ausreicht. Das Wechselspiel der Flutenbeau£schlagung sieht also bei einer zweiflutigen Turtinenglage vor, daß bei Schwachlast zunächst nur in einer Flut Leistung erzeugt wird, bis die Flut dann, etwa bei Halblast der Gesamtanlage, voll beaufschlagt ist. Von diesem Lastpunkt an bleibt bei weiterer Laststeigerung diese Flut immer voll beaufschlagt, während jetzt die zweite Flut zunehmend zur Leistungaerzeugung benutzt wird. Es braucht dabei natürlich nicht von einer Festdruckregelung im Kessel ausgegangen zu werden, denn es kann Ja umgekehrt auch das Wechselspiel der Flutenbeaufschlagung zur Druckregelung oder Druckhaltung des vor dem Einlaßventil anstehenden Dampfes herangezogen oder mit herangezogen werden.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden Die Figuren zeigen zwei Ausführungebeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter, schematischer Darstellung. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Turbine 1 zwei Fluten 2 und 3 auf, wobei der in Richtung des Pfeiles 5 in die Dampfleitung 6 einströmende Arbeitsdampf über die Einlaßventile 9 und 10 zu den getrennten Einlässen 11 und 12 der beiden Fluten gelangt. Der Dampf durchströmt bei Vollast die beiden Fluten und tritt bei 7 und 8 wieder aus.
Es sei angenommen, daß bei einem bestimmten Betriebszustand nur in der Flut 2 Leistung erzeugt wird, während die Flut 3 lediglich von Kühldam pf durchsetzt ist. Dann ist von den beiden Turbinenventilen das Ventil 9 geöffnet und das Ventil 10 geschlossen. Der Arbeitsdampf durchsetzt demgemäß in Richtung des Pfeiles 13 die Flut 2, während eine bestimmteLeckdamfmenge in Richtung des Pf eiles 14 die Flut 3 durchströmt. Im Sinne der Erfindung wird nun diese Kühldampfmenge zumindest zu einem erresentlichen Teil von der Arbeitsdampfmenge in der Weise hergeleitet, daß zwischen einem Schubauegleichekolben 15 und der -grenzenden Gehäusewand 16 eine gewisse Leckdampfmenge, wie durch die gestrichelte Linie 17 versinnbildlicht, hindurchströmt, die dann als Kühldampfmenge weiterhin die Plut 3 ta Richtung des Pfeil es 14 durchsetzt Während bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Turbinenanlage mit Drosselregelung veranschaulicht ist, zeigt Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Turbine, bei der die Leistungsregelung durch Teilbeaufschlagung einer Gleichdruckstufe erfolgt. Die Einströmungen 11 und 12 sind dabei an DUsenkränze 18 und 19 geführt, wobei zum Teillastbetrieb jeweils ein Teil der Düsen geschlossen wird, sodaß die Aktionsräder 20 und 21 der Turbine teilbeaufschlagt werden. Auch hier kann ein Ausgleicnskolben 15 so ausgebildet und hinsichtlich seiner Lage im Gehause 16 mit solcher Bemessung angeordnet sein, daß die Leckdampfmenge 17 am Schubausgleichskolben 15 im wesentlichen ausreicht, um die erforderliche Kühldampfmenge 14 für die nicht zur Leistungserzeugung herangezogene Flut 3 sicherzustellen.
Die Darstellung der Turbinen ist bewußt einfach genalten und soll nur die für die Erfindung wesentlichen Teile zeigen. An die Fluten der Turbine können in üblicher Weise AnzapfUngen und Entnahmen angeschlossen sein, sodaß Entnahmedainpf für eine mehrstufige Speisewasservorwärmung herangezogen werden kann. In den Entnahmeleitungen sind dann entsprechende Abeperrorgane oder Rückschlagklappen anzuordnen. Auf diese Weise kann bei Anschluß der Speisewasservorwärmleitungen an eine voll beaufschlagte Flut huber einen weiten Lastberelch, z.B. zwischen Halblast und Vollast, die Speisewasserendvorwärmung konstant gehalten werden. Die Erwindung hat über die Verwendung von Dsmprturbinen hinaus naturgemäß ebeneo Bedeutung für Gas turbinen sowie andere Turbinen und Strömungemaschinen von zwei- oder iehrflutiger Bauart,die mit anderen Arbeitemedien betrieben werden. Demgemäß eignet sich die Erfindung such tür Arbeitsmaschinen, wie Verdichter, Pumpen usw., bei denen das Arbeitsmittel parallele Pluten durchsetzt. Insbesondere bei Gasturbinenanlagen pflegt ian vielfach den Verdichter als zwei- oder mehrlflutige Strömungemaschine auszubilden, die im Sinne der Erfindung ausgestaltet und betrieben werden kann.
3 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansrüche 1. Dam pfturbinenanlage nach Patent ... ... (Anmeldung ... ...

= PLA 69/1063), bet der zumindest wesentliche Expansionsabschnitte zweiflutig oder mehrflutig mit gesonderten Einlässen ausgebildet sind, und bei Teillast bis etwa Halblast Jeweils nur in einer Flut oder mehreren Fluten Leistung erzeugt wird, während die übrigen Fluten im wesentlichen lediglich Kthldampimengen erhalten, und oberhalb etwa Halblast stets eine Flut voll beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein nennenswerter Teil der Kühldampfmenge von der Leckdampfmenge an einem Schubausgleichskolben hergeleitet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Bereich zwischen zwei Fluten der Turbine befindlicher Schubausgleichskolben so ausgebildet und bezüglich seiner Lage im Gehäuse mit solcher Bemessung angeordnet ist, daß bei einseitiger iampfbeaufschlagung der Turbine die Dampfmenge am Schubausgleichskolben als Kühldampfmenge für die nicht zur Leistungserzeugung herangezogene Flut im wesentlichen ausreicht.
3. Dampfturbinenanlage nach Patent ... ... (Anmeldung ... ...

= PLA 69/1063), dadurch getennzeichnet, daß das Wechselspiel der Flutenbeaufschlagung zur Druckregelung oder Druckhaltung des vor den Einlaßventilen anstehenden Dampfes herangezogen oder mit herangezogen ist.

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