DE2147444A1

DE2147444A1 - Dampfturbinenanlage

Info

Publication number: DE2147444A1
Application number: DE2147444A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Engelke; Gerhard Purr
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1971-09-23
Publication date: 1973-03-29
Also published as: GB1360146A; AU4705872A; US3808819A; JPS4839804A; CH553916A; ZA726479B

Description

O ο ^FP 1971 KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT 4330 MUlheim, ^LC' °"'

Wiesenstraße 35

Unser Zeichen: PA 71/9350 Mes/Fl

DaBOf tu rbir>en anlage

Bei Dampfturbinenanlagen ist es Üblich, den Kondensator fttr den aus der Niederdruck turbine abströmenden Dampf unterhalb der Niederdruokturbine anzuordnen. Durch das große Bauvolumen derartiger Kondensatoren sind daher sehr hohe Fundament stutzen für die Turbine erforderlich, wodurch sich auch eine große Bauhöhe des Maschinenhausee ergibt. Um dieses Bauvolumen einzuschränken, ist es bereits bekannt (US-PS 3 147 599), den Kondensator auf beiden Seiten der Turbine anzuordnen und Turbine und Kondensator mit einem kastenförmigen Gehäuse zu umschließen. Mit einem derartigen Gehäuse ergeben sich jedoch festigkeitsmäßige Schwierigkeiten, so daß die Turbine selbst noch von einem zusätzlichen Fundamentteil im Innern des Gehäuses abgestützt werden muß. Außerdem ist die Abdichtung eines derartigen quad er form ig en Gehäuses und insb. der Zugangsöffnung für den Ausbau einzelner Turbinenteile nur mit einem hohen zusätzlichen Aufwand sichergestellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung von Kondensator und Niederdrucktürbine zu schaffen, die neben geringem Bauvolumen auch eine hohe Tragfähigkeit und Dichtheit aufweist.

Die Erfindung besteht dabei darin, daß die Niederdruck turbine und der Kondensator von einem beide Teile tragenden zylindrischen und sich auf einem außenliegenden Fundament abstutzenden druckdichten Gehäuse umschlossen sind, und daß das Gehäuse oberhalb der Turbinenwelle ein sich Über die gesamte Länge erstreckendes, herausnehmbares V-förmiges Segment von solcher Breite aufweist, daß durch die Segmentöffnung die Innengehäuse und Läufer der Nie der druck tür bine ausbau bar sind.

Durch dieses zylindrische Gehäuse ergibt sich somit eine

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kompakte und verwindungssteife Bauweise» so daß das Gehäuse sowohl den Kondensator als auch die Niederdruckturbine tragen kann. Durch die V-förmige SegmentSffnung auf der Oberseite ist einerseits eine leichte Herausnahme von Turbinenteilen möglich, während andererseits eine selbstabdichtende Wirkung an den Trennfugen bei« Wiedereinsetzen des Segmentes erreicht wird.

In diese« Gehäuse können aber noch weitere Kreislaufteile integriert werden. So ist es beispielsweise Böglich, daS unterhalb der Niederdruckturbine und innerhalb des Gehäuses die Niederdruckvorwärmer angeordnet sind, die unterhalb des Generators ausgezogen werden können, ferner können an einer Stirnseite des abnehmbaren Segmentes Zuleitungen für die Überprodukti ons anlage einmünden · Die KUhlwasserzu- und -ableitungen für den Kondensator münden dabei jeweils auf einer Stirnseite in das Gehäuse ein. Bei einer mehr flutigen Ausführung der Niederdruckturbine ist das Lager zwischen den beiden Niederdruckturbinenteilen durch gewölbte Trennwände ▼oa Kondensatorraum abgetrennt und über einen begehbaren Schacht mit der Oberseite des Gehäuses verbunden, so daß damit auch eine Inspektion des Zwischenlagers möglich ist.

P Anhand einer schematischen Zeichnung ist der Aufbau einer

Turbinen an lage nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein» Seitenansicht der Dampfturbinenanlage mit Hoch-, Mittel- und Niederdruckteil sowie angeschlossenem Generator;

fig. 2 eine Aufsicht auf die Anlage;

fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie III-III mit Blick auf die vordere Stirnseite des Niederdruckgehäuses;

fig. 4 eine Ansicht auf die rückwärtige Stirnseite des Gehäu-

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see von Generator hen

Pig. 5 einen Längsschnitt durch das Gehäuse entsprechend der Schnittlinie V-V nach Fig. 3 und

Fig. 6 einen Querschnitt durch das Gehäuse entsprechend der Schnittlinien VI-VI nach Pig. 1 und .5.

Die Fig. 1 bis 4 «eigen die Dampfkraftanlage in verschiedenen Außenansichten, wobei eine stark vereinfachte Darstellung unter Versieht auf alle für die Erfindung unwesentlichen Seile gewählt wurde. Die Dampfkraftanlage besteht dabei beispielsweise aus der Hochdruckturbine 1, der zwei flutigen Hitteldruckturbine 2,der in den Gehäuse 3 untergebrachten Niederdruckturbine sowie dem !Turbogenerator 4. Das den Kondensator und die Hiederdrucktürbine umschließende zylindrische Gehäuse 3 weist auf der Oberseite ein sich Über die gesante Länge erstreckendes V-föraiges Segment 5 auf, das nach oben aus den Gehäuse heran sgenoaaen werden kann, so daß durch die dadurch entstehende öffnung die Gehäuse oder Rotoren der Niederdruck turbine ausgebaut werden können. Auf der Vorderseite des Gehäuses 3 Bänden dabei - wie insb. aus Fig. 3 zu ersehen ist die Überströmleitungen 6 von der Mittel druck turbine 2 in die Stirnfläche 7 des Gehäuses 3 ein und führen innerhalb des Gehäuses zu den einzelnen Niederdruck turbinen stufen. Gleichzeitig sind auf der Vorderseite des Segnen tee 5 zwei Anschlüsse 8 für die Überproduktionsanlage vorgesehen.

Wie aus der Ansicht A von der Generatorseite nach Fig. 4 zu entnehmen ist, können unterhalb der Niederdruckturbine noch die Niederdruckvorwäraer 9 vorgesehen sein, die unterhalb des Generators 4 zwischen dessen Fundament stützen 10 ausgezogen werden können. Die Zuleitungen 11 und die Ablaufleitungen 12 für das Kondenaatorkuhlwasser werden ebenfalls jeweils über die Stirnseiten des Gehäuses 3 den Kondensatorrohren zugeführt.

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Zn Fig. 5 ist ein Läng8schnitt durch das Gehäuse 3 mit zwei EWeiflutigen Niederdruckturbinenteilen 13 dargestellt. Die furbinenwelle 14 ist dabei in den Lagern 15» 16 und 17 gelagert, wobei sich das vordere und hintere Lager 15 und 17 auf Fundament säulen 18 bzw. «it auf des (Generator fundament 10 abstatet, während das aittlere Lager 16 über vertikale Tragplatten, die von KondensatorStützwänden gebildet werden können (durchgehende Stützwand 31 nach Fig. 6), «it de« Gehäusemantel 3 verbunden ist, wobei das Gehäuse 3 selbst wie insb. aus Fig. 3 und 6 hervorgeht - sich über Widerlager 20 und Pendelsttiteen 21 auf eine« gesonderten außenliegenden Fundament 22 abstützt.

Die eigentlichen Kondensatorteile 23 «it den Kondensatorrohren 24 liegen nunmehr - wie aus Fig. 6 hervorgeht parallel zur Maschinenachse und beiderseits der Turbine und sind dabei jeweils in einem sich über ein Viertel des Uafanges erstreckenden Segment angeordnet. Der aus den Abdampfstutzen 25 nach Fig. 5 ausströmende Dampf - wobei einer der Stutzen im Schnitt mit der letzten Laufschaufelreihe 26 dargestellt ist - kann somit direkt die Kondensatorteile 23 beaufschlagen. Das bedeutet also, daß im Inneren des gesamten Gehäuses 3 Sondensatordruck herrscht, so daß das Gehäuse selbst entsprechend druckdicht ausgeführt sein muß, was jedoch durch die zylindrische Bauform besonders begünstigt wird. Das Turbinengehäuse kann sich dabei auf Vorsprünge 34 der Kondensatorstützwände abstützen.

Unterhalb der Niederdruckturbine 13 liegen innerhalb des Gehäuses 3 noch die niederdruckvorwärmer 9, die über entsprechende Entnahmedampf leitungen 27 mit den Turbinen 13 in Verbindung stehen.

Das mittlere Lager 16 ist durch entsprechende gewölbte Bleche 19 vom eigentlichen Kondensatorraum getrennt und über einen nach oben führenden Schacht 28 erreichbar. In dem Querschnitt

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nach Fig. 6 ist ait gestrichelten linien die Stirnflächenkontur 29 dee V-fore igen her au snehm baren Segmentes 5 dargestellt. Wie aus diese« Querschnitt leicht ersichtlich ist» kann nach Herausnehmen dieses Segmentes 5 auch das Gehäuse der Niederdruokturbine 13 sowie andere !Turbinenteile leioht nach oben ausgebaut und ttber den Generator 4 axial ausgefahren werden. Beim Wiedereinsetzen des Segmentes 5 ist dabei eine besonders gute Abdichtung an der Fuge 29 gewährleistet, da diese aufgrund der konischen Porm fest an der gegenüberliegenden Gehäusefuge anliegen kann.

In diesem Segmentteil 5 ist zusätzlich noch ein mit nicht dargestellten Bohrungen versehenes gewölbtes Blech 30 eingebaut. Dadurch kann dieser obere, von dem Blech 30 umschlossene Raum als Überproduktionsanlage verwendet werden, so daß der über die Zuführungen 8 in der vorderen Stirnseite 7 zugeführt e Dampf sich in dieser Kammer beruhigen und dann nach unten in den eigentlichen Kondensator raum abströmen kann.

Das Kondensat selbst sammelt sich im Hotwell 33 unterhalb der Vorwärmer 9 und kann von hier abgeführt werden.

Gleichseitig sind in diesem Querschnitt noch die Dampf Überströmleitungen 8 gezeigt, die Über nicht näher dargestellte Anschlüsse zu den Einströmungen der Hie derdruck turbine 13 führen. Veiter dargestellte Kanäle 32, die von außen durch das Gehäuse 3 führen, dienen zur Zuleitung von Versorgungsund Heßleitungen für die Turbinenlager·

Mit der beschriebenen Anordnung von Kondensator und Niederdruckturbine in einem zylindrischen Gehäuse ergibt sich somit also eine sehr kompakte und stabile Bau form, die hohe Fundamente und lange Abdampfleitungen für den Türbinenabdampf einspart. Darüber hinaum ist durch die zylindrische Bauweise eine hohe Druckdichtigkeit des Gehäuses gewährleistet.

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Claims

- 6 Patent an sprüche

)ampft«rbinenanlage mit beiderseits der Niederdruckturbine angeordnetem Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckturbine (13) und der Kondensator (23) von einem beide Teile tragenden zylindrischen und sich auf einem außenliegeηden Fundament (22) abstützenden druckdichten Gehäuse (3) umschlossen sind, und daß das Gehäuse (3) oberhalb der Turbinenwelle (14) ein sich Über die gesamte Länge erstreckendes, herausnehmbares V-förmiges Segment (5) von solcher Breite aufweist, daß durch die SegmentSffnung die Innengehäuse und Läufer der Niederdruckturbine (13) ausbaubar sind.
2. Dampfturbinen an lage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Niederdruckturbine (13) und innerhalb des Gehäuses (3) Niederdruekvorwärmer (9) angeordnet sind.
3. Dampfturbinenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckvorwärmer (9) unterhalb des Generators (4) ausziehbar sind.
4. Dampfturbinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite des abnehmbaren Segmentes

(5) Zuleitungen (8) für die Oberproduktionsanlage ein-

münden.
5. Dampfturbinen an lage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasser zu- und -able it ungen (11, 12) für den Kondensator (23) jeweils auf einer Stirnseite in das Gehäuse (3) einmünden.
6. Dampfturbinenanlage mit mindestens vierflutiger Niederdruckturbine, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (16) zwischen den beiden Niederdruck turbinen teilen durch Trenn-

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wände (19) το» Kondensat or raue abgetrennt und Über einen begebbaren Schacht (28) alt der Oberseite des Gehäuses (3) verbanden ist.

7· Dampfturbinen anlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn seich~ net, daß das «ittlere lager (16) von durchgehenden Kondensator st tit ewänd en (51) getragen ist.

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