DE571727C

DE571727C - Verfahren und Vorrichtung zum Vorwaermen und Heisshalten von Dampf- oder Gasturbinen

Info

Publication number: DE571727C
Application number: DEA54057D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1928-05-04
Filing date: 1928-05-04
Publication date: 1933-03-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Vorwärmen und Heißhalten von Dampf- oder Gasturbinen Im Hauptpatent 570 366 ist eiri Verfahren zum Vorwärmen und Heißhalten von Dampf-oder Gasturbinen geschützt, das mittels Beströmen des Zylinderinnern im Kreislauf durch einen Wärmeträger, z. B. Luft, die Turbine in einen Wärmezustand versetzt oder unterhält, der wenigstens am Hochdruckende dem Wärmezustand des Betriebes gleich- oder annähernd gleichkommt. -Vorliegende Erfindung bezweckt, eine besonders zweckmäßige Einrichtung zum Ausübendieses Verfahrens zu schaffen.
Sie bestehtdarin, die Wärtnequellen (Dampfheizschlangen, elektrische Heizwiderstände) in dem Wasserabscheider oder in einer Erweiterung der Frischdampfleitung zur Turbine einzubauen. -Durch diese Einrichtung werden einerseits die Steuerung, der WassQrabscheider und die Verbindungsdampfleitung zwischen diesem und der Turbine von dem Wärmeträger erfaßt, andererseits ein die Wärmequellen be= sonders umhüllendes Gehäuse nebst ihren Strahlungsverlusten nach außen erspart.
Die Abbildungen veranschaulichen beispielsweise eine Anwendung der Erfindung. Es stellen dar: Abb. r die Anwendung auf eine mehrzylindrige Dampfturbine, Abb. 2 einer( senkrechten Schnitt durch den in Abb. i angedeuteten Frischdampf-Wasserabscheider und Abb.3 einer( Frischdampf-Wasserabscheider, in dem Dampfheizschlangen und elektrische Heizwiderstände eingebaut sind.
In diesem Beispiel wird das Verfahren auf -den Hochdruck- -und Niederdruckzylinder i und 2 einer zweizylindrigen Dampfturbine angewendet, wobei ein motorgetriebenes Umwälzgebläse 3 den Wärmeträger, vorzugsweise Luft, über die Leitung 4 aus dem Ringkanal des doppelendigen Zylinders 2 absaugt, um ihn über die Leiturig 5, die im Wasserabscheider 6 eingebauten Heizdampfschlangen @, die Frischdampfleitung 8, den Steuerkörper nebst Turbinenhauptabschließung 9, die Zwischendampfleitung i o, den Hochdruckzylinder i und die Zwischendampfleitung 12 zum Ausgangspunkt zurückzuführen. Durch zweckentsprechende Wahl der Verhältnisse, wie Menge der zugeführten' Wärme, Menge und Geschwindigkeit des Wärmeträgers, kann eine beliebige Annäherung-an die gegen den Abdampf zu stetig abnehmenden Betriebstemperaturen der Turbinenabschnitte und ihrer Verbindungsleitungen erreicht werden.
Im allgemeinen wird die Sättigungstemperatur des Frischdampfes eine hinreichende Annäherung an den Wärmebetriebszustand ermöglichen. Sollen höhere Vorwärme- und Heißhaltungstemperaturen in den Hochdruckteilen erreicht werden, so kann der Wärmeaustauscher 6 einen Teil eines besonderen, geschlossenen Dampfkreislaufs bilden, dessen Druck viel höher ist als der des Frischdampfes.
An Stelle der Dampfheizung können elektrische Heizwiderstände 18 (Abb. 3) verwendet werden, die den Vorteil bieten, daß die obere Temperaturgrenze nicht durch die physikalischen Eigenschaften des Dampfes beschränkt ist. Solche Widerstände sind besonders geeignet für Anlagen mit hohen ZJberhitzungep, namentlich wenn das Verfahren auf den Hochdruckteil beschränkt ist.
Es können aber auch beide Arten von Wärmequellen durch Reihenschaltung ihrer Wirkungen verbunden werden, wie .z. B. in Abb.3 veranschaulicht.
Während des Vorwärmens und Heizens der Turbine wird die Abschließvorrichtung 14 zwischen der Kessel- oder Ringleitung und dem Wasserabscheider geschlossen und die Abschließvorrichtung 15 geöffnet. Vor der Inbetriebsetzung der Turbine muß die Ab. schließvorrichtung 15. geschlossen werden. Um die Niederdruckteile 2, 4, 3 und 5 vor dem Druck des Frischdampfes zu schützen, ist es erforderlich, -daß die Abschließvorrichtungen 14 und 15 gegenseitig miteinander verblockt sind. Zudem kann :ein Sicherheitsventi113 vorgesehen werden. Die Heizdampfschlangen werden mit einem Dampfventil i6 versehen. Der Heizdampf kann entweder nach einer weiteren Verwendungsstelle, z. B. nach dem Hochdruckzylinder einer benachbarten Turbine, abströmen, wobei. ein Teil seiner überhitzungstemperatur ausgenutzt werden kann, oder -er wird unter vollem Druck verflüssigt, wobei das Kondensat von einem Kondenswassertopf 17 abgeleitet wird. Die Heizschlangen können ununterbrochen unter Dampfdruck stehen, also auch während des Betriebes. In diesem Falle beschränkt sich die Betätigung lediglich auf die der Abschließvorrichtungen 14 und 15 und des Umwälzgebläses 3.
Das Ein- und Ausschalten der Heizung kann selbsttätig bewirkt werden, z. B. in Abhängigkeit des Verschwindens des Dampfdruckes im Wasserabscheider beim Schließen der Abschließvorrichtung 14. Eine Einrichtung dieser Art ist in Abb. 3 angedeutet, bei der ein unter dem Einfluß des Dampfdruckes stehender federbelasteter Kolben 24 elektrische Heizwiderstände 18 über den Schalter 25 ein- und ausschaltet.
Eine andere Art der Betätigung ist die, bei der nach Schluß der Abschließvorrichturig 14 durch Weiterdrehen eines Handrades i geine Mutter 26, die von der Ventil- oder Schieberspindel27 der Abschließvorrichturig axial bewegt wird, den elektrischen . Schaltar 28 schließt. Vermittels Einrichtungen dieser Art kann dafür gesorgt werden, daß die Turbine oder ihre Hochdruckteile durchgehend mindestens auf annähernd Frischdampf-Sättigungstemperatur heiß gehalten werden', so da.ß :eine rasche Inbetriebsetzung und Belastungsaufnahme der Turbine einwandfrei gesichert ist.
Wie im Hauptpatent bereits hervorgehoben, ist es -erforderlich oder empfehlenswert, die Läufer der abgestellten Turbine, z. B. vermittels :eines Schaltwerkes, in langsamer Drehung zu halten.
Eine Abschließvorrichtung 3o kann in der Leitung 4 eingebaut werden, um während des Betriebes die Niederdruckturbine 2 oder den Kondensator 2o bei Undichtheit der Stopfbüchsen des Umwälzgebläses 3 gegen Lufteintritt zu schützen. Diese Abschließvorrichtung kann durch den Antrieb der Abschließvorrichtung 15 miteingestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Ausüben des Verfahrens zum Vorwärmeai und Heißhalten von Dampf- oder Gasturbinen gemäß Hauptpatent 570366, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequellen (Dampfschlangen, elektrische Heizwiderstände) in dem Frischdampf - Wasserabscheider (6) oder in einer Erweiterung der Frischdampfleitung (8) zur Turbine (1, 2) eingebaut sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in ihren Wirkungen in--Reihe geschaltete Dampfheizkörper (7) und elektrische Heizwiderstände (18) eingebaut sind.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die- Abschließvorrichtung (15), die den Kreislauf des Wärmeträgers vom Innern des Wasserabscheiders (¢) trennt,. so mit der Abschließvorrichtung (14) in der Frischdampfleitung zum Wasserabscheider verblockt ist, daß sie erst geöffnet werden kann, wenn die Frischdampf-Abschließvorrichtung (1_4) geschlossen ist, und letztere erst geöffnet werden kann, wenn die erstere (15) geschlossen ist.-
4. Einrichtung- nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein :ein Umwälzgebläse (3) antreibender Motor beim Verschwinden des Dampfdruckes im Innern des Wasserabscheiders (6) selbsttätig angestellt wird oder umgekehrt.
5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Um- Wälzgebläse (3) antreibende Motor dadurch selbsttätig an- oder abgestellt wird, daß beim Verschwinden des Dampfdruckes im Innern des Wasserabscheiders (6) -ein von diesem Druck abhängiges Organ, z. B. ein federbelasteter Kolben (24), einen elektrischen Schalter (25) ein- oder ausschaltet. .
6. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, äaß der das Umwälzgebläse (3) treibende Motor. nach Schluß der Frischdampf-Abschließvorrichtung (14) durch Weiterdrehen des letztere betätigenden Handrades (f 9) über .einen Schalter (28) selbsttätig an das Stromnetz angeschlossen wird oder umgekehrt.