Verfahren zur Beseitigung betrieblicher Störungen infolge Versalzung
oder Verschmutzung der Schaufelquerschnitte von Kreiselmaschinen, vorzugsweise von
Dampf- oder Gasturbinen Beim Betrieb von Kreiselmaschinen, vorzugsweise von Dampf-
oder Gasturbinen, treten häufig Verschmutzungen der Schaufelquerschnitte auf. Besonders
ist dieses der Fall bei Dampfturbinen, die mit sehr hohen Drücken betrieben werden,
da bei der Ausdehnung des Dampfes Salzablagerungen innerhalb der Beschauflung auftreten,
welche die Schaufelquerschnitte immer mehr verengen. Durch die Verengung der Schaufelquerschnitte
treten häufig betriebliche Störungen ein. Beispielsweise wird der Ausgleich des
Achsschubes innerhalb der Kreiselmaschine verändert und dementsprechend die, den
restlichen Achsschub übernehmenden Drucklager überlastet und unter Umständen zerstört.
Die Gefahr derartiger Bjetriebsstörungen ist dann besonders groß, wenn bei mehrgehäusigen
Maschinen die Läufer schubmäßig gegeneinander geschaltet sind, um auf diese Weise
den Achsschub in der Hauptsache auszugleichen. Während bei einer einfachen Gegeneinanderschaltung
die Restschübe verhältnismäßig klein sind und daher die Drucklager normalerweise
gering belastet sind, sind die absoluten Achsschübe der einzelnen Läufer unter Umständen
sehr groß, so daß Änderungen in der Größe der einzelnen Achsschübe den Restschub
sprunghaft vergrößern können. Es sind zwar bereits Vorschläge gemacht worden, derartige
Veränderungen in der Schubverteilung selbsttätig anzuzeigen und so die Überwachung
der Aufrechterhaltung eines geordneten Schubausgleiches zu erleichtern. Diese Vorschläge
geben aber nicht das Mittel an, um bei Störung des Schubausgleiches
oder
bei anderen betrieblichen Störungen wieder geordnete Verhältnisse herzustellen.Procedure for eliminating operational disruptions due to salinization
or contamination of the blade cross-sections of gyroscopes, preferably of
Steam or gas turbines When operating centrifugal machines, preferably steam
or gas turbines, the blade cross-sections are often contaminated. Particularly
if this is the case with steam turbines that are operated at very high pressures,
as salt deposits occur within the blading when the steam expands,
which narrow the blade cross-sections more and more. Due to the narrowing of the blade cross-sections
operational disruptions occur frequently. For example, the compensation of the
Axle thrust changed within the gyro machine and accordingly the
The thrust bearing taking over the remaining thrust is overloaded and possibly destroyed.
The risk of such operating disruptions is particularly great when there are multiple housings
Machines the runners are switched against each other in thrust order in this way
to balance the axial thrust in the main. While with a simple connection against each other
the remaining thrusts are relatively small and therefore the thrust bearings are normally
are lightly loaded, the absolute axial thrusts of the individual rotors may be
very large, so changes in the size of each axle thrust the residual thrust
can increase by leaps and bounds. Proposals of this kind have already been made
Automatically display changes in the thrust distribution and so monitor
to facilitate the maintenance of an orderly thrust compensation. These suggestions
but do not indicate the means of dealing with a disruption of the thrust compensation
or
restore orderly conditions in the event of other operational disruptions.
Die vorliegende Erfindung schlägt zur Beseitigung derartiger betrieblicher
Störungen vor, daß parallel zu den durch ' Salzablagerung verengten Schaufelquerschnitten
zusätzliche Umströmungsquerscllnitte geöffnet werden, die entsprechend der Verengung
der Schaufelquerschnitte einen Teil des Arbeitsmittels an diesen Schaufelquerschnitten
vorbeileiten und so angenähert die im unversalzten Zustand auftretende Druckverteilung
innerhalb der unversalzten oder weniger versalzten Schaufelgruppen wiederherstellen.
Nach einer weiteren Erkenntnis der vorliegenden Erfindung lassen sich betriebliche
Störungen schon dadurch zu einem wesentlichen Teil beseitigen, daß die richtigen
Druckverhältnisse zwischen Eintritts- und Austrittsdruck in einzelnen Teilen der
Kreiselmaschine wieder auf den richtigen Wert gebracht werden. Insbesondere ist
dieses dann der Fall; wenn es sich um mehrgehäusige Maschinen mit schubmäßig gegeneinander
geschalteten Läufern handelt. Entsprechend dieser neuartigen Erkenntnis wird in
weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß durch Einstellung von Drosselquerschnitten
in den zusätzlichen Umströmungsquerschnitten der Druck an einer mittleren Stelle
innerhalb der Beschauflung in einem dem unversalzten Zustand der Beschauflung entsprechenden
Verhältnis zum Eintrittsdruck gehalten wird, bei mehrgehäusigen Kreiselmaschinen
mit zwei schubmäßig gegeneinander geschalteten Läufern vorzugsweise der Druck zwischen
den beiden Gehäusen zum Eintrittsdruck ins erste Gehäuse. Eine radial beaufschlagte
Kreiselmaschine, insbesondere Dampf- oder Gasturbine, zur Durchführung der erfindungsgemäßen
Verfahren kennzeichnet sich zweckmäßig dadurch, daß mit Absperrorganen versehene
Verbindungskanäle zwischen Ein- oder Austrittskanälen benachbarter, zur Versalzung
neigender Beschaüflungsgruppen, vorzugsweise zwischen den äußeren Umfängen von radial
beaufschlagten Leitscheiben, vorgesehen sind. Diese Verbindungskanäle gestatten,
einen Teil des Treibmittels an den zugehörigen Beschauf-Jungsteilen vörbeiströmen
zu lassen, ohne daß dieser Teil des Treibmittels durch den verschmutzten oder versalzten
Beschauflungsteil hindurchfließen muß. Es werden also durch entsprechende öffnung
der Verbindungskanäle zusätzliche Querschnitte geschaffen, welche es gestatten,
die normalen Druckverhältnisse wiederherzustellen. Es geht hierbei nur ein verhältnismäßig
geringer Teil der im Treibmittel enthaltenen Energie verloren, da - nur ein Teil
des Treibmittels einen Teil der Be- , schauflung umströmt, wobei außerdem noch ein
entsprechender Rückgewinn an Reibungswärme in dem nachgeschalteten Schaufelteil
auftritt.The present invention proposes to eliminate such operational
Disturbances that parallel to the 'salt deposition narrowed blade cross-sections
additional flow cross sections are opened, which correspond to the constriction
of the blade cross-sections a part of the working fluid at these blade cross-sections
Pass by and thus approximate the pressure distribution that occurs in the unsalted state
restore within the unsalted or less salted blade groups.
According to a further finding of the present invention, operational
Eliminate malfunctions to a large extent that the correct
Pressure ratios between inlet and outlet pressure in individual parts of the
Centrifugal machine can be brought back to the correct value. In particular is
this then the case; when it comes to multi-housing machines with thrust against each other
switched rotor acts. According to this new knowledge, in
Further development of the invention proposed that by setting throttle cross-sections
in the additional flow cross-sections the pressure at a central point
within the blading in a state corresponding to the unsalted state of the blading
Relationship to the inlet pressure is maintained in multi-housing centrifugal machines
with two rotors connected to each other in thrust, preferably the pressure between
the two housings to the inlet pressure into the first housing. A radially applied
Centrifugal machine, in particular steam or gas turbine, for carrying out the inventive
The method is expediently characterized in that it is provided with shut-off devices
Connection channels between inlet or outlet channels of neighboring, for salinization
inclining gear groups, preferably between the outer circumferences from radially
acted upon guide disks are provided. These connecting channels allow
some of the propellant flow forward on the associated young parts
to leave without this part of the propellant through the soiled or salinated
The loading part must flow through it. So it will be through the appropriate opening
the connecting channels created additional cross-sections which allow
restore normal pressure conditions. There is only a proportionate effect here
a small part of the energy contained in the propellant is lost, since - only a part
of the propellant flows around part of the blading, and also a
Corresponding recovery of frictional heat in the downstream blade part
occurs.
Die Abbildung zeigt eine radial beaufschlagte Dampfturbine, welche
entsprechend den Vorschlägen der Erfindung ausgebildet ist. Der bei i eintretende
Dampf durchströmt zunächst im Gehäuse 2 die Schaufelteile 3, 4 und 5, tritt dann
über die Leitung 6 in den Niederdruckteil ; über und durchströmt hier nacheinander
die Schaufelteile 8, c9 und i o. Bei i i verläßt der Dampf den Austrittsstutzen.
Bei Versalzung der Beschauflungsteile 3 kann das Ventil 12 teilweise geöffnet werden,
bei Versalzung der Beschauflungsteile 4 das Ventil 13 und bei Versalzung der Beschauflungsteile
5 das Ventil 14. Das gleiche gilt für die Ventile 15, 16 und 17 bei Versalzung der
Schaufelteile 8, g oder to. Welche Ventile zu öffnen sind, kann an Hand des Druckverlaufes
an den Anschlußstellen der Ventile leicht festgestellt werden. Sobald sich in einem
der Schaufelteile ein ungewöhnlich hoher Druckabfall zeigt, kann dieser durch öffnung
des zugehörigen Ventils auf das normale Maß zurückgeführt werden.The figure shows a radially pressurized steam turbine, which
is designed according to the proposals of the invention. The one entering at i
Steam first flows through the blade parts 3, 4 and 5 in the housing 2, then occurs
via line 6 into the low-pressure part; over and flow through here one after the other
the blade parts 8, c9 and i o. At i i the steam leaves the outlet nozzle.
If the blading parts 3 become too saline, the valve 12 can be partially opened,
when the blading parts 4 are salinated, the valve 13 and when the blading parts are salinated
5 the valve 14. The same applies to the valves 15, 16 and 17 when the salinisation of the
Blade parts 8, g or to. Which valves are to be opened can be determined from the pressure curve
can be easily determined at the connection points of the valves. Once in a
If the blade parts show an unusually high pressure drop, this can be caused by opening
of the associated valve can be returned to the normal level.
Die für die Umströmung erforderlichen Ventilquerschnitte sind verhältnismäßig
klein, da es sich nicht um große Dampfmengen handelt und da die Strömungsgeschwindigkeiten
in den Ventilen entsprechend dem zur Verfügung stehenden Druckgefälle groß sind.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die Umströmungsventile selbsttätig durch
den Druckabfall steuern zu lassen. Auch kann die Umströmung sofort zwei hintereinandergeschaltete
Schaufelgruppen anstatt nur einer Schaufelgruppe umfassen, insbesondere dann, wenn
die Anordnung der Anschlüsse bei jeder Schaufelgruppe auf Schwierigkeiten stößt.
Es ist auch möglich, einen Teil des Dampfes an dem ganzen Hochdruckteil oder an
dem ganzen Niederdruckteil entlang zu führen, wenn besondere Verhältnisse dieses
zweckmäßig erscheinen lassen. Die Leistungsverluste sind natürlich am geringsten,
wenn nach Möglichkeit der Dampf nur an dem Schaufelteil vorbeigeführt wird, der
wirklich durch Versalzung oder Verschmutzung verengt ist.The valve cross-sections required for the flow are proportionate
small because it is not a question of large amounts of steam and because of the flow velocities
in the valves are large according to the available pressure gradient.
It is of course also possible to automatically activate the flow valves
to control the pressure drop. The flow around can also be two immediately connected in series
Include blade groups instead of just one blade group, especially when
the arrangement of the connections for each blade group encounters difficulties.
It is also possible to have part of the steam on the whole high pressure part or on
to run along the entire low-pressure part, if this is special
make it seem appropriate. The power losses are of course the least,
if, if possible, the steam is only led past the blade part that
is really narrowed by salinization or pollution.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, Kreiselmaschinen
auch bei merklicher örtlicher Verschmutzung ungefährdet für längere Zeit in Betrieb
zu halten., Dieses ist beispielsweise bei Dampfturbinen dann sehr erwünscht, wenn
die Versalzung sehr schnell fortschreitet oder eine Stillsetzung der Turbine betriebliche
Schwierigkeiten machen würde. Es ist auf diese Weise mög-. [ich, Ruhepausen, z.
B. Sonntage, abzuwarten;
um die Turbine durch Ausspülen wieder zu
reinigen. Der vorliegende Vorschlag ermöglicht insbesondere, den Ausgleich des Achsschubes
der Läufereiner mehrgehäusigen Turbine durch Gegeneinanderschaltung auch bei Versalzungsgefahren
vorzunehmen und so die Verringerung der Verluste, welche eine solche Schaltung ermöglicht,
auszunutzen, ohne daß die Gefahr von Betriebsstörungen hierfür in Kauf genommen
werden muß.The method according to the invention makes it possible to use centrifugal machines
In operation for a longer period of time, even with noticeable local pollution
to keep., This is very desirable in the case of steam turbines, for example, when
the salinization progresses very quickly or the turbine is operationally shut down
Would cause trouble. It is possible this way. [me, breaks, e.g.
B. Sundays, to be seen;
to close the turbine again by rinsing it out
clean. In particular, the present proposal makes it possible to compensate for the axial thrust
the rotor of a multi-casing turbine by interlocking with each other, even if there is a risk of salinization
and thus the reduction in losses that such a circuit enables,
to take advantage of this without the risk of operational disruptions
must become.