EP1774140A1 - Dampfturbine und verfahren zum betrieb einer dampfturbine - Google Patents

Dampfturbine und verfahren zum betrieb einer dampfturbine

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EP1774140A1
EP1774140A1 EP05769957A EP05769957A EP1774140A1 EP 1774140 A1 EP1774140 A1 EP 1774140A1 EP 05769957 A EP05769957 A EP 05769957A EP 05769957 A EP05769957 A EP 05769957A EP 1774140 A1 EP1774140 A1 EP 1774140A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inner housing
steam
housing
rotor
steam turbine
Prior art date
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EP05769957A
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English (en)
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EP1774140B1 (de
Inventor
Frank Deidewig
Yevgen Kostenko
Oliver Myschi
Michael Wechsung
Uwe Zander
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Priority to PL05769957T priority patent/PL1774140T3/pl
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Application granted granted Critical
Publication of EP1774140B1 publication Critical patent/EP1774140B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
    • F01D3/04—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid axial thrust being compensated by thrust-balancing dummy piston or the like

Definitions

  • the invention relates to a steam turbine having an outer housing and an inner housing, the outer housing and the inner housing having a live steam supply duct, wherein a rotor having a thrust balance piston has a plurality of rotor blades mounted rotatably inside the inner housing, and the inner housing has several Leit ⁇ vanes, which are arranged such that along a flow direction, a flow channel with a plurality of blade stages, each having a row of blades and a row of vanes, is formed.
  • the invention further relates to a method for the production of a steam turbine having an outer housing and an inner housing, wherein the outer housing and the inner housing have a live steam supply duct, wherein a rotor having a thrust balance piston comprises a plurality
  • Rotating blades within the inner housing ange ⁇ is arranged and on the inner housing a plurality of vanes are arranged such that a flow channel along a flow direction with a plurality of blade stages, each having a row of blades and a row vanes is formed, through which a steam flows during operation ,
  • a steam turbine means any turbine or sub-turbine through which a working medium in the form of steam flows.
  • gas turbines are flowed through with gas and / or air as the working medium, which, however, is subject to completely different temperature and pressure conditions than the steam in a steam turbine.
  • gas turbines has in steam turbines z.
  • An open cooling system that opens to the flow channel is, in gas turbines without Generalturbinen-external Zu ⁇ management of cooling medium feasible.
  • an external supply for cooling medium should be provided. The state of the art relating to gas turbines can not therefore be used for the assessment of the subject of the present application.
  • a steam turbine usually comprises a rotor-mounted rotatably mounted rotor which is arranged within a housing or housing jacket.
  • the rotor When flowing through the interior of the Strömungska ⁇ formed by the housing shell with heated and pressurized steam, the rotor is rotated by the blades through the steam in rotation.
  • the blades of the rotor are also referred to as moving blades.
  • stationary guide vanes are usually suspended on the inner housing, which engage in the interstices of the rotor blades along an axial extent of the body.
  • a vane is usually held at a first location along an interior of the steam turbine housing.
  • a row of guide vanes which encloses a number of guide vanes which are arranged along an inner circumference on the inside of the steam turbine housing.
  • Each vane has its blade radially inward.
  • a row of vanes at said first location along the axial extent is also referred to as a vane grille or prong.
  • a number of Leit ⁇ blade rows are connected in series. Accordingly, at a second location along the axial extent behind the first location, another second blade is along the
  • a pair of vane rows and a blade row is also referred to as a vane stage.
  • the housing jacket of such a steam turbine can be formed from a number of housing segments.
  • the stationary housing component of a steam turbine or a partial turbine is to understand that along the longitudinal direction of the steam turbine ei ⁇ nen interior in the form of a flow channel, which is seen vorge for flow through the working medium in the form of steam.
  • this can be an inner housing and / or a guide vane carrier.
  • it may also be provided a turbine housing, which has no réellegePSu ⁇ se or no guide vane.
  • DE 34 21 067 C2 discloses circulating an inner casing of a steam turbine with cool, already expanded steam.
  • this has the wax part, that a temperature difference over the réellegepatusewandung must remain limited, otherwise otherwise too high a temperature difference, the inner casing too strong would deform.
  • a heat dissipation takes place when the inner housing flows around, the heat removal takes place relatively far away from the location of the heat supply.
  • a heat dissipation in the immediate vicinity of the heat supply has not been realized sufficiently.
  • Another passive cooling can be achieved by means of a suitable Gestal ⁇ tion of the expansion of the working medium in a so-called diagonal stage. However, this can only achieve a very limited cooling effect for the housing.
  • US Pat. No. 6,102,654 describes active cooling of individual components within a steam turbine housing, the cooling being restricted to the inflow region of the hot working medium. Part of the cooling medium is added to the working medium. The cooling is intended to be achieved by an An ⁇ flow of the components to be cooled.
  • EP 1 154 123 describes a possibility of removing and guiding a cooling medium from other regions of a steam system and supplying the cooling medium in the inflow region of the working medium.
  • Turbine higher steam parameters ie higher pressures and temperatures Tempe ⁇ than usual practice.
  • high-temperature steam turbines are the steam as the working medium temperatures hen well over 500 0 C, in particular above 540 0 C, vorgese ⁇ part.
  • such steam parameters for high-temperature steam turbines in the article "New steam turbine concepts for higher entry parameters and longer end blades" by HG Neft and G. Franconville in the journal VGB Krafttechniks ⁇ technology, No. 73 (1993), Issue 5, indicated.
  • the disclosure of the article is hereby incorporated in the description of this application in order to specify various embodiments of a high-temperature steam turbine.
  • examples of higher steam parameters for high-temperature steam turbines are mentioned in FIG. 13 of the article.
  • a cooling steam supply and forwarding of the cooling steam through the first guide vane row is proposed for improving the cooling of a high-temperature steam turbine housing.
  • This provides active cooling.
  • this is limited to the main flow region of the working medium and is in need of improvement.
  • All previously known cooling methods for a steam turbine housing thus provide, if it is at all active cooling methods, at most a targeted oncoming flow of a separate turbine part to be cooled and are on the inflow region of the working medium, at most under Einbe ⁇ drawing the first vane ring, limited. This can lead to an increased thermal load acting on the entire turbine when conventional steam turbines with higher steam parameters are loaded, which could only be insufficiently reduced by a conventional cooling of the housing described above.
  • Steam turbines which generally operate with higher steam parameters to achieve higher efficiencies, require improved cooling, in particular of the housing and / or of the rotor, in order to sufficiently reduce a higher thermal load on the steam turbine.
  • Da ⁇ there is the problem that when using previously customary turbine materials, the increasing stress of Dampf ⁇ turbine body by increased steam parameters, eg. B. according to the "Neft" article, to a disadvantageous thermal loading stung the steam turbine can lead. With the result that a production of this steam turbine is hardly possible.
  • Effective cooling in a steam turbine component, in particular for a steam turbine operated in the high temperature range, is desirable.
  • the invention whose object is a steam turbine and a method for their production, in which the steam turbine is cooled particularly effectively even in the high-temperature Be ⁇ begins.
  • the object is achieved with a ein ⁇ initially mentioned steam turbine with an outer housing and an inner housing, wherein the outer housing and. the inner housing has a live steam supply duct, wherein a rotor comprising a thrust piston having a plurality of rotor blades is arranged rotatably mounted within the inner housing, and the inner housing has a plurality of guide vanes arranged such that along one
  • connection comprises a return channel, which is designed as a communicating tube between a space between the inner housing and outer housing and the flow channel according to a blade stage.
  • connection further comprises a supply channel, which is designed as a communicating tube between the space between the inner housing and outer housing and a thrust balance piston antechamber between the thrust balance piston of the rotor and the inner housing.
  • the invention is based on the finding that flow medium, in this case steam, can be removed after a certain number of turbine stages and this expanded and cooled steam can be introduced into a thrust balance piston antechamber.
  • the invention is based on the idea that for steam turbines which are designed for the highest steam parameters, it is important to use both the rotor against high temperatures and housing parts, such as the inner housing or the outer housing and their screwing for high temperatures and To interpret pressures.
  • the outer side of the inner housing, its screw connection and the inner side of the outer housing experience a lower temperature.
  • other and optionally more cost-effective materials can be used for the outer housing as well as for the inner housing and its screw connections. It is also conceivable that the outer housing can be made thinner.
  • the return channel and the supply channel are thus designed such that steam always flows out of the flow channel into the thrust balance piston antechamber.
  • the steam flowing into the thrust balance piston antechamber meets on the one hand the task of exerting force for thrust compensation and, secondly, cooling of the thrust balance piston which, in particular in high-pressure turbine sections, is particularly thermally loaded.
  • the rinseska ⁇ channel and the supply channel are formed substantially perpendicular to the flow direction in the inner housing.
  • the space between the inner housing and the outer housing is formed here for connecting the return channel to the feed channel.
  • production-related aspects are in the foreground.
  • vertical Ausricht massese ⁇ ments are avoided from housing to turbine axis, since the scored Zwangsbestömömung the space between the inner and outer housing an uncontrolled formation of associated with Motherkonvetation temperature stratification of the housings are avoided.
  • a steam flowing into the steam turbine flows for the most part through the flow channel.
  • a small part of the live steam does not flow through the flow channel, but through a sealing space which is arranged between the rotor and the inner housing.
  • This part of the steam is also referred to as leakage steam and leads to a loss of efficiency of the steam turbine.
  • This leakage steam which has approximately fresh steam temperature and fresh steam pressure, thermally loads the rotor and the inner casing in the sealing space.
  • This hot and under high pressure sealing steam is passed through the cross-return channel from the sealing chamber through the inner housing back into the flow channel after a Schaufel ⁇ stage and expands below.
  • the cross-return duct can be designed to be particularly easy to manufacture, which considerably reduces the investment costs.
  • an overload chamber leading through the outer housing and inner housing opens lead into the influx room.
  • the return channel is connected to the flow channel after a recirculation vane stage and the cross recirculation channel is connected to the flow channel for a cross return vane stage, the cross recycle vane stage facing downstream of the recirculation vane stage in the flow channel flow direction - is net.
  • the recycle vane stage is the fourth vane stage and the cross-return vane stage is the fifth vane stage.
  • another blade stage is also possible.
  • the object directed to the method is achieved by a method for producing a steam turbine with an outer housing and an inner housing, wherein the outer housing and the inner housing have a live steam supply passage, wherein a rotor having a thrust balance piston comprising a plurality of blades rotatably mounted within the inner housing and a plurality of guide vanes are arranged on the inner housing such that a flow channel along a Strömungsriehtung with several
  • Vane stages each having a row of blades and a row of guide vanes is formed, through which a steam flows during operation, wherein steam after a Schaufel ⁇ stage via a connection in a zwischien the thrust balancing piston of the rotor and the inner housing located thrust balancing piston antechamber.
  • the steam flows to the Schaufelstx ⁇ fe via a located in the inner housing return channel in a space between the inner housing and outer housing and from there via a befindlichem in the inner housing supply channel in the piston located between the Schubaus stressess ⁇ piston of the rotor and the inner housing Schub ⁇ equalizing piston antechamber ,
  • the fresh steam temperatures between 550 ° C to 600 0 C and the temperature of the steam flowing in the return duct, between 520 0 C and 550 0 C. It is also advantageous that the vapor with temperatures see be- 550 ° C to 600 0 C flows into the overload discharge.
  • the steam flows at temperatures between 540 0 C to 560 0 C in the cross-return passage.
  • Figure 1 shows a cross section through a steam turbine according to
  • FIG. 2 shows a partial section through a steam turbine with a first arrangement
  • the steam turbine 1 shows a cross section through a steam turbine 1 according to the prior art.
  • the steam turbine 1 has an outer housing 2 and an inner housing 3.
  • the inner housing 3 and the outer housing 2 do not have one live steam supply duct shown in more detail.
  • a rotor 5 having a thrust balance piston 4 is rotatably mounted inside the inner casing 3.
  • the rotor 5 comprises a plurality of rotor blades 7.
  • the inner casing 3 has a plurality of stator blades 8.
  • a flow channel 9 comprises a plurality of blade stages, each of which is formed by a row of rotor blades 7 and a row of stator blades 8.
  • Fresh steam flows into an inflow opening 10 via the main steam supply duct and flows from there in a flow direction 11 through the flow duct 9, which runs essentially parallel to the axis of rotation 6.
  • the live steam expands and cools down. Thermal energy is converted into rotational energy.
  • the rotor 5 is set in a rotational movement and can drive a generator for electrical power generation.
  • a thrust balance piston 4 is formed such that a thrust balance piston antechamber 12 is formed.
  • a thrust balance piston antechamber 12 By supplying steam into the thrust balance piston antechamber 12 creates a Jacob ⁇ force, which counteracts a thrust 13.
  • FIG. 2 shows a partial section of a steam turbine 1.
  • steam flows over the live steam supply channel (not shown in more detail) into the input space 10.
  • the live steam feed is shown symbolically by the arrow 13.
  • the live steam here usually has Tempe ⁇ raturock up to 600 ° C and a pressure up to 258 bar.
  • the live steam flows in the flow direction 11 through the flow channel 9.
  • the steam flows via a connection 14, 15, 16 which acts as a communicating tube between the flow channel 9 and a thrust balance piston 4 of the rotor 5 and the inner housing 3.
  • the steam flows via a return channel 14, which is formed as a communicating tube between a space 15 between the inner housing 3 and outer housing 2 and the flow channel 9 for a blade stage, in the space 15 between the inner housing 3 and outer housing 2.
  • the in space 15 located between the inner housing 3 and outer housing 2 steam now has a temperature of 532 0 C and a pressure of 176 bar.
  • the steam flows through a supply passage 16 which intervenes as a communicating tube between the space 15
  • a fresh steam flowing into the space 10 flows for the most part in the flow direction 11 into the flow channel 9.
  • a smaller part flows as a leak vapor into a sealing space 18.
  • the leakage steam flows essentially in an opposite direction 19.
  • the leakage steam flows through a cross-back Guide channel 20, which as a communicating tube between a between the sealing chamber 18 between the rotor 5 and the housing 3 and arranged after a blade stage Zu ⁇ stromraum 21 in Ströinungskanal 9 in the flow channel 9.
  • the cross-return passage 20 is in this case from the sealing space 18th away in a direction substantially perpendicular to the flow direction 11, after a deflection 21 substantially parallel to the flow direction 11 and after a second deflection 22 substantially perpendicular to the flow direction 11.
  • the inner housing and the outer housing can be formed with a load transfer not shown in detail.
  • the overload discharge flows external steam, which is symbolized by the arrow 23.
  • the recirculation channel 14 is connected to the flow channel 9 after a recirculation vane stage 24 and.
  • the cross recirculation passage 20 is connected to the flow passage 9 for a cross recirculation vane stage 25.
  • the cross-return blade stage 25 is arranged in the direction of flow 11 of the flow channel 9 downstream of the return blade stage 24.
  • the return vane stage 24 is the fourth vane stage and the cross-return vane stage is the fifth vane stage.

Description

Beschreibung
Dampfturbine und verfahren zum Betrieb einer Dampfturbine
Die Erfindung betrifft eine Dampfturbine mit einem Außenge¬ häuse und einem Innengehäuse, wobei das Außengehäuse und das Innengehäuse einen FrischdampfZuführungskanal aufweisen, wo¬ bei ein einen Schubausgleichskolben aufweisender Rotor umfas¬ send mehrere Laufschaufeln drehgelagert innerhalb des Innen— gehäuses angeordnet ist, und das Innengehäuse mehrere Leit¬ schaufeln aufweist, die derart angeordnet sind, dass entlang einer Strömungsrichtung ein Strömungskanal mit mehreren Schaufelstufen, die jeweils eine Reihe Laufschaufeln und eine Reihe Leitschaufeln aufweist, gebildet ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Her¬ stellung einer Dampfturbine mit einem Außengehäuse und einem Innengehäuse, wobei das Außengehäuse und das Innengehäuse einen FrischdampfZuführungskanal aufweisen, wobei ein einen Schubausgleichskolben aufweisender Rotor umfassend mehrere
Laufschaufeln drehgelagert innerhalb des Innengehäuses ange¬ ordnet wird und an dem Innengehäuse mehrere Leitschaufeln derart angeordnet werden, dass ein Strömungskanal entlang einer Strömungsrichtung mit mehreren Schaufelstufen, die jeweils eine Reihe Laufschaufeln und eine Reihe Leitschaufeln aufweisen, ausgebildet wird, durch den im Betrieb ein Dampf strömt.
Unter einer Dampfturbine im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird jede Turbine oder Teilturbine verstanden, die von einem Arbeitsmedium in Form von Dampf durchströmt wird. Im Unter¬ schied dazu werden Gasturbinen mit Gas und/oder Luft als Ar¬ beitsmedium durchströmt, das jedoch völlig anderen Tempera¬ tur— und Druckbedingungen unterliegt als der Dampf bei einer Dampfturbine. Im Gegensatz zu Gasturbinen weist bei Dampftur¬ binen z. B. das einer Teilturbine zuströmende Arbeitsmedium mit der höchsten Temperatur gleichzeitig den höchsten Druck auf. Ein offenes Kühlsystem, das zum Strömungskanal offen ist, ist bei Gasturbinen auch ohne Teilturbinen-externe Zu¬ führung von Kühlmedium realisierbar. Für eine Dampfturbine sollte eine externe Zuführung für Kühlmedium vorgesehen sein. Der stand der Technik betreffend Gasturbinen kann schon des- wegen nicht für die Beurteilung des vorliegenden Anmeldungs¬ gegenstands herangezogen werden.
Eine Dampfturbine umfasst üblicherweise einen mit Schaufeln besetzten drehbar gelagerten Rotor, der innerhalb eines Ge- häuses bzw. Gehäusemantels angeordnet ist. Bei Durchströmung des vom Gehäusemantel gebildeten Innenraums des Strömungska¬ nals mit erhitztem und unter Druck stehendem Dampf wird der Rotor über die Schaufeln durch den Dampf in Drehung versetzt. Die Schaufeln des Rotors werden auch als Laufschaufeln be— zeichnet. Am Innengehäuse sind darüber hinaus üblicherweise stationäre Leitschaufeln aufgehängt, welche entlang einer axialen Ausdehnung des Körpers in die Zwischenräume der Ro¬ torschaufeln greifen. Eine Leitschaufel ist üblicherweise an einer ersten Stelle entlang einer Innenseite des Dampfturbi— nen-Gehäuses gehalten. Dabei ist sie üblicherweise Teil einer Leitschaufelreihe, welche eine Anzahl von -Leitschaufein um¬ fasst, die entlang eines Innenumfangs an der Innenseite des Dampfturbinen—Gehäuses angeordnet sind. Dabei weist jede Leitschaufel mit ihrem Schaufelblatt radial nach innen. Eine Leitschaufelreihe an der genannten ersten Stelle entlang der axialen Ausdehnung wird auch als Leitschaufelgitter oder -kränz bezeichnet. Üblicherweise ist eine Anzahl von Leit¬ schaufelreihen hintereinander geschaltet. Entsprechend ist an einer zweiten Stelle entlang der axialen Ausdehnung hinter der ersten Stelle eine weitere zweite Schaufel entlang der
Innenseite des Dampfturbinen-Gehäuses gehalten. Ein Paar ei¬ ner Leitschaufelreihe und einer Laufschaufelreihe wird auch als Schaufelstufe bezeichnet.
Der Gehäusemantel einer derartigen Dampfturbine kann aus ei¬ ner Anzahl von GehäuseSegmenten gebildet sein. Unter dem Ge¬ häusemantel der Dampfturbine ist insbesondere das stationäre Gehäusebauteil einer Dampfturbine oder einer Teilturbine zu verstehen, das entlang der Längsrichtung der Dampfturbine ei¬ nen Innenraum in Form eines Strömungskanals aufweist, der zur Durchströmung mit dem Arbeitsmedium in Form von Dampf vorge¬ sehen ist. Dies kann, je nach Dampfturbinenart, ein Innenge- häuse und/oder ein Leitschaufelträger sein. Es kann aber auch ein Turbinengehäuse vorgesehen sein, welches kein Innengehäu¬ se oder keinen Leitschaufelträger aufweist.
Aus Wirkungsgradgründen kann die Auslegung einer derartigen Dampfturbine für so genannte "hohe Dampfparameter", also ins¬ besondere hohe Dampfdrücke und/oder hohe Dampftemperaturen, wünschenswert sein. Allerdings ist insbesondere eine Tempera¬ turerhöhung aus materialtechnischen Gründen nicht unbegrenzt möglich. Um dabei einen sicheren Betrieb der Dampfturbine auch bei besonders hohen Temperaturen zu ermöglichen, kann daher eine Kühlung einzelner Bauteile oder Komponenten wün¬ schenswert sein. Die Bauteile sind nämlich in ihrer Tempera¬ turfestigkeit begrenzt. Ohne effiziente Kühlung würden bei steigenden Temperaturen wesentlich teurere Materialien (z. B. Nickelbasislegierungen) nötig.
Bei den bisher bekannten Kühlmethoden, insbesondere für einen Dampfturbinen-Körper in Form eines Dampfturbinen-Gehäuses oder eines Rotors, ist zwischen einer aktiven Kühlung und ei— ner passiven Kühlung zu unterscheiden. Bei einer aktiven Küh¬ lung wird eine Kühlung durch ein dem Dampfturbinen—Körper se¬ parat, d. h. zusätzlich zum Arbeitsmedium zugeführtes Kühl— medium bewirkt. Dagegen erfolgt eine passive Kühlung ledig¬ lich durch eine geeignete Führung oder Verwendung des Ar- beitsmediums. Bisher wurden Dampfturbinen—Körper vorzugsweise passiv gekühlt.
So ist beispielsweise aus der DE 34 21 067 C2 bekannt, ein Innengehäuse einer Dampfturbine mit kühlem, bereits expan- diertem Dampf zu umströmen. Dies hat jedoch den Wachteil, dass eine Temperaturdifferenz über die Innengehäusewandung beschränkt bleiben muss, da sich sonst bei einer zu großen Temperaturdifferenz das Innengehäuse thermisch zu stark verformen würde. Bei einer Umströmung des Innengehäuses fin¬ det zwar eine Wärmeabfuhr statt, jedoch erfolgt die Wärmeab¬ fuhr relativ weit entfernt von der Stelle der Wärmezufuhr. Eine wärmeabfuhr in unmittelbarer Nähe der Wärmezufuhr ist bisher nicht in ausreichendem Maße verwirklicht worden. Eine weitere passive Kühlung kann mittels einer geeigneten Gestal¬ tung der Expansion des Arbeitsmediums in einer so genannten Diagonalstufe erreicht werden. Hierüber lässt sich allerdings nur eine sehr begrenzte Kühlwirkung für das Gehäuse erzielen.
In der US 6,102,654 ist eine aktive Kühlung einzelner Kompo¬ nenten innerhalb eines Dampfturbinen—Gehäuses beschrieben, wobei die Kühlung auf den Einströmbereich des heißen Arbeits- mediums beschränkt ist. Ein Teil des Kühlmediums wird dem Ar- beitsmedium beigemischt. Die Kühlung soll dabei durch ein An¬ strömen der zu kühlenden Komponenten erreicht werden.
Aus der WO 97/49901 und WO 97/49900 ist bekannt, einen ein¬ zelnen Leitschaufelkranz zur Abschirmung einzelner Rotorbe- reiche selektiv durch einen von einem zentralen Hohlraum be¬ speisten separaten radialen Kanal im Rotor mit einem Medium zu beaufschlagen. Dazu wird das Medium über den Kanal dem Ar- beitsmedium beigemischt und der leitschaufelkranz selektiv angeströmt. Bei der dazu vorgesehenen mittigen Hohlbohrung des Rotors sind jedoch erhöhte Fliehkraftspannungen in Kauf zu nehmen, was einen erheblichen Nachteil in Auslegung und Betrieb darstellt.
In der EP 1 154 123 ist eine Möglichkeit der Entnahme und Führung eines Kühlmediums aus anderen Bereichen eines Dampf¬ systems und die Zuführung des Kühlmediums im Einströmbereich des Arbeitsmediums beschrieben.
Zur Erzielung höherer Wirkungsgrade bei der Stromerzeugung mit fossilen Brennstoffen besteht das Bedürfnis, bei einer
Turbine höhere Dampfparameter, d. h. höhere Drücke und Tempe¬ raturen als bisher üblich anzuwenden. Bei Hochtemperatur- Dampfturbinen sind beim Dampf als Arbeitsmedium Temperaturen zum Teil weit über 500 0C, insbesondere über 540 0C, vorgese¬ hen. Im Detail sind solche Dampfparameter für Hochtemperatur- Dampfturbinen in dem Artikel "Neue Dampfturbinenkonzepte für höhere Eintrittsparameter und längere Endschaufeln" von H. G. Neft und G. Franconville in der Zeitschrift VGB Kraftwerks¬ technik, Nr. 73 (1993), Heft 5, angegeben. Der Offenbarungs¬ gehalt des Artikels wird hiermit in die Beschreibung dieser Anmeldung aufgenommen, um verschiedene Ausführungen einer Hochtemperatur-Dampfturbine anzugeben. Insbesondere sind Bei- spiele höherer Dampfparameter für Hochtemperatur-Dampfturbi¬ nen in Bild 13 des Artikels genannt. In dem genannten Artikel wird zur Verbesserung der Kühlung eines Hochtemperatur-Dampf¬ turbinen-Gehäuses eine Kühldampfzufuhr und Weiterleitung des Kühldampfs durch die erste Leitschaufelreihe vorgeschlagen. Damit wird zwar eine aktive Kühlung bereitgestellt. Diese ist jedoch auf den Hauptströmungsbereich des Arbeitsmediums be¬ schränkt und noch verbesserungswürdig.
Alle bisher bekannten Kühlverfahren für ein Dampfturbinen-Ge- häuse sehen also, soweit es sich überhaupt um aktive Kühlver¬ fahren handelt, allenfalls ein gezieltes Anströmen eines se¬ paraten und zu kühlenden Turbinenteiles vor und sind auf den Einströmbereich des Arbeitsmediums, allenfalls unter Einbe¬ ziehung des ersten Leitschaufelkranzes, beschränkt. Dies kann bei einer Belastung üblicher Dampfturbinen mit höheren Dampf¬ parametern zu einer auf die ganze Turbine wirkenden, erhöhten thermischen Belastung -führen, welche durch eine oben be¬ schriebene übliche Kühlung des Gehäuses nur unzureichend ver¬ mindert werden könnte. Dampfturbinen, die zur Erzielung höhe— rer Wirkungsgrade grundsätzlich mit höheren Dampfparametern arbeiten, benötigen eine verbesserte Kühlung, insbesondere des Gehäuses und/oder des Rotors, um eine höhere thermische Belastung der Dampfturbine in genügendem Maße abzubauen. Da¬ bei besteht das Problem, dass bei der Nutzung bisher üblicher Turbinenmaterialien die zunehmende Beanspruchung des Dampf¬ turbinen-Körpers durch erhöhte Dampfparameter, z. B. gemäß dem "Neft"—Artikel, zu einer nachteiligen thermischen Bela— stung der Dampfturbine führen kann. Mit der Folge, dass eine Herstellung dieser Dampfturbine kaum mehr möglich ist.
Wünschenswert ist eine effektive Kühlung bei einer Dampf- turbinen-Komponente, insbesondere für eine im Hochtemperatur¬ bereich betriebene Dampfturbine.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine Dampfturbine und ein Verfahren zu ihrer Herstel— lung, bei denen die Dampfturbine selbst im Hochtemperatur-Be¬ reich besonders effektiv gekühlt wird.
Hinsichtlich der Dampfturbine wird die Aufgabe mit einer ein¬ gangs genannten Dampfturbine mit einem Außengehäuse und einem Innengehäuse gelöst, wobei das Außengehäuse und. das Innenge¬ häuse einen FrischdampfZuführungskanal aufweisen, wobei ein einen Schubausgieichskolben aufweisender Rotor umfassend meh¬ rere Laufschaufeln drehgelagert innerhalb des Innengehäuses angeordnet ist, und das Innengehäuse mehrere Leitschaufeln aufweist, die derart angeordnet sind, dass entlang einer
Strömungsriehtung ein Strömungskanal mit mehreren Schaufel¬ stufen, die jeweils eine Reihe Laufschaufeln und eine Reihe Leitschaufeln aufweisen, gebildet ist, wobei das Innengehäuse eine Verbindung- aufweist, die als kommunizierende Röhre zwi— sehen dem Ströiαungskanal nach einer Schaufelstufe und einem
Schubausgleichskolbenvorraum zwischen dem Schubausgleichskol- 'ben des Rotors und des Innengehäuses ausgebildet -ist, wobei das Innengehäuse einen Kreuz-Rückführungskanal auf, der als eine kommunizierende Röhre zwischen einem Dichtraum zwischen dem Rotor und dem Innengehäuse und einem nach einer Schaufel¬ stufe angeordneten Zustromraum im Strömungskanal ausgebildet ist und wobei der Kreuz-Rückführungskanal vom Dichtraum weg im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung, nach einer Umlenkung im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung und nach einer zweiten Umlenkung im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Verbindung einen Rückführungskanal, der als eine kommunizierende Röhre zwischen einem Raum zwischen Innengehäuse und Außengehäuse und dem Strömungskanal nach einer Schaufelstufe ausgebildet ist. Die Verbindung umfasst darüber hinaus in einer vorteil¬ haften Ausgestaltung einen Zuführungskanal, der als eine kom¬ munizierende Röhre zwischen dem Raum zwischen Innengehäuse und Außengehäuse und einem Schubausgleichskolbenvorraum zwi¬ schen dem Schubausgleichskolben des Rotors und des Innenge- häuses ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Strömungs¬ medium, hier Dampf, nach einer gewissen Anzahl von Turbinen¬ stufen entnommen und dieser expandierte und abgekühlte Dampf in einen Schubausgleichkolbenvorraum eingeleitet werden kann. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass für Dampfturbi¬ nen, die für höchste Dampfparameter ausgelegt sind, es wich¬ tig ist, sowohl den Rotor gegen hohe Temperaturen als auch Gehäuseteile, wie das Innengehäuse oder das Außengehäuse und deren Verschraubung für hohe Temperaturen und Drücke auszule¬ gen.
Mit der Rückführung von abgekühltem und entspanntem Dampf in den Raum zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse er— fährt die Außenseite des Innengehäuses, dessen Verschraubung und die Innenseite des Außengehäuses eine geringere Tempera¬ tur. Somit können für das Außengehäuse als auch für das In¬ nengehäuse sowie deren Verschraubungen andere und ggf. kos¬ tengünstigere Materialien verwendet werden. Ebenso ist es vorstellbar, dass das Außengehäuse dünner ausgeführt werden kann. Der Rückführungskanal und der Zuführungskanal sind da¬ bei derart ausgebildet, dass stets Dampf aus dem Strömungska¬ nal in den Schubausgleichskolbenvorraum strömt.
In einer vorteilhaften Ausbildung ist der Schubausgleichskol¬ benvorraum in einer axialen Richtung zwischen Schubaus¬ gleichskolben und Innengehäuse angeordnet. Somit erfüllt der in den Schubausgleichskolbenvorraum strömende Dampf zum einen die Aufgabe einer Kraftausübung zum Schubausgleich und zum anderen einer Kühlung des Schubausgleichskolbens der, insbe¬ sondere in Hochdruck-Teilturbinen, besonders thermisch be¬ lastet ist.
In einer vorteilhaften Ausbildung werden der Rückführungska¬ nal und der Zuführungskanal im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung im Innengehäuse ausgebildet. Der Raum zwi¬ schen dem Innengehäuse und Außengehäuse ist hierbei ausgebil- det zum Verbinden des Rückführungskanals mit dem Zuführungs¬ kanals. Für diese Anordnung stehen fertigungstechnische As¬ pekte im Vordergrund. Außerdem werden vertikale Ausrichtände¬ rungen von Gehäuse— zu Turbinenachse vermieden, da durch die erzielte Zwangsbeströmung des Raumes zwischen Innen— und Au- lϊengehäuse eine unkontrollierte Ausbildung von mit Naturkon- vektion verbundenen Temperaturschichtungen an den Gehäusen vermieden werden.
Ein in die Dampfturbine einströmender Frischdampf strömt zum größten Teil durch den Strömungskanal. Ein geringer Teil des Frischdampfes strömt nicht durch den Strömungskanal, sondern durch einen Dichträum der zwischen dem Rotor und dem Innenge¬ häuse angeordnet ist. Dieser Teil des Dampfes wird auch als Leckdampf bezeichnet und führt zu einem Wirkungsgradverlust der Dampfturbine. Dieser Leckdampf, der annähernd Frisch— dampftemperatur und Frischdampfdruck aufweist, belastet ther- -misch den Rotor und das Innengehäuse im Dichträum'stark. Die¬ ser heiße und unter hohem Druck stehende Dichtdampf wird über den Kreuz-Rückführungskanal aus dem Dichtraum durch das In— nengehäuse wieder in den Strömungskanal nach einer Schaufel¬ stufe geleitet und expandiert nachfolgend.
Somit kann man den Kreuz-Rückführungskanal besonders ferti¬ gungstechnisch einfach ausbilden, was die Investitionskosten erheblich senkt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung mündet eine durch das Außengehäuse und Innengehäuse führende Überlastein- leitung in den Zustromraum. Beim Betrieb einer Dampfturbine ist es durchaus üblich, kurzzeitig über eine Überlasteinlei¬ tung zusätzlichen Dampf in die Dampfturbine zu führen, um da¬ durch größere Leistung zu erreichen. Durch den Kreuz-Rückfüh- rungskanal, der genauso wie die Überlasteinleitung in den Zu¬ stromraum mündet, wird zusätzlich Dampf geliefert, der insge¬ samt zu einer Wirkungsgraderhöhung der Dampfturbine führt.
Vorteilhafterweise ist der Rückführungskanal mit dem Strö- mungskanal nach einer Rückführungs—Schaufelstufe verbunden und der Kreuz—Rückführungskanal mit dem Strömungskanal nach einer Kreuz-Rückführungs-Schaufelstufe verbunden, wobei die Kreuz-Rückführungs-Schaufelstufe in der Strömungsrichtung des Strömungskanals nach der Rückführungs-Schaufelstufe angeord- net ist.
Insbesondere ist die Rückführungs-Schaufelstufe die vierte Schaufelstufe und die Kreuz—Rückführungs—Schaufelstufe die fünfte Schaufelstufe. Je nach Ausführungsform der Dampftur- bine ist auch eine andere Schaufelstufe möglich.
Die auf das Verfahren hin gerichtete Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Dampfturbine mit einem Außengehäuse und einem Innengehäuse, wobei dass Außen— gehäuse und das Innengehäuse einen FrischdampfZuführungskanal aufweisen, wobei ein einen Schubausgleichskolben aufweisender Rotor umfassend mehrere 'Laufschaufeln drehgelagert innerhalb des Innengehäuses angeordnet wird und an dem Innengehäuse mehrere Leitschaufeln derart angeordnet werden, dass ein Strömungskanal entlang einer Strömungsriehtung mit mehreren
Schaufelstufen, die jeweils eine Reihe Laufschaufeln und eine Reihe Leitschaufeln aufweisen, ausgebildet wird, durch den im Betrieb ein Dampf strömt, wobei Dampf nach einer Schaufel¬ stufe über eine Verbindung in einen zwisc2ien dem Schubaus- gleichskolben des Rotors und des Innengehäuses befindlichen Schubausgleichskolbenvorraum strömt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung strömt der Dampf nach der Schaufelstxαfe über einen im Innengehäuse befindlichen Rückführungskanal in einen Raum zwischen Innengehäuse und Außengehäuse und von dort über einen im Innengehäuse befind- liehen Zuführungskanal in den zwischen dem Schubausgleichs¬ kolben des Rotors und des Innengehäuses befindlichen Schub¬ ausgleichskolbenvorraum.
Die auf das Verfahren hin bezogenen Vorteile ergeben sich entsprechend den vorgenannten, auf die Dampfturbine bezoge¬ nen, Vorteilen.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass mit dem Dampf im Schub- ausgleichskolbenvorraum ein Schubausgleich erreicht wird.
Vorteilhafterweise liegen die Frischdampftemperaturen zwi¬ schen 550°C bis 6000C und die Temperatur des Dampfes, der in den Rückführungskanal strömt, zwischen 5200C und 5500C. Weiter vorteilhaft ist, dass der Dampf mit Temperaturen zwi— sehen 550°C bis 6000C in die Überlasteinleitung strömt.
Genauso vorteilhaft ist es, dass der Dampf mit Temperaturen zwischen 5400C bis 5600C in den Kreuz-Rückführungskanal strömt.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Aus¬ führungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine Dampfturbine gemäß
Stand der Technik,
Figur 2 einen Teilschnitt durch eine Dampfturbine mit einer ersten Anordnung,
in der Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine Dampfturbine 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Die Dampfturbine 1 weist ein Außengehäuse 2 und ein Innengehäuse 3 auf. Das Innengehäuse 3 und das Außengehäuse 2 weisen einen nicht näher dargestellten FrischdampfZuführungskanal auf. Innerhalb des Innengehäuses 3 ist ein einen Schubausgleichskolben 4 aufweisender Rotor 5 drehgelagert angeordnet. Üblicherweise ist der Rotor um eine Rotationsachse 6 rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Rotor 5 umfasst mehrere Laufschaufeln 7. Das Innengehäuse 3 weist mehrere Leitschaufeln 8 auf. Zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Rotor 5 wird ein Strömungskanal 9 ausgebildet. Ein Strömungskanal 9 umfasst mehrere Schaufel— stufen, die jeweils aus einer Reihe Laufschaufeln 7 und einer Reihe Leitschaufeln 8 ausgebildet sind.
Über den Frischdampfzuführungskanal strömt Frischdampf in eine Einströmöffnung 10 und strömt von dort aus in einer Strömungsrichtung 11 durch den Strömungskanal 9, die im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 6 verläuft. Der Frischdampf expandiert und kühlt sich hierbei ab. Thermische Energie wird hierbei in Rotationsenergie umgewandelt. Der Rotor 5 wird in eine Drehbewegung versetzt und kann einen Generator zur elektrischen Energieerzeugung antreiben.
Je nach Beschaufelungstyp der Leitschaufeln 8 und Laufschau— fein 7 entsteht ein mehr oder weniger großer Schub des Rotors 5 in Strömungsrichtung 11. Üblicherweise wird ein Schubaus¬ gleichskolben 4 derart ausgebildet, dass ein Schubausgleichs- kolbenvorraum 12 ausgebildet wird. Durch Zuführung von Dampf in den Schubausgleichskolbenvorraum 12 entsteht eine Gegen¬ kraft, die einer Schubkraft 13 entgegenwirkt.
In der Figur 2 ist ein Teilschnitt einer Dampfturbine 1 zu sehen. Im Betrieb strömt Dampf über dem nicht näher darge- stellten Frischdampfzuführungskanal in den Eingangsraum 10. Die FrischdampfZuführung wird symbolisch mit dem Pfeil 13 dargestellt. Der Frischdampf hat hierbei üblicherweise Tempe¬ raturwerte bis zu 600°C und einen Druck bis zu 258 bar. Der Frischdampf strömt in der Strömungsrichtung 11 durch den Strömungskanal 9. Nach einer Schaufelstufe strömt der Dampf über eine Verbindung 14, 15, 16, die als eine kommunizierende Röhre zwischen dem Strömungskanal 9 und einem Schubausgleich¬ kolben 4 des Rotors 5 und des Innengehäuses 3. Insbesondere strömt der Dampf über einen Rückführungskanal 14, der als eine kommunizierende Röhre zwischen einem Raum 15 zwischen Innengehäuse 3 und Außengehäuse 2 und dem Strömungs- kanal 9 nach einer Schaufelstufe ausgebildet ist, in den Raum 15 zwischen Innengehäuse 3 und Außengehäuse 2. Der im Raum 15 zwischen Innengehäuse 3 und Außengehäuse 2 befindliche Dampf weist nun eine Temperatur um 5320C und einen Druck um 176 bar auf. Der Dampf strömt über einen Zuführungskanal 16, der als eine kommunizierende Röhre zwischen dem Raum 15 zwischen
Innengehäuse 3 und Außengehäuse 2 und dem Schubausgleichskol- benvorraum 12 zwischen dem Schubausgleichskolben 4 des Rotors 5 und des Innengehäuses 3 in den Schubausgleichskolbenvorraum 12.
In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schubausgleichskolbenvorraum 12 in einer axialen Richtung 17 zwischen Schubausgleichskolben 4 und Innengehäuse 3 angeord¬ net. Ein in den Raum 10 strömender Frischdampf strömt zum größten Teil in Strömungsrichtung 11 in den Strömungskanal 9. Ein kleinerer Teil strömt als Leckdampf in einen Dichtraum 18. Der Leckdampf strömt hierbei im Wesentlichen in einer Gegenrichtung 19. Der Leckdampf strömt über einen Kreuz-Rück¬ führungskanal 20, der als eine kommunizierende Röhre zwischen einem zwischen dem Dichtraum 18 zwischen dem Rotor 5 und dem Gehäuse 3 und einem nach einer Schaufelstufe angeordneten Zu¬ stromraum 21 im Ströinungskanal 9 in den Strömungskanal 9. Der Kreuz-Rückführungskanal 20 ist hierbei vom Dichtraum 18 weg in im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung 11, nach einer Umlenkung 21 im Wesentlichen parallel zur Strömungs— richtung 11 und nach einer zweiten Umlenkung 22 im Wesentli¬ chen senkrecht zur Strömungsrichtung 11 ausgebildet.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Innengehäuse und Außengehäuse mit einer nicht näher dargestellten Über¬ lasteinleitung ausgebildet werden. In die Überlasteinleitung strömt externer Dampf, der durch den Pfeil 23 symbolisiert wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Rückfüh¬ rungskanal 14 mit dem Strömungskanal 9 nach einer Rückfüh— rungs—Schaufelstufe 24 verbunden und. der Kreuz-Rückführungs- kanal 20 ist mit dem Strömungskanal 9 nach einer Kreuz—Rück- führungs-Schaufelstufe 25 verbunden. Die Kreuz-Rückführungs- Schaufelstufe 25 ist hierbei in der Ströπvungsrichtung 11 des Strömungskanals 9 nach der Rückführungs—Schaufelstufe 24 an¬ geordnet.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Rückführungs-Schaufelstufe 24 die vierte Schaufelstufe und die Kreuz-Rückführungs-Schaufelstufe die fünfte Schaufel¬ stufe.

Claims

Patentansprüche
1. Dampfturbine (1) mit einem Außengehäuse (2) und einem Innengehäuse (3) , wobei das Außengehäuse (2) und das Innengehäuse (3) einen FrischdampfZuführungskanal (10) aufweisen, wobei ein einen Schubausgleichskolben (4) aufweisender Rotor (5) umfassend mehrere Laufschaufeln (7) drehgelagert inner¬ halb des Innengehäuses (3) angeordnet ist, und das Innengehäuse (3) mehrere Leitschaufeln (8) aufweist, die derart angeordnet sind, dass entlang einer Strömungsrich¬ tung (11) ein Strömungskanal (9) mit mehreren Schaufelstufen, die jeweils eine Reihe Laufschaufeln (7) und eine Reihe Leit¬ schaufeln (8) aufweisen, gebildet ist, wobei das Innengehäuse (3) eine Verbindung (14, 15, 16) auf¬ weist, die als eine kommunizierende Röhre zwischen dem Strö¬ mungskanal (9) nach einer Schaufelstufe und einem Schubaus- gleichskolbenvorraum (12) zwischen dem Schubausgleichskolben (4) des Rotors (5) und des Innengehäuses (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (3) einen Kreuz—Rückführungskanal (20) auf¬ weist, der als eine kommunizierende Röhre zwischen einem Dichtraum (18) zwischen dem Rotor (5) und dem Innengehäuse (3) und einem nach einer Schaufelstufe angeordneten Zustrom- räum (21') im Strömungskanal (9) ausgebildet ist.
2. Dampfturbine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (14, 15, 16) einen Rückführungskanal (14) um- fasst, der als eine kommunizierende Röhre zwischen einem Raum (15) zwischen Innengehäuse (3) und Außengehäuse (2) und dem Strömungskanal (9) nach einer Schaufelstufe ausgebildet ist und die Verbindung einen Zuführungskanal (16) umfasst, der als eine kommunizierende Röhre zwischen dem Raum (15) zwi— sehen Innengehäuse (3) und Außengehäuse (2) und einem Schub- ausgleichskolbenvorraum (12) zwischen dem Schubausgleichskol¬ ben (4) des Rotors (5) und des Innengehäuses (3) ausgebildet ist.
3. Dampfturbine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubausgleichskolbenvorraum (12) in einer axialen Rich- tung (17) zwischen Schubausgleichskolben (4) und Innengehäuse (3) angeordnet ist.
4. Dampfturbine (1) nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführungskanal (14) und der Zuführungskanal (16) im
Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung (11) im Innenge¬ häuse (3) ausgebildet sind und der Raum (15) zwischen Innen¬ gehäuse (3) und Außengehäuse (2) ausgebildet ist zum Verbin¬ den des Rückführungskanals (14) mit dem Zuführungskanals (16) -
5. Dampfturbine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuz—Rückführungskanal (20) vom Dichtraum (18) weg im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung (11), nach einer Umlenkung (21) im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung (11) und nach einer zweiten Umlenkung (22) im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsriehtung (11) ausgebildet ist.
6. Dampfturbine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine durch das Auibengehäuse (2) und Innengehäuse (3) führende in den Zustromraum--(2I' ) mündende Überlasteinleitung (23) .
7. Dampfturbine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführungskanal (14) mit dem Strömungskanal (9) nach einer Rückführungs—Schaufelstufe (24) verbunden ist und der Kreuz—Rückführungskanal (20) mit dem Strömungskanal (9) nach einer Kreuz-Rückführungs-Schaufelstufe (25) verbunden ist, wobei die Kreuz-Rückführungs—Schaufelstufe (25) in der Strö¬ mungsrichtung (11) des Strömungskanals (9) nach der Rückfüh¬ rungs—Schaufelstufe (24) angeordnet ist.
8. Dampfturbine (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführungs-Schaufelstufe (24) die vierte Schaufelstufe und die Kreuz-Rückführungs-Schaufelstufe (25) die fünfte Schaufelstufe ist.
9. Verfahren zum Betreiben einer Dampfturbine (1) mit einem Aulϊengehäuse (2) und einem Innengehäuse (3), wobei das Außengehäuse (2) und das Innengehäuse (3) einen FrischdampfZuführungskanal (10) aufweisen, wobei ein einen Schubausgleichskolben (4) aufweisender Rotor (5) umfassend mehrere Laufschaufeln (7) drehgelagert inner¬ halb des Innengehäuses (3) angeordnet wird und an dem Innengehäuse (3) mehrere Leitschaufeln (8) derart angeordnet werden, dass ein Strömungskanal (9) entlang einer Strömungsrichtung (11) mit mehreren Schaufelstufen, die je¬ weils eine Reihe Laufschaufeln (7) und eine Reihe Leitschau¬ feln (8) aufweisen, ausgebildet wird, durch den im Betrieb ein Dampf strömt, dadurch gekennzeichnet, dass
Dampf nach einer Schaufelstufe über eine Verbindung (14, 15, 16) in einen zwischen dem Schubausgleichskolben (4) des Rotors (5) und des Innengehäuses (3) befindlichen Schubaus— gleichskolbenvorraum (12) strömt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf nach der Schaufelstufe über einen im Innengehäuse (3) befindlichen Rückführungskanal (14) in einen Raum (15) zwischen Innengehäuse (3) und Außengehäuse (2) strömt und von dort über einen im Innengehäuse (3) befindlichen Zufüh¬ rungskanal (16) in den zwischen dem Schubausgleichskolben (4) des Rotors (5) und des Innengehäuses (3) befindlichen Schub- ausgleichskolbenvorraum (12) strömt. :
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Dampf im. Schubausgleichskolbenvorraum (12) ein Schub¬ ausgleich erreicht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem zwischen Rotor (5) und Innengehäuse (3) befind¬ lichen Dichtraum (18) befindlicher Dampf über einen Kreuz- Rückführungskanal (20) in einem nach einer Schaufelstufe an¬ geordneten Zustromraum (21') strömt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überlastdampf über eine Überlasteinleitung (23) in den Zustromraum (21') strömt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf mit Frischdampftemperaturen zwischen 5500C bis 6000C in den FrischdampfZuführungskanal (10) strömt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf mit Temperaturen zwischen 5200C bis 5500C in den Rückführungskanal (14) strömt.
16. Verfahren nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlastdampf mit Temperaturen zwischen 5500C bis 600°C in die Überlasteinleitung (23) strömt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf mit Temperaturen zwischen 5400C bis 5600C in den Kreuz-Rückführungskanal (20) strömt.
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