EP2310636A1 - Steam turbine system and method for operating a steam turbine - Google Patents

Steam turbine system and method for operating a steam turbine

Info

Publication number
EP2310636A1
EP2310636A1 EP09780710A EP09780710A EP2310636A1 EP 2310636 A1 EP2310636 A1 EP 2310636A1 EP 09780710 A EP09780710 A EP 09780710A EP 09780710 A EP09780710 A EP 09780710A EP 2310636 A1 EP2310636 A1 EP 2310636A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steam
turbine
steam turbine
inlet device
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP09780710A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2310636B1 (en
Inventor
Jörg Eppendorfer
Bernd Leidinger
Markus Mantei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to PL09780710T priority Critical patent/PL2310636T3/en
Publication of EP2310636A1 publication Critical patent/EP2310636A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2310636B1 publication Critical patent/EP2310636B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • F01D1/023—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines the working-fluid being divided into several separate flows ; several separate fluid flows being united in a single flow; the machine or engine having provision for two or more different possible fluid flow paths
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/18—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbine being of multiple-inlet-pressure type
    • F01K7/20—Control means specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium
    • F05D2260/2322—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/303—Temperature
    • F05D2270/3032—Temperature excessive temperatures, e.g. caused by overheating

Definitions

  • the invention relates to a steam turbine plant and a method for operating a steam turbine.
  • a steam turbine In a steam turbine, the thermal energy supplied by the turbine steam is converted into mechanical work.
  • Such known steam turbines comprise a high-pressure side steam inlet and a low-pressure side steam outlet.
  • a control device for controlling at least the steam inlet, but usually also for controlling other system components is provided.
  • a shaft extending through the turbine, the so-called turbine rotor, is driven by means of turbine blades. By coupling the rotor with an electric generator allows a steam turbine z. B. the generation of electrical energy.
  • the blades and vanes are provided.
  • the blades are attached to the rotor and rotate therewith, whereas the blades are mostly stationary on a turbine casing.
  • the guide vanes z. B. be attached to a so-called vane carrier.
  • the vanes provide a favorable flow of steam through the turbine to achieve the most efficient energy conversion possible.
  • both the temperature and the pressure of the steam are reduced in the course between the steam inlet and the steam outlet.
  • the lowest possible pressure of the steam to be discharged is desirable for reasons of efficiency.
  • drop impact erosion a problem associated with low outlet pressures is so-called drop impact erosion, which results in high wear of the blades.
  • the steam which has already largely expanded and cooled in the preceding turbine parts is in the Low-pressure part (eg power amplifier) heated again by the rotating blades.
  • the Low-pressure part eg power amplifier
  • the increased temperature prevents the use of a variety of materials for manufacturing blades in the low pressure part, which would otherwise be e.g. B. due to their high specific strength to steel would be preferred.
  • the steam turbine plant according to the invention is characterized in that the steam turbine has a further steam inlet device arranged between the steam inlet device and the steam outlet device, and in that the control device is designed to control a steam supply via the further steam inlet device depending on operating parameters detected at the steam turbine plant ,
  • the control device is designed to control a steam supply via the further steam inlet device depending on operating parameters detected at the steam turbine plant .
  • the present inventors have recognized that a reduced temperature stress in the low-pressure part of the turbine advantageously allows a construction of turbine blades in lightweight construction, in particular z. B. using a fiber composite material such. CFK. Such materials have hitherto largely been considered unrealisable for the manufacture of these turbine blades.
  • a specially conditioned steam is provided for the supply via the further steam inlet device. This advantageously takes account of the fact that viewed in the steam flow direction of the turbine, a reduction of both the temperature and the pressure of the steam takes place.
  • the supplied steam in terms of its temperature and / or its pressure can be adjusted.
  • the values of temperature and pressure of the steam supplied via the further steam inlet device are generally much lower than the corresponding values on the high-pressure side steam inlet. Preferably, however, greater than those values that would result without the additional steam inlet at that point in the turbine run.
  • the steam turbine plant can be, for example, an industrial steam turbine plant, in which the steam turbine is coupled to a generator for the generation of electrical energy, the power of which, for. B. between about 2 MW and 50 MW.
  • the invention is also suitable for larger power plants, for example, for large-scale plants with a capacity greater than 100 MW.
  • the steam turbine plant can be, in particular, a condensation steam turbine plant in which the steam discharged from the turbine on the low pressure side is condensed, and z. B. is then reheated in a cycle to produce the high pressure side to be admitted live steam.
  • Turbines are usually divided into several turbine stages to achieve the greatest possible efficiency, such a stage consisting of a row of vanes and a downstream row of blades.
  • the individual blades of a row extend in this case at a common axial height, but in the circumferential direction angularly offset from one another in different radial directions.
  • stages provided on the high pressure side may be referred to as “high pressure part”, whereas one or more stages at the turbine end, ie on the low pressure side (output side) are usually referred to as “low pressure part” or “final stage (s)" of the turbine.
  • the totality of successively arranged turbine stages can also be constructive or structural in Be divided into groups, each of which may have its own turbine housing ("drum"), or housed in a common turbine housing. In some constructions, one could also speak of a high-pressure stage group, a medium-pressure stage group and a low-pressure stage group.
  • the naming system of the turbines and the general usage usually provide at least high pressure and low pressure stages. These may or may not, however, be arranged in their own housing (which may be connected, for example, by a pipeline to the adjacent housing).
  • the further steam inlet device provided according to the invention is particularly preferably arranged in a low-pressure part of the turbine, in particular at the inlet of an "end stage".
  • the output of the last power amplifier can then z. B. may be connected directly to a condenser for condensing the low pressure side discharged steam.
  • the invention is of particular interest for steam turbines in which the pressure of the steam to be discharged via the low-pressure side steam outlet device is at least a factor 10 2 less than the pressure of the steam to be introduced via the high-pressure side steam inlet device.
  • the high-pressure side admitted steam can z. B. have a pressure of more than 10 bar, whereas the low pressure side to be discharged steam may have a pressure of less than 0.5 bar.
  • the steam supplied via the further steam inlet device as required preferably has a pressure and a temperature.
  • the pressure and / or the temperature of the steam supplied via the further steam inlet device preferably appreciably greater than those at this point of the turbine for the same operating state of the turbine without a such additional steam inlet are expected values.
  • a ventilation downstream of the further steam inlet can be reliably avoided.
  • the further steam inlet device which is preferably arranged at the inlet of a low-pressure part of the steam turbine, preferably comprises a controllable valve with which the steam supply as required can be controlled. Particularly preferred at this point is the use of a proportional valve, by means of which the vapor flow can be set exactly to a desired extent.
  • the steam upon detection of a low-load operation of the steam turbine, the steam is supplied via the further steam inlet device.
  • a low-load operation can be detected, for example, based on an evaluation of a torque currently supplied by the turbine or a currently supplied rotary power (for example on a coupling of the turbine rotor).
  • a specific temperature increase in a low-pressure part of the steam turbine upon detection of a specific temperature increase in a low-pressure part of the steam turbine, the steam is supplied via the further steam inlet device.
  • a temperature increase can be defined in the simplest case as exceeding a predetermined temperature threshold.
  • the temperature increase can also be carried out under consideration of a current rate of change of temperature.
  • the high-pressure side steam inlet device may comprise a valve, for example a proportional valve.
  • a valve of the high-pressure side Dampfeinlasseinrich- device closed and instead a valve of the further steam inlet device is opened.
  • valve of the further steam inlet device can then be opened more or less as required, for example, wherein the valve of the high-pressure side steam inlet device is preferably more or less closed in a corresponding manner. So there is no need to make a sudden change in the steam supply. What is essential is a further steam feed, which is triggered as a function of currently detected operating parameters and in which, if appropriate, the high-pressure steam feed can also be changed (reduced). In practice, it is usually advantageous if, even with appreciable steam supply via the further steam inlet device, the high-pressure-side steam inlet is not completely closed, but rather is closed, for example. B. at least the so-called "cooling steam amount" is passed through the high-pressure side part of the turbine. Otherwise there is a risk that the turbine runner driven by the steam supply in the low-pressure part leads to ventilation in the high-pressure part of the turbine.
  • the detected operating parameters comprise a torque measured at a turbine rotor.
  • Operating parameters include a measured in a low pressure part of the steam turbine temperature.
  • further operating parameters of the system in particular the turbine can be measured, such.
  • B. a rotational speed or rotational speed of the turbine rotor. From detected torque and detected speed of the rotor can be z. B. derive a current rotational power of the turbine rotor.
  • a special operating mode is activated with a controlled steam supply via the further steam inlet device, which is deactivated again in the presence of certain deactivation criteria.
  • Corresponding criteria for activation of the operating mode have already been explained above.
  • a temperature and / or a temperature increase in the low-pressure part of the turbine is of interest for this purpose.
  • z. B. the detection a low-load operation of the steam turbine, because such a low-load operation due to the effect of ventilation fears a rapid increase in temperature in the low-pressure part.
  • the check for the existence of the activation criteria and deactivation criteria can, for. B. be implemented by means of suitable software or by means of an electronically stored lookup table.
  • the criteria by which an activation and deactivation of the special operating mode (“further steam inlet”) is triggered, and / or other criteria, can then be continuously checked during the special operating mode to control the turbine and / or other plant components in the special operating mode.
  • a special operating mode can be activated in which a controlled additional steam supply takes place.
  • an increase in the mechanical power consumption of the turbine components driven by the turbine is also effected in this mode of operation.
  • this also includes the "connection" of specifically provided power consumers. It can therefore z.
  • an additional power sensor can be integrated into the train, which absorbs power in idle mode and can be used, for example. B. transformed into heat, which is dissipated. This also reduces the ventilation in the final stages.
  • power from an electric generator coupled to the turbine can be converted to heat via heating resistors.
  • the additional, provided by increasing the mechanical power consumption can, for. B. for heating the turbine on the input side and / or via the further steam inlet device supplied medium (eg., Water) can be used.
  • this power can be used to preheat the condensate in a circuit of a plant designed as a condensing steam turbine plant.
  • a water injection in an outlet region of the turbine is also controlled, which can advantageously provide an additional cooling effect.
  • a safety monitoring takes place with respect to a temperature measured in a low-pressure part of the steam turbine, and the turbine is able to fulfill predetermined uncertainty criteria (eg excessive temperature and / or excessive tendency to increase in temperature) is switched off.
  • At least some of the components in a low-pressure part of the turbine, in particular moving blades and / or vanes, are manufactured in lightweight construction, for example using a fiber composite material (eg CFRP).
  • CFRP fiber composite material
  • Fig. 1 is a schematic representation of essential components of a steam turbine plant
  • Fig. 2 is a flowchart of one in the turbine system of
  • Fig. 1 usable operating method.
  • FIG. 1 illustrates a steam turbine plant 10 with a steam turbine 12 and a control device 14 for controlling the steam turbine 12.
  • the turbine 12 comprises a high-pressure steam supply line 16 for supplying live steam via a controllable valve Vl and a low-pressure steam discharge 18, which leads in the illustrated embodiment to a (not shown) condenser of a steam cycle, from which after heating the condensate live steam is generated again ,
  • live steam for example at a pressure of about 10 2 bar and a temperature of about 500 ° C.
  • live steam is supplied via the supply line 16 at the inlet of the turbine 12.
  • the vapor due to prior expansion has a substantially reduced pressure and a substantially reduced temperature (eg, about 10 1 bar and about 200 0 C).
  • the steam continues to expand and exits at the exit of the tunnel 1122, passing through the lane at 1188 mm / h eettwwca 10 ⁇ bar and at about 40 ° C (eg 0.05 bar and 33 ° C;
  • the thermal energy of the steam supplied to the turbine 12 is converted into mechanical turning work.
  • a turbine runner 22 extending through the turbine 12 is driven by blades 24 attached thereto and, in turn, drives over a given If provided gear 26 an electric generator 28 at.
  • the turbine 12 could alternatively or additionally z.
  • Pumps, compressors or other units. Powerful pumps and / or compressors are z. B. often needed to implement large-scale industrial chemical processes.
  • the blades 24 alternate with vanes 30, which provide for a favorable flow of steam through the turbine.
  • the vanes 30 are secured to the inside of a turbine housing and project radially inwardly therefrom.
  • the turbine 12 in the exemplary embodiment illustrated comprises a total of six blade row pairs 30, 24.
  • erosion-resistant blades 24 in the low-pressure part 12-2 or corresponding blade layers fails in practice, however, because corresponding materials often have comparatively low maximum permissible temperatures, which can easily be exceeded in the turbine.
  • a steam turbine of the type shown as in particular a low load operation or idling in which the thermal energy of the supplied live steam is already converted to a large extent by the high pressure part of the turbine and then the low pressure part of the turbine steam flowing through the effect of so-called ventilation is reheated.
  • Turbine blades in the low pressure part of known turbines are therefore usually z. B. made of steel or titanium.
  • the rotor blades 24 of the low-pressure stage group 12-2 can be designed very advantageously as lightweight vanes, optionally with a special coating.
  • Essential for this purpose is a further steam inlet device (further steam feed line 40 with controllable valve V2) arranged in the course of time between the steam feed line 16 and the steam outlet 18, in the illustrated embodiment at the input of the low pressure stage group 12-2, wherein a steam supply via this further steam inlet device 40, V2 is controlled by the control device 14 as a function of (in particular, for example, on the turbine) detected operating parameters.
  • control device 14 a plurality of
  • Inputted measured variables such as a temperature T, which is detected by means of a arranged in the low-pressure stage 12-2 temperature sensor 42, a speed n and a torque TQ, which are detected by a (not shown) senor, for example in the range of the transmission 26 ,
  • the control device 14 By means of an evaluation of the supplied operating parameters T, n, TQ,..., The control device 14 generates a plurality of output signals for controlling various system components.
  • control signals svl and sv2 for example, the valves Vl and V2 designed as steplessly controllable are activated at the steam supply lines 16 and 40.
  • valve Vl In a normal operation, such as under full load, the valve Vl is open and the valve V2 is closed.
  • the control device 14 Based on the detected operating parameters, the control device 14 recognizes an excessive temperature rise in the area of the output stage 12-2 and a low-load operation, which, due to the effect of the ventilation, causes such a rise in temperature. In such a case, the control device 14 counteracts a rise in temperature by means of a special operating mode in which speciallyconceived Ditioned steam is introduced via the further steam supply line 40.
  • the relatively low power of the turbine 12 is thus largely or even substantially only by means of the supply line 40 subsequent low pressure part of the turbine 12 is generated.
  • a ventilation in this area is advantageously avoided and the temperature remains low (or decreases).
  • this particular mode of operation by simultaneously closing or essentially closing the valve Vl, the high pressure side supplied steam flow and thus the power generation in the high pressure stage 12-1 can be switched off or reduced.
  • the effect achieved according to the invention can, for. B. by an additional water injection in the range of the output stage 12-2, especially in a so-called exhaust steam housing of the power amplifier 12-2, still supported.
  • a cooling water injection can, for. B. in the mentioned special operating mode of the control device 14 and (quantitatively) controlled, preferably in dependence on operating parameters, which are detected during this mode of operation on the turbine 12.
  • FIG. 2 is a flowchart for illustrating the turbine control effected by the control device 14, which can be realized for example by means of software running in the control device 14.
  • the processing starts in a step S10.
  • a torque (eg clutch torque) TQ is smaller than a predetermined threshold value TQa. If this is not the case, it is checked in a step S14 whether the temperature T measured in the output stage 12-2 is greater than a predetermined threshold value Ta.
  • step S12 if the torque TQ is comparatively small (step S12) or the temperature T is relatively large (step S14), the processing proceeds to step S16 in which the valve V1 is closed and the valve V2 is opened.
  • the "special operating mode" is activated, which counteracts the temperature increase in the final stage of the turbine 12.
  • This particular mode of operation is in the illustrated embodiment only deactivated again when both the torque TQ is greater than a predetermined threshold TQb (step S18) and the temperature T is less than a predetermined threshold Tb (step S20). Only when the result of both polls is affirmative, the processing proceeds to a step S22 at which the special operation mode is again deactivated by re-opening the valve V1 and closing the valve V2 again. Thus, the processing returns to step S12.
  • the "special operating mode" which in the simplest case is a switching of the steam supply from the high-pressure side supply via the line 16 to the intermediate supply via the line 40, can in practice be adapted in many ways to the respective requirements.
  • a control carried out as a function of the detected operating parameters in particular stepless control of the valves V 1 and / or V 2.
  • the possibility may be mentioned that, in particular on the basis of the measured temperature T, it is possible to control the system 10 with the aim of keeping this temperature T within a certain range or below a certain maximum temperature.
  • z. B. a temperature control can be provided.
  • Such a temperature control can, for. Example, consist of proportional, integral and differential components, and optionally have a feedforward control function of the torque or the rotational power.
  • the turbine 12 may be in the special operating mode z. B. controlled speed controlled or power controlled or regulated to certain characteristics of the driven system components (eg generator 28).
  • control device can control a water injection in order to achieve an additional cooling effect.
  • the design of the turbine 12 and its control advantageously permits a reduction or complete elimination of the ventilation during low-load or idle operation, thus advantageously avoiding the temperature increase in the low-pressure part occurring in such an operating state.
  • the use of lightweight construction buckets, in particular fiber composite buckets, made possible by the invention is clear lower mass in this type of turbine particularly advantageous.
  • the rotor blades in the low-pressure part of the turbine are made of lightweight construction, in particular fiber composite material (eg CFRP), optionally with a coating (to increase the resistance to drop impact erosion).
  • CFRP fiber composite material
  • Such a coating is necessary in practice, in particular for many fiber composite materials, since these materials z. B. have a lower drop resistance compared to hardened steel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

The invention relates to a steam turbine system (10) comprising a steam turbine (12) with a high pressure side steam inlet device (16, V1) and a low pressure side steam outlet device (18), and comprising a control device (14) for controlling the steam turbine (12). In order to avoid excess ventilation in a low pressure section (12-2), according to the invention the steam turbine (12) comprises an additional steam inlet device (40, V2) disposed in the route between the steam inlet device (16, Vl) and the steam outlet device (18), and the control device (14) is adapted to control (sv2) a feeding of steam by way of the additional steam inlet device (40, V2) as a function of detected operating parameters (T).

Description

Beschreibungdescription
Dampfturbinenanlage sowie Verfahren zum Betreiben einer DampfturbineSteam turbine plant and method for operating a steam turbine
Die Erfindung betrifft eine Dampfturbinenanlage sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Dampfturbine.The invention relates to a steam turbine plant and a method for operating a steam turbine.
Bei einer Dampfturbine wird die thermische Energie von der Turbine zugeführtem Dampf in mechanische Arbeit umgewandelt. Derartige bekannte Dampfturbinen umfassen einen hochdrucksei- tigen Dampfeinlass und einen niederdruckseitigen Dampfaus- lass. Ferner ist eine Steuereinrichtung zur Steuerung zumindest des Dampfeinlasses, zumeist jedoch auch zur Steuerung weiterer Anlagenkomponenten vorgesehen. Eine sich durch die Turbine hindurch erstreckende Welle, der so genannte Turbinenläufer, wird mit Hilfe von Turbinenschaufeln angetrieben. Durch eine Kopplung des Läufers mit einem elektrischen Generator ermöglicht eine Dampfturbinenanlage z. B. die Erzeugung von elektrischer Energie.In a steam turbine, the thermal energy supplied by the turbine steam is converted into mechanical work. Such known steam turbines comprise a high-pressure side steam inlet and a low-pressure side steam outlet. Furthermore, a control device for controlling at least the steam inlet, but usually also for controlling other system components is provided. A shaft extending through the turbine, the so-called turbine rotor, is driven by means of turbine blades. By coupling the rotor with an electric generator allows a steam turbine z. B. the generation of electrical energy.
Zum Antreiben des Läufers sind typischerweise Laufschaufeln und Leitschaufeln vorgesehen. Die Laufschaufeln sind am Läufer befestigt und rotieren mit diesem, wohingegen die Leit- schaufeln zumeist feststehend an einem Turbinengehäuse angeordnet sind. Alternativ können die Leitschaufeln z. B. an einem so genannten Leitschaufelträger befestigt sein. Die Leitschaufeln sorgen für eine günstige Strömungsführung des Dampfes durch die Turbine, um eine möglichst effiziente Energie- Umsetzung zu erzielen. Bei dieser Umsetzung reduziert sich im Verlauf zwischen Dampfeinlass und Dampfauslass sowohl die Temperatur als auch der Druck des Dampfes. Prinzipiell ist aus Effizienzgründen ein möglichst geringer Druck des auszulassenden Dampfes anzustreben. Ein mit niedrigen Auslassdrücken zusammenhängendes Problem ist jedoch die so genannte Tropfenschlagerosion, die zu einem hohen Ver- schleiß der Laufschaufeln führt.To drive the rotor typically blades and vanes are provided. The blades are attached to the rotor and rotate therewith, whereas the blades are mostly stationary on a turbine casing. Alternatively, the guide vanes z. B. be attached to a so-called vane carrier. The vanes provide a favorable flow of steam through the turbine to achieve the most efficient energy conversion possible. In this reaction, both the temperature and the pressure of the steam are reduced in the course between the steam inlet and the steam outlet. In principle, the lowest possible pressure of the steam to be discharged is desirable for reasons of efficiency. However, a problem associated with low outlet pressures is so-called drop impact erosion, which results in high wear of the blades.
Aufgrund des Erreichens des Sattdampfzustandes in einem Niederdruckteil der Turbine kann sich aus dem Dampf auskondensierte Feuchtigkeit niederschlagen und Wassertropfen in der Turbine ausbilden. Von der DampfStrömung mitgenommene Wassertropfen prallen mit hoher Energie auf die rotierenden Laufschaufeln, so dass diese einem entsprechenden Verschleiß unterliegen .Due to the reaching of the saturated steam state in a low-pressure part of the turbine, moisture condensed out of the steam can precipitate and form water droplets in the turbine. Water droplets entrained by the steam flow impinge on the rotating blades with high energy, so that they are subject to corresponding wear.
Da durch diesen Effekt selbst gehärteter Stahl abgetragen wird, ergibt sich in der Praxis ein hoher Aufwand zur Fertigung möglichst resistenter Laufschaufeln, beispielsweise durch Beschichtungen aus speziellem Material.Since hardened steel itself is removed by this effect, in practice there is a high outlay for producing the most resistant blades possible, for example by means of coatings made of special material.
Abgesehen von den hohen Kosten speziell beschichteter Laufschaufeln ergibt sich oftmals das Problem, dass diese Laufschaufeln vergleichsweise niedrige maximale Einsatztemperaturen zulassen, beispielsweise nur bis etwa 1200C. Zwar ist es durchaus möglich, Dampfturbinenanlagen so auszulegen, dass im Normalbetrieb entsprechende Maximaltemperaturen in einem Niederdruckteil der Turbine nicht überschritten werden. Problematisch ist jedoch der in der Praxis hin und wieder erforderliche Leerlaufbetrieb oder Niedriglastbetrieb der Dampfturbine, bei welchem durch den Effekt der so genannten Ventilation die Temperatur im Niederdruckteil erhöht wird, beispielsweise auf etwa 200 bis 2500C oder mehr.Apart from the high cost of specially coated blades often results in the problem that these blades allow relatively low maximum operating temperatures, for example, only up to about 120 0 C. Although it is quite possible to design steam turbine plants so that in normal operation corresponding maximum temperatures in a low pressure part of the Turbine should not be exceeded. The problem, however, is the practically required in practice idling operation or low load operation of the steam turbine, in which by the effect of the so-called ventilation, the temperature is increased in the low pressure part, for example, to about 200 to 250 0 C or more.
Bei der Ventilation wird der in vorangegangenen Turbinenteilen bereits weitgehend expandierte und abgekühlte Dampf im Niederdruckteil (z. B. Endstufe) durch die rotierenden Laufschaufeln wieder erhitzt.During the ventilation, the steam which has already largely expanded and cooled in the preceding turbine parts is in the Low-pressure part (eg power amplifier) heated again by the rotating blades.
Abgesehen davon, dass eine solche Ventilation die Energieum- Setzungseffizienz im Niedriglastbereich verschlechtert, verhindert die erhöhte Temperatur den Einsatz einer Vielzahl von Materialien zur Fertigung von Laufschaufeln im Niedrigdruckteil, die ansonsten z. B. auf Grund ihrer hohen spezifischen Festigkeit gegenüber Stahl bevorzugt wären. Hierbei ist z. B. an die Verwendung von Faserverbundschaufeln (z. B. CFK) oder anderen Leichtbauschaufeln zu denken, deren Schaufelgrundmaterial und/oder gegebenenfalls vorgesehene Beschichtung nur eine niedrigere Maximaltemperatur zulässt.Apart from the fact that such ventilation degrades the energy conversion efficiency in the low load range, the increased temperature prevents the use of a variety of materials for manufacturing blades in the low pressure part, which would otherwise be e.g. B. due to their high specific strength to steel would be preferred. This is z. B. think of the use of fiber composite blades (eg CFK) or other lightweight vanes whose blade base material and / or optionally provided coating only a lower maximum temperature allows.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, derartigeIt is an object of the present invention to provide such
Probleme zu lösen und insbesondere eine übermäßige Ventilation bzw. einen Temperaturanstieg in einem Niederdruckteil einer Dampfturbine zu vermeiden.To solve problems and in particular to avoid excessive ventilation or a temperature increase in a low-pressure part of a steam turbine.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Dampfturbinenanlage nach Anspruch 1 bzw. ein Betriebsverfahren nach Anspruch 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Dampfturbinenanlage . Die meisten dieser Weiterbildungen können in analoger Weise auch bei dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren eingesetzt werden.This object is achieved according to the invention by a steam turbine plant according to claim 1 and an operating method according to claim 14. The dependent claims relate to advantageous developments of the steam turbine plant. Most of these developments can also be used in an analogous manner in the operating method according to the invention.
Die erfindungsgemäße Dampfturbinenanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbine eine im Verlauf zwischen der Dampfeinlasseinrichtung und der Dampfauslasseinrichtung ange- ordnete weitere Dampfeinlasseinrichtung aufweist, und dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von an der Dampfturbinenanlage erfassten Betriebsparametern eine Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung zu steuern . Mit der Erfindung ist es möglich, in bestimmten Betriebssituationen einen weiteren Dampfeinlass alternativ oder zusätzlich zum hochdruckseitigen Dampfeinlass zu aktivieren, um da- mit den Betrieb der Dampfturbine zu verbessern. Mit der Erfindung kann insbesondere eine übermäßige Ventilation vermieden werden, wodurch vorteilhaft die bislang mit einer solchen Ventilation einhergehende Temperaturbeanspruchung der betreffenden Turbinenkomponenten verringert wird. Damit kann unter Umständen die Lebensdauer dieser Komponenten vorteilhaft verlängert werden. Darüber hinaus haben die vorliegenden Erfinder erkannt, dass eine verringerte Temperaturbeanspruchung im Niederdruckteil der Turbine vorteilhaft eine Ausbildung von Turbinenschaufeln in Leichtbauweise ermöglicht, insbesondere z. B. unter Einsatz eines Faserverbundmaterials wie z. B. CFK. Derartige Materialien wurden für die Fertigung dieser Turbinenschaufeln bislang überwiegend als nicht realisierbar erachtet .The steam turbine plant according to the invention is characterized in that the steam turbine has a further steam inlet device arranged between the steam inlet device and the steam outlet device, and in that the control device is designed to control a steam supply via the further steam inlet device depending on operating parameters detected at the steam turbine plant , With the invention, it is possible, in certain operating situations, to activate a further steam inlet alternatively or in addition to the high-pressure-side steam inlet, in order thereby to improve the operation of the steam turbine. With the invention, in particular, excessive ventilation can be avoided, which advantageously reduces the temperature stress of the relevant turbine components hitherto associated with such ventilation. Thus, under certain circumstances, the life of these components can be advantageously extended. In addition, the present inventors have recognized that a reduced temperature stress in the low-pressure part of the turbine advantageously allows a construction of turbine blades in lightweight construction, in particular z. B. using a fiber composite material such. CFK. Such materials have hitherto largely been considered unrealisable for the manufacture of these turbine blades.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein speziell konditionierter Dampf für die Zufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung vorgesehen ist. Dies trägt vorteilhaft dem Umstand Rechnung, dass in DampfStrömungsrichtung der Turbine betrachtet eine Reduzierung sowohl der Temperatur als auch des Druckes des Dampfes erfolgt. Je nach konkreterIn a preferred embodiment it is provided that a specially conditioned steam is provided for the supply via the further steam inlet device. This advantageously takes account of the fact that viewed in the steam flow direction of the turbine, a reduction of both the temperature and the pressure of the steam takes place. Depending on the specific
Anordnung der weiteren Dampfeinlasseinrichtung im Verlauf der Turbine kann der dort bedarfsweise zugeführte Dampf hinsichtlich seiner Temperatur und/oder seines Druckes angepasst werden. Die Werte von Temperatur und Druck des über die weitere Dampfeinlasseinrichtung zugeführten Dampfes sind in der Regel wesentlich niedriger als die entsprechenden Werte am hochdruckseitigen Dampfeinlass zu wählen. Bevorzugt jedoch größer als diejenigen Werte, die sich ohne den zusätzlichen Dampfeinlass an dieser Stelle im Turbinenverlauf ergeben würden. Bei der Dampfturbinenanlage kann es sich beispielsweise um eine Industriedampfturbinenanlage handeln, bei welcher die Dampfturbine mit einem Generator zur elektrischen Energieer- zeugung gekoppelt ist, dessen Leistung z. B. zwischen etwa 2 MW und 50 MW liegt. Die Erfindung ist jedoch auch für größere Anlagen zur Energieerzeugung geeignet, beispielsweise für großindustrielle Anlagen mit einer Leistung größer als 100 MW.Arrangement of the further steam inlet device in the course of the turbine, where necessary, the supplied steam in terms of its temperature and / or its pressure can be adjusted. The values of temperature and pressure of the steam supplied via the further steam inlet device are generally much lower than the corresponding values on the high-pressure side steam inlet. Preferably, however, greater than those values that would result without the additional steam inlet at that point in the turbine run. The steam turbine plant can be, for example, an industrial steam turbine plant, in which the steam turbine is coupled to a generator for the generation of electrical energy, the power of which, for. B. between about 2 MW and 50 MW. However, the invention is also suitable for larger power plants, for example, for large-scale plants with a capacity greater than 100 MW.
Hinsichtlich der mit der Erfindung gelösten Problematik kann es sich bei der Dampfturbinenanlage insbesondere um eine Kondensationsdampfturbinenanlage handeln, bei welcher der nie- derdruckseitig aus der Turbine ausgelassene Dampf kondensiert wird und z. B. in einem Kreislauf sodann wieder erhitzt wird, um den hochdruckseitig einzulassenden Frischdampf zu erzeugen .With regard to the problem solved by the invention, the steam turbine plant can be, in particular, a condensation steam turbine plant in which the steam discharged from the turbine on the low pressure side is condensed, and z. B. is then reheated in a cycle to produce the high pressure side to be admitted live steam.
Turbinen sind zur Erzielung eines möglichst großen Wirkungs- grades zumeist in mehrere Turbinenstufen aufgeteilt, wobei eine solche Stufe aus einer Leitschaufelreihe und einer stromabwärts benachbarten Laufschaufelreihe besteht. Die einzelnen Schaufeln einer Reihe erstrecken sich hierbei auf gemeinsamer axialer Höhe, jedoch in Umfangsrichtung winkelmäßig zueinander versetzt in verschiedene Radialrichtungen.Turbines are usually divided into several turbine stages to achieve the greatest possible efficiency, such a stage consisting of a row of vanes and a downstream row of blades. The individual blades of a row extend in this case at a common axial height, but in the circumferential direction angularly offset from one another in different radial directions.
Eine oder mehrere hochdruckseitig (eingangsseitig) vorgesehene Stufen können als "Hochdruckteil" bezeichnet werden, wohingegen eine oder mehrere Stufen am Turbinenende, also nie- derdruckseitig (ausgangsseitig) üblicherweise als "Niederdruckteil" oder "Endstufe (n) " der Turbine bezeichnet werden.One or more stages provided on the high pressure side (input side) may be referred to as "high pressure part", whereas one or more stages at the turbine end, ie on the low pressure side (output side) are usually referred to as "low pressure part" or "final stage (s)" of the turbine.
Unabhängig davon kann die Gesamtheit der hintereinander angeordneten Turbinenstufen auch konstruktiv bzw. baulich in Gruppen aufgeteilt sein, die jeweils ein eigenes Turbinengehäuse ("Trommel") aufweisen können, oder in einem gemeinsamen Turbinengehäuse untergebracht sind. Bei manchen Konstruktionen könnte man etwa auch von einer Hochdruckstufengruppe, ei- ner Mitteldruckstufengruppe und einer Niederdruckstufegruppe sprechen .Regardless, the totality of successively arranged turbine stages can also be constructive or structural in Be divided into groups, each of which may have its own turbine housing ("drum"), or housed in a common turbine housing. In some constructions, one could also speak of a high-pressure stage group, a medium-pressure stage group and a low-pressure stage group.
Die Bezeichnungssystematik der Turbinen und der allgemeine Sprachgebrauch sehen zumeist jedenfalls Hochdruckstufen und Niederdruckstufen vor. Diese können, müssen aber nicht jeweils in einem eigenen Gehäuse angeordnet sein (welches z. B. durch eine Rohrleitung mit dem benachbarten Gehäuse verbunden sein kann) .The naming system of the turbines and the general usage usually provide at least high pressure and low pressure stages. These may or may not, however, be arranged in their own housing (which may be connected, for example, by a pipeline to the adjacent housing).
Die gemäß der Erfindung vorgesehene weitere Dampfeinlassein- richtung ist besonders bevorzugt in einem Niederdruckteil der Turbine angeordnet, insbesondere am Eingang einer "Endstufe". Der Ausgang der letzten Endstufe kann dann z. B. unmittelbar mit einem Kondensator zur Kondensation des niederdruckseitig ausgelassenen Dampfes verbunden sein.The further steam inlet device provided according to the invention is particularly preferably arranged in a low-pressure part of the turbine, in particular at the inlet of an "end stage". The output of the last power amplifier can then z. B. may be connected directly to a condenser for condensing the low pressure side discharged steam.
Die Erfindung ist insbesondere interessant für Dampfturbinen, bei welchen der Druck des über die niederdruckseitige Dampfauslasseinrichtung auszulassenden Dampfes um mindestens einen Faktor 102 kleiner als der Druck des über die hochdruckseiti- ge Dampfeinlasseinrichtung einzulassenden Dampfes ist.The invention is of particular interest for steam turbines in which the pressure of the steam to be discharged via the low-pressure side steam outlet device is at least a factor 10 2 less than the pressure of the steam to be introduced via the high-pressure side steam inlet device.
Der hochdruckseitig einzulassende Dampf kann z. B. einen Druck von mehr als 10 bar besitzen, wohingegen der nieder- druckseitig auszulassende Dampf einen Druck von weniger als 0,5 bar besitzen kann.The high-pressure side admitted steam can z. B. have a pressure of more than 10 bar, whereas the low pressure side to be discharged steam may have a pressure of less than 0.5 bar.
Der bedarfsweise über die weitere Dampfeinlasseinrichtung zugeführte Dampf besitzt bevorzugt einen Druck und eine Tempe- ratur, die jeweils zwischen den entsprechenden Werten des hochdruckseitigen Dampfeinlasses und des niederdruckseitigen Dampfauslasses liegen, wobei der Druck und/oder die Temperatur des über die weitere Dampfeinlasseinrichtung zugeführten Dampfes bevorzugt nennenswert größer als die an dieser Stelle der Turbine für den gleichen Betriebszustand der Turbine ohne einen solchen zusätzlichen Dampfeinlass zu erwartenden Werte sind. Damit kann eine Ventilation stromabwärts des weiteren Dampfeinlasses zuverlässig vermieden werden.The steam supplied via the further steam inlet device as required preferably has a pressure and a temperature. Preferably, the pressure and / or the temperature of the steam supplied via the further steam inlet device preferably appreciably greater than those at this point of the turbine for the same operating state of the turbine without a such additional steam inlet are expected values. Thus, a ventilation downstream of the further steam inlet can be reliably avoided.
Die bevorzugt am Eingang eines Niederdruckteils der Dampfturbine angeordnete weitere Dampfeinlasseinrichtung umfasst bevorzugt ein steuerbares Ventil, mit welchem die bedarfsweise Dampfzufuhr gesteuert werden kann. Besonders bevorzugt ist an dieser Stelle die Verwendung eines Proportionalventils, mittels welchem der Dampfstrom exakt auf ein gewünschtes Ausmaß eingestellt werden kann.The further steam inlet device, which is preferably arranged at the inlet of a low-pressure part of the steam turbine, preferably comprises a controllable valve with which the steam supply as required can be controlled. Particularly preferred at this point is the use of a proportional valve, by means of which the vapor flow can be set exactly to a desired extent.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei Erfas- sung eines Niedriglastbetriebs der Dampfturbine die Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung bewirkt wird. Ein Niedriglastbetrieb kann beispielsweise anhand einer Auswertung eines aktuell von der Turbine gelieferten Drehmoments bzw. einer aktuell gelieferten Drehleistung erfasst werden (z. B. an einer Kupplung des Turbinenläufers) .According to one embodiment, it is provided that upon detection of a low-load operation of the steam turbine, the steam is supplied via the further steam inlet device. A low-load operation can be detected, for example, based on an evaluation of a torque currently supplied by the turbine or a currently supplied rotary power (for example on a coupling of the turbine rotor).
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass bei Erfassung einer bestimmten Temperaturerhöhung in einem Niederdruckteil der Dampfturbine die Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung bewirkt wird. Eine solche Temperaturerhöhung kann im einfachsten Fall als Überschreitung einer vorbestimmten Temperaturschwelle definiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperaturerhöhung auch unter Be- rücksichtigung einer aktuellen Temperaturänderungsrate er- fasst werden.Alternatively or additionally, it can be provided that upon detection of a specific temperature increase in a low-pressure part of the steam turbine, the steam is supplied via the further steam inlet device. Such a temperature increase can be defined in the simplest case as exceeding a predetermined temperature threshold. Alternatively or additionally, the temperature increase can also be carried out under consideration of a current rate of change of temperature.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von den erfassten Betriebsparametern auch die Dampfzufuhr über die hochdruckseitige Dampfeinlasseinrichtung gesteuert wird. Hierfür kann die hochdruckseitige Dampfeinlasseinrichtung ein Ventil, beispielsweise ein Proportionalventil umfassen .In one embodiment, provision is made for the steam supply to be controlled via the high-pressure-side steam inlet device as a function of the detected operating parameters. For this purpose, the high-pressure side steam inlet device may comprise a valve, for example a proportional valve.
In einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei Erfassung eines Niedriglastbetriebs und/oder bei Überschreitung einer vorbestimmten Temperaturerhöhung ein Ventil der hochdruckseitigen Dampfeinlasseinrich- tung geschlossen und stattdessen ein Ventil der weiteren Dampfeinlasseinrichtung geöffnet wird. Dies stellt einen "speziellen Betriebsmodus" dar, mittels welchem vorteilhaft einer Temperaturerhöhung auf Grund von Ventilation in einem Niederdruckteil der Turbine entgegengewirkt werden kann.In a simple embodiment of the invention can be provided that upon detection of a low-load operation and / or exceeding a predetermined temperature increase, a valve of the high-pressure side Dampfeinlasseinrich- device closed and instead a valve of the further steam inlet device is opened. This represents a "special operating mode", by means of which advantageously a temperature increase due to ventilation in a low-pressure part of the turbine can be counteracted.
Die beiden genannten Ventile können bei entsprechender Ausbildung und Ansteuerung stufenlos einstellbar sein. In dem genannten speziellen Betriebsmodus kann dann beispielsweise das Ventil der weiteren Dampfeinlasseinrichtung, je nach Be- darf, mehr oder weniger geöffnet werden, wobei das Ventil der hochdruckseitigen Dampfeinlasseinrichtung bevorzugt in korrespondierender Weise mehr oder weniger geschlossen wird. Es muss also keineswegs eine schlagartige Umstellung der Dampfzufuhr erfolgen. Wesentlich ist eine in Abhängigkeit von ak- tuell erfassten Betriebsparametern ausgelöste weitere Dampfzufuhr, bei welcher gegebenenfalls die hochdruckseitige Dampfzufuhr ebenfalls verändert (verringert) werden kann. In der Praxis ist zumeist von Vorteil, wenn selbst bei nennenswerter Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrich- tung der hochdruckseitige Dampfeinlass nicht vollständig geschlossen wird, sondern z. B. zumindest die so genannte "Kühldampfmenge" durch den hochdruckseitigen Teil der Turbine geführt wird. Ansonsten besteht die Gefahr, dass der durch die DampfVersorgung im Niederdruckteil angetriebene Turbinenläufer zu einer Ventilation im Hochdruckteil der Turbine führt.The two valves mentioned can be infinitely adjustable with appropriate training and control. In the said special operating mode, the valve of the further steam inlet device can then be opened more or less as required, for example, wherein the valve of the high-pressure side steam inlet device is preferably more or less closed in a corresponding manner. So there is no need to make a sudden change in the steam supply. What is essential is a further steam feed, which is triggered as a function of currently detected operating parameters and in which, if appropriate, the high-pressure steam feed can also be changed (reduced). In practice, it is usually advantageous if, even with appreciable steam supply via the further steam inlet device, the high-pressure-side steam inlet is not completely closed, but rather is closed, for example. B. at least the so-called "cooling steam amount" is passed through the high-pressure side part of the turbine. Otherwise there is a risk that the turbine runner driven by the steam supply in the low-pressure part leads to ventilation in the high-pressure part of the turbine.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erfassten Betriebsparameter ein an einem Turbinenläufer gemessenes Drehmoment umfassen.In one embodiment, it is provided that the detected operating parameters comprise a torque measured at a turbine rotor.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erfasstenIn one embodiment it is provided that the detected
Betriebsparameter eine in einem Niederdruckteil der Dampfturbine gemessene Temperatur umfassen.Operating parameters include a measured in a low pressure part of the steam turbine temperature.
Alternativ oder zusätzlich können weitere Betriebsparameter der Anlage, insbesondere der Turbine, gemessen werden, wie z. B. eine Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Turbinenläufers. Aus erfasstem Drehmoment und erfasster Drehzahl des Läufers lässt sich z. B. eine aktuelle Drehleistung des Turbinenläufers ableiten.Alternatively or additionally, further operating parameters of the system, in particular the turbine can be measured, such. B. a rotational speed or rotational speed of the turbine rotor. From detected torque and detected speed of the rotor can be z. B. derive a current rotational power of the turbine rotor.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei Vorliegen bestimmter Aktivierungskriterien ein spezieller Betriebsmodus mit einer gesteuerten Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung aktiviert wird, der bei Vorliegen bestimmter Deaktivierungskriterien wieder deaktiviert wird. Entsprechende Kriterien für eine Aktivierung des Betriebsmodus wurden oben bereits erläutert. Insbesondere ist hierfür eine Temperatur und/oder eine Temperaturerhöhung im Niederdruckteil der Turbine interessant. Daneben eignet sich z. B. die Erfassung eines Niedriglastbetriebs der Dampfturbine, weil ein solcher Niedriglastbetrieb über den Effekt der Ventilation einen baldigen Temperaturanstieg im Niederdruckteil befürchten lässt.In one embodiment, it is provided that in the presence of certain activation criteria, a special operating mode is activated with a controlled steam supply via the further steam inlet device, which is deactivated again in the presence of certain deactivation criteria. Corresponding criteria for activation of the operating mode have already been explained above. In particular, a temperature and / or a temperature increase in the low-pressure part of the turbine is of interest for this purpose. In addition, z. B. the detection a low-load operation of the steam turbine, because such a low-load operation due to the effect of ventilation fears a rapid increase in temperature in the low-pressure part.
Die Überprüfung auf das Vorliegen der Aktivierungskriterien und Deaktivierungskriterien kann z. B. mittels geeigneter Software oder mittels einer elektronisch gespeicherten Nachschlagtabelle realisiert sein.The check for the existence of the activation criteria and deactivation criteria can, for. B. be implemented by means of suitable software or by means of an electronically stored lookup table.
Die Kriterien anhand derer eine Aktivierung und Deaktivierung des speziellen Betriebsmodus ("weiterer Dampfeinlass") ausgelöst wird, und/oder andere Kriterien, können sodann während des speziellen Betriebsmodus fortlaufend überprüft werden, um eine Steuerung oder Regelung der Turbine und/oder anderer An- lagenkomponenten im speziellen Betriebsmodus vorzunehmen.The criteria by which an activation and deactivation of the special operating mode ("further steam inlet") is triggered, and / or other criteria, can then be continuously checked during the special operating mode to control the turbine and / or other plant components in the special operating mode.
Wie oben bereits erläutert, kann bei Vorliegen bestimmter Aktivierungskriterien, insbesondere bei Erfassung eines Niedriglastbetriebs der Dampfturbine, ein spezieller Betriebsmo- dus aktiviert werden, bei welchem eine gesteuerte zusätzliche Dampfzufuhr erfolgt. Gemäß einer Weiterbildung wird in diesem Betriebsmodus ferner eine Erhöhung der mechanischen Leistungsaufnahme der von der Turbine angetriebenen Anlagenkomponenten bewirkt. Neben einer Ansteuerung einer erhöhten Leis- tungsaufnähme der ohnehin vorhandenen Leistungsabnehmer (z. B. elektrischer Generator) kommt hierfür auch die "Zuschal- tung" von eigens hierfür vorgesehenen Leistungsabnehmern in Betracht. Es kann also z. B. ein zusätzlicher Leistungsaufnehmer in den Strang integriert werden, der im Leerlaufbe- trieb Leistung aufnimmt und z. B. in Wärme verwandelt, die abgeführt wird. Dadurch wird ebenfalls die Ventilation in den Endstufen reduziert. Auch kann Leistung von einem mit der Turbine gekoppelten elektrischen Generator über Heizwiderstände in Wärme verwandelt werden. Die zusätzliche, durch Erhöhung der mechanischen Leistungsaufnahme bereitgestellte Leistung kann z. B. zum Heizen des der Turbine eingangsseitig und/oder über die weitere Dampf- einlasseinrichtung zugeführten Mediums (z. B. Wasser) verwendet werden. Insbesondere kann diese Leistung dazu genutzt werden, das Kondensat in einem Kreislauf einer als Kondensationsdampfturbinenanlage ausgebildeten Anlage vorzuer- wärmen .As already explained above, in the presence of specific activation criteria, in particular when detecting a low-load operation of the steam turbine, a special operating mode can be activated in which a controlled additional steam supply takes place. According to a further development, an increase in the mechanical power consumption of the turbine components driven by the turbine is also effected in this mode of operation. In addition to triggering an increased power consumption of the already existing power consumers (eg electric generator), this also includes the "connection" of specifically provided power consumers. It can therefore z. For example, an additional power sensor can be integrated into the train, which absorbs power in idle mode and can be used, for example. B. transformed into heat, which is dissipated. This also reduces the ventilation in the final stages. Also, power from an electric generator coupled to the turbine can be converted to heat via heating resistors. The additional, provided by increasing the mechanical power consumption can, for. B. for heating the turbine on the input side and / or via the further steam inlet device supplied medium (eg., Water) can be used. In particular, this power can be used to preheat the condensate in a circuit of a plant designed as a condensing steam turbine plant.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird in Abhängigkeit von den an der Dampfturbinenanlage erfassten Betriebsparametern auch eine Wassereinspritzung in einem Ausgangsbereich der Turbine angesteuert, welche vorteilhaft einen zusätzli- chen Kühleffekt liefern kann.In one embodiment of the invention, depending on the operating parameters detected at the steam turbine plant, a water injection in an outlet region of the turbine is also controlled, which can advantageously provide an additional cooling effect.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem oben erläuterten speziellen Betriebsmodus, bei welchem eine gesteuerte Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung er- folgt, eine Sicherheitsüberwachung im Hinblick auf eine in einem Niederdruckteil der Dampfturbine gemessene Temperatur erfolgt, und die Turbine bei Erfüllung vorbestimmter Unsicherheitskriterien (z. B. übermäßige Temperatur und/oder übermäßige Temperatursanstiegstendenz) abgeschaltet wird.In one embodiment, it is provided that in the special operating mode explained above, in which a controlled steam supply via the further steam inlet device takes place, a safety monitoring takes place with respect to a temperature measured in a low-pressure part of the steam turbine, and the turbine is able to fulfill predetermined uncertainty criteria ( eg excessive temperature and / or excessive tendency to increase in temperature) is switched off.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Komponenten in einem Niederdruckteil der Turbine, insbesondere Laufschaufeln und/oder Leitschaufeln, in Leichtbauweise hergestellt sind, beispielsweise unter Verwendung eines Faserverbundmaterials (z. B. CFK) .In one embodiment, it is provided that at least some of the components in a low-pressure part of the turbine, in particular moving blades and / or vanes, are manufactured in lightweight construction, for example using a fiber composite material (eg CFRP).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar: Fig. 1 eine schematische Darstellung wesentlicher Komponenten einer Dampfturbinenanlage, undThe invention will be further described by means of embodiments with reference to the accompanying drawings. They show: Fig. 1 is a schematic representation of essential components of a steam turbine plant, and
Fig. 2 ein Ablaufschema eines bei der Turbinenanlage vonFig. 2 is a flowchart of one in the turbine system of
Fig. 1 verwendbaren Betriebsverfahrens.Fig. 1 usable operating method.
Fig. 1 veranschaulicht eine Dampfturbinenanlage 10 mit einer Dampfturbine 12 und einer Steuereinrichtung 14 zur Steuerung der Dampfturbine 12.FIG. 1 illustrates a steam turbine plant 10 with a steam turbine 12 and a control device 14 for controlling the steam turbine 12.
Die Turbine 12 umfasst eine hochdruckseitige Dampfzuleitung 16 zur Zufuhr von Frischdampf über ein steuerbares Ventil Vl und eine niederdruckseitige Dampfableitung 18, welche im dar- gestellten Ausführungsbeispiel zu einem (nicht dargestellten) Kondensator eines Dampfkreislaufes führt, aus welchem nach Erhitzen des Kondensats wieder Frischdampf erzeugt wird.The turbine 12 comprises a high-pressure steam supply line 16 for supplying live steam via a controllable valve Vl and a low-pressure steam discharge 18, which leads in the illustrated embodiment to a (not shown) condenser of a steam cycle, from which after heating the condensate live steam is generated again ,
Im Normalbetrieb der Anlage 10 wird Frischdampf, beispiels- weise mit einem Druck von etwa 102 bar und einer Temperatur von etwa 5000C, über die Zuleitung 16 am Eingang der Turbine 12 zugeführt. In einem mittleren Bereich der Turbine 12 besitzt der Dampf aufgrund vorausgegangener Expansion einen wesentlich verringerten Druck und eine wesentlich verringerte Temperatur (z. B. etwa 101 bar und etwa 2000C) . Im weiterenIn normal operation of the system 10, live steam, for example at a pressure of about 10 2 bar and a temperature of about 500 ° C., is supplied via the supply line 16 at the inlet of the turbine 12. In a central region of the turbine 12, the vapor due to prior expansion has a substantially reduced pressure and a substantially reduced temperature (eg, about 10 1 bar and about 200 0 C). In the further
Verauf expandiert der Dampf weiter und tritt am Ausgang der TTuurrbbiinnee 1122 üübbeerr ddiiee AAbblleeiittuunngg 1188 mmiitt eettwwca 10 λ bar und etwa 40°C wieder aus (z. B. 0,05 bar und 33°c;The steam continues to expand and exits at the exit of the tunnel 1122, passing through the lane at 1188 mm / h eettwwca 10 λ bar and at about 40 ° C (eg 0.05 bar and 33 ° C;
In an sich bekannter Weise wird die thermische Energie des der Turbine 12 zugeführten Dampfes in mechanische Dreharbeit umgewandelt. Ein durch die Turbine 12 sich hindurch erstreckender Turbinenläufer 22 wird durch daran befestigte Laufschaufeln 24 angetrieben und treibt wiederum über ein gegebe- nenfalls vorgesehenes Getriebe 26 einen elektrischen Generator 28 an. Abweichend von dem dargestellten Beispiel könnte die Turbine 12 alternativ oder zusätzlich z. B. Pumpen, Verdichter oder andere Einheiten antreiben. Leistungsstarke Pum- pen und/oder Verdichter werden z. B. oftmals zur Implementierung großindustrieller chemischer Prozesse benötigt.In a manner known per se, the thermal energy of the steam supplied to the turbine 12 is converted into mechanical turning work. A turbine runner 22 extending through the turbine 12 is driven by blades 24 attached thereto and, in turn, drives over a given If provided gear 26 an electric generator 28 at. Notwithstanding the example shown, the turbine 12 could alternatively or additionally z. As pumps, compressors or other units. Powerful pumps and / or compressors are z. B. often needed to implement large-scale industrial chemical processes.
Innerhalb der Turbine 12 wechseln sich in Axialrichtung betrachtet die Laufschaufeln 24 mit Leitschaufeln 30 ab, welche für eine günstige Strömungsführung des Dampfes durch die Turbine sorgen. Die Leitschaufeln 30 sind an der Innenseite eines Turbinengehäuses befestigt und stehen radial nach innen gerichtet davon ab.Within the turbine 12, viewed in the axial direction, the blades 24 alternate with vanes 30, which provide for a favorable flow of steam through the turbine. The vanes 30 are secured to the inside of a turbine housing and project radially inwardly therefrom.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfasst die Turbine 12 im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Schaufelreihenpaare 30, 24.As can be seen from FIG. 1, the turbine 12 in the exemplary embodiment illustrated comprises a total of six blade row pairs 30, 24.
Im Hinblick auf einen möglichst guten Wirkungsgrad bei der Umsetzung der thermischen Energie in mechanische Arbeit und letztlich elektrische Energie ist ein möglichst geringer Enddruck des niederdruckseitig (nach dem letzten Schaufelpaar 30, 24) über die Ableitung 18 austretenden Dampfes von Vorteil.With regard to the best possible efficiency in the conversion of thermal energy into mechanical work and ultimately electrical energy is the lowest possible final pressure of the low pressure side (after the last pair of vanes 30, 24) via the discharge 18 exiting steam advantageous.
Mit einem niedrigen Enddruck ging jedoch bislang das gravierende Problem der Tropfenschlagerosion einher, die zu einem hohen Verschleiß der Laufschaufeln im Niederdruckteil der Turbine führt. Im dargestellten Beispiel wären hiervon also die in Fig. 1 weiter rechts angeordneten Laufschaufeln 24 der Turbine 12 betroffen, welche einem ersten Expansionsabschnitt bzw. einer Niederdruckstufengruppe 12-2 angehören, wohingegen die in Fig. 1 links befindlichen Schaufeln einem zweiten Ex- pansionsabschnitt bzw. einer Hochdruckstufengruppe 12-1 zuzurechnen sind.With a low final pressure, however, so far went the serious problem of drop impact erosion, which leads to a high wear of the blades in the low pressure part of the turbine. In the example shown, the blades 24 of the turbine 12 arranged farther to the right in FIG. 1 would therefore be affected, which belong to a first expansion section or a low-pressure step group 12-2, whereas the blades located on the left in FIG. Pansionsabschnitt or a high-pressure stage group 12-1 are attributable.
Der Einsatz möglichst erosionsbeständiger Laufschaufeln 24 im Niederdruckteil 12-2 bzw. entsprechender Laufschaufelbe- schichtungen scheitert in der Praxis jedoch daran, dass entsprechende Materialien oftmals vergleichsweise geringe zulässige Maximaltemperaturen besitzen, welche in der Turbine leicht überschritten werden können. Erschwerend kommt hinzu, dass es bei einer Dampfturbine der dargestellten Art Betriebsituationen wie insbesondere einen Niedriglastbetrieb oder Leerlauf gibt, bei denen die thermische Energie des zugeführten Frischdampfes in großem Ausmaß bereits durch den Hochdruckteil der Turbine umgewandelt wird und der sodann den Niederdruckteil der Turbine durchströmende Dampf durch den Effekt der so genannten Ventilation wieder aufgeheizt wird. Turbinenschaufeln im Niederdruckteil bekannter Turbinen sind daher üblicherweise z. B. aus Stahl oder Titan gefertigt.The use of erosion-resistant blades 24 in the low-pressure part 12-2 or corresponding blade layers fails in practice, however, because corresponding materials often have comparatively low maximum permissible temperatures, which can easily be exceeded in the turbine. To make matters worse, there are operating situations in a steam turbine of the type shown as in particular a low load operation or idling, in which the thermal energy of the supplied live steam is already converted to a large extent by the high pressure part of the turbine and then the low pressure part of the turbine steam flowing through the effect of so-called ventilation is reheated. Turbine blades in the low pressure part of known turbines are therefore usually z. B. made of steel or titanium.
Bei einer Ventilation in der Niederdruckstufengruppe 12-2 würde ein Teil der Drehenergie des Läufers 22 mittels der rotierenden Laufschaufein 24 in Wärmeenergie des Dampfes zurückgewandelt. In der Praxis könnte durch diesen Effekt eine im Normalbetrieb etwa 400C betragende Laufschaufeltemperatur ohne weiteres bis auf etwa 200 bis 2500C oder mehr überhöht werden .With ventilation in the low pressure stage group 12-2, a portion of the rotational energy of the rotor 22 would be converted back to thermal energy of the steam by means of the rotating rotor 24. In practice, by this effect, in normal operation about 40 0 C amounting blade temperature could easily be increased to about 200 to 250 0 C or more.
Bei der dargestellten Anlage 10 ist diese Problematik jedoch in nachfolgend beschriebener Weise beseitigt, so dass bei- spielsweise die Laufschaufein 24 der Niederdruckstufengruppe 12-2 sehr vorteilhaft als Leichtbauschaufeln, gegebenenfalls mit einer speziellen Beschichtung, ausgebildet werden können. Wesentlich ist hierfür eine im Verlauf zwischen der Dampfzuleitung 16 und der Dampfableitung 18, im dargestellten Ausführungsbeispiel am Eingang der Niederdruckstufengruppe 12-2 angeordnete weitere Dampfeinlasseinrichtung (weitere Dampfzu- leitung 40 mit steuerbarem Ventil V2), wobei eine Dampfzufuhr über diese weitere Dampfeinlasseinrichtung 40, V2 von der Steuereinrichtung 14 in Abhängigkeit von (insbesondere z. B. an der Turbine) erfassten Betriebsparametern gesteuert wird.In the illustrated system 10, however, this problem is eliminated in the manner described below, so that, for example, the rotor blades 24 of the low-pressure stage group 12-2 can be designed very advantageously as lightweight vanes, optionally with a special coating. Essential for this purpose is a further steam inlet device (further steam feed line 40 with controllable valve V2) arranged in the course of time between the steam feed line 16 and the steam outlet 18, in the illustrated embodiment at the input of the low pressure stage group 12-2, wherein a steam supply via this further steam inlet device 40, V2 is controlled by the control device 14 as a function of (in particular, for example, on the turbine) detected operating parameters.
Hierzu werden der Steuereinrichtung 14 eine Vielzahl vonFor this purpose, the control device 14 a plurality of
Messgrößen eingegeben, wie beispielsweise eine Temperatur T, die mittels eines in der Niederdruckstufe 12-2 angeordneten Temperatursensors 42 erfasst wird, eine Drehzahl n und ein Drehmoment TQ, welche durch eine (nicht dargestellte) Senso- rik beispielsweise im Bereich des Getriebes 26 erfasst werden .Inputted measured variables, such as a temperature T, which is detected by means of a arranged in the low-pressure stage 12-2 temperature sensor 42, a speed n and a torque TQ, which are detected by a (not shown) senor, for example in the range of the transmission 26 ,
Mittels einer Auswertung der zugeführten Betriebsparameter T, n, TQ, ... erzeugt die Steuereinrichtung 14 eine Vielzahl von Ausgangssignalen zur Ansteuerung verschiedener Anlagenkomponenten. Durch Steuersignale svl und sv2 werden beispielsweise die als stufenlos ansteuerbar ausgebildeten Ventile Vl und V2 an den Dampfzuleitungen 16 und 40 angesteuert.By means of an evaluation of the supplied operating parameters T, n, TQ,..., The control device 14 generates a plurality of output signals for controlling various system components. By means of control signals svl and sv2, for example, the valves Vl and V2 designed as steplessly controllable are activated at the steam supply lines 16 and 40.
In einem Normalbetrieb, etwa unter Volllast, ist das Ventil Vl geöffnet und das Ventil V2 geschlossen.In a normal operation, such as under full load, the valve Vl is open and the valve V2 is closed.
Die Steuereinrichtung 14 erkennt anhand der erfassten Betriebsparameter einen übermäßigen Temperaturanstieg im Be- reich der Endstufe 12-2 sowie einen Niedriglastbetrieb, welcher auf Grund des Effekts der Ventilation einen solchen Temperaturanstieg befürchten lässt. In einem solchen Fall wirkt die Steuereinrichtung 14 einem Temperaturanstieg durch einen speziellen Betriebsmodus entgegen, bei welchem speziell kon- ditionierter Dampf über die weitere Dampfzuleitung 40 eingelassen wird. Die relativ geringe Leistung der Turbine 12 wird damit größtenteils oder sogar im Wesentlichen nur mittels des der Zuleitung 40 nachfolgenden Niederdruckteils der Turbine 12 erzeugt. Durch die Leistungserzeugung stromabwärts der Zuleitung 40 wird vorteilhaft eine Ventilation in diesem Bereich vermieden und die Temperatur bleibt gering (bzw. verringert sich) . In diesem speziellen Betriebsmodus kann durch gleichzeitiges Schließen oder im Wesentlichen Schließen des Ventils Vl der hochdruckseitig zugeführte Dampfstrom und damit die Leistungserzeugung in der Hochdruckstufe 12-1 abgeschaltet bzw. reduziert werden.Based on the detected operating parameters, the control device 14 recognizes an excessive temperature rise in the area of the output stage 12-2 and a low-load operation, which, due to the effect of the ventilation, causes such a rise in temperature. In such a case, the control device 14 counteracts a rise in temperature by means of a special operating mode in which speciallyconceived Ditioned steam is introduced via the further steam supply line 40. The relatively low power of the turbine 12 is thus largely or even substantially only by means of the supply line 40 subsequent low pressure part of the turbine 12 is generated. By the power generation downstream of the feed line 40, a ventilation in this area is advantageously avoided and the temperature remains low (or decreases). In this particular mode of operation, by simultaneously closing or essentially closing the valve Vl, the high pressure side supplied steam flow and thus the power generation in the high pressure stage 12-1 can be switched off or reduced.
Der erfindungsgemäß erzielte Effekt kann z. B. durch eine zu- sätzliche Wassereinspritzung im Bereich der Endstufe 12-2, insbesondere in einem so genannten Abdampfgehäuses der Endstufe 12-2, noch unterstützt werden. Eine solche kühlend wirkende Wassereinspritzung kann z. B. in dem erwähnten speziellen Betriebsmodus von der Steuereinrichtung 14 bewirkt und (mengenmäßig) gesteuert werden, bevorzugt in Abhängigkeit von Betriebsparametern, die während dieses Betriebsmodus an der Turbine 12 erfasst werden.The effect achieved according to the invention can, for. B. by an additional water injection in the range of the output stage 12-2, especially in a so-called exhaust steam housing of the power amplifier 12-2, still supported. Such a cooling water injection can, for. B. in the mentioned special operating mode of the control device 14 and (quantitatively) controlled, preferably in dependence on operating parameters, which are detected during this mode of operation on the turbine 12.
Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der von der Steuereinrichtung 14 bewirkten Turbinensteuerung, die beispielsweise mittels in der Steuereinrichtung 14 ablaufender Software realisiert werden kann.FIG. 2 is a flowchart for illustrating the turbine control effected by the control device 14, which can be realized for example by means of software running in the control device 14.
Die Verarbeitung beginnt in einem Schritt SlO.The processing starts in a step S10.
In einem Schritt S12 wird überprüft, ob ein Drehmoment (z. B. Kupplungsmoment) TQ kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert TQa ist. Falls dies nicht der Fall ist so wird in einem Schritt S14 überprüft, ob die in der Endstufe 12-2 gemessene Temperatur T größer als ein vorbestimmter Schwellwert Ta ist.In a step S12, it is checked whether a torque (eg clutch torque) TQ is smaller than a predetermined threshold value TQa. If this is not the case, it is checked in a step S14 whether the temperature T measured in the output stage 12-2 is greater than a predetermined threshold value Ta.
Falls auch dies nicht der Fall ist, so geht die Verarbeitung zurück zum Schritt S12.If this is not the case, the processing returns to step S12.
Falls jedoch das Drehmoment TQ vergleichsweise klein ist (Schritt S12) oder die Temperatur T relativ groß ist (Schritt S14), so schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S16, in welchem das Ventil Vl geschlossen wird und das Ventil V2 geöffnet wird. Damit ist der "spezielle Betriebsmodus" aktiviert, der dem Temperaturanstieg in der Endstufe der Turbine 12 entgegenwirkt.However, if the torque TQ is comparatively small (step S12) or the temperature T is relatively large (step S14), the processing proceeds to step S16 in which the valve V1 is closed and the valve V2 is opened. Thus, the "special operating mode" is activated, which counteracts the temperature increase in the final stage of the turbine 12.
Dieser spezielle Betriebsmodus wird im dargestellten Ausführungsbeispiel erst dann wieder deaktiviert, wenn sowohl das Drehmoment TQ größer als ein vorbestimmter Schwellwert TQb ist (Schritt S18) als auch die Temperatur T kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert Tb ist (Schritt S20) . Nur wenn das Ergebnis beider Abfragen positiv ist, so schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S22, bei welchem der spezielle Betriebsmodus wieder deaktiviert wird, indem das Ventil Vl wieder geöffnet und das Ventil V2 wieder geschlossen wird. So- dann kehrt die Verarbeitung zum Schritt S12 zurück.This particular mode of operation is in the illustrated embodiment only deactivated again when both the torque TQ is greater than a predetermined threshold TQb (step S18) and the temperature T is less than a predetermined threshold Tb (step S20). Only when the result of both polls is affirmative, the processing proceeds to a step S22 at which the special operation mode is again deactivated by re-opening the valve V1 and closing the valve V2 again. Thus, the processing returns to step S12.
Die zur Deaktivierung herangezogenen Schwellwerte TQb und Tb können den entsprechenden Schwellwerten für die Aktivierung entsprechen, d. h. es kann TQb = TQa und Tb = Ta gelten. Al- ternativ und bevorzugt ist es jedoch, wenn hinsichtlich wenigstens einer Schwellwertart (für Drehmoment oder Temperatur) eine Hysterese vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist z. B. TQb um einen vorbestimmten Hysterese- wert größer als TQa und ist Tb um einen vorbestimmten Hysteresewert kleiner als Ta.The threshold values TQb and Tb used for deactivation can correspond to the corresponding activation thresholds, ie TQb = TQa and Tb = Ta. However, it is alternative and preferred if hysteresis is provided with regard to at least one type of threshold value (for torque or temperature). In a preferred embodiment, for. B. TQb by a predetermined hysteresis value greater than TQa, and Tb is smaller than Ta by a predetermined hysteresis value.
Es versteht sich, dass abweichend von diesen Aktivierungs- und Deaktivierungskriterien in der Praxis auch andere von der Steuereinrichtung 14 erfasste Betriebsparameter herangezogen werden können.It goes without saying that, in deviation from these activation and deactivation criteria, other operating parameters detected by the control device 14 can also be used in practice.
Auch der "spezielle Betriebsmodus", der im einfachsten Fall eine Umschaltung der Dampfzufuhr von der hochdruckseitigen Zufuhr über die Leitung 16 zur Zwischenzufuhr über die Leitung 40 ist, kann in der Praxis in vielfältiger Weise den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Insbesondere kommt in Betracht, während des speziellen Betriebsmodus eine in Ab- hängigkeit von den erfassten Betriebsparametern durchgeführte Ansteuerung, insbesondere stufenlose Ansteuerung der Ventile Vl und/oder V2 vorzusehen. Lediglich beispielhaft sei hierzu die Möglichkeit erwähnt, dass insbesondere auf Basis der gemessenen Temperatur T eine Steuerung der Anlage 10 mit dem Ziel erfolgen kann, diese Temperatur T in einem bestimmten Bereich bzw. unter einer gewissen Maximaltemperatur zu halten. Hierfür kann z. B. eine Temperaturregelung vorgesehen werden. Eine solche Temperaturregelung kann z. B. aus Proportional-, Integral- und Differentialanteilen bestehen, und ge- gebenenfalls eine Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Drehmoment oder der Drehleistung aufweisen.Also the "special operating mode", which in the simplest case is a switching of the steam supply from the high-pressure side supply via the line 16 to the intermediate supply via the line 40, can in practice be adapted in many ways to the respective requirements. In particular, it is possible to provide, during the special operating mode, a control carried out as a function of the detected operating parameters, in particular stepless control of the valves V 1 and / or V 2. By way of example only, the possibility may be mentioned that, in particular on the basis of the measured temperature T, it is possible to control the system 10 with the aim of keeping this temperature T within a certain range or below a certain maximum temperature. For this purpose, z. B. a temperature control can be provided. Such a temperature control can, for. Example, consist of proportional, integral and differential components, and optionally have a feedforward control function of the torque or the rotational power.
Die Turbine 12 kann im speziellen Betriebsmodus z. B. drehzahlgeregelt oder leistungsgeregelt gefahren werden oder auf bestimmte Kenngrößen der angetriebenen Anlagenkomponenten (z. B. Generator 28) geregelt werden.The turbine 12 may be in the special operating mode z. B. controlled speed controlled or power controlled or regulated to certain characteristics of the driven system components (eg generator 28).
Zur garantierten Abnahme einer Mindestleistung in dem speziellen Betriebsmodus kann vorgesehen sein, dass mechanische Energie in thermische umgewandelt wird, solange über die normalerweise angetriebenen Anlagenkomponenten nicht ausreichend Leistung konsumiert wird, um Ventilation im Niederdruckteil zu vermeiden. Dies kann z.B. über Heizwiderstände, die über seperate Wicklungen oder über eine spezielle Schaltung der vorhandenen Wicklungen eines elektrischen Generators gespeist werden, geschehen.For the guaranteed decrease of a minimum power in the special operating mode it can be provided that mechanical Energy is converted into thermal, as long as the normally driven system components not enough power is consumed to avoid ventilation in the low-pressure part. This can be done, for example, via heating resistors, which are fed via separate windings or via a special circuit of the existing windings of an electric generator.
Die Erfindung kann mit weiteren temperatursenkenden Maßnahmen kombiniert werden. Beispielsweise kann von der Steuereinrichtung während des speziellen Betriebsmodus eine Wassereinspritzung angesteuert werden, um eine zusätzliche Kühlwirkung zu erzielen.The invention can be combined with further temperature-reducing measures. For example, during the special operating mode, the control device can control a water injection in order to achieve an additional cooling effect.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen sollte überwacht werden, etwa um in kritischen Betriebssituationen ein rasches Abschalten der Turbine zu ermöglichen.The effect of the measures according to the invention should be monitored, for example in order to enable rapid shutdown of the turbine in critical operating situations.
Zusammenfassend erlaubt die Gestaltung der Turbine 12 und de- ren Ansteuerung vorteilhaft eine Reduzierung oder gänzliche Beseitigung der Ventilation im Niedriglast- oder Leerlaufbetrieb, womit vorteilhaft die in einem solchen Betriebszustand auftretende Temperaturüberhöhung im Niederdruckteil vermieden werden kann.In summary, the design of the turbine 12 and its control advantageously permits a reduction or complete elimination of the ventilation during low-load or idle operation, thus advantageously avoiding the temperature increase in the low-pressure part occurring in such an operating state.
Da die letzte Stufe einer Kondensationsdampfturbine zumeist eine begrenzende Komponente bezüglich maximaler Durchströmfläche bzw. maximaler Drehzahl der Turbine darstellt (Fliehkräfte führen zu hohen mechanischen Spannungen der rotieren- den Bauteile) , ist der mit der Erfindung ermöglichte Einsatz von Leichtbauschaufeln, insbesondere Faserverbundschaufeln auf Grund der deutlich geringeren Masse bei diesem Turbinentyp besonders vorteilhaft. In einer Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Laufschaufeln im Niederdruckteil der Turbine in Leichtbauweise, insbesondere aus Faserverbundmaterial (z. B. CFK) hergestellt sind, gegebenenfalls mit ei- ner Beschichtung (zur Erhöhung der Resistenz gegenüber Tropfenschlagerosion) . Eine derartige Beschichtung ist in der Praxis insbesondere für viele Faserverbundmaterialien erforderlich, da diese Materialien z. B. im Vergleich zu gehärtetem Stahl eine geringere Tropfenschlagresistenz besitzen.Since the last stage of a condensation steam turbine usually represents a limiting component with respect to maximum flow area or maximum rotational speed of the turbine (centrifugal forces lead to high mechanical stresses of the rotating components), the use of lightweight construction buckets, in particular fiber composite buckets, made possible by the invention is clear lower mass in this type of turbine particularly advantageous. In one embodiment of the invention it is therefore provided that at least some of the rotor blades in the low-pressure part of the turbine are made of lightweight construction, in particular fiber composite material (eg CFRP), optionally with a coating (to increase the resistance to drop impact erosion). Such a coating is necessary in practice, in particular for many fiber composite materials, since these materials z. B. have a lower drop resistance compared to hardened steel.
Durch die mit der Erfindung erreichte Absenkung der maximal auftretenden Temperatur an den Endstufenschaufeln wird der Einsatz von Leichtbauschaufeln mit entsprechenden Erosionsschutzsystemen oftmals überhaupt erst ermöglicht. Es ergeben sich vorteilhaft Möglichkeiten, Schaufelgrundmaterialien mit niedrigerer zulässiger Maximaltemperatur einzusetzen, z. B. Kunstharz bei Einsatz von faserverstärktem Kunststoff. By lowering the maximum temperature occurring at the end-stage blades achieved with the invention, the use of lightweight construction buckets with corresponding erosion protection systems is often made possible in the first place. There are advantageous ways to use blade bases with lower permissible maximum temperature, z. B. synthetic resin when using fiber-reinforced plastic.

Claims

Patentansprüche claims
1. Dampfturbinenanlage mit einer Dampfturbine (12) umfassend eine hochdruckseitige Dampfeinlasseinrichtung (16, Vl) und eine niederdruckseitige Dampfauslasseinrichtung (18), und mit einer Steuereinrichtung (14) zur Steuerung der Dampfturbine,A steam turbine plant having a steam turbine (12) comprising a high-pressure side steam inlet device (16, Vl) and a low-pressure side steam outlet device (18), and with a control device (14) for controlling the steam turbine,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbine (12) eine im Verlauf zwischen der Dampfeinlasseinrichtung (16, Vl) und der Dampfauslasseinrichtung (18) angeordnete weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) aufweist, und dass die Steuereinrichtung (14) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von an der Dampfturbinenanlage erfassten Betriebspa- rametern (TQ, T) eine Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) zu steuern.characterized in that the steam turbine (12) has a further steam inlet device (40, V2) arranged in the passage between the steam inlet device (16, VI) and the steam outlet device (18), and in that the control device (14) is designed as a function of Operating parameters (TQ, T) detected at the steam turbine plant control a steam supply via the further steam inlet device (40, V2).
2. Dampfturbinenanlage nach Anspruch 1, wobei ein speziell konditionierter Dampf für die Zufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) vorgesehen ist.2. Steam turbine plant according to claim 1, wherein a specially conditioned steam for the supply via the further steam inlet device (40, V2) is provided.
3. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher bei Erfassung eines Niedriglastbetriebs (TζKTQa) der Dampfturbine (12) die Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) bewirkt wird.3. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, wherein upon detection of a low-load operation (TζKTQa) of the steam turbine (12), the steam supply via the further steam inlet device (40, V2) is effected.
4. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher bei Erfassung einer bestimmten Temperaturerhöhung (T>Ta) in einem Niederdruckteil (12-2) der Dampfturbine (12) die Dampfzufuhr über die weitere Dampf- einlasseinrichtung (40, V2) bewirkt wird.4. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, wherein upon detection of a certain temperature increase (T> Ta) in a low-pressure part (12-2) of the steam turbine (12), the steam supply via the further steam inlet device (40, V2) is effected.
5. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher in Abhängigkeit von den an der Dampftur- binenanlage erfassten Betriebsparametern (TQ, T) auch die Dampfzufuhr über die hochdruckseitige Dampfeinlassein- richtung (16, Vl) gesteuert wird.5. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, in which, depending on the steam turbine at the (TQ, T) and the steam supply via the high-pressure side Dampfeinlassein- direction (16, Vl) is controlled.
6. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erfassten Betriebsparameter (TQ, T) ein an einem Turbinenläufer (22) gemessenes Drehmoment (TQ) umfassen .6. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, wherein the detected operating parameters (TQ, T) comprise a turbine rotor (22) measured torque (TQ).
7. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erfassten Betriebsparameter (TQ, T) eine in einem Niederdruckteil (12-2) der Dampfturbine (12) gemessene Temperatur (T) umfassen.7. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, wherein the detected operating parameters (TQ, T) comprise a in a low pressure part (12-2) of the steam turbine (12) measured temperature (T).
8. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher bei Vorliegen bestimmter Aktivierungskriterien (TQ<TQa, T>Ta) ein spezieller Betriebsmodus (S16) mit einer gesteuerten Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) aktiviert wird, der bei Vorliegen bestimmter Deaktivierungskriterien (TQ>TQb, T<Tb) wieder deaktiviert (S22) wird.8. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, wherein in the presence of certain activation criteria (TQ <TQa, T> Ta) a special operating mode (S16) with a controlled steam supply via the further steam inlet device (40, V2) is activated, which in the presence of certain Deactivation criteria (TQ> TQb, T <Tb) is deactivated again (S22).
9. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher bei Vorliegen bestimmter Aktivierungs- kriterien (TQ<TQa, T>Ta) , insbesondere bei Erfassung eines Niedriglastbetriebs (TQ<TQa) der Dampfturbine (12), ein spezieller Betriebsmodus (S16) aktiviert wird, bei welchem eine gesteuerte Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) erfolgt und eine Erhö- hung der mechanischen Leistungsaufnahme der von der Turbine (12) angetriebenen Anlagenkomponenten (26, 28) bewirkt wird. 9. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, wherein in the presence of certain activation criteria (TQ <TQa, T> Ta), in particular when detecting a low load operation (TQ <TQa) of the steam turbine (12), a special operating mode (S16) is activated in which a controlled steam supply via the further steam inlet device (40, V2) takes place and an increase in the mechanical power consumption of the turbine components (26) driven by the turbine (12) is effected.
10. Dampfturbinenanlage nach Anspruch 9, wobei die Erhöhung der mechanischen Leistungsaufnahme der von der Turbine10. Steam turbine plant according to claim 9, wherein increasing the mechanical power consumption of the turbine
(12) angetriebenen Anlagenkomponenten (26, 28) dazu genutzt wird, das Kondensat in einem Kreislauf der als Kon- densationsdampfturbinenanlage ausgebildeten Anlage (10) vorzuerwärmen .(12) driven system components (26, 28) is used to preheat the condensate in a circuit of the condensate turbine as turbine complex plant (10).
11. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher in Abhängigkeit von den an der Dampftur- binenanlage erfassten Betriebsparametern (TQ, T) auch eine Wassereinspritzung in einem Ausgangsbereich der Turbine (12) angesteuert wird.11. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, in which, depending on the operating parameters (TQ, T) detected at the steam turbine plant, a water injection in an outlet region of the turbine (12) is also actuated.
12. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprü- che, bei welcher in einem speziellen Betriebsmodus (S16), bei welchem eine gesteuerte Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) erfolgt, eine Sicherheitsüberwachung im Hinblick auf eine in einem Niederdruckteil (12-2) der Dampfturbine (12) gemessene Tempera- tur (T) erfolgt, und die Turbine (12) bei Erfüllung vorbestimmter Unsicherheitskriterien abgeschaltet wird.12. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, in which in a special operating mode (S16), in which a controlled steam supply via the further steam inlet device (40, V2), a safety monitoring with respect to a in a low pressure part (12-2 ) of the steam turbine (12) measured temperature (T) takes place, and the turbine (12) is switched off when predetermined uncertainty criteria.
13. Dampfturbinenanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Laufschaufeln (24) und/oder der Leitschaufeln (30) in einem Niederdruckteil (12-2) der Turbine (12) in Leichtbauweise, insbesondere umfassend ein Faserverbundmaterial, hergestellt sind.13. Steam turbine plant according to one of the preceding claims, wherein at least a part of the rotor blades (24) and / or the guide vanes (30) in a low pressure part (12-2) of the turbine (12) in lightweight construction, in particular comprising a fiber composite material produced.
14. Verfahren zum Betreiben einer Dampfturbine (12) umfassend eine hochdruckseitige Dampfeinlasseinrichtung (16, Vl), eine niederdruckseitige Dampfauslasseinrichtung (18) und eine im Verlauf zwischen diesen angeordnete weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2), wobei in Abhängigkeit von erfassten Betriebsparametern (TQ, T) eine Dampfzufuhr über die weitere Dampfeinlasseinrichtung (40, V2) gesteuert wird. 14. A method for operating a steam turbine (12) comprising a high-pressure side steam inlet device (16, Vl), a low-pressure steam outlet device (18) and a further arranged between them further steam inlet device (40, V2), wherein in dependence on detected operating parameters (TQ, T) a steam supply is controlled by the further steam inlet device (40, V2).
EP09780710.1A 2008-07-16 2009-07-16 Method for operating a steam turbine Active EP2310636B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL09780710T PL2310636T3 (en) 2008-07-16 2009-07-16 Method for operating a steam turbine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810033402 DE102008033402A1 (en) 2008-07-16 2008-07-16 Steam turbine plant and method for operating a steam turbine
PCT/EP2009/059152 WO2010007131A1 (en) 2008-07-16 2009-07-16 Steam turbine system and method for operating a steam turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2310636A1 true EP2310636A1 (en) 2011-04-20
EP2310636B1 EP2310636B1 (en) 2016-08-31

Family

ID=41112838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09780710.1A Active EP2310636B1 (en) 2008-07-16 2009-07-16 Method for operating a steam turbine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8770914B2 (en)
EP (1) EP2310636B1 (en)
DE (1) DE102008033402A1 (en)
PL (1) PL2310636T3 (en)
WO (1) WO2010007131A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010004386B4 (en) * 2010-01-12 2015-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a steam turbine set of a power plant
US20130305720A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 General Electric Company Systems and methods for active temperature control in steam turbine
JP5397560B1 (en) * 2013-04-05 2014-01-22 富士電機株式会社 Method and apparatus for safe operation of extraction steam turbine power generation facility
CN103470317A (en) * 2013-09-11 2013-12-25 上海电气电站设备有限公司 Joint valve structure for steam turbine
WO2015186554A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 株式会社テイエルブイ Fluid utilization facility management method and fluid utilization facility management system
CN107524478B (en) * 2017-07-18 2024-05-28 华电电力科学研究院有限公司 Low-pressure cylinder cooling device for extraction and condensation back system and application thereof
DE102017213280A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a steam turbine
EP4348008A2 (en) * 2021-06-03 2024-04-10 Howard Purdum Reaction turbine operating on condensing vapors

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT247375B (en) * 1963-12-03 1966-06-10 Simmering Graz Pauker Ag Condensation steam turbine system with controlled secondary circuit
JPH0678724B2 (en) * 1986-04-25 1994-10-05 株式会社日立製作所 Cooling method and cooling device for steam turbine in single-shaft combined plant
FI77511C (en) 1987-10-27 1989-03-10 Aeg Kanis Turbinen Procedure for increasing the efficiency of the steam process.
DE4129518A1 (en) 1991-09-06 1993-03-11 Siemens Ag COOLING A LOW-BRIDGE STEAM TURBINE IN VENTILATION OPERATION
DE4409567A1 (en) * 1994-03-21 1995-09-28 Abb Management Ag Process for cooling thermally loaded components of a gas turbine group
DE19823251C1 (en) 1998-05-26 1999-07-08 Siemens Ag Steam turbine low-pressure stage cooling method e.g. for power station turbines
DE10042317A1 (en) * 2000-08-29 2002-03-14 Alstom Power Nv Steam turbine for combined cycle power plant, has quick acting valves in combination with regulating valves, provided in both fresh steam and bypass paths
US6474069B1 (en) 2000-10-18 2002-11-05 General Electric Company Gas turbine having combined cycle power augmentation
EP1632650B1 (en) * 2004-09-01 2013-05-15 Siemens Aktiengesellschaft Steam turbine
EP1788197A1 (en) 2005-11-21 2007-05-23 Siemens Aktiengesellschaft Turbine blade for a steam turbine
EP1998014A3 (en) 2007-02-26 2008-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a multi-stage steam turbine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010007131A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2310636B1 (en) 2016-08-31
PL2310636T3 (en) 2017-04-28
WO2010007131A1 (en) 2010-01-21
US8770914B2 (en) 2014-07-08
US20110185732A1 (en) 2011-08-04
DE102008033402A1 (en) 2010-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2310636B1 (en) Method for operating a steam turbine
EP1399674B1 (en) Method for maximizing the energy output of a wind turbine
DE102010001118B4 (en) Method for operating an internal combustion engine with a steam power plant
EP2480762B1 (en) Power plant comprising overload control valve
WO2014191157A2 (en) Heat pump with a first thermal fluid energy machine and a second thermal fluid energy machine which are connected in a circuit
DE1476806A1 (en) Method and device for standby idling operation of a gas turbine generator which is connected to an electrical power supply network
WO2014033220A1 (en) Cooling method for operating a gas turbine
EP1368555A1 (en) Method for operating a steam power installation and corresponding steam power installation
DE102012211578B4 (en) Device and method for using waste heat of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, as well as a turbine for such a device
EP1784558A1 (en) Steam turbine
WO2011057881A1 (en) Steam power plant and method for operating a steam power plant
EP2611995A1 (en) Steam turbine plant with variable steam supply
WO2012034876A2 (en) Method for regulating a short-term power increase of a steam tubine
WO1998051952A1 (en) Method and device for heating a valve system
EP2805026B1 (en) Turbine system with three turbines coupled to a central gearbox and method for operating a work machine
DE19507167C1 (en) Double steam-turbine plant with condensers in common coolant circuit
DE102007016557A1 (en) Utilization of waste heat from combustion engines for power generation
EP2921673A1 (en) Variable power limit control for gas turbines
EP2805031B1 (en) Power plant and method for operating a power plant facility
EP2886806A1 (en) Flow engine
EP2642090B1 (en) Method for operating a steam turbine and control unit therefore
DE102017213280A1 (en) Method for operating a steam turbine
DE102012212353A1 (en) Organic Rankine cycle-plant for electricity generation, has turbine, generator, working medium pump, evaporator and capacitor, where organic Rankine cycle-plant is connected with waste heat source by closed heat exchanger circuit
WO2017202549A1 (en) Method for heating a valve
WO2016058855A1 (en) Controlled cooling of turbine shafts

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20110113

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20150902

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20160121

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502009013036

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 825159

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20161015

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161201

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161130

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20170102

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502009013036

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

26N No opposition filed

Effective date: 20170601

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PCOW

Free format text: NEW ADDRESS: WERNER-VON-SIEMENS-STRASSE 1, 80333 MUENCHEN (DE)

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20170716

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170716

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170716

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170716

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170731

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 825159

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20170716

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170716

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20090716

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20161231

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502009013036

Country of ref document: DE

Owner name: SIEMENS ENERGY GLOBAL GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20210722

Year of fee payment: 13

Ref country code: FR

Payment date: 20210721

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20211022

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20220617

Year of fee payment: 14

Ref country code: CZ

Payment date: 20220715

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20220711

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20220731

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20220731

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20220731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20220716

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502009013036

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20240201

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230716