EP2801703A1 - Steam turbine plant with sealing steam line - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a system comprising a turbomachine, a sealing steam line for supplying sealing vapor and a Wrasendampf effet for discharging Wrasendampf.
- a facility such as As a rule, a steam turbine plant comprises a turbomachine designed as a steam turbine, which essentially has a rotatable rotor and a stationary housing.
- the rotor is in this case rotatably mounted within the housing.
- the steam turbine is supplied with steam via a steam generator.
- a steam turbine comprises several sub-turbines, such as e.g. a high pressure, medium pressure and / or low pressure turbine part. There are embodiments in which the aforementioned sub-turbines are housed in separate housings.
- the steam is fed via inflow into the steam turbine and discharged through outlets from the steam turbine.
- the steam generally has high temperatures and high pressures, which means that as a result of the rotatable mounting of the rotor, a leakage steam could escape from the turbine interior into the atmosphere. Therefore, today the steam turbines are subjected to a so-called sealing steam, which counteracts a sealing steam to the effluent steam in the storage area at the ends of the steam turbine.
- the steam turbines are supplied with steam via quick-closing and / or control valves.
- the control valve regulates the steam supply, the quick-acting valve in the case of a quick closing, such. a fault that stops steam supply abruptly.
- Valves designed for this application have a longitudinally displaceable poppet that can be moved against a valve sleeve. Since the steam is also in the valve under a high pressure and a high temperature, inevitably creates a leakage steam, which can flow out of the valve. Therefore, when the turbine's quick-closing and / or valve is closed, steam will escape through the gland. In this case, MAM system lines are provided which divert the spindle leak steam into the shaft seal steam system.
- this hot spindle steam causes higher costs for the shaft seal steam system, because of the high temperature of the spindle flash steam, the use of high-quality expensive materials is necessary.
- the hot spindle leak steam can damage individual components of the steam turbine, such as e.g. the shaft or housing when the spindle leak steam enters the turbine through the shaft seals. This is despite all then the case when the steam boiler or the heat recovery steam generator is in operation and the steam turbine is stopped.
- the material of the shaft seal system is designed for the high temperatures of the spindle leak steam, resulting in increased costs.
- auxiliary cooling steam is fed into the shaft seal vapor system.
- the object of the invention is to provide a system comprising a turbomachine, with a safe operation is possible.
- a system comprising a turbomachine, a sealing steam line for supplying sealing steam, a Wrasendampftechnisch for discharging Wrasendampf, wherein a Spindelleckdampf effet is provided, which is fluidly connected to the Wrasendampf admir and designed to conduct spindle leak steam.
- an ejection device is arranged in the spindle outlet steam line, which is designed to spray off the spindle leak steam with a spray-off agent.
- water is used as a spray.
- the temperature of the spindle leak steam is reduced by the spray device, which means that materials can be used in the vapor steam line and in the spindle outlet steam line, which are significantly less expensive.
- a plurality of steam steam lines are connected to the turbomachine and connected to a vapor steam manifold, wherein the spindle steam line is fluidically connected to the Wrasendampfsammeltechnisch.
- a control device is connected to the ejection device, wherein the control device is designed to control the amount of Abspritzschs.
- the temperature reduction can be controlled with the control device, which results in that the temperature in the Wrasendampf orchid can be adjusted.
- the figure shows schematically a plant.
- the figure shows a plant 1 comprising a first turbine part 2, a two-flow turbine part 3 and a further twin-bladed turbine part 4.
- the sub-turbines 2, 3 and 4 are supplied via steam supply lines not shown with steam.
- sealing steam lines 5 are provided in the storage area, which are supplied with sealing steam via an auxiliary steam generator 6 and a sealing steam valve 7.
- the sealing steam line 5 is acted upon by a spindle leak steam 8.
- the Wrasendampf mixed with the sealing steam and the atmospheric air is passed through Wrasendampftechnischen 9 in a Wrasendampfsammeltechnisch 10.
- the Spindelleckdampf nie is thus fluidly connected to the Wrasendampfsammel endeavor 10 and for conducting formed by spindle outlet steam.
- Several vapor steam lines 9 are connected to the steam turbine 2, 3 and 4 and connected to a Wrasendampfsammeltechnisch 10, wherein the Spindelleckdampf effet 13 is fluidically connected to the Wrasendampfsammel effet 10.
- the steam vapor mixed with the spindle leak steam is then finally collected in a steam vapor condenser 14.
- the spray device 12 has a control device, not shown, with which the amount of Abspritzschs is controlled so as to optimize the temperature of the spindle leak steam.
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anlage (1) umfassend eine Strömungsmaschine (2, 3, 4), eine Sperrdampfleitung zum Zuführen von Sperrdampf und eine Wrasendampfleitung (9) zum Abführen von Wrasendampf, wobei die Spindelleckdampfleitung mit der Wrasendampfleitung strömungstechnisch verbunden ist.The invention relates to a plant (1) comprising a turbomachine (2, 3, 4), a sealing steam line for supplying sealing steam and a vapor steam line (9) for discharging steam vapor, wherein the spindle outlet steam line is fluidically connected to the vapor steam line.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage umfassend eine Strömungsmaschine, eine Sperrdampfleitung zum Zuführen von Sperrdampf und eine Wrasendampfleitung zum Abführen von Wrasendampf.The invention relates to a system comprising a turbomachine, a sealing steam line for supplying sealing vapor and a Wrasendampfleitung for discharging Wrasendampf.
Eine Anlage wie z.B. eine Dampfturbinenanlage umfasst in der Regel eine als Dampfturbine ausgebildete Strömungsmaschine, die im Wesentlichen einen rotierbaren Rotor und ein feststehendes Gehäuse aufweist. Der Rotor ist hierbei drehbar innerhalb des Gehäuses gelagert. Die Dampfturbine wird über einen Dampferzeuger mit Dampf versorgt. Aus thermodynamischen Gründen umfasst eine Dampfturbine mehrere Teilturbinen, wie z.B. eine Hochdruck-, Mitteldruck- und/oder Niederdruckteilturbine. Es existieren Ausführungsformen, in der die vorgenannten Teilturbinen in separaten Gehäusen untergebracht sind.A facility such as As a rule, a steam turbine plant comprises a turbomachine designed as a steam turbine, which essentially has a rotatable rotor and a stationary housing. The rotor is in this case rotatably mounted within the housing. The steam turbine is supplied with steam via a steam generator. For thermodynamic reasons, a steam turbine comprises several sub-turbines, such as e.g. a high pressure, medium pressure and / or low pressure turbine part. There are embodiments in which the aforementioned sub-turbines are housed in separate housings.
Der Dampf wird über Einströmstutzen in die Dampfturbine geführt und über Ausströmstutzen aus der Dampfturbine ausgeleitet. Der Dampf weist hierbei in der Regel hohe Temperaturen und hohe Drücke auf, was dazu führt, dass in Folge der drehbaren Lagerung des Rotors ein Leckdampf aus dem Turbineninneren in die Atmosphäre gelangen könnte. Daher werden heutzutage die Dampfturbinen mit einem sogenannten Sperrdampf beaufschlagt, der im Lagerbereich an den Enden der Dampfturbine einen Sperrdampf dem ausströmenden Dampf entgegenwirkt.The steam is fed via inflow into the steam turbine and discharged through outlets from the steam turbine. In this case, the steam generally has high temperatures and high pressures, which means that as a result of the rotatable mounting of the rotor, a leakage steam could escape from the turbine interior into the atmosphere. Therefore, today the steam turbines are subjected to a so-called sealing steam, which counteracts a sealing steam to the effluent steam in the storage area at the ends of the steam turbine.
Damit der Sperrdampf wiederum nicht in die Atmosphäre gelangt, wird eine sogenannte Wrasendampfabsaugung berücksichtigt, mit der mittels eines leichten Unterdruckes gegenüber der Atmosphäre einerseits Luft aus der Atmosphäre und andererseits ein geringer Anteil an Sperrdampf abgesaugt wird zu einem sogenannten Wrasendampf. Dieser Wrasendampf wird in einem Wrasendampfkondensator kondensiert und die Luft in einem komplizierten Verfahren vom Dampf getrennt.So that the sealing vapor in turn does not enter the atmosphere, a so-called Wrasendampfabsaugung is considered, with the means of a slight negative pressure relative to the atmosphere, on the one hand air from the atmosphere and on the other hand a small amount of sealing steam is sucked to a so-called Wrasendampf. This steam vapor is condensed in a Wrasendampfkondensator and the air separated in a complicated process from the steam.
Die Dampfturbinen werden über Schnellschluss- und/oder Stellventile mit Dampf versorgt. Das Stellventil regelt die Dampfzufuhr, wobei das Schnellschlussventil im Falle eines Schnellschlusses, wie z.B. einer Störung, die Dampfzufuhr schlagartig stoppt. Für diese Anwendung ausgebildete Ventile weisen einen in Längsrichtung verschiebbaren Ventilkegel auf, der gegen eine Ventilbuchse bewegt werden kann. Da der Dampf auch in dem Ventil unter einem hohen Druck und einer hohen Temperatur steht, entsteht zwangsläufig ein Leckdampf, der aus dem Ventil strömen kann. Wenn das Schnellschluss-und/oder das Stellventil der Turbine geschlossen wird, wird Dampf durch die Stopfbuchse daher entweichen. Für diesen Fall sind MAM-System-Leitungen vorgesehen, die den Spindelleckdampf in das Wellendichtungsdampfsystem ableiten.The steam turbines are supplied with steam via quick-closing and / or control valves. The control valve regulates the steam supply, the quick-acting valve in the case of a quick closing, such. a fault that stops steam supply abruptly. Valves designed for this application have a longitudinally displaceable poppet that can be moved against a valve sleeve. Since the steam is also in the valve under a high pressure and a high temperature, inevitably creates a leakage steam, which can flow out of the valve. Therefore, when the turbine's quick-closing and / or valve is closed, steam will escape through the gland. In this case, MAM system lines are provided which divert the spindle leak steam into the shaft seal steam system.
Allerdings verursacht dieser heiße Spindelleckdampf höhere Kosten für das Wellendichtungsdampfsystem, da wegen der hohen Temperatur des Spindelleckdampfes der Einsatz von hochwertigen teuren Materialien notwendig ist. Der heiße Spindelleckdampf kann einzelne Komponenten der Dampfturbine beschädigen, wie z.B. die Welle oder das Gehäuse, wenn der Spindelleckdampf durch die Wellendichtungen in die Turbine eindringt. Dies ist trotzallem dann der Fall, wenn sich der Dampferzeugerkessel oder der Abhitzedampferzeuger in Betrieb befindet und die Dampfturbine stillgesetzt wird.However, this hot spindle steam causes higher costs for the shaft seal steam system, because of the high temperature of the spindle flash steam, the use of high-quality expensive materials is necessary. The hot spindle leak steam can damage individual components of the steam turbine, such as e.g. the shaft or housing when the spindle leak steam enters the turbine through the shaft seals. This is despite all then the case when the steam boiler or the heat recovery steam generator is in operation and the steam turbine is stopped.
Somit wird das Material des Wellendichtungssystems für die hohen Temperaturen des Spindelleckdampfes ausgelegt, was zu erhöhten Kosten führt. Um Schäden entgegen zu treten, wird in diesem Fall, wenn die Temperatur im Wellendichtungsdampfsystem zu weit ansteigt, kühlender Hilfsdampf in das Wellendichtungsdampfsystem eingespeist.Thus, the material of the shaft seal system is designed for the high temperatures of the spindle leak steam, resulting in increased costs. In this case, to prevent damage, when the temperature in the shaft seal vapor system rises too high, auxiliary cooling steam is fed into the shaft seal vapor system.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage umfassend eine Strömungsmaschine anzugeben, mit der ein sicherer Betrieb möglich ist.The object of the invention is to provide a system comprising a turbomachine, with a safe operation is possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anlage umfassend eine Strömungsmaschine, eine Sperrdampfleitung zum Zuführen von Sperrdampf, eine Wrasendampfleitung zum Abführen von Wrasendampf, wobei eine Spindelleckdampfleitung vorgesehen ist, die mit der Wrasendampfleitung strömungstechnisch verbunden und zum Leiten von Spindelleckdampf ausgebildet ist.This object is achieved by a system comprising a turbomachine, a sealing steam line for supplying sealing steam, a Wrasendampfleitung for discharging Wrasendampf, wherein a Spindelleckdampfleitung is provided, which is fluidly connected to the Wrasendampfleitung and designed to conduct spindle leak steam.
Somit wird der neue erfindungsgemäße Weg eingeschlagen, den Spindelleckdampf, der aus dem Ventil kommt, nicht mehr dem Sperrdampf zuzuführen, sondern den Spindelleckdampf in die Wrasendampfleitung zu führen.Thus, the new path according to the invention is taken, no longer supply the spindle leak steam, which comes from the valve, the sealing steam, but to lead the spindle leak steam into the Wrasendampfleitung.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen angegeben.In the dependent claims advantageous developments are given.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist in der Spindelleckdampfleitung eine Abspritzvorrichtung angeordnet, die zum Abspritzen des Spindelleckdampfes mit einem Abspritzmittel ausgebildet ist.In a particularly advantageous development, an ejection device is arranged in the spindle outlet steam line, which is designed to spray off the spindle leak steam with a spray-off agent.
Vorzugsweise wird Wasser als Abspritzmittel verwendet. Somit wird erfindungsgemäß die Temperatur des Spindelleckdampfes durch die Abspritzvorrichtung verringert, was dazu führt, dass in der Wrasendampfleitung und in der Spindelleckdampfleitung Materialien verwendet werden können, die deutlich kostengünstiger sind.Preferably, water is used as a spray. Thus, according to the invention, the temperature of the spindle leak steam is reduced by the spray device, which means that materials can be used in the vapor steam line and in the spindle outlet steam line, which are significantly less expensive.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind mehrere Wrasendampfleitungen mit der Strömungsmaschine verbunden und mit einer Wrasendampfsammelleitung verbunden, wobei die Spindelleckdampfleitung mit der Wrasendampfsammelleitung strömungstechnisch verbunden ist. Somit wird berücksichtigt, dass eine Anlage aus mehreren Teilturbinen ausgebildet sein kann und eine kostengünstige Lösung darin gefunden werden kann, in dem eine Wrasendampfsammelleitung angeordnet wird, die die einzelnen Wrasendampfleitungen aus den Teilturbinen kommend sammelt und zu einem Wrasendampfkondensator führt. Bevor der Wrasendampf zum Wrasendampfkondensator geführt wird, wird der Wrasendampf über die erfindungsgemäße Spindelleckdampfleitung und der Abspritzvorrichtung mit dem Spindelleckdampf vermischt.In a further advantageous embodiment, a plurality of steam steam lines are connected to the turbomachine and connected to a vapor steam manifold, wherein the spindle steam line is fluidically connected to the Wrasendampfsammelleitung. Thus, it is considered that a plant can be formed of several sub-turbines and a cost-effective solution can be found therein in which a Wrasendampfsammelleitung is arranged, which collects the individual Wrasendampfleitungen coming from the sub-turbines and leads to a Wrasendampfkondensator. Before the Wrasendampf is led to Wrasendampfkondensator, the Wrasendampf over the inventive Spindelleckdampfleitung and the Abspritzvorrichtung mixed with the spindle leakage steam.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist eine Steuereinrichtung mit der Abspritzvorrichtung verbunden, wobei die Steuereinrichtung zum Steuern der Menge des Abspritzmittels ausgebildet ist. Somit lässt sich die Temperaturverringerung mit der Steuereinrichtung steuern, was dazu führt, dass die Temperatur in der Wrasendampfleitung eingestellt werden kann.In a further advantageous development, a control device is connected to the ejection device, wherein the control device is designed to control the amount of Abspritzmittels. Thus, the temperature reduction can be controlled with the control device, which results in that the temperature in the Wrasendampfleitung can be adjusted.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Figur näher dargestellt.An embodiment of the invention is shown in more detail in the figure.
Die Figur zeigt in schematischer Weise eine Anlage.The figure shows schematically a plant.
Die Figur zeigt eine Anlage 1 umfassend eine erste Teilturbine 2, eine zweiflutige Teilturbine 3 und eine weitere zweiflutige Teilturbine 4. Die Teilturbinen 2, 3 und 4 werden über nicht näher dargestellte Dampfzuleitungen mit Dampf versorgt. In den Endbereichen sind im Lagerbereich Sperrdampfleitungen 5 vorgesehen, die über einen Hilfsdampferzeuger 6 und einem Sperrdampfventil 7 mit Sperrdampf versorgt werden. Zusätzlich wird gemäß dem Stand der Technik, was durch die wolkenartige Einkreisung dargestellt wird, die Sperrdampfleitung 5 mit einem Spindelleckdampf 8 beaufschlagt. Der mit dem Sperrdampf und der Atmosphärenluft vermischte Wrasendampf wird über Wrasendampfleitungen 9 in eine Wrasendampfsammelleitung 10 geführt.The figure shows a plant 1 comprising a first turbine part 2, a two-
In diese Wrasendampfsammelleitung 10 wird erfindungsgemäß nun mehr Spindelleckdampf 11 über eine Abspritzvorrichtung 12, die zum Abspritzen des Spindelleckdampfes 11 mit einem Abspritzmittel, das Wasser ist, ausgebildet.In this Wrasendampfsammelleitung 10 is now according to the invention more
Die Spindelleckdampfleitung ist somit mit der Wrasendampfsammelleitung 10 strömungstechnisch verbunden und zum Leiten von Spindelleckdampf ausgebildet. Mehrere Wrasendampfleitungen 9 sind mit der Dampfturbine 2, 3 und 4 verbunden und mit einer Wrasendampfsammelleitung 10 verbunden, wobei die Spindelleckdampfleitung 13 mit der Wrasendampfsammelleitung 10 strömungstechnisch verbunden ist. Der mit dem Spindelleckdampf vermischte Wrasendampf wird dann schließlich in einem Wrasendampfkondensator 14 gesammelt.The Spindelleckdampfleitung is thus fluidly connected to the
Die Abspritzvorrichtung 12 verfügt über eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung, mit der die Menge des Abspritzmittels gesteuert wird, um somit die Temperatur des Spindelleckdampfes zu optimieren.The
Claims (6)
eine Strömungsmaschine (2, 3, 4),
eine Sperrdampfleitung zum Zuführen von Sperrdampf,
eine Wrasendampfleitung (9) zum Abführen von Wrasendampf, gekennzeichnet durch
eine Spindelleckdampfleitung, die mit der Wrasendampfleitung (9) strömungstechnisch verbunden ist und
zum Leiten von Spindelleckdampf ausgebildet ist.Comprising Annex (1)
a turbomachine (2, 3, 4),
a sealing steam line for supplying sealing steam,
a Wrasendampfleitung (9) for removing vapor vapor, characterized by
a Spindelleckdampfleitung which is fluidically connected to the Wrasendampfleitung (9) and
designed to conduct spindle leakage steam.
wobei die Strömungsmaschine (2, 3, 4) als Dampfturbine ausgebildet ist.Plant (1) according to claim 1,
wherein the turbomachine (2, 3, 4) is designed as a steam turbine.
wobei in der Spindelleckdampfleitung eine Abspritzvorrichtung (12) angeordnet ist, die zum Abspritzen des Spindelleckdampfes mit einem Abspritzmittel ausbildet ist.Plant (1) according to claim 1 or 2,
wherein in the Spindelleckdampfleitung an Abspritzvorrichtung (12) is arranged, which is formed for spraying the Spindelleckdampfes with a Abspritzmittel.
wobei als Abspritzmittel Wasser vorgesehen ist.Plant (1) according to claim 3,
wherein water is provided as Abspritzmittel.
wobei die Spindelleckdampfleitung mit der Wrasendampfsammelleitung (10) strömungstechnisch verbunden ist.Plant (1) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of vapor steam lines (9) are connected to the turbomachine (2, 3, 4) and are connected to a steam vapor collecting line (10),
wherein the spindle outlet steam line is fluidically connected to the vapor steam manifold (10).
wobei die Steuereinrichtung zum Steuern der Menge des Abspritzmittels ausgebildet ist.Plant (1) according to one of the preceding claims, wherein a control device is connected to the injection device,
wherein the control device is designed to control the amount of Abspritzmittels.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP20130166955 EP2801703A1 (en) | 2013-05-08 | 2013-05-08 | Steam turbine plant with sealing steam line |
Applications Claiming Priority (1)
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EP20130166955 EP2801703A1 (en) | 2013-05-08 | 2013-05-08 | Steam turbine plant with sealing steam line |
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EP2801703A1 true EP2801703A1 (en) | 2014-11-12 |
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ID=48366184
Family Applications (1)
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2013
- 2013-05-08 EP EP20130166955 patent/EP2801703A1/en not_active Withdrawn
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20150513 |