EP2839119A2 - Forced cooling in steam turbine plants - Google Patents

Forced cooling in steam turbine plants

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Publication number
EP2839119A2
EP2839119A2 EP13719440.3A EP13719440A EP2839119A2 EP 2839119 A2 EP2839119 A2 EP 2839119A2 EP 13719440 A EP13719440 A EP 13719440A EP 2839119 A2 EP2839119 A2 EP 2839119A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
turbine
steam
cooling medium
cooling
suction fan
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.)
Withdrawn
Application number
EP13719440.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Riemann
Klaus Rothe
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 EP13719440.3A priority Critical patent/EP2839119A2/en
Publication of EP2839119A2 publication Critical patent/EP2839119A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F01K13/025—Cooling the interior by injection during idling or stand-by
    • 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
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a turbine installation, in particular a steam turbine installation, and to a method for cooling a turbine installation, in particular a steam turbine installation.
  • a steam power plant is a type of power plant used to generate electricity from fossil fuels, where a thermal energy of water vapor in a mostly multi-section steam turbine (http://en.wikipedia.org/wiki/Dust turbine, available on 24.04.2012) in kinetic energy implemented and further converted into electrical energy in a generator.
  • the generated high-pressure steam continues - via an inflow side, ie a so-called live steam side, short FD side, or a local supply line (FD supply line) - in a high-pressure part of the steam turbine (high-pressure turbine) and performs there under relaxation and cooling mechanical Job.
  • an inflow side ie a so-called live steam side, short FD side, or a local supply line (FD supply line) - in a high-pressure part of the steam turbine (high-pressure turbine) and performs there under relaxation and cooling mechanical Job.
  • FD supply line local supply line
  • the (inter) superheated steam is - via a Einströmsei ⁇ te, ie here a so-called hot Eisenüberhitzungssei- te, short HZÜ side, or a local supply line (HZÜ supply) - a medium-pressure part of the steam turbine (medium-pressure turbine) again fed and performed further mechanical work with further relaxation and cooling.
  • a Einströmsei ⁇ te ie here a so-called hot Eisenüberhitzungssei- te, short HZÜ side, or a local supply line (HZÜ supply) - a medium-pressure part of the steam turbine (medium-pressure turbine) again fed and performed further mechanical work with further relaxation and cooling.
  • a coal-fired power plant is, for example, a special form of steam power plant, in which coal is the main one
  • Fuel is used to generate steam.
  • Such a gas turbine power plant is a power plant operated with petroleum products or with combustible gases, such as natural gas. These gases are in this case the fuel for a gas turbine
  • a combined cycle power plant is in htt: // de. wikipedia. org / wiki / Combined cycle gas and steam power plant (available on 24.04.2012).
  • Such a combined cycle power plant is a power plant in which the principles of the gas power plant and the steam power plant are combined.
  • the gas turbine serves as a heat source for a downstream heat recovery boiler, which in turn acts as Dampferzeu ⁇ ger for the steam turbine.
  • the steam turbine cools provisionally - without external intervention - in about 8 days or about 200 hours to less than 100 ° C or in about 6 days or about 150 hours to below 150 ° C from.
  • the latter time represents the earliest possibility to shut down the shaft train or the shaft of the steam turbine, but this must then be further rotated by hand to avoid thermal, restricting the rotation deformations on rotating parts of the shaft train.
  • a turbine such as a steam turbine but also a gas turbine or its sub-turbines, while maintaining permissible cooling rates.
  • the ambient air must be able to supply all steam-carrying components of the steam turbine.
  • the ambient air - is sucked via the pressure prevailing in the eva ⁇ ku convinced capacitor vacuum - over (Fön-) between nozzle and quick-control valves respectively on the FD-side and hot reheat side and the local FD or hot reheat lead - inflow, whereby the cooling medium - then sucked by the negative pressure in the condenser - in the operational flow direction of the steam flows through the steam turbine or its sub-turbines.
  • the steam turbine or its components Due to the cooling effect of the ambient air, the steam turbine or its components is cooled, thereby achieving a faster rate from ⁇ cool the turbine components.
  • the invention is based on the object, the disadvantages and limitations of the prior art in a maintenance or overhaul of a power plant or a turbine, in particular a steam power plant or a steam turbine, in particular a back pressure steam power plant or a Ge ⁇ gen horrdampfturbinenstrom without a condenser to overcome.
  • the invention is also based on the object, disadvantages and limitations in the prior art in a cooling of the power plant or the turbine, in particular a back pressure ⁇ steam power plant or a back pressure steam turbine without a condenser, in particular in the case of turning off the rotary ⁇ operation of the turbine to overcome ,
  • the object is achieved by a turbine installation, in particular a steam turbine plant, and by the method to a cooling of a turbine installation, in particular a steam turbine ⁇ conditioning, achieved with the features according to the respective independent patent claim.
  • the turbine system the invention under consideration has a through which a process gas during operation of the turbine plant in a Strö ⁇ flow direction of a turbine inlet to a turbine exhaust turbine.
  • a suction fan is ge ⁇ coupled with the turbine inlet or outlet to the turbine of the turbine.
  • coupled to the turbine suction blower is by means of - coupled to the turbine outlet - suction blower via the Tur ⁇ bineneintritt sucked into the turbine cooling medium in the operating process gas flow direction through the turbine blown or is by means of - with the turbine inlet coupled - Suction blower via the turbine outlet sucked into the turbine cooling medium against the operating process gas flow direction through the turbine blown.
  • a cooling medium using a coupled to the turbine inlet or with the turbine ⁇ nenaustritt suction fan in the turbine Lucasso ⁇ gene and sucked in or opposite to the operating process gas flow direction through the turbine whereby the turbine is cooled by the cooling medium.
  • the invention realizes - in a turbine - by means of - with the turbine inlet ⁇ or coupled to the turbine outlet - Sauggeblä ⁇ ses a pressure sink at the turbine inlet or on Turbinenaus ⁇ occurs.
  • Initiated by the pressure sink creates a suction flow in or against the process gas flow direction through the turbine, through which a cooling medium - sucked on - with respect to the coupling side of the suction fan - respective other end of the turbine - is sucked in or against the process gas flow ⁇ direction through the turbine ,
  • the turbine is cooled by the cooling medium sucked through the turbine.
  • the invention can be used to minimize the cooling times of a turbine, such as a steam turbine, but also of a gas turbine or its partial turbines. Revision times or downtimes of turbines or turbines can be shortened - and thus costs can be saved.
  • the forced cooling also in known back-pressure steam turbine plants, which operate without a condenser or which without low pressure turbine parts and without capacitor, whereby these systems can be cooled faster and local inspection times and downtime can be shortened.
  • the suction fan is coupled to the turbine outlet, in particular to an exhaust steam duct at the turbine outlet.
  • the cooling medium sucked into the turbine via the turbine inlet can be sucked through the turbine in the operational process gas flow direction.
  • the coupling of Saugge ⁇ blower to the exhaust duct is structurally easy to implement.
  • the suction fan with the turbine inlet in particular with a live steam / HZÜ / Kochströmzu ein on the turbine. entry, is coupled.
  • the Saugge ⁇ blower be connected to a local Fönstutzen.
  • a suction flow of the cooling medium through the turbine against the operational process gas flow direction proves to be particularly of advantage since the cooling medium at the "cold side" in the turbine enters This contact clotting ⁇ Gere -. And less component onerous - cooling gradients in the turbine components to than in Entry of the cooling medium on the "hot side” of the turbine.
  • the cooling medium is ambient air. This is readily available and available to a sufficient extent and at applicable temperatures.
  • the cooling medium in particular the ambient air, can flow into the turbine or sub-turbine via a connection piece connected to the turbine, for example a blow-down nozzle on the live steam side or HZÜ side of the turbine or partial turbine.
  • the inflow of the cooling medium into the turbine using a valve is preferably controllable, controllable and / or controllable.
  • a control valve can be used as a control member.
  • the valve for example, the control valve, can be arranged at any point in the cooling medium section, for example, at the Sauggebläseeintritt.
  • the amount of einströ ⁇ ing cooling medium can be controlled, regulated and / or controlled so as not to exceed allowable cooling gradient in the turbine components.
  • the process gas is water vapor. That is, the turbine is a steam turbine or the plant is a steam turbine plant.
  • the turbine or steam turbine can be a multi-part turbine or steam turbine.
  • This can - one or more - have partial turbines, such as high-pressure, medium-pressure and / or low-pressure turbine parts.
  • the turbine installation is a steam turbines ⁇ nena position without a capacitor such as a back pressure steam turbine system ⁇ without low-pressure turbine section and without Kon ⁇ capacitor.
  • the invention forced cooling - by means of the realized through the aspirator pressure sink and thereby initiated cooling medium flow through the turbine or turbine section - can be used for one or each of a plurality of turbine stages - be implemented separately - in each case by a plurality of separate cooling medium flows and ent ⁇ speaking several suction fan - or for several consecutive turbine sections - with a common cooling medium flow - together by means of a single suction fan.
  • a thermal protection or overheating protection for the suction fan is provided.
  • a suction fan as used in this invention is, in ner was ⁇ outlet temperature, ie the temperature of the air blown by the suction fan medium, limited, for example to 150 ° C. This means - respectively - the inlet temperatures temperature of the air sucked by the suction fan medium ⁇ be limited, for example - in imputed heating of the suction fan medium flowing through to 30 ° C - on
  • a temperature sensor may be arranged at the fan outlet, by means of which the temperature of the measured from the suction fan from ⁇ passing medium.
  • this bypass is also provided with a control valve, the admixture of the further cooling medium to the emerging from the turbine and sucked into the suction fan cooling medium, in particular taking into account the measured fan outlet temperature, control, and / or controllably mixed - and so on Overheating of Sauggeblä ⁇ ses be prevented.
  • control, control and / or regulation of the admixture and / or the amount of the further cooling medium by means of a three-way mixer at the junction of the wide ⁇ Ren cooling medium and the emerging from the turbine and sucked into the suction fan cooling medium can take place.
  • the amount of cooling medium is increased by the turbine, at the same time reducing the admixture of additional cooling medium.
  • the emerging from the suction fan medium ie the Saugge ⁇ blower outlet, can - are derived - minimized flow path to avoid ⁇ tion of pressure losses - in an environment This also heating of a turbine receiving machine hall can be avoided.
  • a steam precooling of the process gas for example a steam injection cooling in the process gas, before the forced cooling according to the invention.
  • FIG. 1 shows a detail of a water-steam cycle in a steam power plant with a steam turbine plant for a forced cooling according to aforementionedsbei ⁇ game of the invention, a section of a water-steam cycle in a steam power plant with a steam turbine plant for forced cooling according to another embodiment of the invention, a concept representation of a thermal protection of a suction fan of a steam turbine plant for a Forced Cooling according to an embodiment of the invention, a representation of mass flows of a cooling medium through the turbine and a further cooling medium by a bypass in a forced cooling in a steam turbine plant according to an embodiment of the invention, a representation of a forced cooling or cooling of a turbine at a steam turbine plant ge ⁇ according to an embodiment of the invention.
  • Exemplary embodiments Forced cooling in steam turbine plants without condensers or in steam power plants with steam turbine plants without condensers (FIGS. 1 to 5)
  • FIG. 1 shows a section of a water-steam cycle 2 in a steam power plant 1 with a steam turbine plant 3 without a condenser.
  • the mechanical power is then converted into electrical power, which is fed in the form of elec ⁇ cal electricity in a power grid.
  • the expanded process gas 15 exits on the exhaust steam side 31 of the steam turbine 29 via a turbine outlet 5 there - in the form of a AbdampfStutzens 9 - from the steam turbine 29 and flows through an exhaust steam line 9 back to the steam generator, whereby the water-steam cycle 2 is closed ,
  • the control or control of the inflow or outflow of the process gas 15 in or away from the steam turbine 29 he follows ⁇ arranged by means arranged in the supply line valves 12, 11, ie a quick-closing valve 12 and a control valve 11, and one in the exhaust steam line 9 Flap 33.
  • This cooling down would - without external intervention - take several days, i. about 8 days, and extend the entire downtime of the steam power plant 1 by this period.
  • a forced cooling is used in the steam turbine system 3 or in the steam turbine 29.
  • the suction flow of the cooling medium 7 in the steam turbine 29 and in operational process ⁇ gas flow direction 27 (in this case, cooling medium flow direction 28) by the steam turbine 29 initiating negative pressure (pressure sink) is, as shown in FIG 1, a suction fan 6 at the steam turbine exhaust side 31 on a suction line (when forced cooling open) between the turbine outlet 5 and a flap 33 (closed in forced cooling) connected.
  • the entry of the cooling medium 7 or of the ambient air 7 takes place in the steam turbine 29 while a Fönstutzen 10 between the quick-acting valve 12 (ge when forced cooling ⁇ closed) and the control valve 11 (for the forced cooling part ⁇ opened) on the steam side 13 of the steam turbine 3. Due to the cooling effect of the ambient air 7 - when the steam turbine 29 flows through in the cooling medium flow direction 28 (in this case also operational process gas flow direction 27) - the steam turbine 29 or its components is cooled, thereby achieving faster cooling of the steam turbine components.
  • FIG. 2 likewise shows a detail of a water-steam cycle 2 in a steam power plant 1 with a steam turbine plant 3 without a condenser. Here, too, flows via a supply line 30 - during operation of the
  • the expanded process gas 15 exits on the exhaust steam side 31 of the steam turbine 29 via a turbine outlet 5 there - in the form of a AbdampfStutzens 9 - from the steam turbine 29 and flows through an exhaust steam line 9 back to the steam generator, whereby the water-steam cycle 2 is closed ,
  • the control or control of the inflow or outflow of the process gas 15 in or away from the steam turbine 29 he follows ⁇ here also by means arranged in the supply line valves 12, 11, ie a quick-closing valve 12 and a control valve 11, and one in the exhaust steam line 9 arranged flap 33rd
  • forced cooling is used in the steam turbine system 3 or in the steam turbine 29.
  • FIG 5, 130 si ⁇ cherlose as possible all hot steam turbine components.
  • the entry of the cooling medium 7 or the ambient air 7 - from the environment 14 - into the steam turbine 29 takes place via a control valve 35 (partially opened during forced cooling) suction line 34 (when forced cooling open) between the turbine outlet 5 and a quick-closing valve 33rd (closed for forced cooling).
  • the regulating valve 35 in the suction line 34 on the turbine outlet 5 (on the exhaust-steam side 31) serves as the control element.
  • control can take place via the control valve 11 on the steam-steam live steam side 13-in the absence of the control valve 35 in the suction line 34.
  • the regulation of the ambient air 7 can also take place by means of a separate, in the suction line 34
  • FIG. 3 shows a concept illustration of a thermal protection of the suction fan 6 of the steam turbine plant 3 according to FIG. 1 or FIG. 2.
  • the suction fan 6 is limited in the temperature of its Sauggebläseab ⁇ air 20, for example, to 150 ° C.
  • the (Sauggebläse-) restricted inlet temperature of the air sucked by the suction fan 6 medium 36 for example - - hence, - re ⁇ spective at imputed heating of the Saugge ⁇ blower medium flowing through at 30 ° C - 120 ° C.
  • control of the amount of the further cooling medium 8 and the mixture or the admixture 140 of the further cooling medium 8 and / or to the ambient air 7 by means of a three-way mixer at the junction of the further cooling medium 8 and the ambient air 7 done.
  • This ambient air mixture 36 is sucked into the suction fan 6 via the suction fan inlet 16 - and leaves the suction fan 6 - as suction fan outlet 20 - via a discharge 30 on its exhaust side 37 into the environment 14.
  • a control unit 22 controls in response to the measured Sauggebläseab Kunststofftemperatur the control valve 17 and a suction fan 6 driving Sauggebläsemotor 21.
  • FIG 4 shows in a coordinate representation (abscissa 23
  • the mixture 36 - from ambient air 7 through the steam turbine 29 and from ambient air 8 through the bypass 17 - has at any time during the forced cooling when entering the suction fan 6 a permissible Sauggebläseeintrittstemperatur or respectively permissible Sauggebläseablufttemperatur.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a turbine plant (3), in particular a steam turbine plant, and to a method (100) for cooling a turbine plant (3), in particular a steam turbine plant. It is provided according to invention that, for the cooling of the turbine plant (3) with a turbine (29) through which a process gas (15) flows in a flow direction (27) during operation, a cooling medium (7) is drawn or blown (120) through the turbine (29) in or counter to said process gas flow direction (27) respectively, and the turbine (29) is thereby cooled (130) by the cooling medium (7). According to the invention, for this purpose, a fan (6) may be coupled to a turbine inlet (4) or to a turbine outlet (5), by means of which fan the cooling medium (7, 110) which is drawn into the turbine (29) through the turbine inlet (4) or through the turbine outlet (5) can be blown (120) through the turbine (29) in or counter to the process gas flow direction (27).

Description

Beschreibung description
Forced Cooling bei Dampfturbinenanlagen Die Erfindung betrifft eine Turbinenanlage, insbesondere eine Dampfturbinenanlage, sowie ein Verfahren zum Kühlen einer Turbinenanlage, insbesondere einer Dampfturbinenanlage . The invention relates to a turbine installation, in particular a steam turbine installation, and to a method for cooling a turbine installation, in particular a steam turbine installation.
Dampfkraftwerke bzw. thermische Kraftwerke sind weithin be- kannt, beispielsweise aus Steam power plants or thermal power plants are widely known, for example
http : / /de . wikipedia . org/wiki /Dampfkraftwerk (erhältlich am 24.04.2012) . http: / / en. wikipedia. org / wiki / steam power plant (available on 24.04.2012).
Ein Dampfkraftwerk ist eine Bauart eines Kraftwerks zur Stro- merzeugung aus fossilen Brennstoffen, bei der eine thermische Energie von Wasserdampf in einer meist mehrteiligen Dampfturbine (http : //de . wikipedia . org/wiki /Dampfturbine , erhältlich am 24.04.2012) in Bewegungsenergie umgesetzt und weiter in einem Generator in elektrische Energie umgewandelt wird. A steam power plant is a type of power plant used to generate electricity from fossil fuels, where a thermal energy of water vapor in a mostly multi-section steam turbine (http://en.wikipedia.org/wiki/Dust turbine, available on 24.04.2012) in kinetic energy implemented and further converted into electrical energy in a generator.
Bei einem solchen Dampfkraftwerk wird ein Brennstoff, beispielsweise Kohle, in einem Brennerraum verbrannt, wodurch Wärme frei wird. Die dadurch frei werdende Wärme wird von einem Wasserrohrkes¬ sel, kurz Dampferzeuger, aufgenommen und wandelt dort eingespeistes, zuvor gereinigtes und aufbereitetes ( Speise- ) Wasser in Wasserdampf/Hochdruckdampf um. Durch weiteres Erwärmen des Wasserdampfes/Hochdruckdampfes in einem Überhitzer nehmen Temperatur und spezifisches Volumen des Dampfes zu. In such a steam power plant, a fuel, for example coal, burned in a burner chamber, whereby heat is released. The thus released heat is absorbed by a Wasserrohrkes ¬ sel, short steam generator, and converts there fed, previously purified and treated (food) water in steam / high pressure steam. By further heating the steam / high pressure steam in a superheater, the temperature and specific volume of the steam increase.
Der erzeugte Hochdruckdampf tritt weiter - über eine Einströmseite, d.h. eine sogenannte Frischdampfseite, kurz FD- Seite, bzw. einer dortigen Zuleitung (FD-Zuleitung) - in ei- nen Hochdruckteil der Dampfturbine (Hochdruckteilturbine) ein und verrichtet dort unter Entspannung und Abkühlung mechanische Arbeit. Zum Erreichen eines hohen Gesamtwirkungsgrades wird der Dampf nach dem Verlassen des Hochdruckteils - über dessen Abdampfseite bzw. einer dortigen Abdampfableitung - wieder in den Dampferzeuger geführt und zwischenüberhitzt. The generated high-pressure steam continues - via an inflow side, ie a so-called live steam side, short FD side, or a local supply line (FD supply line) - in a high-pressure part of the steam turbine (high-pressure turbine) and performs there under relaxation and cooling mechanical Job. To achieve a high overall efficiency of the steam is after leaving the high-pressure part - over the exhaust steam side or a local Abdampfableitung - returned to the steam generator and reheated.
Der ( zwischen- ) überhitzte Dampf wird - über eine Einströmsei¬ te, d.h. hier eine sogenannte heiße Zwischenüberhitzungssei- te, kurz HZÜ-Seite, bzw. einer dortigen Zuleitung (HZÜ- Zuleitung) - einem Mitteldruckteil der Dampfturbine (Mittel- druckteilturbine) nochmals zugeführt und verrichtet weitere mechanische Arbeit unter weiterer Entspannung und Abkühlung. The (inter) superheated steam is - via a Einströmsei ¬ te, ie here a so-called hot Zwischenüberhitzungssei- te, short HZÜ side, or a local supply line (HZÜ supply) - a medium-pressure part of the steam turbine (medium-pressure turbine) again fed and performed further mechanical work with further relaxation and cooling.
Nach dem Verlassen des Mitteldruckteils über dessen Abdampfseite bzw. einer dortigen Abdampfableitung strömt der Dampf - über eine Überströmleitung - in einen Niederdruckteil derAfter leaving the medium-pressure section via the exhaust steam side or a local Abdampfableitung the steam flows - via an overflow - in a low pressure part of
Dampfturbine (Niederdruckteilturbine) , wo weitere mechanische Arbeit unter Entspannung und Abkühlung auf Abdampfdruck- Niveau geleistet wird. Durch den an die Dampfturbine gekoppelten Generator wird die mechanische Leistung dann in elektrische Leistung umgewandelt, welche in Form von elektrischem Strom in ein Stromnetz eingespeist wird. Der Abdampf aus der Dampfturbine bzw. aus der Niederdruckteilturbine strömt über deren Abdampfseite bzw. einer dorti¬ gen Abdampfableitung in einen Kondensator, wo er durch Wärmeübertragung an die Umgebung kondensiert und sich als flüssi¬ ges Wasser sammelt. Steam turbine (low-pressure turbine), where further mechanical work is performed under relaxation and cooling to Abdampfdruck- level. By coupled to the steam turbine generator, the mechanical power is then converted into electrical power, which is fed in the form of electric power in a power grid. The exhaust steam from the steam turbine or from the low-pressure turbine section flows via the exhaust steam side or a dorti ¬ gen Abdampfableitung in a condenser, where it condenses by heat transfer to the environment and collects as flüssi ¬ ges water.
Über eine Kondensatpumpe und einen Vorwärmer hindurch wird das Wasser in einen Speisewasserbehälter zwischengespeichert und dann über eine Speisepumpe erneut dem Dampfkessel zuge¬ führt, womit ein (Wasser-Dampf-) Kreislauf des Dampfkraftwerks geschlossen wird. Through a condensate pump and a preheater through the water is temporarily stored in a feedwater tank and then fed back to the boiler via a feed pump, whereby a (water-steam) cycle of the steam power plant is closed.
Man unterscheidet verschiedene Dampfkraftwerksarten, wie bei¬ spielsweise Kohlekraftwerke, Ölkraftwerke oder auch Gas-und- Dampf-Kombikraftwerke (GuD-Kraftwerke) , nach ihren unter¬ schiedlichen Arten der Dampferzeugung bzw. des Brennstoffs für die Dampferzeugung . Ein Kohlekraftwerk ist beispielsweise eine spezielle Form des Dampfkraftwerkes, bei welchem Kohle als hauptsächlicher There are different types of steam power plant, as with ¬ play as coal power plants, oil power plants or gas-and- Combined cycle power plants (combined cycle power plants), according to their different ¬ types of steam generation and the fuel for steam generation. A coal-fired power plant is, for example, a special form of steam power plant, in which coal is the main one
Brennstoff zur Dampferzeugung verwendet wird. Man kennt sol¬ che kohlebefeuerten Kraftwerke für Braunkohle wie auch für Steinkohle . Fuel is used to generate steam. Known sol ¬ che coal-fired power plants for brown coal and for coal.
Neben den Dampfkraftwerken sind auch Gaskraftwerke bzw. Gasturbinenkraftwerke bekannt In addition to the steam power plants, gas power plants or gas turbine power plants are also known
(http : //de . wikipedia . org/wiki /Gasturbinenkraftwerk, erhältlich am 24.04.2012).  (http://en.wikipedia.org/wiki/Gastrurbine Power Plant, available 24/04/2012).
Ein solches Gasturbinenkraftwerk ist ein Kraftwerk, das mit Erdölprodukten oder mit brennbaren Gasen, wie beispielsweise Erdgas, betrieben wird. Diese Gase sind in diesem Fall der Brennstoff für eine Gasturbine Such a gas turbine power plant is a power plant operated with petroleum products or with combustible gases, such as natural gas. These gases are in this case the fuel for a gas turbine
(http://de.wikipedia.org/wiki/Gasturbine, erhältlich am (http://de.wikipedia.org/wiki/Gasturbine, available at
24.04.2012)), die ihrerseits den angekoppelten Generator antreibt .  24.04.2012)), which in turn drives the coupled generator.
Ein GuD-Kraftwerk ist in htt : //de . wikipedia . org/wiki/Gas- und-Dampf-Kombikraftwerk (erhältlich am 24.04.2012) beschrieben . A combined cycle power plant is in htt: // de. wikipedia. org / wiki / Combined cycle gas and steam power plant (available on 24.04.2012).
Ein solches GuD-Kraftwerk ist ein Kraftwerk, in dem die Prinzipien des Gaskraftwerks und des Dampfkraftwerks kombiniert werden. Die Gasturbine dient dabei als Wärmequelle für einen nachgeschalteten Abhitzekessel, der wiederum als Dampferzeu¬ ger für die Dampfturbine wirkt. Such a combined cycle power plant is a power plant in which the principles of the gas power plant and the steam power plant are combined. The gas turbine serves as a heat source for a downstream heat recovery boiler, which in turn acts as Dampferzeu ¬ ger for the steam turbine.
Arbeiten, wie Wartungs- oder Revisionsarbeiten, an einer Tur- bine eines Kraftwerks, wie an einer Dampfturbine eines Dampf¬ kraftwerks, können erst nach einem Abschalten eines Drehbe¬ triebs der Turbine durchgeführt werden. Dazu muss ein Wellen- sträng der Turbine von Temperaturen von ca. 600 °C auf unter 100 °C heruntergekühlt sein. Work, such as maintenance or inspection work on a turbine of a power plant, such as in a steam turbine of a steam power plant ¬, the turbine can be carried out only after a shutdown of a Drehbe ¬ drive. This requires a wave Sträng the turbine of temperatures of about 600 ° C to be cooled below 100 ° C.
Die Dampfturbine kühlt beispeisweise - ohne äußere Eingriffe - in ungefähr 8 Tagen bzw. ca. 200 Std. auf unter 100 °C bzw. in ungefähr 6 Tagen bzw. ca. 150 Std. auf unter 150 °C ab. Letzterer Zeitpunkt stellt die früheste Möglichkeit dar, den Wellenstrang bzw. die Welle der Dampfturbine stillzusetzen, wobei diese dann aber von Hand weitergedreht werden muss, um thermische, den Drehbetrieb einschränkende Verformungen an rotierenden Teilen des Wellenstrangs zu vermeiden. The steam turbine cools provisionally - without external intervention - in about 8 days or about 200 hours to less than 100 ° C or in about 6 days or about 150 hours to below 150 ° C from. The latter time represents the earliest possibility to shut down the shaft train or the shaft of the steam turbine, but this must then be further rotated by hand to avoid thermal, restricting the rotation deformations on rotating parts of the shaft train.
Wenn auch Gasturbinen aufgrund ihres - im Vergleich zu Dampfturbinen - geringeren Materials - schneller als Dampfturbinen abkühlen, so sind dortige Abkühldauern ohne äußere Eingriffe auch noch hoch. Even though gas turbines cool down faster than steam turbines due to their lower material compared to steam turbines, cooling times without external intervention are still high there.
Um Revisionszeiten zu verkürzen, ist es wünschenswert, die Abkühlzeiten einer Turbine, wie einer Dampfturbine aber auch einer Gasturbine bzw. deren Teilturbinen, unter Einhaltung von zulässigen Abkühlraten zu minimieren. In order to shorten revision times, it is desirable to minimize the cooling times of a turbine, such as a steam turbine but also a gas turbine or its sub-turbines, while maintaining permissible cooling rates.
Zur Minimierung dieser doch erheblichen Abkühlzeiten, insbesondere bei Dampfturbinen, ist ein bei diesen eingesetztes, sogenanntes Forced Cooling bekannt (Forced Cooling of Steam Turbines, Performance Enhancement - Steam Turbine, Answers for energy. Siemens AG, 2009) . In order to minimize these substantial cooling times, especially in steam turbines, a so-called forced cooling method is used (Forced Cooling of Steam Turbines, Performance Enhancement - Steam Turbine, Answers for Energy, Siemens AG, 2009).
Bei diesem Forced Cooling wird bei einer Dampfturbine - an- stelle des (Hochdruck- ) Dampfes - in dessen betrieblicher Strömungsrichtung Umgebungsluft als Kühlmedium durch die Dampfturbine bzw. durch deren Teilturbinen gesogen bzw. geblasen . Als - die Saugströmung durch die Dampfturbine initiierende - Drucksenke wird bei dem Forced Cooling der der Dampfturbine nachgeschaltete Kondensator benutzt, in dessen Innerem mit¬ tels Vakuumpumpen, beispielsweise durch Elmo-Pumpen, ein Un- terdruck gegenüber der Umgebungsluft erzeugt wird (Evakuie¬ rung des Kondensators) . In this forced cooling, in a steam turbine, instead of the (high-pressure) steam, ambient air is sucked or blown through the steam turbine or through its sub-turbines as a cooling medium in its operational flow direction. As - the suction flow through the steam turbine initiating - pressure sink is used in the forced cooling of the steam turbine downstream condenser, in the interior with ¬ vacuums, for example by Elmo pumps, a Un- is generated relative to the ambient air (Evacuie ¬ tion of the capacitor).
Um eine Abkühlung möglichst aller heißen Dampfturbinenbautei- le sicherzustellen, muss die Umgebungsluft alle dampfführenden Bauteile der Dampfturbine beaufschlagen können. To ensure that all hot steam turbine components are cooled down as far as possible, the ambient air must be able to supply all steam-carrying components of the steam turbine.
Dazu lässt man die Umgebungsluft - angesaugt über den im eva¬ kuierten Kondensator herrschenden Unterdruck - über (Fön-) Stutzen zwischen Schnellschluss- und Stellventilen jeweils auf der FD-Seite und HZÜ-Seite bzw. der dortigen FD- bzw. HZÜ-Zuleitung - einströmen, wodurch das Kühlmedium - dann angesaugt vom Unterdruck im Kondensator - in der betrieblichen Strömungsrichtung des Dampfes die Dampfturbine bzw. deren Teilturbinen durchströmt. For this purpose can be the ambient air - is sucked via the pressure prevailing in the eva ¬ kuierten capacitor vacuum - over (Fön-) between nozzle and quick-control valves respectively on the FD-side and hot reheat side and the local FD or hot reheat lead - inflow, whereby the cooling medium - then sucked by the negative pressure in the condenser - in the operational flow direction of the steam flows through the steam turbine or its sub-turbines.
Durch die Kühlwirkung der Umgebungsluft wird die Dampfturbine bzw. deren Bauteile gekühlt und dadurch ein schnelleres Ab¬ kühlen der Dampfturbinenbauteile erreicht. Due to the cooling effect of the ambient air, the steam turbine or its components is cooled, thereby achieving a faster rate from ¬ cool the turbine components.
Da zulässige Abkühlgradienten bei den Dampfturbinenbauteilen dabei nicht überschritten werden dürfen, was sonst zu Bauteilschäden führen könnte, muss die Menge der über die Drucksenke im evakuierten Kondensator angesaugten Umgebungsluft geregelt werden. Als Regelorgane dienen hierzu die Stellven¬ tile an den Zuleitungen. Since permissible cooling gradients in the steam turbine components must not be exceeded, which could otherwise lead to component damage, the amount of ambient air drawn in via the pressure sink in the evacuated condenser must be regulated. Refer to the Stellven ¬ tile serve on leads as control devices.
Nachteilig an dem bekannten Forced Cooling ist das obligato¬ rische Vorhandensein des Kondensators zur Erzeugung der A disadvantage of the known forced cooling is the obligato ¬ rische presence of the capacitor for generating the
Drucksenke bzw. der Saugströmung des Kühlmediums. Pressure sink or the suction flow of the cooling medium.
Inzwischen werden jedoch vermehrt Dampfturbinenanlagen mit Dampfturbinen ohne eine Niederdruckteilturbine und dann auch ohne einen Kondensator realisiert, wobei die Dampfturbinen in einem Gegendruckbetrieb arbeiten. Bei solchen Gegendruckdampfturbinenanlagen ohne Kondensator, beispielsweise in Gegendruckdampfkraftwerken für Meerwasserentsalzungsanlagen, ist das bekannte Forced Cooling nicht anwendbar bzw. sind auch keine anderen Lösungen für ein Forced Cooling bekannt. Meanwhile, however, increasingly steam turbine plants are realized with steam turbines without a low-pressure turbine part and then without a condenser, the steam turbines operate in a counter-pressure operation. In such back pressure steam turbine plants without a condenser, for example in counter-pressure steam power plants for seawater desalination plants, is the known forced cooling not applicable or are no other solutions known for forced cooling.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile und Einschränkungen im Stand der Technik bei einer Wartung oder Revision eines Kraftwerks bzw. einer Turbine, insbesondere eines Dampfkraftwerks bzw. einer Dampfturbine, im Speziellen insbesondere eines Gegendruckdampfkraftwerks bzw. einer Ge¬ gendruckdampfturbinenanlage ohne Kondensator, zu überwinden. The invention is based on the object, the disadvantages and limitations of the prior art in a maintenance or overhaul of a power plant or a turbine, in particular a steam power plant or a steam turbine, in particular a back pressure steam power plant or a Ge ¬ gendruckdampfturbinenanlage without a condenser to overcome.
Auch liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Nachteile und Einschränkungen im Stand der Technik bei einer Kühlung des Kraftwerks bzw. der Turbine, insbesondere eines Gegendruck¬ dampfkraftwerks bzw. einer Gegendruckdampfturbinenanlage ohne Kondensator, insbesondere im Falle des Abschaltens des Dreh¬ betriebs der Turbine zu überwinden. The invention is also based on the object, disadvantages and limitations in the prior art in a cooling of the power plant or the turbine, in particular a back pressure ¬ steam power plant or a back pressure steam turbine without a condenser, in particular in the case of turning off the rotary ¬ operation of the turbine to overcome ,
Die Aufgabe wird durch eine Turbinenanlage, insbesondere eine Dampfturbinenanlage, sowie durch das Verfahren zu einer Küh- lung einer Turbinenanlage, insbesondere einer Dampfturbinen¬ anlage, mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Patentanspruch gelöst. The object is achieved by a turbine installation, in particular a steam turbine plant, and by the method to a cooling of a turbine installation, in particular a steam turbine ¬ conditioning, achieved with the features according to the respective independent patent claim.
Die die Erfindung betreffende Turbinenanlage weist eine von einem Prozessgas im Betrieb der Turbinenanlage in einer Strö¬ mungsrichtung von einem Turbineneintritt zu einem Turbinenaustritt durchströmbare Turbine auf. The turbine system, the invention under consideration has a through which a process gas during operation of the turbine plant in a Strö ¬ flow direction of a turbine inlet to a turbine exhaust turbine.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mit dem Turbineneintritt oder mit dem Turbinenaustritt der Turbine ein Sauggebläse ge¬ koppelt ist. According to the invention it is provided that a suction fan is ge ¬ coupled with the turbine inlet or outlet to the turbine of the turbine.
Unter Verwendung dieses erfindungsgemäß vorgesehenen, mit der Turbine gekoppelten Sauggebläses ist ein mittels des - mit dem Turbinenaustritt gekoppelten - Sauggebläses über den Tur¬ bineneintritt in die Turbine eingesaugtes Kühlmedium in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine blasbar bzw. ist ein mittels des - mit dem Turbineneintritt gekoppelten - Sauggebläses über den Turbinenaustritt in die Turbine eingesaugtes Kühlmedium entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine blasbar. Using this inventively provided, coupled to the turbine suction blower is by means of - coupled to the turbine outlet - suction blower via the Tur ¬ bineneintritt sucked into the turbine cooling medium in the operating process gas flow direction through the turbine blown or is by means of - with the turbine inlet coupled - Suction blower via the turbine outlet sucked into the turbine cooling medium against the operating process gas flow direction through the turbine blown.
Nach dem Verfahren zu einer Kühlung einer Turbinenanlage mit einer Turbine, welche von einem Prozessgas im Betrieb in ei¬ ner Strömungsrichtung von einem Turbineneintritt zu einem Turbinenaustritt durchströmt wird, wird ein Kühlmedium unter Verwendung eines mit dem Turbineneintritt oder mit dem Turbi¬ nenaustritt gekoppelten Sauggebläses in die Turbine eingeso¬ gen und in oder entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine gesogen, wodurch die Turbine durch das Kühlmedium gekühlt wird. According to the method for cooling a turbine system with a turbine, which is flowed through by a process gas in ei ¬ ner flow direction from a turbine inlet to a turbine outlet, a cooling medium using a coupled to the turbine inlet or with the turbine ¬ nenaustritt suction fan in the turbine eingeso ¬ gene and sucked in or opposite to the operating process gas flow direction through the turbine whereby the turbine is cooled by the cooling medium.
Anders bzw. vereinfacht ausgedrückt, die Erfindung realisiert - bei einer Turbine - mittels eines - mit dem Turbinenein¬ tritt oder mit dem Turbinenaustritt gekoppelten - Sauggeblä¬ ses eine Drucksenke am Turbineneintritt oder am Turbinenaus¬ tritt . Expressed differently or simplified, the invention realizes - in a turbine - by means of - with the turbine inlet ¬ or coupled to the turbine outlet - Sauggeblä ¬ ses a pressure sink at the turbine inlet or on Turbinenaus ¬ occurs.
Durch die Drucksenke initiiert entsteht eine Saugströmung in oder entgegen der Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine, durch welche ein Kühlmedium - eingesaugt am - in Bezug auf die Kopplungsseite des Sauggebläses - jeweiligen anderen Ende der Turbine - in oder entgegen der Prozessgasströmungs¬ richtung durch die Turbine gesogen wird. Durch das durch die Turbine gesogene Kühlmedium wird die Turbine gekühlt. Initiated by the pressure sink creates a suction flow in or against the process gas flow direction through the turbine, through which a cooling medium - sucked on - with respect to the coupling side of the suction fan - respective other end of the turbine - is sucked in or against the process gas flow ¬ direction through the turbine , The turbine is cooled by the cooling medium sucked through the turbine.
Die Erfindung erweist sich dadurch in zahlreicher Hinsicht als erheblich vorteilhaft. The invention thus proves to be considerably advantageous in many respects.
Durch das durch die Saugströmung - in oder entgegen der Prozessgasströmungsrichtung - durch die Turbine gesogene Kühlmedium werden alle dampfführenden Bauteile der Turbine beaufschlagt - und damit eine Abkühlung aller heißen Bauteile der Turbine gewährleistet. Dadurch wird eine effiziente, effekti¬ ve sowie schnelle Abkühlung der Turbine erreicht. So lassen sich durch die Erfindung die Abkühlzeiten einer Turbine, wie einer Dampfturbine aber auch einer Gasturbine bzw. deren Teilturbinen, minimieren. Revisionszeiten bzw. Stillstandszeiten von Turbinen bzw. Turbinenanlagen können dadurch verkürzt - und dadurch Kosten gespart - werden. By sucked through the turbine by the suction flow - in or against the process gas flow direction - all the steam-carrying components of the turbine are acted upon - and thus ensures a cooling of all hot components of the turbine. This efficient, effekti ¬ ve and rapid cooling of the turbine is achieved. Thus, the invention can be used to minimize the cooling times of a turbine, such as a steam turbine, but also of a gas turbine or its partial turbines. Revision times or downtimes of turbines or turbines can be shortened - and thus costs can be saved.
Insbesondere lässt sich durch die Erfindung - bei erfindungs¬ gemäßer Verwendung des Sauggebläses zur Realisierung einer Drucksenke am Ein- bzw. Austritt der Turbine - das Forced Cooling dadurch auch bei Turbinen bzw. Turbinenanlagen ohneThe forced cooling by steam turbines or turbine systems without - in particular can be achieved by the invention - in Inventive ¬ used according to the suction fan for realizing a pressure sink at the inlet and outlet of the turbine
Kondensator bzw. ohne Niederdruckteilturbine und ohne Konden¬ sator realisieren. Condenser or without low pressure turbine part and without condenser ¬ sator realize.
So wird es durch die Erfindung möglich, das Forced Cooling auch bei bekannten Gegendruckdampfturbinenanlagen, welche ohne Kondensator bzw. welche ohne Niederdruckteilturbine und ohne Kondensator arbeiten, anzuwenden, wodurch auch diese Anlagen schneller abgekühlt sowie dortige Revisionszeiten und Stillstandszeiten verkürzt werden können. Thus, it is possible by the invention, the forced cooling also in known back-pressure steam turbine plants, which operate without a condenser or which without low pressure turbine parts and without capacitor, whereby these systems can be cooled faster and local inspection times and downtime can be shortened.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen. Die beschriebenen Weiterbildungen beziehen sich sowohl auf die Turbinenanlage als auch auf das Verfahren zur Kühlung einer Turbinenanlage. Preferred developments of the invention will become apparent from the dependent claims. The developments described relate both to the turbine system and to the method for cooling a turbine system.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das Sauggebläse mit dem Turbinenaustritt, insbesondere mit einem Abdampfkanal an dem Turbinenaustritt, gekoppelt. Hierbei ist das - dann - über den Turbineneintritt in die Turbine eingesogene Kühlme- dium in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine saugbar. Insbesondere die Koppelung des Saugge¬ bläses an dem Abdampfkanal ist konstruktiv einfach realisierbar . Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sauggebläse mit dem Turbineneintritt, insbesondere mit einer Frischdampf-/HZÜ-/Überströmzuleitung an dem Turbi- neneintritt, gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Saugge¬ bläse an einem dortigen Fönstutzen angeschlossen sein. According to a preferred development, the suction fan is coupled to the turbine outlet, in particular to an exhaust steam duct at the turbine outlet. In this case, the cooling medium sucked into the turbine via the turbine inlet can be sucked through the turbine in the operational process gas flow direction. In particular, the coupling of Saugge ¬ blower to the exhaust duct is structurally easy to implement. According to a further preferred development, it is provided that the suction fan with the turbine inlet, in particular with a live steam / HZÜ / Überströmzuleitung on the turbine. entry, is coupled. For example, the Saugge ¬ blower be connected to a local Fönstutzen.
In diesem Fall ist - dann - das über den Turbinenaustritt in die Turbine eingesogene Kühlmedium entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine saugbar. In this case - then - sucked into the turbine via the turbine outlet cooling medium against the operating process gas flow direction through the turbine sucked.
Eine Saugströmung des Kühlmediums durch die Turbine entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung erweist sich insbesondere deshalb von Vorteil, weil das Kühlmedium auf der „Kaltseite" in die Turbine eintritt. Hierdurch treten gerin¬ gere - und weniger Bauteil belastende - Abkühlgradienten bei den Turbinenbauteilen auf, als bei Eintritt des Kühlmediums auf der „Heißseite" der Turbine. A suction flow of the cooling medium through the turbine against the operational process gas flow direction proves to be particularly of advantage since the cooling medium at the "cold side" in the turbine enters This contact clotting ¬ Gere -. And less component onerous - cooling gradients in the turbine components to than in Entry of the cooling medium on the "hot side" of the turbine.
Weiterhin kann - im Falle mehrteiliger Turbinen, welche dann in der Regel eine (oder jeweils mehrere) Hochdruck- und Mit¬ teldruck- und/oder Niederdruckteilturbine aufweisen, - auch vorgesehen sein, dass das Sauggebläse mit der Hochdruckteil- turbine, Mitteldruckteilturbine und/oder Niederdruckteiltur¬ bine der Turbine gekoppelt ist. Auch mehrere Sauggebläse für mehrere solcher Teilturbinen können vorgesehen werden. Furthermore - in the case of multi-part turbine which then one (or more each) pressure and with ¬ teldruck- and / or low pressure turbine section having usually - also be provided that the suction blower turbine with the Hochdruckteil-, medium-pressure part turbine and / or Low pressure Teiltur ¬ bine of the turbine is coupled. Several suction fans for several such sub-turbines can be provided.
So kann hier auch weiter vorgesehen sein, dass - je nach Rea- lisierung der Drucksenke (durch das Sauggebläse) auf einer Abdampf- (Turbinenaustritt) oder Zu- bzw. Frischdampfseite (Turbineneintritt) einer solchen Teilturbine - das Sauggeblä¬ se mit einem Abdampfkanal oder einer Frischdampf-/HZÜ-/Ü- berströmzuleitung der Hochdruckteilturbine, der Mitteldruck- teilturbine und/oder der Niederdruckteilturbine, gekoppelt ist . Thus, also other be provided that - depending on the FGD the pressure sink (by the suction fan) on a exhaust steam (turbine outlet) or increase or live steam side capitalization (turbine inlet) of such a turbine - the Sauggeblä ¬ se with a Abdampfkanal or a live steam / HZÜ / Ü overflow supply line of the high-pressure turbine part, the medium-pressure turbine and / or the low-pressure turbine part is coupled.
Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kühlmedium Umgebungsluft ist. Diese ist einfach ver- fügbar und steht in ausreichendem Maße und bei anwendbaren Temperaturen zur Verfügung. Das Kühlmedium, insbesondere die Umgebungsluft, kann dabei über einen an die Turbine angeschlossenen Stutzen, beispielsweise einen Fönstutzen auf der Frischdampfseite bzw. HZÜ- Seite der Turbine bzw. Teilturbine, in die Turbine bzw. Teil- turbine einströmen. According to another preferred embodiment, it is provided that the cooling medium is ambient air. This is readily available and available to a sufficient extent and at applicable temperatures. The cooling medium, in particular the ambient air, can flow into the turbine or sub-turbine via a connection piece connected to the turbine, for example a blow-down nozzle on the live steam side or HZÜ side of the turbine or partial turbine.
Im Besonderen bevorzugt ist die Einströmung des Kühlmediums in die Turbine unter Verwendung eines Ventils kontrollier-, regel- und/oder steuerbar. Dadurch, d.h. durch die Regelung einer Menge an in die Turbine bzw. Teilturbine eintretendem Kühlmedium kann gewährleistet werden, dass zulässige Abkühlgradienten nicht überschritten werden. Als ein Regelorgan kann ein Stellventil verwendet werden. Hierbei, d.h. zur Regelung der Menge des Kühlmediums, kann das Ventil, beispielsweise das Stell- bzw. Regelventil, an beliebiger Stelle in der Kühlmediumsstrecke angeordnet sein, beispielsweise auch am Sauggebläseeintritt. Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung erfolgt die Einströmung des Kühlmediums in die Turbine bzw. Teilturbine über einen - auf der Frischdampf oder HZÜ-Seite der Turbine bzw. Teilturbine - zwischen Ventilen, beispielsweise zwischen einem Schnellschluss- und einem Stellventil, angeordneten Fönstutzen. Über das Stellventil kann die Menge des einströ¬ menden Kühlmediums kontrolliert, geregelt und/oder gesteuert werden, um so zulässige Abkühlgradienten bei den Turbinenbauteilen nicht zu überschreiten. Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist das Prozessgas Wasserdampf. D.h., die Turbine ist eine Dampfturbine bzw. die Anlage ist eine Dampfturbinenanlage . In particular, the inflow of the cooling medium into the turbine using a valve is preferably controllable, controllable and / or controllable. As a result, ie by regulating a quantity of cooling medium entering the turbine or sub-turbine, it can be ensured that permissible cooling-down gradients are not exceeded. As a control member, a control valve can be used. In this case, ie for controlling the amount of the cooling medium, the valve, for example, the control valve, can be arranged at any point in the cooling medium section, for example, at the Sauggebläseeintritt. According to a particularly preferred development, the inflow of the cooling medium into the turbine or sub-turbine via a - on the live steam or HZÜ side of the turbine or turbine part - between valves, for example, between a quick-closing and a control valve, arranged Fönstutzen. About the control valve, the amount of einströ ¬ ing cooling medium can be controlled, regulated and / or controlled so as not to exceed allowable cooling gradient in the turbine components. According to another preferred embodiment, the process gas is water vapor. That is, the turbine is a steam turbine or the plant is a steam turbine plant.
Weiterhin kann hier die Turbine bzw. Dampfturbine eine mehr- teilige Turbine bzw. Dampfturbine sein. Diese kann - eine oder auch mehrere - Teilturbinen, wie Hochdruck-, Mitteldruck- und/oder Niederdruckteilturbinen aufweisen. Besonderes bevorzugt ist die Turbinenanlage eine Dampfturbi¬ nenanlage ohne Kondensator, beispielsweise eine Gegendruck¬ dampfturbinenanlage ohne Niederdruckteilturbine und ohne Kon¬ densator. Durch den Einsatz der Erfindung wird hier - durch das erfindungsgemäß eingesetzte Sauggebläse - eine - sonst nicht vorhandene - Drucksenke zur Verfügung gestellt, wodurch auch bei einer solchen Dampfturbinenanlage ohne Kondensator das Forced Cooling möglich wird. Eine Verkürzung von Stillstandszeiten auch bei einer solchen Dampfturbinenanlage ohne Kondensator wird damit durch die Erfindung erst möglich. Furthermore, here the turbine or steam turbine can be a multi-part turbine or steam turbine. This can - one or more - have partial turbines, such as high-pressure, medium-pressure and / or low-pressure turbine parts. Particular preferably, the turbine installation is a steam turbines ¬ nena position without a capacitor such as a back pressure steam turbine system ¬ without low-pressure turbine section and without Kon ¬ capacitor. Through the use of the invention - here - by the present invention used suction fan - a - otherwise non-existent - pressure sink is provided, whereby even in such a steam turbine without a condenser, the forced cooling is possible. A shortening of downtime even in such a steam turbine without a condenser is thus only possible by the invention.
Das erfindungsgemäße Forced Cooling - mittels der über das Sauggebläse realisierten Drucksenke und der dadurch initiierten Kühlmedium-Durchströmung der Turbine bzw. Teilturbine - kann für eine oder jeweils mehrere Teilturbinen - durch jeweils mehrere, getrennte Kühlmediumsdurchströmungen und ent¬ sprechend mehrere Sauggebläse - separat realisiert sein - oder auch für mehrere aufeinanderfolgende Teilturbinen - bei einer gemeinsamen Kühlmediumsdurchströmung - gemeinsam mit- tels eines einzigen Sauggebläses. The invention forced cooling - by means of the realized through the aspirator pressure sink and thereby initiated cooling medium flow through the turbine or turbine section - can be used for one or each of a plurality of turbine stages - be implemented separately - in each case by a plurality of separate cooling medium flows and ent ¬ speaking several suction fan - or for several consecutive turbine sections - with a common cooling medium flow - together by means of a single suction fan.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist ein thermischer Schutz bzw. ein Überhitzungsschutz für das Sauggebläse vorgesehen . In a further preferred embodiment, a thermal protection or overheating protection for the suction fan is provided.
Ein Sauggebläse, wie erfindungsgemäß eingesetzt, ist in sei¬ ner Austrittstemperatur, d.h. in der Temperatur des durch das Sauggebläse ausgeblasenen Mediums, limitiert, beispielsweise auf 150 °C. Damit ist - respektive - auch die Eintrittstempe- ratur des durch das Sauggebläse eingesaugten Mediums be¬ schränkt, beispielsweise - bei unterstellter Aufwärmung des das Sauggebläse durchströmenden Mediums um 30 °C - auf A suction fan, as used in this invention is, in ner was ¬ outlet temperature, ie the temperature of the air blown by the suction fan medium, limited, for example to 150 ° C. This means - respectively - the inlet temperatures temperature of the air sucked by the suction fan medium ¬ be limited, for example - in imputed heating of the suction fan medium flowing through to 30 ° C - on
120 °C. Zur Realisierung des thermischen Schutzes des Sauggebläses kann vorgesehen werden, dass am oder im Bereich des Eintritts des Sauggebläses eine weitere Kühlmediumszuführung, bei¬ spielsweise ein Bypass bzw. Bypasstutzen, angebracht ist, über welchen weiteres Kühlmedium, beispielsweise auch Umge¬ bungsluft, dem aus der Turbine austretenden und in das Saug¬ gebläse eingesogenen Kühlmedium beimischbar ist. Auch ein Temperatursensor kann am Gebläseaustritt angeordnet sein, mittels welchem die Temperatur des aus dem Sauggebläse aus¬ tretenden Mediums gemessen wird. 120 ° C. For the realization of the thermal protection of the suction blower can be provided that a further cooling medium supply on or in the region of the inlet of the suction blower, wherein ¬ play, is attached a bypass or Bypasstutzen, via which another cooling medium, for example also vice ¬ ambient air, exiting from the turbine and the drawn-in suction fan cooling medium ¬ be admixed. Also, a temperature sensor may be arranged at the fan outlet, by means of which the temperature of the measured from the suction fan from ¬ passing medium.
Ist dieser Bypass weiter auch mit einem Stellventil versehen, kann die Beimischung des weiteren Kühlmediums zu dem aus der Turbine austretenden und in das Sauggebläse eingesogenen Kühlmediums, insbesondere unter Berücksichtung der gemessenen Gebläseaustrittstemperatur, kontrollier-, Steuer- und/oder regelbar beigemischt - und so eine Überhitzung des Sauggeblä¬ ses verhindert werden. If this bypass is also provided with a control valve, the admixture of the further cooling medium to the emerging from the turbine and sucked into the suction fan cooling medium, in particular taking into account the measured fan outlet temperature, control, and / or controllably mixed - and so on Overheating of Sauggeblä ¬ ses be prevented.
Auch kann die Kontrolle, Steuerung und/oder Regelung der Beimischung und/oder die Menge des weiteren Kühlmediums mittels eines Dreiwegemischers an der Zusammenführung von dem weite¬ ren Kühlmedium und dem aus der Turbine austretenden und in das Sauggebläse eingesogenen Kühlmedium erfolgen. Also, the control, control and / or regulation of the admixture and / or the amount of the further cooling medium by means of a three-way mixer at the junction of the wide ¬ Ren cooling medium and the emerging from the turbine and sucked into the suction fan cooling medium can take place.
Auch kann die Beimischung des weiteren Kühlmediums von einer Turbinentemperatur und/oder von der Temperatur des vom Sauggebläse angesaugten Kühlmediums und/oder von der Temperatur des beigemischten, weiteren Kühlmediums kontrolliert, gere¬ gelt und/oder gesteuert werden. Also the incorporation of the further cooling medium from a turbine temperature and / or can be, Gere ¬ gel upon the temperature of the sucked from the suction fan cooling medium and / or controlled by the temperature of the admixed, further cooling medium and / or controlled.
Bei Beginn des Forced Cooling ist nur eine kleine durch die Turbine geführte Kühlmediumsmenge erforderlich, um die max . zulässige Abkühlrate bzw. um die zulässigen Abkühlgradienten der Turbinenbauteile zu erreichen. Diese geringe Kühlmediums¬ menge wird durch die zu diesem Zeitpunkt noch hocherhitzte Turbine - durch Wärmeaustausch mit den sehr heißen Turbinenbauteilen - ebenfalls stark erhitzt. At the beginning of Forced Cooling, only a small amount of cooling medium guided through the turbine is required to maintain the max. permissible cooling rate or to achieve the allowable cooling gradient of the turbine components. This small amount of cooling medium ¬ is also strongly heated by the still highly heated turbine at this time - by heat exchange with the very hot turbine components.
Um das zu diesem Zeitpunkt dann sehr heiße, aus der Turbine ausströmende Kühlmedium zu kühlen und auf eine für das Saug¬ gebläse zulässige Eintrittstemperatur bzw. Austrittstempera- tur zu bringen, wird über den Bypass das weitere Kühlmedium, beispielsweise auch wieder Umgebungsluft, beigemischt. To cool the at that time then very hot, flowing out of the turbine cooling medium and to a permissible for the suction fan ¬ inlet temperature or Austrittstempera- To bring tur, is mixed via the bypass, the other cooling medium, for example, again ambient air.
Mit abnehmender Turbinentemperatur wird die Kühlmediumsmenge durch die Turbine erhöht, wobei gleichzeitig die beigemischte weitere Kühlmediumsmenge reduziert wird. As the turbine temperature decreases, the amount of cooling medium is increased by the turbine, at the same time reducing the admixture of additional cooling medium.
Somit kann ein Überhitzen des Sauggebläses - bei gleichzeiti¬ ger „Ausschöpfung der maximalen Abkühlraten der Turbinenbauteile" - wirkungsvoll verhindert werden. Thus, an overheating of the suction fan - in gleichzeiti ¬ ger "exhaustion of the maximum cooling rates of the turbine components" - can be effectively prevented.
Das aus dem Sauggebläse austretende Medium, d.h. die Saugge¬ bläseabluft, kann - auf minimiertem Strömungsweg zur Vermei¬ dung von Druckverlusten - in eine Umgebung abgeleitet werden Dadurch kann auch eine Aufheizung von einer die Turbine aufnehmenden Maschinenhalle vermieden werden. The emerging from the suction fan medium, ie the Saugge ¬ blower outlet, can - are derived - minimized flow path to avoid ¬ tion of pressure losses - in an environment This also heating of a turbine receiving machine hall can be avoided.
Weiterhin kann auch vorgesehen sein, vor dem erfindungsgemäßen Forced Cooling eine Dampf-Vorkühlung des Prozessgases, beispielsweise eine Dampfeinspritzkühlung bei dem Prozessgas, durchzuführen . Furthermore, it can also be provided to carry out a steam precooling of the process gas, for example a steam injection cooling in the process gas, before the forced cooling according to the invention.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammenge- fasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wird der Fachmann jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. The description of advantageous embodiments of the invention given hitherto contains numerous features which are reproduced in some detail in the individual subclaims. However, those skilled in the art will conveniently consider these features individually and summarize them to meaningful further combinations.
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung darge¬ stellt, welche im Weiteren näher erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen technisch gleiche Elemente . In the figures, embodiments of the invention are Darge ¬ provides, which will be explained in more detail below. The same reference numerals in the figures designate technically identical elements.
Es zeigen: Show it:
FIG 1 einen Ausschnitt aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf bei einem Dampfkraftwerk mit einer Dampfturbinenanlage für ein Forced Cooling gemäß einem Ausführungsbei¬ spiel der Erfindung, einen Ausschnitt aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf bei einem Dampfkraftwerk mit einer Dampfturbinenanlage für ein Forced Cooling gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine Konzept-Darstellung eines thermischen Schutzes eines Sauggebläses einer Dampfturbinenanlage für ein Forced Cooling gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine Darstellung von Massenströmen eines Kühlmediums durch die Turbine und eines weiteren Kühlmediums durch einen Bypass bei einem Forced Cooling bei einer Dampfturbinenanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine Darstellung eines Forced Cooling bzw. einer Kühlung einer Turbine bei einer Dampfturbinenanlage ge¬ mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a detail of a water-steam cycle in a steam power plant with a steam turbine plant for a forced cooling according to a Ausführungsbei ¬ game of the invention, a section of a water-steam cycle in a steam power plant with a steam turbine plant for forced cooling according to another embodiment of the invention, a concept representation of a thermal protection of a suction fan of a steam turbine plant for a Forced Cooling according to an embodiment of the invention, a representation of mass flows of a cooling medium through the turbine and a further cooling medium by a bypass in a forced cooling in a steam turbine plant according to an embodiment of the invention, a representation of a forced cooling or cooling of a turbine at a steam turbine plant ge ¬ according to an embodiment of the invention.
Ausführungsbeispiele: Forced Cooling bei Dampfturbinenanlagen ohne Kondensatoren bzw. bei Dampfkraftwerken mit Dampfturbinenanlagen ohne Kondensatoren (FIGen 1 bis 5) Exemplary embodiments: Forced cooling in steam turbine plants without condensers or in steam power plants with steam turbine plants without condensers (FIGS. 1 to 5)
FIG 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf 2 bei einem Dampfkraftwerk 1 mit einer Dampfturbinenanlage 3 ohne Kondensator. 1 shows a section of a water-steam cycle 2 in a steam power plant 1 with a steam turbine plant 3 without a condenser.
Über eine Zuleitung 30 strömt - im Betrieb des Dampfkraft¬ werks 1 - heißer, von einem Dampferzeuger erhitzter und einem Überhitzer weiter erhitzter Wasserdampf/Hochdruckdampf 15, im Folgenden nur als Prozessgas 15 bezeichnet, über einen Turbi¬ neneintritt 4 auf einer Frischdampfseite 13 der Dampfturbine 29 in diese ein, durchströmt die Dampfturbine 29 in Prozess- gasströmungsrichtung 27 und verrichtet dort bzw. dabei unter Entspannung und Abkühlung mechanische Arbeit. Flows through a feed line 30 - in the operation of the steam power ¬ factory 1 - hot, from a steam generator heated and a superheater further heated steam / high pressure steam 15, hereinafter referred to only as a process gas 15 through a Turbi neneintritt ¬ 4 on a live steam side 13 of the steam turbine 29 in this, the steam turbine 29 flows through in process gas flow direction 27 and performs there or while doing relaxation and cooling mechanical work.
Durch einen an die Dampfturbine 29 gekoppelten Generator (nicht dargestellt) wird die mechanische Leistung dann in elektrische Leistung umgewandelt, welche in Form von elektri¬ schem Strom in ein Stromnetz eingespeist wird. By a coupled to the steam turbine 29 generator (not shown), the mechanical power is then converted into electrical power, which is fed in the form of elec ¬ cal electricity in a power grid.
Das entspannte Prozessgas 15 tritt auf der Abdampfseite 31 der Dampfturbine 29 über einen dortigen Turbinenaustritt 5 - in Form eines AbdampfStutzens 9 - aus der Dampfturbine 29 aus und strömt über eine Abdampfleitung 9 wieder dem Dampferzeuger zu, womit der Wasser-Dampf-Kreislauf 2 geschlossen ist. Die Kontrolle bzw. Steuerung der Zuströmung bzw. Abströmung des Prozessgases 15 in bzw. weg von der Dampfturbine 29 er¬ folgt mittels in der Zuleitung angeordneten Ventilen 12, 11, d.h. einem Schnellschlussventil 12 sowie einem Regelventil 11, sowie einer in der Abdampfleitung 9 angeordneten Klappe 33. The expanded process gas 15 exits on the exhaust steam side 31 of the steam turbine 29 via a turbine outlet 5 there - in the form of a AbdampfStutzens 9 - from the steam turbine 29 and flows through an exhaust steam line 9 back to the steam generator, whereby the water-steam cycle 2 is closed , The control or control of the inflow or outflow of the process gas 15 in or away from the steam turbine 29 he follows ¬ arranged by means arranged in the supply line valves 12, 11, ie a quick-closing valve 12 and a control valve 11, and one in the exhaust steam line 9 Flap 33.
Arbeiten, wie Wartungs- oder Revisionsarbeiten, an der Dampfturbine 29 können erst nach einem Abschalten eines Drehbe¬ triebs der Dampfturbine 29 durchgeführt werden. Dazu muss ein Wellenstrang (nicht dargestellt) der Dampfturbine 3 von Be¬ triebstemperaturen von ca. 600 °C auf unter 100 °C heruntergekühlt sein. Work, such as maintenance or inspection work on the steam turbine 29 can be performed only after switching off a Drehbe ¬ drive the steam turbine 29. For this purpose, a shaft train (not shown) of the steam turbine 3 must be cooled down from Be ¬ operating temperatures of about 600 ° C to below 100 ° C.
Dieses Herunterkühlen würde - ohne äußeren Eingriff - mehrere Tage, d.h. ca. 8 Tage, dauern und die gesamte Stillstandszeit des Dampfkraftwerks 1 um diesen Zeitraum verlängern. This cooling down would - without external intervention - take several days, i. about 8 days, and extend the entire downtime of the steam power plant 1 by this period.
Um diese Stillstandszeiten zu verringern bzw. die Herunterkühlphase zu verkürzen, wird bei der Dampfturbinenanlage 3 bzw. bei der Dampfturbine 29 ein Forced Cooling eingesetzt. In order to reduce these downtimes or to shorten the cooling down phase, a forced cooling is used in the steam turbine system 3 or in the steam turbine 29.
Bei diesem Forced Cooling (FIG 5, 100) wird bei der Dampftur¬ bine 29 - anstelle des Prozessgases 15 - Umgebungsluft 7 als Kühlmedium 7 aus der Umgebung 14 in die Dampfturbine eingesaugt (FIG 5, 110) und die Umgebungsluft 7 in der betriebli¬ chen Prozessgasströmungsrichtung 27 (in diesem Fall auch Kühlmediumsströmungsrichtung 28) durch die Dampfturbine 29 gesogen bzw. geblasen (FIG 5, 120), um so eine Abkühlung (FIG 5, 130) möglichst aller heißen Dampfturbinenbauteile sicher¬ zustellen . In this forced cooling (FIG. 5, 100), in the case of the steam turbine ¬ 29 - instead of the process gas 15 - ambient air 7 as Cooling medium 7 from the environment 14 sucked into the steam turbine (FIG 5, 110) and the ambient air 7 in the betriebli ¬ chen process gas flow direction 27 (in this case, cooling medium flow direction 28) sucked or blown through the steam turbine 29 (FIG 5, 120), in order to ensure a cooling (FIG. 5, 130) of all hot steam turbine components as far as possible.
Zur Erzeugung eines notwendigen, die Saugströmung des Kühlme- diums 7 in die Dampfturbine 29 bzw. in betrieblicher Prozess¬ gasströmungsrichtung 27 (in diesem Fall auch Kühlmediumsströmungsrichtung 28) durch die Dampfturbine 29 initiierenden Unterdrucks (Drucksenke) ist, wie FIG 1 zeigt, ein Sauggebläse 6 an der Dampfturbinen-Abdampfseite 31 an einer Saugleitung (beim Forced Cooling geöffnet) zwischen dem Turbinenaustritt 5 und einer Klappe 33 (beim Forced Cooling geschlossen) angeschlossen . To generate a necessary, the suction flow of the cooling medium 7 in the steam turbine 29 and in operational process ¬ gas flow direction 27 (in this case, cooling medium flow direction 28) by the steam turbine 29 initiating negative pressure (pressure sink) is, as shown in FIG 1, a suction fan 6 at the steam turbine exhaust side 31 on a suction line (when forced cooling open) between the turbine outlet 5 and a flap 33 (closed in forced cooling) connected.
Der Eintritt des Kühlmediums 7 bzw. der Umgebungsluft 7 in die Dampfturbine 29 erfolgt dabei über einen Fönstutzen 10 zwischen dem Schnellschlussventil 12 (beim Forced Cooling ge¬ schlossen) und dem Regelventil 11 (beim Forced Cooling teil¬ geöffnet) auf der Frischdampfseite 13 der Dampfturbine 3. Durch die Kühlwirkung der Umgebungsluft 7 - bei Durchströmung der Dampfturbine 29 in der Kühlmediumsströmungsrichtung 28 (in diesem Fall auch betriebliche Prozessgasströmungsrichtung 27) - wird die Dampfturbine 29 bzw. deren Bauteile gekühlt und dadurch ein schnelleres Abkühlen der Dampfturbinenbautei- le erreicht. The entry of the cooling medium 7 or of the ambient air 7 takes place in the steam turbine 29 while a Fönstutzen 10 between the quick-acting valve 12 (ge when forced cooling ¬ closed) and the control valve 11 (for the forced cooling part ¬ opened) on the steam side 13 of the steam turbine 3. Due to the cooling effect of the ambient air 7 - when the steam turbine 29 flows through in the cooling medium flow direction 28 (in this case also operational process gas flow direction 27) - the steam turbine 29 or its components is cooled, thereby achieving faster cooling of the steam turbine components.
Die von dem Sauggebläse 6 - in der betrieblichen Prozessgas¬ strömungsrichtung 27 bzw. Kühlmediumsströmungsrichtung 28 durch die Dampfturbine 29 - angesaugte Umgebungsluft 7 wird als Sauggebläseabluft 20 wieder in die Umgebung 14 entlassen. The sucked by the suction fan 6 - in the operational process gas ¬ flow direction 27 and cooling medium flow direction 28 through the steam turbine 29 - ambient air 7 is discharged as Sauggebläseabluft 20 back into the environment 14.
Da zulässige Abkühlgradienten bei den Dampfturbinenbauteilen dabei nicht überschritten werden dürfen, was sonst zu Bau- teilschäden führen könnte, wird die Menge der angesaugten Umgebungsluft 7 geregelt. Als Regelorgan dient hierzu das Re¬ gelventil 11 am Turbineneintritt 4 (auf der Frischdampfseite 13) . Since permissible cooling gradients for the steam turbine components must not be exceeded, which would otherwise lead to construction could cause partial damage, the amount of sucked ambient air 7 is regulated. As a control element serves this Re ¬ gelventil 11 at the turbine inlet 4 (on the live steam side 13).
FIG 2 zeigt ebenfalls einen Ausschnitt aus einem Wasser- Dampf-Kreislauf 2 bei einem Dampfkraftwerk 1 mit einer Dampfturbinenanlage 3 ohne Kondensator. Auch hier strömt über eine Zuleitung 30 - im Betrieb desFIG. 2 likewise shows a detail of a water-steam cycle 2 in a steam power plant 1 with a steam turbine plant 3 without a condenser. Here, too, flows via a supply line 30 - during operation of the
Dampfkraftwerks 1 - heißer, von einem Dampferzeuger erhitzter und einem Überhitzer weiter erhitzter Wasserdampf/Hochdruckdampf 15 bzw. Prozessgas 15 über einen Turbineneintritt 4 auf einer Frischdampfseite 13 der Dampfturbine 29 in diese ein, durchströmt die Dampfturbine 29 in Prozess- gasströmungsrichtung 27 und verrichtet dort bzw. dabei unter Entspannung und Abkühlung mechanische Arbeit. Steam power plant 1 - hot, heated by a steam generator and a superheater further heated steam / high pressure steam 15 and process gas 15 via a turbine inlet 4 on a live steam side 13 of the steam turbine 29 in this, flows through the steam turbine 29 in process gas flow direction 27 and there performs or while doing mechanical work under relaxation and cooling.
Das entspannte Prozessgas 15 tritt auf der Abdampfseite 31 der Dampfturbine 29 über einen dortigen Turbinenaustritt 5 - in Form eines AbdampfStutzens 9 - aus der Dampfturbine 29 aus und strömt über eine Abdampfleitung 9 wieder dem Dampferzeuger zu, womit der Wasser-Dampf-Kreislauf 2 geschlossen ist. Die Kontrolle bzw. Steuerung der Zuströmung bzw. Abströmung des Prozessgases 15 in bzw. weg von der Dampfturbine 29 er¬ folgt auch hier mittels in der Zuleitung angeordneten Ventilen 12, 11, d.h. einem Schnellschlussventil 12 sowie einem Regelventil 11, sowie einer in der Abdampfleitung 9 angeord- neten Klappe 33. The expanded process gas 15 exits on the exhaust steam side 31 of the steam turbine 29 via a turbine outlet 5 there - in the form of a AbdampfStutzens 9 - from the steam turbine 29 and flows through an exhaust steam line 9 back to the steam generator, whereby the water-steam cycle 2 is closed , The control or control of the inflow or outflow of the process gas 15 in or away from the steam turbine 29 he follows ¬ here also by means arranged in the supply line valves 12, 11, ie a quick-closing valve 12 and a control valve 11, and one in the exhaust steam line 9 arranged flap 33rd
Um auch hier die Stillstandszeiten zu verringern bzw. die Herunterkühlphase zu verkürzen, wird bei der Dampfturbinenan- lage 3 bzw. bei der Dampfturbine 29 ein Forced Cooling einge- setzt. In order to reduce downtimes or to shorten the cooling down phase, forced cooling is used in the steam turbine system 3 or in the steam turbine 29.
Bei diesem Forced Cooling (FIG 5, 100) wird bei der Dampftur¬ bine 29 - anstelle des Prozessgases 15 - Umgebungsluft 7 als Kühlmedium 7 aus der Umgebung 14 in die Dampfturbine eingesaugt (FIG 5, 110) und die Umgebungsluft 7 entgegen der be¬ trieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27 in Kühlmediums- strömungsrichtung 28 durch die Dampfturbine 29 gesogen bzw. geblasen (FIG 5, 120), um so - ebenfalls - eine AbkühlungIn this forced cooling (FIG. 5, 100), in the case of the steam turbine ¬ 29 - instead of the process gas 15 - ambient air 7 as Cooling medium 7 from the environment 14 sucked into the steam turbine (FIG 5, 110) and the ambient air 7 against the ¬ ¬ processual process gas flow direction 27 in Kühlmediums- flow direction 28 sucked or blown through the steam turbine 29 (FIG 5, 120) so as to also - a cool down
(FIG 5, 130) möglichst aller heißen Dampfturbinenbauteile si¬ cherzustellen . (FIG 5, 130) si ¬ cherzustellen as possible all hot steam turbine components.
Zur Erzeugung eines notwendigen, die Saugströmung des Kühlme- diums 7 in die Dampfturbine 29 bzw. entgegen der betriebli¬ chen Prozessgasströmungsrichtung 27 bzw. der Kühlmediumsströ- mungsrichtung 28 durch die Dampfturbine 29 initiierenden Unterdrucks (Drucksenke) ist, wie FIG 2 zeigt, ein SauggebläseTo generate a necessary, the suction flow of the cooling medium 7 in the steam turbine 29 or against the betriebli ¬ chen process gas flow direction 27 and the Kühlmediumsströ- tion direction 28 by the steam turbine 29 initiating negative pressure (pressure sink) is, as shown in FIG 2, a suction fan
6 - in diesem Fall - an der Dampfturbinen-Frischdampfseite 13 an einem Fönstutzen 10 zwischen dem Schnellschlussventil 126 - in this case - at the steam turbine live steam side 13 at a Fönstutzen 10 between the quick-closing valve 12th
(beim Forced Cooling geschlossen) und dem Regelventil 11 (beim Forced Cooling geöffnet) angeschlossen. (closed when forced cooling) and the control valve 11 (forced cooling open) connected.
Der Eintritt des Kühlmediums 7 bzw. der Umgebungsluft 7 - aus der Umgebung 14 - in die Dampfturbine 29 erfolgt dabei über eine ein Regelventil 35 (beim Forced Cooling teilgeöffnet) aufweisende Saugleitung 34 (beim Forced Cooling geöffnet) zwischen dem Turbinenaustritt 5 und einem Schnellschlussventil 33 (beim Forced Cooling geschlossen) . The entry of the cooling medium 7 or the ambient air 7 - from the environment 14 - into the steam turbine 29 takes place via a control valve 35 (partially opened during forced cooling) suction line 34 (when forced cooling open) between the turbine outlet 5 and a quick-closing valve 33rd (closed for forced cooling).
Durch die Kühlwirkung der Umgebungsluft 7 - bei Durchströmung der Dampfturbine 29 in der Kühlmediumsströmungsrichtung 28 bzw. entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27) - wird die Dampfturbine 29 bzw. deren Bauteile gekühlt und dadurch ein schnelleres Abkühlen der Dampfturbinenbautei¬ le erreicht. By the cooling effect of the ambient air 7 - when flowing through the steam turbine 29 in the cooling medium flow direction 28 or against the operational process gas flow direction 27) - the steam turbine 29 and its components is cooled, thereby achieving a faster cooling of Dampfturbinenbautei ¬ le.
Die von dem Sauggebläse 6 - entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27 bzw. in Kühlmediumsströmungsrich- tung 28 durch die Dampfturbine 29 - angesaugte UmgebungsluftThe ambient air sucked in by the suction fan 6 - counter to the operational process gas flow direction 27 or in the cooling medium flow direction 28 by the steam turbine 29
7 wird als Sauggebläseabluft 20 wieder in die Umgebung 14 entlassen . Da zulässige Abkühlgradienten bei den Dampfturbinenbauteilen auch hier nicht überschritten werden dürfen, was sonst zu Bauteilschäden führen könnte, wird die Menge der angesaugten Umgebungsluft 7 geregelt. Als Regelorgan dient hierzu das Re- gelventil 35 in der Saugleitung 34 am Turbinenaustritt 5 (auf der Abdampfseite 31) . 7 is discharged as Sauggebläseabluft 20 back into the environment 14. Since permissible cooling gradients in the steam turbine components may not be exceeded here either, which could otherwise lead to component damage, the amount of sucked ambient air 7 is regulated. For this purpose, the regulating valve 35 in the suction line 34 on the turbine outlet 5 (on the exhaust-steam side 31) serves as the control element.
Alternativ hierzu kann die Regelung - bei Verzicht auf das Regelventil 35 in der Saugleitung 34 - über das Regelventil 11 auf der Dampfturbinen-Frischdampfseite 13 erfolgen. As an alternative to this, the control can take place via the control valve 11 on the steam-steam live steam side 13-in the absence of the control valve 35 in the suction line 34.
Weiter hierzu, d.h. zur Regelung der angesaugten Umgebungsluft 7 bei dem Forced Cooling nach FIG 2, wie auch bei dem Forced Cooling nach FIG 1, kann die Regelung der Umgebungs- luft 7 auch mittels eines separaten, in der Saugleitung 34Further to this, i. for controlling the sucked-in ambient air 7 in the forced cooling according to FIG. 2, as well as in the forced cooling according to FIG. 1, the regulation of the ambient air 7 can also take place by means of a separate, in the suction line 34
(bei FIG 1) bzw. in der Leitung 30 (FIG 2) am Sauggebläseeintritt 16 angeordneten Regelventils erfolgen. Hier ist dann bei der Regelung der Umgebungsluft 7 mittels des separaten Regelventils das Regelventil 11 (bei FIG 1) bzw. das Regel- ventil 35 (bei FIG 2) immer geöffnet. (In FIG 1) or in the line 30 (FIG 2) on Sauggebläseeintritt 16 arranged control valve. Here, in the control of the ambient air 7 by means of the separate control valve, the control valve 11 (in FIG. 1) or the control valve 35 (in FIG. 2) is always open.
FIG 3 zeigt eine Konzept-Darstellung eines thermischen Schutzes des Sauggebläses 6 der Dampfturbinenanlage 3 nach den FIG 1 oder FIG 2. 3 shows a concept illustration of a thermal protection of the suction fan 6 of the steam turbine plant 3 according to FIG. 1 or FIG. 2.
Das Sauggebläse 6 ist in der Temperatur seiner Sauggebläseab¬ luft 20 limitiert, beispielsweise auf 150 °C. Damit ist - re¬ spektive - auch die ( Sauggebläse- ) Eintrittstemperatur des durch das Sauggebläse 6 eingesaugten Mediums 36 beschränkt, beispielsweise - bei unterstellter Aufwärmung des das Saugge¬ bläse durchströmenden Mediums um 30 °C - auf 120 °C. The suction fan 6 is limited in the temperature of its Sauggebläseab ¬ air 20, for example, to 150 ° C. The (Sauggebläse-) restricted inlet temperature of the air sucked by the suction fan 6 medium 36, for example - - hence, - re ¬ spective at imputed heating of the Saugge ¬ blower medium flowing through at 30 ° C - 120 ° C.
Um diese maximal zulässige Sauggebläseablufttemperatur bzw. Sauggebläseeintrittstemperatur nicht zu überschreiten, ist - bei dem thermischen Schutz - die Zuleitung 30 des Sauggebläses 6 - im Bereich des Sauggebläseseintritts 16 - mit einem Bypass 17, d.h. einer weiteren Kühlmediumszuführung 17, versehen . Über diesen Bypass 17 wird - mittels des Sauggebläses 6 und (mengen- ) regelbar über ein im Bypass 17 angeordnetes Regelventil 18 - über eine Zuleitung 30 aus der Umgebung 14 weite- re Umgebungsluft 8 - als weiteres Kühlmedium 8 - angesaugt und die - über den Turbinenaustritt 4 (vgl. FIG 1) bzw. den Turbineneintritt 5 (vgl. FIG 2) - aus der Dampfturbine 29 in Kühlmediumsströmungsrichtung 28 austretende Umgebungsluft 7 - zu deren Kühlung - beigemischt 140. In order not to exceed this maximum permissible Sauggebläseablufttemperatur or Sauggebläseeintrittstemperatur - the supply line 30 of the suction fan 6 - in the region of the Sauggebläseseintritts 16 - with the thermal protection - with a bypass 17, ie a further cooling medium supply 17, provided. About this bypass 17 is - by means of the suction fan 6 and (quantity) adjustable via a bypass valve 17 arranged in the control valve 18 - via a supply line 30 from the environment 14 further ambient air 8 - sucked as a further cooling medium 8 - and the - on the 1) or the turbine inlet 5 (see FIG. 2) - ambient air 7 leaving the steam turbine 29 in the direction of cooling medium flow 28 - for its cooling - admixed 140.
Alternativ kann die Regelung der Menge des weiteren Kühlmediums 8 sowie der Mischung bzw. der Beimischung 140 von dem weiteren Kühlmedium 8 und bzw. zu der Umgebungsluft 7 auch mittels eines Dreiwegemischers an der Zusammenführung von dem weiteren Kühlmedium 8 und der Umgebungsluft 7 erfolgen. Alternatively, the control of the amount of the further cooling medium 8 and the mixture or the admixture 140 of the further cooling medium 8 and / or to the ambient air 7 by means of a three-way mixer at the junction of the further cooling medium 8 and the ambient air 7 done.
Dieses Umgebungsluftgemisch 36 wird über den Sauggebläseeintritt 16 in das Sauggebläse 6 eingesogen - und verlässt das Sauggebläse 6 - als Sauggebläseabluft 20 - über eine Ablei- tung 30 auf dessen Abluftseite 37 in die Umgebung 14. This ambient air mixture 36 is sucked into the suction fan 6 via the suction fan inlet 16 - and leaves the suction fan 6 - as suction fan outlet 20 - via a discharge 30 on its exhaust side 37 into the environment 14.
Mittels eines Temperatursensors 19, welcher im Bereich der Ableitung 30 der Sauggebläseabluft 20 angeordnet ist, wird die Temperatur der Sauggebläseabluft 20 gemessen. By means of a temperature sensor 19, which is arranged in the region of the discharge line 30 of the Sauggebläseabluft 20, the temperature of the Sauggebläseabluft 20 is measured.
Eine Steuereinheit 22 regelt in Abhängigkeit der gemessenen Sauggebläseablufttemperatur das Regelventil 17 sowie einen das Sauggebläse 6 antreibenden Sauggebläsemotor 21. FIG 4 zeigt in einer Koordinaten-Darstellung (Abszisse 23A control unit 22 controls in response to the measured Sauggebläseablufttemperatur the control valve 17 and a suction fan 6 driving Sauggebläsemotor 21. FIG 4 shows in a coordinate representation (abscissa 23
[Zeit t] , Ordinate 24 [Massenströme ms]) den Verlauf der Mas¬ senströme ms 25, 26 der Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbi¬ ne 29 sowie der beigemischten Umgebungsluft 8 durch den Bypass 17 bei dem Forced Cooling zum thermischem Schutz des Sauggebläses 6. [Time t], ordinate 24 [mass flows ms]) the course of Mas ¬ mass flows ms 25, 26 of ambient air 7 by the steam turbines ¬ ne 29 as well as the admixed ambient air 8 through the bypass 17 in the forced cooling for thermal protection of the suction fan 6 ,
Bei Beginn des Forced Cooling ist nur eine kleine, minimale durch die Dampfturbine 29 geführte Menge an (kühler) Umge- bungsluft 7 erforderlich bzw. zulässig, um die max . zulässige Abkühlrate bzw. um die zulässigen Abkühlgradienten der Turbinenbauteile zu erreichen. Diese geringe Menge an Umgebungsluft 7 wird durch die zu die¬ sem Zeitpunkt noch hocherhitzte Dampfturbine 29 - durch Wär¬ meaustausch mit den sehr heißen Turbinenbauteilen - ebenfalls stark erhitzt. Um die zu diesem Zeitpunkt dann sehr heiße, aus der Dampfturbine 29 ausströmende Umgebungsluft 7 auf die für das Saugge¬ bläse 6 zulässige Sauggebläseablufttemperatur zu kühlen, wird über den Bypass 17 und geregelt über das Regelventil 18 die weitere Umgebungsluft 8 in maximaler Menge beigemischt. At the beginning of forced cooling, there is only a small, minimum amount of (cool) environment passed through the steam turbine 29. ventilation air 7 required or permissible in order to avoid the max. permissible cooling rate or to achieve the allowable cooling gradient of the turbine components. This small amount of ambient air 7 is to the ¬ sem time still-high-temperature steam turbine 29 - also heated strongly - by Were ¬ meaustausch with the very hot turbine components. 7 to cool the at this time, then very hot, flowing out of the steam turbine 29 ambient air to the permissible for the Saugge ¬ blower 6 Sauggebläseablufttemperatur, is added via the bypass 17 and controlled by the control valve 18, the more ambient air 8 in the maximum amount.
Mit - über die Zeit t - abnehmender Dampfturbinentemperatur wird kontinuierlich die Menge an Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbine 29 erhöht (vgl. FIG 4, Kurve 26), wobei gleich¬ zeitig die beigemischte Menge an weiterer Umgebungsluft 8 kontinuierlich reduziert wird (vgl. FIG 4, Kurve 25), bis am Ende des Forced Cooling die beigemischte Menge an weiterer Umgebungsluft 8 auf ihre minimale Menge reduziert bzw. die Menge an Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbine 29 auf ihre maximale Menge erhöht ist. With - the time t - decreasing steam temperature is continuously increases the amount of ambient air 7 through the steam turbine 29, wherein the same ¬ time, the blended amount is continuously reduced to further ambient air 8 (see FIG 4 (see FIG 4, curve 26.). Curve 25) until, at the end of the forced cooling, the admixed amount of further ambient air 8 is reduced to its minimum amount or the amount of ambient air 7 is increased by the steam turbine 29 to its maximum amount.
Das Gemisch 36 - aus Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbine 29 sowie aus Umgebungsluft 8 durch den Bypass 17 - hat so zu jeder Zeit während des Forced Cooling bei Eintritt in das Sauggebläse 6 eine zulässige Sauggebläseeintrittstemperatur bzw. respektive zulässige Sauggebläseablufttemperatur. The mixture 36 - from ambient air 7 through the steam turbine 29 and from ambient air 8 through the bypass 17 - has at any time during the forced cooling when entering the suction fan 6 a permissible Sauggebläseeintrittstemperatur or respectively permissible Sauggebläseablufttemperatur.
Somit kann ein Überhitzen des Sauggebläses 6 - bei gleichzei¬ tiger „Ausschöpfung der maximalen Abkühlraten der Turbinenbauteile" - wirkungsvoll verhindert werden. Thus, overheating of the suction fan 6 - at simultane- ous ¬ term "exhaustion of the maximum cooling rates of the turbine components" - effectively prevented.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed example. and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Turbinenanlage (3) mit einer von einem Prozessgas (15) im Betrieb in einer Strömungsrichtung (27) von einem Turbinen- eintritt (4) zu einem Turbinenaustritt (5) durchströmbare Turbine (29), mit dem Turbinenaustritt (5) ein Sauggebläse (6) gekoppelt ist, unter Verwendung dessen ein durch das Sauggebläse (6) über den Turbineneintritt (4) in die Turbine (29) eingesogenes Kühlmedium (7) in der Prozessgasströmungs- richtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist, oder dass mit dem Turbineneintritt (4) ein Sauggebläse (6) gekoppelt ist, unter Verwendung dessen ein über den Turbinenaustritt1. turbine system (3) with one of a process gas (15) in operation in a flow direction (27) from a turbine inlet (4) to a turbine outlet (5) through-flow turbine (29), with the turbine outlet (5), a suction fan (6) is coupled, by means of which a through the suction fan (6) via the turbine inlet (4) into the turbine (29) sucked in the cooling medium (7) in the process gas flow direction (27) through the turbine (29) is sucked, or that a suction fan (6) is coupled to the turbine inlet (4), via the turbine outlet
(5) in die Turbine (29) eingesogenes Kühlmedium (7) entgegen der Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass (5) cooling medium (7) sucked into the turbine (29) can be sucked against the process gas flow direction (27) by the turbine (29), characterized in that
mit einer weiteren, an einem Eintritt (16) des Sauggebläseswith another, at an inlet (16) of the suction fan
(6) angeordneten Kühlmediumzuführung (17), insbesondere einem Bypass (17), über welchen ein weiteres Kühlmedium (8) dem aus der Turbine (29) austretenden und in das Sauggebläse (6) ein- gesogenen Kühlmedium (7) beimischbar ist. (6) arranged cooling medium supply (17), in particular a bypass (17), via which a further cooling medium (8) from the turbine (29) exiting and in the suction fan (6) sucked in cooling medium (7) is admixed.
2. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 2. Turbine plant (3) according to at least one of the preceding ¬ claims, characterized in that
das Sauggebläse (6) mit dem Turbinenaustritt (5), insbesonde- re mit einem Abdampfkanal (9) an dem Turbinenaustritt (5), gekoppelt ist, wobei das über den Turbineneintritt (4) in die Turbine (29) eingesogene Kühlmedium (7) in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist. the suction fan (6) is coupled to the turbine outlet (5), in particular to an exhaust steam duct (9) on the turbine outlet (5), the cooling medium (7) being sucked into the turbine (29) via the turbine inlet (4). in the operational process gas flow direction (27) through the turbine (29) is sucked.
3. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 3. Turbine plant (3) according to at least one of the preceding ¬ claims, characterized in that
das Sauggebläse (6) mit dem Turbineneintritt (4), insbesonde¬ re mit einer Frischdampf-/HZÜ-/Überströmzuleitung (13) an dem Turbineneintritt (4), gekoppelt ist, wobei das über den Tur¬ binenaustritt (5) in die Turbine (29) eingesogene Kühlmediumthe suction fan (6) to the turbine inlet (4), insbesonde ¬ re with a main steam / HZÜ- / Überströmzuleitung (13) at the turbine inlet (4), is coupled, wherein the over the door ¬ binenaustritt (5) in the turbine (29) soaked cooling medium
(7) entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist. (7) against the operational process gas flow direction (27) through the turbine (29) is sucked.
4. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 4. turbine system (3) according to at least one of the preceding ¬ claims, characterized in that
das Sauggebläse (6) mit einer Hochdruckteilturbine, Mittel- druckteilturbine und/oder Niederdruckteilturbine (29) der Turbine (29), insbesondere mit einem Abdampfkanal (9) oder einer Frischdampf-/HZÜ-/Überströmzuleitung (13) der Hochdruckteilturbine, der Mitteldruckteilturbine und/oder der Niederdruckteilturbine (29), gekoppelt ist. the suction fan (6) with a high-pressure turbine, medium-pressure turbine and / or low-pressure turbine part (29) of the turbine (29), in particular with a Abdampfkanal (9) or a live steam / HZÜ- / Überströmzuleitung (13) of the high-pressure turbine section, the medium-pressure turbine section and / or the low-pressure turbine part (29) is coupled.
5. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 5. turbine system (3) according to at least one of the preceding ¬ claims, characterized in that
das Kühlmedium (7) Umgebungsluft ist, insbesondere deren Ein¬ strömung in die Turbine (29) unter Verwendung eines Ventils (12, 11) kontrollier-, regel- und/oder steuerbar ist. the cooling medium (7) is ambient air, in particular whose in ¬ flow into the turbine (29) using a valve (12, 11) is controlled, regulated and / or controllable.
6. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessgas (15) ein Wasserdampf ist. 6. Turbine plant (3) according to at least one of the preceding ¬ claims, characterized in that the process gas (15) is a water vapor.
7. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (29) einen, insbesondere zwischen Ventilen (12, 11) angeordneten, Fönstutzen (10), insbesondere angeordnet an dem Turbinenein- tritt (4), aufweist, über welches das Kühlmedium (7), insbe¬ sondere kontrolliert, geregelt und/oder gesteuert mittels mindestens eines der Ventile (12, 11), unter Verwendung des Sauggebläses (6) in die Turbine (29) einsaugbar ist. 7. turbine system (3) according to at least one of the preceding ¬ claims, characterized in that the turbine (29) one, in particular between valves (12, 11) arranged Fönstutzen (10), in particular arranged on the turbine inlet (4 ), via which the cooling medium (7), in particular ¬ controlled special controlled and / or controlled by at least one of the valves (12, 11), using the suction fan (6) in the turbine (29) is sucked.
8. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 8. turbine system (3) according to at least one of the preceding ¬ claims, characterized in that
die Turbine (29) eine Dampfturbine, insbesondere eine mehr¬ teilige Dampfturbine ohne eine Niederdruckteilturbine, oder eine Teilturbine einer Dampfturbine, insbesondere einer mehr- teilige Dampfturbine ohne eine Niederdruckteilturbine, ist. the turbine (29), a steam turbine, in particular a multi-part ¬ steam turbine without a low-pressure turbine section or turbine section of a steam turbine, in particular a multi-piece steam turbine without a low-pressure turbine section.
9. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) mit einer Turbine (29), welche von einem Prozessgas (15) im Betrieb in einer Strömungsrichtung (27) von einem Turbineneintritt (4) zu einem Turbinenaustritt (5) durchströmt wird, bei dem ein Kühlmedium (7) unter Verwendung eines mit dem Turbineneintritt (4) oder mit dem Turbinenaustritt (5) gekop- pelten Sauggebläses (6) in die Turbine (29) eingesogen (110) und in oder entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungs- richtung (27) durch die Turbine (29) gesogen wird (120), wo¬ durch die Turbine (29) durch das Kühlmedium (7) gekühlt wird (130) . 9. A method (100) for cooling a turbine system (3) with a turbine (29), which of a process gas (15) in Operation in a flow direction (27) from a turbine inlet (4) to a turbine outlet (5) is traversed, in which a cooling medium (7) using a with the turbine inlet (4) or with the turbine outlet (5) coupled suction fan ( 6) drawn into the turbine (29) (110) and (in or opposite to the operating Prozessgasströmungs- direction 27) through the turbine (29) drawn (120), where ¬ (through the turbine 29) (by the cooling medium 7) is cooled (130).
10. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Verfahrensansprüche, bei dem das Kühlmedium (7) über einen, insbesondere zwischen Ventilen (12, 11) angeordneten, Fönstutzen (10) in einer Zu- leitung (13) der Turbine (29), insbesondere in einer Zulei¬ tung (13) auf einer Frischdampf-Seite (FD-Seite) einer Hoch¬ druckteilturbine der Turbine oder in einer Zuleitung einer heißen Zwischenüberhitzungs-Seite (HZÜ-Seite) einer Mittel¬ druckteilturbine der Turbine, in die Turbine eingesogenen wird (110), wobei bei dem dem in das Sauggebläse (6) eingeso¬ genen Kühlmedium (7) vor Eintritt in das Sauggebläse (6) ein weiteres Kühlmedium (8), insbesondere Umgebungsluft, beige¬ mischt wird (140) . 11. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens dem voranstehenden Verfahrensanspruch, bei dem unter Verwendung mindestens eines der Ventile (12, 10. A method (100) for cooling a turbine plant (3) according to at least one of the preceding method claims, wherein the cooling medium (7) via a, in particular between valves (12, 11) arranged Fönstutzen (10) in a supply line (13) of the turbine (29), in particular in a Zulei ¬ tion (13) on a live steam side (FD side) of a high ¬ pressure turbine part of the turbine or in a supply line of a hot reheat side (HZÜ side) of a means ¬ pressure turbine part of the turbine, is sucked into the turbine (110), wherein in the suction fan (6) geso ¬ genen ¬ cooling medium (7) before entering the suction fan (6) another cooling medium (8), in particular ambient air, beige ¬ is mixed (140). 11. Method (100) for cooling a turbine system (3) according to at least the preceding method claim, in which by using at least one of the valves (12,
11), insbesondere eines Schnellschluss- (11) und/oder Stellventils (12), das Einsaugen (110) des Kühlmediums (7) in die Turbine (29) kontrolliert, gesteuert und/oder geregelt wird. 11), in particular a quick-closing (11) and / or control valve (12), the suction (110) of the cooling medium (7) in the turbine (29) is controlled, controlled and / or regulated.
12. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens dem voranstehenden Verfahrensanspruch, bei dem die Beimischung (140) des weiteren Kühlmediums (8) kon- trolliert, geregelt und/oder gesteuert, insbesondere unter Verwendung von einem Stellventil ( 18 ) , erfolgt, insbesondere dass die Beimischung (140) abhängig von einer Turbinentemperatur und/oder von der Temperatur des vom Sauggebläse (6) an- gesaugten Kühlmediums (7) und/oder von der Temperatur des beigemischten, weiteren Kühlmediums (8) und/oder der Temperatur des vom Sauggebläse (8) ausgeblasenen Kühlmediumsgemisches (20) erfolgt. 12. Method (100) for cooling a turbine installation (3) according to at least the preceding method claim, in which the admixture (140) of the further cooling medium (8) is controlled, regulated and / or controlled, in particular using a control valve ( 18) takes place, in particular that the admixture (140) depends on a turbine temperature and / or on the temperature of the suction blower (6). sucked cooling medium (7) and / or from the temperature of the admixed, further cooling medium (8) and / or the temperature of the suction fan (8) blown cooling medium mixture (20).
13. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, 13. Method (100) for cooling a turbine system (3) according to at least one of the preceding claims,
eingesetzt in einer Turbinenanlage (3) ohne Kondensator, ins¬ besondere in einer Gegendruckturbinenanlage (3) . used in a turbine system (3) without a condenser, in particular ¬ in a back pressure turbine plant (3).
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3029280B1 (en) 2014-12-04 2023-02-08 General Electric Technology GmbH A method for starting a steam turbine
US10577962B2 (en) 2016-09-07 2020-03-03 General Electric Company Turbomachine temperature control system
CN113790086B (en) * 2021-09-08 2024-06-25 华能南京金陵发电有限公司 Cooling water system for steam turbine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH554486A (en) * 1973-01-29 1974-09-30 Bbc Brown Boveri & Cie METHOD OF COOLING A FLOW MACHINE.
US3990245A (en) * 1976-01-30 1976-11-09 Volkmar Heilemann Energy converter device
JPS58220907A (en) * 1982-06-15 1983-12-22 Hitachi Ltd Cooling of steam turbine and apparatus therefor
JP2954797B2 (en) * 1992-10-05 1999-09-27 株式会社東芝 Forced cooling system for steam turbine
DE19547803C1 (en) * 1995-12-20 1997-04-10 Siemens Ag Steam-turbine assembly for electricity power station
DE19823251C1 (en) * 1998-05-26 1999-07-08 Siemens Ag Steam turbine low-pressure stage cooling method e.g. for power station turbines
US6443690B1 (en) * 1999-05-05 2002-09-03 Siemens Westinghouse Power Corporation Steam cooling system for balance piston of a steam turbine and associated methods
EP1998014A3 (en) * 2007-02-26 2008-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a multi-stage steam turbine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
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