FR2979941A1

FR2979941A1 - Turbine a vapeur basse pression pourvue d'un distributeur pivotant

Info

Publication number: FR2979941A1
Application number: FR1258097A
Authority: FR
Inventors: Roy Paul Swintek; Asif Lqbal Ansari; Joshy John; Moorthi Subramaniyan; Lakshmanan Valliappan
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-03-15
Also published as: RU2012138919A; DE102012108184A1; US20130064665A1

Abstract

Turbine (10) à vapeur basse pression, comportant un rotor (12) ayant : un corps (14) de rotor ; et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps (14) de rotor, la pluralité d'étages d'ailettes comprenant un dernier étage (28) d'ailettes ; et un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor (12), l'ensemble de distributeurs comportant une pluralité d'étages de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes, un distributeur (24) dans un étage de distributeurs axialement en amont du dernier étage (28) d'ailettes étant réglable afin de modifier un débit de fluide dans le dernier étage (28) d'ailettes pendant la marche de la turbine (10) à vapeur basse pression.

Description

Turbine à vapeur basse pression pourvue d'un distributeur pivotant La présente invention concerne un système de turbine à vapeur basse pression comportant des distributeurs de turbine à vapeur (ou ailettes directrices de turbine à vapeur) pivotants (ou à section de fonctionnement variable). En particulier, la présente invention concerne une turbine à vapeur basse pression ayant, dans sa section basse pression, des distributeurs variables à section de fonctionnement variable afin d'améliorer le rendement ou d'étendre l'enveloppe de fonctionnement du système de turbine à vapeur. Les systèmes électriques à turbine à vapeur sont conçus et construits compte tenu de conditions de charge particulières.

Souvent, ces systèmes sont conçus et optimisés pour faire face à la charge de pointe ou quasi charge de pointe de leurs utilisateurs, et/ou pour coïncider avec les températures ambiantes quotidiennes moyennes et les contre-pressions des condenseurs. Ces conditions peuvent ordinairement conduire à choisir une grande section du volume annulaire d'aubes fixes (ou ailettes) du dernier étage de la section basse pression d'une turbine à vapeur. Cependant, pendant des périodes de creux dans la demande, à l'occasion de hausses de la température ambiante ou de plus forte contre-pression des condenseurs, ces systèmes doivent fonctionner dans des conditions hors pointe. Par exemple, un système électrique à turbine à vapeur peut réduire sa production bien en dessous de cinquante pour cent de sa puissance nominale pendant les heures de nuit (par exemple, après 21h00 heure locale), lorsque les utilisateurs ont très peu besoin d'électricité. Réduire la production du système électrique à turbine à vapeur à de tels niveaux risque, entre autres, de provoquer des insuffisances du système (par exemple, des pertes l'échappement de la section basse pression) et des problèmes d'intégrité mécanique (par exemple pour les ailettes du dernier étage), car la turbine à vapeur n'est pas conçue pour ces conditions.

La présente invention propose une turbine à vapeur basse pression comportant un ensemble de distributeurs ayant des distributeurs à section variable dans la section basse pression. Dans une forme de réalisation, la turbine à vapeur comporte : un rotor ayant : un corps de rotor ; et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps du rotor, les différents étages d'ailettes comprenant un dernier étage d'ailettes ; et un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor, l'ensemble de distributeurs comportant une pluralité d'étages de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes, un distributeur dans un étage de distributeurs axialement en amont du dernier étage d'ailettes étant réglable pour modifier un débit de fluide dans le dernier étage d'ailettes pendant le fonctionnement de la turbine à vapeur. Selon un autre aspect, il est proposé une turbine à vapeur basse pression comportant : un rotor ayant : un corps de rotor ; et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps du rotor, les différents étages d'ailettes comprenant un dernier étage d'ailettes ; et un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor, l'ensemble de distributeurs comprenant une pluralité d'étages de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes, un distributeur d'un étage de distributeurs axialement en amont du dernier étage d'ailettes étant réglable pour modifier le débit d'un fluide dans le dernier étage d'ailettes pendant le fonctionnement de la turbine à vapeur.

Selon un autre aspect, il est proposé un système de turbine à vapeur basse pression comportant : un rotor ayant : une section diffuseur ; une turbine couplée à la section diffuseur, la turbine comprenant : un corps de rotor, et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps du rotor, les différents étages d'ailettes comprenant un dernier étage d'ailettes ; un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor, l'ensemble de distributeurs comprenant une pluralité d'étages de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes, un distributeur d'un étage de distributeurs axialement en amont du dernier étage d'ailettes étant réglable pour modifier le débit d'un fluide dans le dernier étage d'ailettes ou le diffuseur pendant le fonctionnement de la turbine à vapeur ; et un système de commande coopérant avec l'étage de distributeurs, le système de commande étant conçu pour faire pivoter le distributeur en réponse à une condition de charge prédéterminée. Selon encore un autre aspect, il est proposé un dispositif de turbine à vapeur basse pression ayant : une section diffuseur ; une turbine couplée à la section diffuseur, la turbine comprenant : un rotor ayant : un corps de rotor ; et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps du rotor, la pluralité d'étages d'ailettes comprenant un dernier étage d'ailettes ; et un stator entourant sensiblement le rotor, le stator comprenant : un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor, l'ensemble de distributeurs comprenant une pluralité d'étages de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes, un distributeur d'un étage de distributeurs axialement en amont du dernier étage d'ailettes pouvant pivoter autour d'un axe afin de modifier un débit dans le dernier étage d'ailettes ou le diffuseur pendant le fonctionnement de la turbine à vapeur.

L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe en deux dimensions d'une partie d'une turbine à vapeur selon des formes de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente une vue en perspective en trois dimensions d'une partie d'un étage de distributeurs de turbine à vapeur selon des formes de réalisation de l'invention ; - la figure 3 représente une vue schématique d'un système de turbine à vapeur selon des formes de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente une vue en coupe en deux dimensions d'une partie d'un dernier étage de turbine à vapeur basse pression selon des formes de réalisation de l'invention ; et - la figure 5 représente à titre d'illustration, pour information, un graphique de pertes à l'échappement. On notera que les dessins illustrant l'invention ne sont pas forcément à l'échelle. Les dessins ne visent qu'à illustrer des aspects typiques de l'invention et ne doivent par conséquent pas être considérés comme limitant la portée de l'invention. Sur les dessins, les repères identiques désignent des éléments identiques d'un dessin à un autre. Comme indiqué plus haut, la présente invention propose un système de turbine à vapeur comportant des distributeurs de turbine à vapeur (ou des ailettes directrices) à section variable (par exemple, pivotantes). En particulier, la présente invention concerne une turbine à vapeur ayant des distributeurs à section variable dans sa section basse pression afin d'améliorer le rendement ou la durée de vie mécanique à l'occasion de charges atypiques du système de turbine à vapeur.

Les systèmes électriques à turbine à vapeur sont conçus et construits compte tenu de conditions de charge particulières. Souvent, ces systèmes sont construits pour faire face aux charges de pointe ou quasi charges de pointe de leurs utilisateurs, lesquelles peuvent coïncider avec des heures de l'après-midi où la température ambiante est élevée (par exemple supérieure à 27 degrés Celsius). Cependant, pendant les périodes de baisse de demande, ces systèmes doivent fonctionner à des charges hors pointe. Par exemple, un système électrique à turbine à vapeur peut réduire sa production bien en dessous de cinquante pour cent de sa puissance nominale pendant les heures de nuit (par exemple, après 21h00 heure locale), lorsque les utilisateurs ont très peu besoin d'électricité. Abaisser à de tels niveaux la production du système électrique à turbine à vapeur risque, entre autres, de provoquer des insuffisances du système, car la turbine à vapeur n'est pas conçue en prenant en considération ces conditions. De plus, des insuffisances risquent de survenir dans la turbine à vapeur lorsqu'une forte contre-pression est produite dans le condenseur, notamment les jours où la température ambiante est particulièrement élevée et où le condenseur fonctionne au-dessus de ses conditions prévues. Plus particulièrement, au cours de l'un quelconque des scenarii ci-dessus, l'espace axial en amont ou en aval du dernier étage d'ailettes d'une turbine à vapeur peut subir des conditions de dynamique des fluides qui provoquent une rotation inefficace des ailettes du dernier étage dans cet étage, ou des pertes par remontée dans l'échappement (ou le diffuseur). Ainsi, un débit de vapeur réduit ou une forte contre-pression provoque une baisse du débit de vapeur (et/ou un débit irrégulier) dans l'espace axial, lequel est ordinairement rempli par le flux de vapeur dans les conditions prévues. Ce débit de vapeur réduit/irrégulier génère des effets tourbillonnaires, des modes d'écoulement irréguliers et des zones sensiblement stagnantes, ce qui risque de perturber le passage voulu de vapeur par les ailettes du dernier étage et de nuire à la diffusion par l'échappement en aval de l'ailette de dernier étage. Cette perturbation risque d'avoir une incidence sur le couple généré par le corps du rotor, puis sur le rendement de la turbine à vapeur (par exemple, la turbine à vapeur basse pression). Des tentatives antérieures pour régler ces problèmes ont consisté à mettre en oeuvre des modificateurs d'écoulement (par exemple, des ailettes, des ouïes, des déflecteurs) axialement en aval du dernier étage d'ailettes. Ainsi, ces tentatives antérieures ont cherché à modifier l'écoulement de la vapeur axialement en aval des ailettes du dernier étage afin de supprimer le débit irrégulier suscité axialement en amont de l'ailette de dernier étage.

A la différence de ces tentatives antérieures, des aspects de l'invention permettent une modification de la veine de vapeur axialement en amont des ailettes du dernier étage à l'aide d'au moins un étage de distributeurs réglable (par exemple, à section variable), lequel peut être réglé pendant la marche de la turbine à vapeur comprenant le distributeur de dernier étage. Au sens de la présente description, l'expression "distributeur à section variable" peut désigner un distributeur qui a une surface en regard du fluide dotée d'une inclinaison réglable et/ou d'une superficie réglable par rapport au flux de fluide. Ainsi, l'inclinaison de la surface du distributeur orienté axialement vers l'amont peut être variable, par exemple grâce à une manipulation mécanique du distributeur. Cette manipulation mécanique peut être obtenue de diverses manières décrites ici. Par exemple, chaque distributeur à section variable peut être pivotant, rotatif, coulissant, repliable, etc. autour d'un axe ou point de pivotement de façon qu'au moins une surface en regard du fluide ait une inclinaison modifiable. Dans certains cas, la pale profilée elle-même du distributeur peut être pivotante, ou des liaisons entre le distributeur et la paroi latérale peuvent être pivotantes autour d'un axe ou point de pivotement particulier. De plus, la pale profilée du distributeur peut être segmentée de telle sorte qu'un ou plusieurs segments pivotent autour d'un ou de plusieurs axes afin de modifier le profil d'écoulement (vitesse, sens, etc.) sur l'ensemble de la pale profilée ou de modifier la section de passage du fluide entre le distributeur et le distributeur adjacent.

Ces réglages de la superficie effective du distributeur peuvent être effectués pendant la marche de la turbine à vapeur (en particulier pendant le fonctionnement de la section de turbine à vapeur basse pression). Considérant la figure 1, il y est représenté une coupe d'une partie d'une turbine à vapeur basse pression 10 selon des formes de réalisation de l'invention. Comme représenté, la turbine à vapeur basse pression 10 peut comporter un rotor 12 ayant un corps 14 de rotor, et un stator 16 ayant un ensemble de distributeurs (un seul étage 18 de distributeurs de l'ensemble de distributeurs étant représenté) entourant au moins partiellement le corps 14 de rotor. L'ensemble de distributeurs (dont l'étage 18) peut avoir un segment intérieur 20 de diaphragme et un segment extérieur 22 de diaphragme, lesquels peuvent se présenter sous la forme d'anneaux de diaphragme, d'une manière connue dans la technique. Les segments 20, 22 de diaphragme peuvent maintenir en place (par exemple, par un assemblage mécanique tel qu'une fixation par soudage, un emboîtement ou autre montage adéquat) une pale profilée 24 de distributeur (par exemple, une cloison) afin de guider un fluide de travail (par exemple, de la vapeur) sur une pluralité d'ailettes 26 de turbine (une seule étant représentée sur cette vue).

L'ailette 26 de turbine peut être une ailette parmi une pluralité d'ailettes d'un étage d'ailettes particulier d'une turbine. Un dernier étage 28 d'ailettes est représenté ici, le dernier étage 28 d'ailettes étant situé axialement en aval (plus près de la partie à pression la plus basse) de la turbine à vapeur 10 par rapport au distributeur 24. Comme représenté, le distributeur 24 (comprenant la pale profilée et/ou les parois latérales 25, 27 de distributeur) peut être apte à pivoter autour d'un axe, en permettant de ce fait au distributeur 24 de modifier l'écoulement du fluide dans le dernier étage 28 d'ailettes (par exemple, sur l'ailette 26), à travers un espace 29 axialement en amont de l'ailette 26. Ainsi, le distributeur 24, comprenant une ou plusieurs parois latérales 25, 27, peut être conçu pour pivoter autour d'un axe afin de modifier la section entre des pales profilées adjacentes d'un distributeur, ce qui modifie l'écoulement du fluide dans la direction axiale, radiale et/ou circonférentielle sur la face du distributeur 24. La figure 1 représente à titre d'illustration trois axes autour desquels peut pivoter le distributeur 24. Dans une forme de réalisation, le distributeur 24 peut pivoter autour d'un axe (i), qui s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe primaire (a) du corps 14 de rotor. L'axe (i) peut croiser l'axe primaire (a) de façon à s'étendre radialement depuis l'axe primaire (a) du corps 14 de rotor. Dans une autre forme de réalisation, le distributeur 24 peut pivoter autour d'un axe (ii), qui s'étend sensiblement parallèlement à l'axe primaire (a) du corps 14 de rotor. Dans encore une autre forme de réalisation, le distributeur 24 peut pivoter autour d'un axe (iii, entrant sur la page et sortant de celle-ci) tangent à un pourtour du stator 16. Dans ce cas, le distributeur 24 peut pivoter autour d'un axe (iii) constitué par une partie d'une forme circulaire (ou d'une forme sensiblement circulaire) concentrique à un pourtour du stator 16. Bien que la figure 1 représente un seul étage 18 de distributeurs et un seul étage 28 d'ailettes, la turbine à vapeur basse pression 10 peut comporter une pluralité d'étages de distributeurs et d'étages d'ailettes correspondants. Les différents étages de distributeurs peuvent être conçus pour diriger un fluide de travail (par exemple, de la vapeur) sur l'ensemble des ailettes (par exemple, l'ailette 26) afin d'obliger ces ailettes à tourner et, par conséquent, d'obliger le corps (ou arbre) 14 de rotor à tourner autour de son axe primaire (a). Considérant la figure 2, il y est représenté une vue en perspective en trois dimensions d'une partie d'un étage 28 de distributeurs de turbine à vapeur selon une autre forme de réalisation de l'invention. Les éléments désignés par les mêmes repères d'une figure à l'autre peuvent désigner des pièces sensiblement identiques. Pour plus de clarté, on s'abstiendra de répéter ici la présentation de ces pièces. Comme représenté sur la figure 2, l'étage 28 de distributeurs peut comprendre une pluralité de distributeurs 24 (et/ou de distributeurs 34) conçus pour être disposés dans la direction circonférentielle autour d'un rotor (le rotor n'étant pas représenté). Chaque étage 18 de distributeurs peut être constitué de segments supérieur et inférieur de diaphragme, lesquels peuvent être réunis au niveau d'une surface horizontale d'assemblage de la turbine à vapeur. Pour plus de clarté, l'interaction entre les segments supérieur et inférieur de diaphragme n'est pas illustrée ici, cependant il est entendu que la partie de l'étage 18 de distributeurs représentée sur la figure 2 peut être une partie d'un segment inférieur (ou supérieur) de diaphragme. De toute manière, comme illustré sur la figure 2, au moins un distributeur 34 parmi une pluralité de distributeurs peut comprendre un corps à plusieurs segments ayant un premier segment 34A et un second segment 34B coopérant avec le premier segment 34A (par exemple, sur l'axe (i)).

Dans certains cas, le premier segment 34A est conçu pour pivoter par rapport au second segment 34B autour de l'axe (par exemple, l'axe (i)). Dans la présente forme de réalisation, le distributeur 34 peut être articulé (par exemple, à l'aide de pivots, articulations, perforations, etc. classiques) de façon que le premier segment 34A puisse bouger par rapport au second segment 34B. Dans certains cas, les parois latérales 25, 27 peuvent comprendre des rainures surdimensionnées tout près du premier segment 34A de façon que le premier segment ait une amplitude de mouvement d'environ plus ou moins 30 degrés dans les parois latérales 25, 27. Dans la présente forme de réalisation, la position du second segment 34B peut être fixe tandis que la position du premier segment 34A peut être modifiable au moyen d'un mouvement du premier segment 34A. Cependant, dans d'autres cas, le premier segment 34A peut être fixe tandis que la position du second segment 34B peut être modifiable au moyen d'un mouvement du second segment 34B. Dans d'autres formes de réalisation, un ou plusieurs distributeurs (par exemple, les distributeurs 24 et/ou 34) peuvent être conçus pour pivoter d'un seul bloc, si bien que des segments (par exemple, les segments 34A, 34B) sont supprimés. Dans ce cas, les distributeurs (par exemple, les distributeurs 24 et/ou 34) peuvent pivoter dans des rainures surdimensionnées des parois latérales 25, 27, sur n'importe quel axe (par exemple, (i), (ii) et/ou (iii)) décrit ici. Dans d'autres formes de réalisation, les distributeurs (par exemple, les distributeurs 24 et/ou 34) et les parois latérales 25, 27 peuvent être conçus pour bouger (par exemple, pivoter) collectivement dans des rainures présentes respectivement dans les segments intérieur et extérieur 20, 22 de diaphragme. Considérant la figure 3, il y est représenté une vue schématique d'un système de turbine à vapeur 30 selon des formes de réalisation de l'invention. Comme représenté, dans certaines formes de réalisation, le système de turbine à vapeur 30 peut comprendre un système de commande 32, couplé à la turbine à vapeur 10 (par exemple, par des moyens radioélectriques, câblés et/ou électromécaniques). Dans certaines formes de réalisation, le mouvement des distributeurs (par exemple, les distributeurs 24 et/ou 34) est provoqué par l'intermédiaire d'un système de commande 32, lequel peut être un système de commande électromécanique conçu pour fournir des instructions à un dispositif mécanique (par exemple, une manette ou un actionneur pour chaque distributeur individuel, ou pour des groupes de distributeurs, un système coulissant à base de rails, un système pneumatique, un système hydraulique, un système électrique, un système manuel, un système électro-hydraulique, etc.). Le système de commande 32 peut faire partie (ou peut être conçu pour coopérer avec) d'un système classique de commande (non représenté) de turbine à vapeur et peut comprendre des commandes d'interface utilisateur correspondantes de façon que les distributeurs pivotants 24, 34 (et/ou les parois latérales 25, 27) puissent être actionnés (par exemple, en pivotant, en tournant, etc.) au moyen d'une instruction fournie par un opérateur humain. Cependant, dans certaines formes de réalisation, l'actionnement des distributeurs pivotants (par exemple, les distributeurs 24 et/ou 34) peut s'effectuer à l'aide d'instructions préprogrammées qui répondent à des conditions de charge prédéterminées, par exemple une charge partielle (moins de 50 % de la puissance nominale), une faible charge partielle (moins 30 % de la puissance nominale) et une pression accrue du condenseur. Par exemple, en fonction des conditions optimisées et du type de moyen de refroidissement du condenseur, cette augmentation de pression pourrait être un incrément limité à 12,7 mm (0,5 ") de Hg en valeur absolue au-dessus de conditions théoriques optimales pour une ailette d'un dernier étage. Dans d'autres cas, notamment pour les condenseurs à refroidissement par air, cette augmentation peut être supérieure, par exemple de plusieurs dizaines ou de plus de cent millimètres de Hg en valeur absolue, ou la combinaison par addition d'une charge partielle et de la pression accrue ci-dessus du condenseur. La figure 4 représente une vue en coupe en deux dimensions d'une partie d'un dernier étage 400 d'une turbine à vapeur basse pression, ainsi qu'un diffuseur 430 selon des formes de réalisation de l'invention. Comme représenté, le dernier étage 400 peut comprendre un distributeur 410 de dernier étage et une ailette 420 de dernier étage, conçue pour tourner avec un rotor dans la turbine à vapeur basse pression (ni l'un ni l'autre n'étant représenté). Le flux issu de l'ailette 420 de dernier étage pénètre dans la section diffuseur 430 de la turbine à vapeur afin d'être acheminé jusqu'au condenseur, comme indiqué par des flèches sur la figure 4. Comme décrit ici en référence aux distributeurs 24, 34, le distributeur 410 de dernier étage est réglable afin de modifier un débit du fluide dans le dernier étage 400, ou dans le diffuseur 430 en aval du dernier étage 400, pendant la marche de la turbine à vapeur. Dans certains cas, le distributeur 410 du dernier étage peut pivoter autour d'un ou de plusieurs axes, par exemple les axes i-i, ii-ii, et/ou iii/iii. Cependant, le distributeur 410 du dernier étage peut être réglé de n'importe quelle manière décrite ici, notamment comme décrit en référence aux distributeurs 24, 34.

Dans certains cas, l'actionnement des distributeurs pivotants (par exemple, les distributeurs 24, 34 et/ou le distributeur 410 du dernier étage) peut être exécuté lorsque la vitesse de la turbine à vapeur dans le volume annulaire du dernier étage devient inférieure à un seuil mécanique ou un seuil de performances. Considérant la figure 5, un exemple de graphique 500 présentant une courbe 510 de pertes à l'échappement, est représenté uniquement à titre d'illustration. Comme représenté, le graphique 500 présente des pertes à l'échappement d'une turbine à vapeur basse pression, reportées par rapport à une vitesse dans le volume annulaire d'une ailette de dernier étage, sous la forme d'une courbe 510 de pertes à l'échappement. Est également illustrée une région de fonctionnement 520, qui correspond à une région à très fortes pertes à l'échappement au fur et à mesure de la diminution de la vitesse dans le volume annulaire de l'ailette du dernier étage. Ainsi, dans cette région de fonctionnement 520, une petite baisse de vitesse dans le volume annulaire de l'ailette du dernier étage contribue de façon di sproportionnée à une accentuation des pertes l'échappement dans la turbine à vapeur basse pression. Afin de combattre ces effets, des aspects de l'invention permettent de régler le distributeur du dernier étage (de la manière décrite plus haut) lorsque la vitesse dans le volume annulaire de l'ailette du dernier étage devient inférieure à un certain seuil. Dans certains cas, ce seuil peut être d'environ 137 m/s (450 pieds/s), ou si les pertes à l'échappement commencent à dépasser 41,868 kJ/kg (10 BTUs/lbm). De plus, le réglage des distributeurs de dernier étage pourrait également être imposé par des considérations mécaniques (par exemple, l'action du vent, la surchauffe, le flottement/l'instabilité de l'ailette), qui peuvent être liées à un autre seuil de vitesse dans le volume annulaire, par exemple environ 91,5 m/s (300 pieds/s) ou une vitesse inférieure à la vitesse dans le volume annulaire. De plus, des combinaisons de contre-pressions plus hautes en provenance du condenseur pourraient contribuer aux problèmes évoqués plus haut, ce qui pourrait modifier les seuils précités de vitesse dans le volume annulaire.

Liste des repères 10 Turbine à vapeur basse pression 12 Rotor 14 Corps de rotor 16 Stator 18 Etage de distributeurs 20 Segment intérieur de diaphragme 22 Segment extérieur de diaphragme 24 Distributeur 25 Paroi latérale 26 Ailette de turbine 27 Paroi latérale 28 Dernier étage d'ailettes 29 Espace 30 Système de turbine 32 Système de commande 34 Distributeur 34A Premier segment 34B Second segment 400 Dernier étage de turbine à vapeur basse pression 410 Distributeur du dernier étage 420 Ailette du dernier étage 430 Diffuseur 500 Graphique 510 Courbe des pertes à l'échappement 520 Région de fonctionnement

Claims

REVENDICATIONS1. Section de turbine à vapeur basse pression, comportant : un rotor (12) ayant : un corps (14) de rotor ; et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps (14) de rotor, la pluralité d'étages d'ailettes comprenant un dernier étage (28) d'ailettes ; et un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor, l'ensemble de distributeurs comprenant une pluralité d'étages (18) de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes, un distributeur (24) d'un étage (18) de distributeurs axialement en amont du dernier étage (28) d'ailettes étant réglable pour modifier un débit de fluide dans le dernier étage (28) d'ailettes au cours du fonctionnement de la turbine à vapeur.
2. Turbine (10) à vapeur selon la revendication 1, dans laquelle le distributeur (24) fait partie d'une pluralité de distributeurs dans l'étage (18) de distributeurs axialement en amont du dernier étage (28) d'ailettes, et chacun des différents distributeurs (24) pouvant pivoter autour d'un axe respectif.
3. Turbine (10) à vapeur selon la revendication 1, dans laquelle le distributeur (24) peut pivoter autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à un axe primaire du corps (14) de rotor.
4. Turbine (10) à vapeur selon la revendication 1, dans laquelle le distributeur (24) peut pivoter autour d'un axe sensiblement parallèle à un axe primaire du corps (14) de rotor.
5. Turbine (10) à vapeur selon la revendication 1, dans laquelle le distributeur (24) peut pivoter suivant un angle d'environ 30 degrés.
6. Turbine (10) à vapeur selon la revendication 1, dans laquelle le distributeur (24) comprend une aube ayant : un premier segment ; et un second segment coopérant avec le premier segment sur l'axe, le premier segment étant conçu pour pivoter par rapport au second segment autour de l'axe.
7. Système (30) de turbine à vapeur basse pression, comportant : une section diffuseur ; une turbine (10) couplée à la section diffuseur, la turbine (10) comprenant : un rotor (12) ayant un corps (14) de rotor ; et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps (14) de rotor, la pluralité d'étages d'ailettes comprenant un dernier étage (28) d'ailettes ; un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor (12), l'ensemble de distributeurs comprenant une pluralité d'étages (18) de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes, un distributeur (24) dans un étage (18) de distributeurs en amont du dernier étage (28) d'ailettes étant réglable pour modifier le débit d'un fluide dans le dernier étage (18) d'ailettes ou dans le diffuseur (430) pendant la marche de la turbine (10) à vapeur ; et un système de commande (32) coopérant avec l'étage de distributeurs, le système de commande (32) étant conçu pour fairepivoter le distributeur (24) en réponse à une condition de charge prédéterminée.
8. Système (30) de turbine à vapeur selon la revendication 7, dans lequel le distributeur (24) fait partie d'une pluralité de distributeurs dans l'étage (18) de distributeurs axialement en amont du dernier étage (28) d'ailettes, et dans lequel chacun des différents distributeurs (24) peut pivoter autour d'un axe respectif.
9. Système (30) de turbine à vapeur selon la revendication 7, dans lequel le distributeur (24) peut pivoter autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à un axe primaire du corps (14) de rotor.
10. Système (30) de turbine à vapeur selon la revendication 7, dans lequel le distributeur (24) peut pivoter autour d'un axe sensiblement parallèle à un axe primaire du corps (14) de rotor.
11. Système (30) de turbine à vapeur selon la revendication 7, dans lequel le distributeur (24) peut pivoter suivant un angle d'environ 30 degrés.
12. Système (30) de turbine à vapeur selon la revendication 7, dans lequel le distributeur (24) comprend une aube ayant : un premier segment ; et un second segment coopérant avec le premier segment sur l'axe, le premier segment étant conçu pour pivoter par rapport au second segment autour de l'axe.
13. Système (30) de turbine à vapeur selon la revendication 7, dans lequel la condition de charge prédéterminée est une condition de faible charge partielle ou une condition de forte pression dans le condenseur.
14. Dispositif de turbine à vapeur basse pression, comportant :une section diffuseur ; une turbine (10) couplée à la section diffuseur, la turbine (10) comprenant : un rotor (12) ayant : un corps (14) de rotor ; et une pluralité d'étages d'ailettes disposés axialement le long du corps (14) de rotor, la pluralité d'étages d'ailettes comprenant un dernier étage (28) d'ailettes et un stator (16) entourant sensiblement le rotor, le stator (12) comprenant : un ensemble de distributeurs entourant au moins partiellement le rotor (12), l'ensemble de distributeurs comprenant une pluralité d'étages de distributeurs correspondant à la pluralité d'étages d'ailettes ; un distributeur (24) dans un étage de di stributeurs axialement en amont du dernier étage (28) d'ailettes étant réglable pour modifier le débit d'un fluide dans le dernier étage (28) d'ailettes ou dans le diffuseur (430) pendant le fonctionnement de la turbine (10) à vapeur.
15. Dispositif de turbine à vapeur basse pression selon la revendication 14, dans lequel le distributeur (24) fait partie d'une pluralité de distributeurs (24) dans l'étage de distributeurs axialement en amont du dernier étage (28) d'ailettes, et dans lequel chacun des différents distributeurs (24) peut pivoter autour d'un axe respectif.
16. Dispositif de turbine à vapeur basse pression selon la revendication 14, dans lequel le distributeur (24) peut pivoter autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à un axe primaire du corps (14) du rotor.
17. Dispositif de turbine à vapeur basse pression selon la revendication 14, dans lequel le distributeur (24) peut pivoterautour d'un axe sensiblement parallèle à un axe primaire du corps (14) du rotor.
18. Dispositif de turbine à vapeur basse pression selon la revendication 14, dans lequel le distributeur (24) peut pivoter suivant un angle d'environ 30 degrés.
19. Dispositif de turbine à vapeur basse pression selon la revendication 14, dans lequel le distributeur (24) comprend une aube ayant : un premier segment ; et un second segment coopérant avec le premier segment le long de l'axe, le premier segment étant conçu pour pivoter par rapport au second segment autour de l'axe.
20. Dispositif de turbine à vapeur basse pression selon la revendication 14, dans lequel le distributeur (24) est adjacent au dernier étage (28) d'ailettes.