FR2980817A1 - Installation comprenant des modules de turbine a vapeur a rendement optimise. - Google Patents
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Abstract
Installation comprenant un module de turbine à vapeur haute, moyenne et basse pression (1, 2, 3), des dispositifs d'étanchéité (100,200,300) étant agencés entre un arbre de turbine rotatif (5) et des carters respectifs (10, 20, 30) des différents modules de turbine, les modules comprenant chacun une chambre principale (1',2',3') dans laquelle la turbine est logée, l'installation comprenant : - une première chambre de collecte (C1) est aménagée dans le carter (10) du module haute pression (1) de sorte à collecter les fuites de vapeur (F11) en sortie dudit module haute pression (1), et - une chambre d'injection (Ca,Cb) est aménagée dans le carter (30) du module basse pression (3) et reliée par un premier réseau (61) à la première chambre de collecte (C1) de sorte à transférer la vapeur de la première chambre de collecte (C1) vers la chambre d'injection (Ca,Cb) puis vers chambre la principale (3') du module basse pression (3).
Description
Installation comprenant des modules de turbine à vapeur à rendement optimisé. La présente invention concerne le domaine des 5 installations nucléaires comprenant des modules de turbine à vapeur. Ce type d'installation est généralement composé de plusieurs modules de turbine, un module haute pression un ou plusieurs module basse pression et un module intermédiaire moyenne pression. Chaque module peut 10 être configuré en simple flux ou en double flux. L'installation est destinée à produire de l'électricité grâce a un alternateur entraîné par les modules de turbine. Il peut s'agir d'installation fonctionnant à partir d'énergie fossile ou nucléaire. 15 Les installations connues présentent un arbre de turbine rotatif reliant les rotors des différents modules. Chaque rotor est logé dans un carter. Des dispositifs d'étanchéité sont agencés entre l'arbre de turbine et chacun des carters. Une fuite de vapeur se 20 produit au niveau des dispositifs d'étanchéité. Dans l'état de la technique la fuite se produisant au niveau du dispositif d'étanchéité du module haute pression est collectée et envoyée dans un réseau de collecte des fuites. 25 De tels dispositifs ont notamment l'inconvénient, de présenter une entrée d'air importante dans le cycle vapeur par les modules basse pression, ceux-ci étant en dépression par rapport à l'atmosphère. En effet, une telle entrée d'air génère un changement des 30 caractéristiques thermodynamiques de la vapeur diminuant le rendement. En outre, la vapeur travaillant dans les modules basse pression étant proche de la saturation, une telle entrée d'air peut aussi provoquer l'apparition de gouttelettes d'eau pouvant alors endommager un condenseur placé à la sortie du module basse pression. Par ailleurs, une solution à ce problème apportée par l'art antérieur est de créer un apport de vapeur vive dans les modules basse pression, ladite vapeur vive étant prélevée à la source i.e. dans le générateur de vapeur. Ceci permet en effet de limiter l'entrée d'air, mais présente comme inconvénient de limiter le travail de la vapeur vive dans la veine de vapeur.
L'invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients et à améliorer le rendement de l'installation en optimisant le cycle de la vapeur. Selon un premier aspect, l'installation comprend un module de turbine à vapeur haute pression, un module de turbine à vapeur moyenne pression, au moins un module de turbine à vapeur basse pression, des dispositifs d'étanchéité étant agencés entre un arbre de turbine rotatif et les carters respectifs des différents modules de turbine à vapeur, les modules comprenant chacun une chambre principale dans laquelle la turbine est logée, l'installation comprenant en outre : - une première chambre de collecte est aménagée dans le carter du module haute pression de sorte à collecter les fuites de vapeur en sortie dudit module haute pression à travers son dispositif d'étanchéité à une pression supérieure à la pression atmosphérique, - une chambre d'injection est aménagée dans le carter du module basse pression et reliée par un premier réseau à la première chambre de collecte de sorte à transférer la vapeur de la première chambre de collecte vers la chambre d'injection, puis vers la chambre principale du module basse pression à travers son dispositif d'étanchéité, à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Ces caractéristiques permettent de limiter au minimum, voir de supprimer tout apport de vapeur vive pour alimenter le dispositif d'étanchéité du module basse pression, ce qui permet de d'augmenter notablement le rendement de l'installation. Selon une autre caractéristique, l'installation comprend une deuxième chambre de collecte aménagée dans le carter du module moyenne pression de sorte à collecter les fuites de vapeur en sortie du module moyenne pression à travers son dispositif d'étanchéité et à transférer lesdites fuites, via le premier réseau, vers la chambre d'injection. Ceci permet de compléter l'apport de vapeur pour alimenter le dispositif d'étanchéité du module basse pression et d'augmenter encore le rendement de l'installation en diminuant les besoins en vapeur vive. Selon une caractéristique particulière, l'installation comprend une troisième chambre de collecte aménagée entre la chambre principale du module haute pression et la première chambre de collecte de sorte à collecter les fuites de vapeur issues du module haute pression à travers son dispositif d'étanchéité et à diriger lesdites fuites, via une conduite, vers la chambre principale du module moyenne pression ou vers une entrée de chambre principale du module basse pression. Ceci permet d'optimiser encore le cycle de la vapeur en utilisant l'énergie de la vapeur issue des fuites du module haute pression dans le cycle de travail du module moyenne pression ou du module basse pression. Selon une caractéristique spécifique, la troisième chambre de collecte est maintenue à un niveau de pression situé entre la pression à l'intérieur du carter du module haute pression et la pression dans la première chambre de collecte. Cette disposition permet de d'optimiser la récupération des fuites de vapeur au niveau du dispositif étanchéité du module haute pression. Selon une caractéristique particulière, chaque dispositif d'étanchéité des différents modules de turbine à vapeur présente une quatrième chambre de collecte aménagée dans le carter du module concerné, ladite quatrième chambre de collecte présentant une pression inférieure à la pression atmosphérique de sorte à collecter d'une part les fuites de vapeur en sortie dudit module concerné à travers son dispositif d'étanchéité et d'autre part les entrées d'air depuis l'extérieur du carter concerné. Grâce à cette caractéristique on évite efficacement en même temps l'entrée d'air à l'intérieur des différents modules et les fuites de vapeur vers l'extérieur. On entend ici par le vocable « intérieur » d'un module l'espace situé dans le carter, et par le vocable « extérieur » l'espace s'étendant extérieurement au-delà de la limite définie par le carter dudit module. Selon une caractéristique spécifique, chaque quatrième chambre de collecte est reliée par une conduite à un deuxième réseau en dépression par rapport à la pression atmosphérique. Cette caractéristique permet d'aspirer et d'évacuer efficacement l'air et la vapeur collecté au niveau des quatrièmes chambres. Selon une caractéristique spécifique, le premier 30 réseau possède des moyens de régulation de pression maintenant sa pression à une valeur supérieure à la pression atmosphérique. Cette caractéristique permet d'assurer le transfert de vapeur depuis les première et/ou deuxième chambres vers la chambre d'injection. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent à titre d'exemple: -la figure 1 représente une installation selon l'invention, -la figure 2 représente une variante de l'installation de la figure 1, -la figure 3 est une coupe axiale du dispositif d'étanchéité du module haute pression de la figure 2, -la figure 4 est une coupe axiale du dispositif 15 d'étanchéité du module moyenne pression des figures 1 et 2. La figure 1 montre une installation selon l'invention avec ses circuits de vapeur. L'installation comprend un module de turbine à vapeur haute pression 1, 20 un module de turbine à vapeur moyenne pression 2, un ou plusieurs module/s de turbine à vapeur basse pression 3. La turbine haute pression est alimentée en vapeur vive, c'est à dire de la vapeur provenant d'une chaudière, par exemple nucléaire. La vapeur sortant du module haute 25 pression 1 est acheminée par une conduite 41 à travers un sécheur/surchauffeur 42 vers l'entrée du module moyenne pression 2. La vapeur sortant du module moyenne pression 2 est acheminée par une conduite 43 vers l'entrée du module basse pression 3. La sortie du module basse 30 pression 3 est reliée à un condenseur 6 de vapeur.
Les rotors des différents modules 1,2,3 sont reliés entre eux pour former un arbre 5 de turbine rotatif. Chaque rotor est logé dans un carter 10,20,30 appartenant respectivement aux modules 1,2,3, et plus particulièrement dans des chambres principales 1',2',3' respectives desdits modules 1,2,3 dans laquelle la turbine travaille. Des dispositifs d'étanchéité 100,200,300a,300b sont agencés entre l'arbre 5 de turbine et les carters 10,20,30 des différents modules.
Le dispositif d'étanchéité 100 du module haute pression 1 comprend trois joints d'étanchéité, à savoir un premier joint 11 du coté du module 1, un troisième joint 13 du coté extérieur au module 1 et un deuxième joint 12 entre le premier 11 et le troisième joints 13.
Le premier joint 11 occasionne une fuite Fll de vapeur de la chambre principale 1' du module haute pression 1 vers une première chambre de collecte Cl aménagée dans le carter 10 du module haute pression 1. La première chambre de collecte Cl est reliée par une conduite 15 à un premier réseau 61. Une quatrième chambre de collecte C4 est aménagée dans le carter 10 du module haute pression 1 entre les deuxième et troisièmes joint 12,13 et collecte à la fois les fuites F12 à travers le deuxième joint 12 et de l'air ambiant aspiré en F13 à travers le troisième joint 13. Pour ce faire, la quatrième chambre de collecte est maintenue en légère dépression par rapport à la pression atmosphérique en reliant cette chambre C4 par une conduite 14 à un deuxième réseau 60 aussi appelé réseau des buées: la pression est maintenue à une valeur PC voisine de 0,95 bar (C4). La dépression est obtenue grâce au condenseur 6 auquel est relié le deuxième réseau 60.
Les trois autres dispositifs d'étanchéité sont chacun équipé d'une tel système de mise en dépression grâce à une quatrième chambre de collecte C24,C4a,C4b. Il est fait remarquer que les valeurs ici 5 énoncées sont à titre informatif et peuvent présenter une erreur en pourcentage sensiblement de l'ordre de l'unité, soit d'environ 1%. Le module basse pression 3 est ici un module à double flux. Il est équipée de part et d'autre, de façon 10 symétrique, d'un dispositif d'étanchéité 300a,300b. Chaque dispositif d'étanchéité 300a,300b comprend trois joints, à savoir un premier joint 31a,31b dans le module 3, un troisième joint 33a,33b dans le module 3 et un deuxième joint 32a,32b entre le premier et le troisième 15 joints. Le premier joint 31a,31b permet une injection de vapeur F31 vers la chambre principale 3' du carter 30 depuis une chambre d'injection Ca,Cb aménagée dans le carter 30 du module basse pression 3. Une quatrième chambre de collecte C4a,C4b est 20 aménagée dans le carter 30 du module basse pression 3 entre les deuxième et troisième joints 32a,33a,32b,33b et collecte à la fois les fuites F32a,F32b à travers le deuxième joint 32a,32b et de l'air ambiant aspiré en F13a,F13b à travers le troisième joint 33a,33b. La mise 25 en dépression de la quatrième chambre C4a,C4b est réalisée grâce à des conduites 34a,34b reliant cette chambre au deuxième réseau 60 de la même manière que pour la quatrième chambre C4 du module haute pression 1. La chambre d'injection Ca,Cb est reliée via une 30 conduite 35a,35b au premier réseau 61 et à la première chambre de collecte Cl (via la conduite 15) de sorte à transférer la vapeur de la première chambre de collecte Cl vers la chambre d'injection Ca,Cb puis vers la chambre principale 3' du module basse pression 3 à travers son dispositif d'étanchéité 300a, 300b. Plus précisément, la vapeur introduite dans la chambre d'injection Ca,Cb se trouve à une pression supérieure à la pression régnant dans la chambre principale 3' du module basse pression 3 et la fuite F31a,F31b au niveau du joint 31a,31b permet à cette vapeur de parvenir dans le carter 30. Pour ce faire le premier réseau 61 est maintenu à une pression PR voisine de 1,15 bar, légèrement supérieure à la pression atmosphérique, l'intérieur du carter 30 étant relié au condenseur 6 et par conséquent maintenu à une pression légèrement inférieure à la pression atmosphérique. Pour assurer la pression dans le premier réseau 61 il est possible de prélever de la vapeur vive de la chaudière 4 grâce à un détendeur 44 et une conduite 45. Le premier réseau 61 est aussi appelé réseau réglé. On récupère la vapeur issue des fuites Fll au niveau du dispositif d'étanchéité 100 du module haute pression 1 pour l'introduire dans le module basse pression 3 en alimentant le dispositif d'étanchéité 300a,300b au niveau de la fuite F31a,F31b. Ceci permet de limiter au minimum, voir de supprimer tout apport de vapeur vive par le détendeur 44, ce qui permet de d'augmenter notablement le rendement de l'installation. La vapeur vive est alors exclusivement réservée à son introduction dans le module haute pression 1 où elle génère un maximum de travail pour produire de l'énergie électrique.
Le dispositif d'étanchéité 200 du module moyenne pression 2 comprend trois joints, à savoir un premier joint 21 , un troisième joint 23 et un deuxième joint 22 entre le premier 21 et le troisième joint 23. Le premier joint 21 occasionne une fuite F21 de vapeur de la chambre principale 2' du module moyenne pression 2 vers une deuxième chambre de collecte C2 aménagée dans le carter 20 du module moyenne pression 2. La deuxième chambre de collecte C2 est reliée par une conduite 25 au premier réseau 61. Elle est maintenue à une pression PR voisine de 1,15 bar légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Ainsi les fuites de vapeur F21 issues du module moyenne pression 2, en particulier de sa chambre principale 2', à travers le joint 21 sont transférées via la conduite 25, le premier réseau 61 et la conduite 35a,35b dans la chambre d'injection Ca,Cb puis vers la chambre principale 3' du module basse pression 3 à travers le joint 31a,31b. On récupère ainsi la vapeur issue des fuites F21 au niveau du dispositif d'étanchéité 200 du module moyenne pression 2 pour l'introduire dans le module basse pression 3 en alimentant le dispositif d'étanchéité 300a,300b et en particulier dans la chambre principale 3' dans laquelle la turbine travaille. Ceci permet de compléter l'apport des fuites F11 provenant du module haute pression 1, donc de diminuer encore, voir de supprimer tout apport de vapeur vive par le détendeur 44 et d'augmenter encore le rendement de l'installation.
Une quatrième chambre de collecte C24 est aménagée dans le carter 20 du module moyenne pression 2 entre les deuxième et troisième joints et collecte à la fois les fuites F22 à travers le deuxième joint 22 et de l'air ambiant aspiré en F23 à travers le troisième joint 23. La mise en dépression de la quatrième chambre C24 est réalisée grâce à une conduite 24 reliant cette chambre au deuxième réseau 60 de la même manière que pour la quatrième chambre C4 du module haute pression. La figure 2 montre l'installation de la figure 1 en y ajoutant la variante décrite ci-après. Le dispositif d'étanchéité 101 du module haute pression 1 comprend un quatrième joint d'étanchéité 16 disposé entre la chambre principale 1' du module haute pression 1 et le premier joint 11. Le quatrième joint 16 occasionne une fuite F16 de vapeur de la chambre principale 1' du module haute pression 1 vers une troisième chambre de collecte C3 aménagée dans le carter 10 du module haute pression 1. La troisième chambre de collecte C3 est reliée par une conduite 55 à une entrée 56 de vapeur de travail du module moyenne pression 2 ou à la conduite 43 d'alimentation du module basse pression 3. Ainsi, la troisième chambre de collecte C3 est aménagée entre l'intérieur du carter 10 du module haute pression 1 et la première chambre de collecte Cl de sorte à collecter les fuites F16 de vapeur issues dudit module haute pression 1, en particulier de sa chambre principale 1', à travers son dispositif d'étanchéité 101 et à diriger ces fuites, via la conduite 55, vers la chambre principale 2' du module moyenne pression 2 ou vers une entrée de la chambre principale 3' du module basse pression 3. Ceci permet d'optimiser encore le cycle de la vapeur en utilisant l'énergie de la vapeur issue des fuites du module haute pression dans le cycle de travail du module moyenne pression ou du module basse pression. La pression dans la troisième chambre est maintenue à un niveau de pression PT situé entre la pression à l'intérieur du carter 10 (voisine de 11,5 bar) du module haute pression et la pression dans la première chambre de collecte Cl (voisine de 1,15 bar). Dans l'exemple la pression de la troisième chambre de collecte C3 est voisine de 3 bar. La figure 3 représente le dispositif d'étanchéité 101 du module haute pression 1 de la figure 2. On observe 5 le carter 10, également appelé corps externe du module, qui reçoit l'extrémité du rotor 50 relié à l'arbre rotatif 5. Les trois chambres C1,C3,C4 sont aménagées dans l'extrémité du carter 10. La troisième chambre de collecte C3 est aménagée entre la chambre principale 1' 10 du carter 10 du module haute pression 1 et la première chambre de collecte Cl. Un canal 19 réalisé dans le carter 10 dirige les fuites F16 de vapeur issues de la chambre principale 1' du module haute pression à travers le quatrième joint 16 15 vers la troisième chambre de collecte C3. Ces fuites sont ensuite dirigées, via la conduite 55, vers un étage de travail (entré 56) du module moyenne pression 2 ou vers l'entrée de la chambre principale 3' (conduite 43) du module basse pression 3.
20 Un canal 17 réalisé dans le carter dirige les fuites Fll de vapeur à travers le premier joint 11 vers la première chambre Cl. La vapeur collectée dans la chambre Cl est ensuite transférée vers la chambre d'injection Ca,Cb du module basse pression 3 via la 25 conduite 15 et le premier réseau 61. Un canal 18 réalisé dans le carter dirige les fuites F12 de vapeur à travers le deuxième joint 12 ainsi que les entrées d'air à travers le troisième joint 13 vers la quatrième chambre C4 en dépression. L'air et la 30 vapeur parvenant à la quatrième chambre C4 sont aspirés dans le deuxième réseau 60 par la conduite 14. Cette disposition permet d'éviter l'entrée d'air dans le module haute pression. On notera que les premier et deuxième joints 11,12 sont constitués de deux éléments de joints annulaires, que le quatrième joint 16 est constitué de quatre éléments de joints annulaires et que le troisième joint 13 est constitué d'un seul élément annulaire. Pour appliquer le dispositif d'étanchéité de la figure 3 à l'installation de la figure 1, il suffit de supprimer la troisième chambre C3, le canal 19 et le joint 16. La figure 4 représente le dispositif d'étanchéité 200 du module moyenne pression 2 des figures 1 et 2. On observe le carter 20 qui reçoit l'extrémité du rotor 50 relié à l'arbre rotatif 5. Les deux chambres C2,C24 sont aménagées dans l'extrémité du carter 20. La deuxième chambre de collecte C2 est aménagée entre la chambre principale 2' du module moyenne pression 2 et la quatrième chambre de collecte C24. Un canal 27 réalisé dans le carter 20 dirige les 20 fuites F21 de vapeur issues de la chambre principale 2' du module moyenne pression 2 à travers le premier joint 21 vers la deuxième chambre collecte C2. Ces fuites sont ensuite transférée vers la chambre d'injection Ca,Cb du module basse pression 3 via la conduite 25 et le premier 25 réseau 61. Un canal 28 réalisé dans le carter dirige les fuites F22 de vapeur à travers le deuxième joint 22 ainsi que les entrées d'air à travers le troisième joint 23 vers la quatrième chambre C24 en dépression. L'air et la 30 vapeur parvenant à la quatrième chambre C4 sont aspirés dans le deuxième réseau 60 par la conduite 24. Le premier et le deuxième joint 21,22 sont constitués de deux éléments de joints annulaires. Le troisième joint 23 est constitué d'un seul élément annulaire. L'agencement du dispositif d'étanchéité 300a,300b 5 du module basse pression 3 est réalisé comme celui de la figure 4 du module moyenne pression 2. Chacune des première, deuxième, troisième quatrième chambre C1,C2,C3,C4,C24,C4a,C4b ainsi que la chambre d'injection Ca,Cb communiquent directement par au 10 moins un canal, 17,27,19,18,28 aménagé dans les carters 10,20,30 avec un passage de fuite entre ledit arbre de turbine 5 et les carters respectifs 10,20,30. Chacun des canaux débouche dans ledit passage de fuite entre deux joints d'étanchéité annulaires 11, 12, 13, 16, 21, 22, 15 23,31a,32a,33a,31b,32b,33b. Dans la pratique, les débits en vapeur des différentes fuites entre l'arbre rotatif et les joints sont ajustés en réglant la perméabilité du passage entre le joint et l'arbre. Cette perméabilité sera ajustée en 20 choisissant la valeur du jeu entre l'arbre et les joints. Elle peut aussi être ajustée en jouant sur le nombre d'élément de joint annulaire utilisé. L'installation selon la figure 1 est particulièrement adaptée à une configuration comprenant 25 trois modules basse pression 3. L'installation selon la figure 2 est quant à elle particulièrement adaptée à une configuration comprenant deux modules basse pression 2. Par ailleurs, selon un mode de réalisation préféré, l'installation comporte un seul et même carter 30 combinant à la fois le module de turbine à vapeur haute pression et le module de turbine à vapeur moyenne pression(non représenté sur les figures). Dans ce cas, la première chambre de collecte (C1) et la deuxième chambre de collecte (C2) sont disposées dans un même carter, chacune desdites première et deuxième chambres de collecte étant en outre situées en sortie des modules de turbines, respectivement haute et moyenne pression, à travers leur dispositif d'étanchéité, à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Une telle installation, notamment nucléaire, est conçue de préférence pour accueillir un flux important de vapeur saturée à basse température et basse pression. En particulier, le module des turbines haute et moyenne pressions est conçu pour accueillir un flux de vapeur saturée supérieur à 5000 tonnes par heure, de préférence supérieur à 8000 tonnes par heure, à basse température, c'est-à-dire inférieure à 350°C, de préférence inférieure à 300°C, et à des pressions inférieures à 100 bar. Enfin, l'échappement ou la pression de refoulement à l'interface entre le module de turbines haute et moyenne pressions et le module de turbines basse 20 pression est, de préférence, inférieur à 10 bar.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1) Installation comprenant un module de turbine à vapeur haute pression (1), un module de turbine à vapeur 5 moyenne pression (2), au moins un module de turbine à vapeur basse pression (3), des dispositifs d'étanchéité (100,101,200,300) étant agencés entre un arbre de turbine rotatif (5) et des carters respectifs (10,20,30) des différents modules de turbine à, les modules comprenant 10 chacun une chambre principale (1',2',3') dans laquelle la turbine est logée, l'installation étant caractérisée en ce que : - une première chambre de collecte (C1) est aménagée dans le carter (10) du module haute pression (1) 15 de sorte à collecter les fuites de vapeur (F11) en sortie dudit module haute pression (1) à travers son dispositif d'étanchéité (100,101) à une pression supérieure à la pression atmosphérique, et - une chambre d'injection (Ca,Cb) est aménagée 20 dans le carter (30) du module basse pression (3) et reliée par un premier réseau (61) à la première chambre de collecte (C1) de sorte à transférer la vapeur de la première chambre de collecte (C1) vers la chambre d'injection (Ca,Cb) puis vers la chambre principale (3') 25 du module basse pression (3) à travers (F31a,F31b) son dispositif d'étanchéité (300a,300b).
- 2) Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'une deuxième chambre de collecte (C2) est aménagée dans le carter (20) du module moyenne 30 pression (2) de sorte à collecter les fuites de vapeur(F21) en sortie dudit module moyenne pression (2) à travers son dispositif d'étanchéité (200) à une pression supérieure à la pression atmosphérique et à transférer lesdites fuites, via ledit premier réseau (61), vers ladite chambre d'injection (Ca,Cb).
- 3) Installation selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce qu'une troisième chambre de collecte (C3) est aménagée entre la chambre principale (1') du module haute pression (1) et ladite première 10 chambre de collecte (C1) de sorte à collecter les fuites de vapeur (F16) issues dudit module haute pression (1) à travers son dispositif d'étanchéité (101) à une pression supérieure à la pression atmosphérique et à diriger lesdites fuites, via une conduite (55), vers la chambre 15 principale (2') du module moyenne pression (2) ou vers une entrée de la chambre principale (3') du module basse pression (3).
- 4) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la troisième chambre (C3) est 20 maintenue à un niveau de pression situé entre la pression dans la chambre principale (1') du module haute pression (1) et la pression dans la première chambre de collecte (Cl).
- 5) Installation selon l'une des revendications 25 précédentes, caractérisée en ce que chaque dispositif d'étanchéité (100,101,200,300) des différents modules de turbine à vapeur (1,2,3) présente une quatrième chambre de collecte (C4,C24,C4a,C4b) aménagée dans le carter (10,20,30) du module concerné (1,2,3), ladite quatrième 30 chambre de collecte (C4,C24,C4a,C4b) présentant une pression inférieure à la pression atmosphérique de sorteà collecter d'une part les fuites de vapeur (F12,F22,F32a,F32b) en sortie dudit module concerné à travers son dispositif d'étanchéité et d'autre part les entrées d'air (F13,F23,F33a,F33) depuis l'extérieur du carter concerné.
- 6) Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque quatrième chambre de collecte (C4,C24,C4a,C4b) est reliée par une conduite (14,24,34a,34b) à un deuxième réseau (60) en dépression par rapport à la pression atmosphérique.
- 7) Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit premier réseau (61) possède des moyens de régulation (44) de pression maintenant sa pression à une valeur supérieure à la pression atmosphérique.
- 8) Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacune desdites chambres (C1,C2,C3,C4,C24,C4a,C4b,Ca,Cb) communique directement par au moins un canal (17,27,19,18,28) avec 20 un passage de fuite entre ledit arbre de turbine (5) et les carters respectifs (10,20,30).
- 9) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que chacun desdits canaux débouche dans ledit passage de fuite entre deux joints 25 d'étanchéité annulaires (11, 12, 13, 16, 21, 22, 23, 31a, 32a, 33a, 31b, 32b, 33b).
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|---|---|---|---|---|
| JP2002129907A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Toshiba Corp | 蒸気タービンのグランド蒸気系統 |
| JP2010209858A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | 蒸気タービン装置 |
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| US4661043A (en) * | 1985-10-23 | 1987-04-28 | Westinghouse Electric Corp. | Steam turbine high pressure vent and seal system |
| RU2246009C2 (ru) * | 2003-02-26 | 2005-02-10 | Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт"(ОАО "Силовые машины") | Устройство подвода уплотняющего пара в цилиндр паровой турбины |
| US7040861B2 (en) * | 2004-03-04 | 2006-05-09 | General Electric Company | Method and apparatus for reducing self sealing flow in combined-cycle steam turbines |
| US8375719B2 (en) * | 2005-05-12 | 2013-02-19 | Recurrent Engineering, Llc | Gland leakage seal system |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002129907A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Toshiba Corp | 蒸気タービンのグランド蒸気系統 |
| JP2010209858A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | 蒸気タービン装置 |
| EP2365189A2 (fr) * | 2010-03-02 | 2011-09-14 | General Electric Company | Système de turbine à vapeur incluant une vanne pour une conduite de fuite pour commander un débit de vapeur de barrage |
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