JP2003503635A - Structural component and method for guiding media under high temperature and high pressure - Google Patents

Structural component and method for guiding media under high temperature and high pressure

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JP2003503635A
JP2003503635A JP2001507913A JP2001507913A JP2003503635A JP 2003503635 A JP2003503635 A JP 2003503635A JP 2001507913 A JP2001507913 A JP 2001507913A JP 2001507913 A JP2001507913 A JP 2001507913A JP 2003503635 A JP2003503635 A JP 2003503635A
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medium
hot
cold
structural component
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JP2001507913A
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ハイエ、デトレフ
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Siemens AG
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    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/14Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes

Abstract

(57)【要約】 本発明は、高温圧力下にある高温度の高温媒体(50)を案内するための構造部品に関する。この構造部品の低温部位(56)は、高温媒体(50)が案内される高温部位(54)を包囲する。低温部位(56)において、低温媒体(61)は高温圧力の少なくとも半分の圧力で、好ましくは高温圧力と同じかそれより高い圧力で導かれる。これによって、低温部位(56)を高温部位(54)から分離する隔壁(58)が荷重を軽減され、従って全体として構造部品を比較的小さな壁厚に形成することができる。 The present invention relates to a structural component for guiding a high-temperature medium (50) under a high-temperature pressure. The cold section (56) of the structural component surrounds the hot section (54) through which the hot medium (50) is guided. In the cold section (56), the cold medium (61) is conducted at a pressure of at least half the hot pressure, preferably at a pressure equal to or higher than the hot pressure. This reduces the load on the bulkhead (58) separating the cold section (56) from the hot section (54), thus allowing the structural component as a whole to have a relatively small wall thickness.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 本発明は、高温圧力下にあり、高温度を有する高温媒体を案内するために設計
された構造部品および対応する方法に関する。
The present invention relates to a structural component and the corresponding method designed to guide a hot medium under hot pressure and having a high temperature.

【0002】 カール シュトラウス(Karl Straus)著「発電所工学(Kraftwerkstechnik)
」、1997年 シュプリンガ出版 ベルリン(Springer Verlag Berlin)第3版(19
97年発行)第303頁、図12.2に、エネルギ発生用発電所の蒸気タービン設備が記
載されている。その場合、給水が給水ポンプによって蒸発器に供給される。そこ
で発生された蒸気は気水分離器において水が除去され、高圧蒸気タービンに供給
される。高圧蒸気タービンから出た蒸気は、再熱器であらためて加熱され、中圧
蒸気タービンに供給される。中圧蒸気タービンから出た蒸気は続いて低圧蒸気タ
ービンに供給され、最終的に復水器で凝縮され再び水にされる。その復水は給水
タンクに戻され、そこからあらためて蒸発器に導かれる。高温で高圧下にある蒸
気を案内する構造部品は、例えば蒸気タービンと蒸発器あるいは再熱器との間の
配管であるが、蒸気タービン車室、気水分離器、配管に組み込まれた弁、負荷に
関係して蒸気を迂回するバイパス装置、あるいは再熱過程から流出する蒸気に対
する詳細に図示されていない集合容器も含まれる。
Karl Straus, “Power Plant Engineering (Kraftwerkstechnik)”
, 1997 Springer Verlag Berlin 3rd Edition (19
(Published in 1997) Page 303, Figure 12.2 shows steam turbine equipment of an energy generating power plant. In that case, feed water is supplied to the evaporator by a feed pump. The steam thus generated has its water removed in a steam separator and is supplied to a high-pressure steam turbine. The steam emitted from the high-pressure steam turbine is heated again by the reheater and supplied to the medium-pressure steam turbine. The steam from the medium-pressure steam turbine is subsequently supplied to the low-pressure steam turbine, and finally condensed in the condenser to be water again. The condensate is returned to the water supply tank, from where it is led again to the evaporator. Structural components for guiding steam under high temperature and high pressure are, for example, pipes between a steam turbine and an evaporator or a reheater, a steam turbine casing, a steam separator, a valve incorporated in the pipe, Also included are bypass devices for diverting steam in relation to the load, or collecting vessels not shown in detail for steam exiting the reheat process.

【0003】 ヨーロッパ特許出願公開第0075072号明細書に、異なった圧力、媒体お
よび/又は温度を分離するための多殻構造の壁が示されている。それらの壁殻は
互いに間隔を隔てて配置され、壁殻間の中間室内に、互いに異なった圧力、媒体
および/又は温度が存在している。
EP-A-0075072 shows a multi-shelled wall for separating different pressures, media and / or temperatures. The wall shells are spaced apart from each other and different pressures, media and / or temperatures are present in the intermediate chamber between the wall shells.

【0004】 国際特許出願公表第WO99/00620号明細書に、高温フランジ継手が示
されている。この高温フランジ継手の熱的に負荷される内側部位は、中空室によ
って包囲され、その中空室の中を通って、高温フランジ継手を冷却するための冷
却媒体が導かれる。
International Patent Application Publication No. WO 99/00620 shows a high temperature flange joint. The thermally loaded inner part of the hot flange joint is surrounded by a hollow chamber, through which a cooling medium for cooling the hot flange joint is guided.

【0005】 日本特許第07233900号の特許抄録に、内側管とこの内側管を同心的に
包囲する外側管とを有するガス導管が記載されている。その内側管は高温高圧の
排気ガスで貫流される。内側管内における高温ガスの温度低下を防止するために
、内側管と外側管との間の環状室に、2つの層から成る熱絶縁材が設けられてい
る。その熱絶縁材は、外側管の内側面に設けられた固体断熱層と、この固体断熱
層と内側管の外側面との間の環状室に存在する静止空気層とから成っている。こ
の場合、空気層にかかる圧力は、環状室への圧縮空気の導入によって、あるいは
環状室からの空気抜きによって調整することができる。
The patent abstract of Japanese Patent No. 07233900 describes a gas conduit having an inner tube and an outer tube concentrically surrounding the inner tube. The inner pipe is flowed through by exhaust gas of high temperature and high pressure. In order to prevent the temperature of the hot gas in the inner tube from falling, a heat insulating material consisting of two layers is provided in the annular chamber between the inner tube and the outer tube. The heat insulating material is composed of a solid heat insulating layer provided on the inner surface of the outer tube and a static air layer existing in an annular chamber between the solid heat insulating layer and the outer surface of the inner tube. In this case, the pressure applied to the air layer can be adjusted by introducing compressed air into the annular chamber or by removing air from the annular chamber.

【0006】 ドイツ特許出願公開第3421067号明細書において、高圧蒸気タービンに
おける主蒸気供給装置が知られている。その主蒸気供給装置は2つの入口管を有
し、これらの入口管は、蒸気タービンの内部車室と外部車室とから分離可能に中
間室を形成して同心的に配置されている。内側入口管内における生蒸気より低い
温度および低い圧力の冷却蒸気が、内側入口管と外側入口管との間を導かれ、こ
のようにして、横断面円形の内外入口管の壁にかかる圧力の差並びに内外入口管
の壁の温度差が減少される。その冷却蒸気は、蒸気タービンの中間段から抽気口
を介して、部分膨張した蒸気として取り出され、中間室に供給され、これによっ
て、内側入口管が冷却される。
In DE-A 3421067, a main steam supply device in a high-pressure steam turbine is known. The main steam supply device has two inlet pipes, and these inlet pipes are concentrically arranged so as to form an intermediate chamber that is separable from an inner casing and an outer casing of the steam turbine. Cooling steam of lower temperature and lower pressure than the live steam in the inner inlet pipe is guided between the inner inlet pipe and the outer inlet pipe, and thus the difference in pressure exerted on the walls of the inner and outer inlet pipes of circular cross section. Also, the temperature difference between the walls of the inner and outer inlet tubes is reduced. The cooling steam is taken out from the intermediate stage of the steam turbine as a partially expanded steam through the extraction port and is supplied to the intermediate chamber, whereby the inner inlet pipe is cooled.

【0007】 本発明の課題は、高温高圧媒体を案内するために特に適した構造部品を提供す
ることにある。本発明の別の課題は、高温高圧媒体を案内する方法を提供するこ
とにある。
The object of the present invention is to provide a structural component that is particularly suitable for guiding high-temperature, high-pressure media. Another object of the invention is to provide a method for guiding a high temperature and high pressure medium.

【0008】 構造部品に向けられた課題は、本発明によれば、高温圧力下にあり高温度を有
する高温媒体を案内するために定められ、高温部位とこの高温部位を少なくとも
部分的に包囲する低温部位とを有する構造部品によって解決される。高温部位は
隔壁によって低温部位から分離されている。低温部位は、高温媒体に比べて低温
であり少なくとも高温圧力に相当する低温圧力下にある低温媒体を導入するため
の接続口を有している。隔壁は、高温時に低温媒体の作用なしで最大圧力までの
み圧力を支え、この場合最大圧力は高温圧力より小さい。高温圧力は、通常、高
温部位における圧力であり、低温圧力は、通常、低温部位における圧力である。
[0008] The problem addressed by the present invention is, according to the invention, to guide a hot medium under hot pressure and having a high temperature, the hot part and at least partly surrounding the hot part. It is solved by a structural part having a cold part. The hot part is separated from the cold part by the partition. The low-temperature portion has a connection port for introducing a low-temperature medium that is lower in temperature than the high-temperature medium and is under a low-temperature pressure corresponding to at least the high-temperature pressure. The partition supports the pressure at high temperatures only without the action of the cold medium up to a maximum pressure, where the maximum pressure is less than the hot pressure. The hot pressure is usually the pressure at the hot part and the cold pressure is usually the pressure at the cold part.

【0009】 構造部品の定常運転中における低温圧力は、好ましくは少なくとも高温圧力と
同じ大きさである。
The cold pressure during steady-state operation of the structural component is preferably at least as great as the hot pressure.

【0010】 本発明は、構造部品において案内すべき高温媒体に対するより高い温度および
又はより高い圧力を任意に増大することは、圧力を支える壁厚の増大によって、
構造部品において強い強度が失われるためにできない、という考えから出発して
いる。そのような厚い壁は、金属製の構造部品壁の場合、製造技術上例えば金属
壁の鋳造技術上において大きな問題を生じ、また高価な耐熱材料を利用する場合
、許容できないかなりの経費を生ずる。本発明は、別の媒体つまり低温媒体を、
高温媒体同様にかなりな圧力、通常は高温媒体より高い圧力をかけた状態で、構
造部品を通して案内する、という一見矛盾した方式を提案する。
The present invention provides that the optionally increasing the higher temperature and / or the higher pressure for the hot medium to be guided in the structural component is achieved by increasing the wall thickness which bears the pressure.
It starts with the idea that this is not possible due to the loss of strong strength in structural parts. Such thick walls present great problems in terms of manufacturing techniques, for example metal wall casting techniques, in the case of metal structural component walls, and incur unacceptable considerable costs when using expensive refractory materials. The present invention provides another medium, a low temperature medium,
We propose a seemingly contradictory approach of guiding through structural components under considerable pressure, as with hot media, usually higher than hot media.

【0011】 その場合、低温部位における低温媒体は、高温媒体が案内される高温部位を包
囲している。隔壁が高温部位を低温部位から分離している。低温部位は外側壁に
よって境界づけられている。これによって、隔壁の目的および低温部位を境界づ
ける外側壁の目的に対して、いわば機能分離が生ずる。隔壁はまず第1に、高温
媒体による熱的負荷を受けるために使われる。隔壁は、高温媒体の温度に応じて
耐える耐熱材料を有していなければならない。しかし、低温部位において低温媒
体が隔壁に対向圧力を作用させることによって、隔壁は高温圧力から十分に荷重
軽減される。即ち、低温媒体は隔壁に対する支持媒体として作用する。低温部位
を境界づける外側壁は、高温媒体に比べて低い低温媒体の温度が外側壁の強度を
害さないので、許容できる壁厚において、高温圧力より高い圧力を受けるために
適している。従って、外側壁は比較的薄く作ることができるだけでなく、耐熱強
度を有する必要のない材料で作ることもできる。
In that case, the cryogenic medium in the cold zone surrounds the hot zone in which the hot medium is guided. A partition separates the hot part from the cold part. The cold site is bounded by the outer wall. This causes, so to speak, functional separation for the purpose of the partition and the purpose of the outer wall which delimits the cold site. The partitions are first of all used to receive the thermal load of the hot medium. The partition wall must have a heat resistant material that can withstand the temperature of the hot medium. However, when the low temperature medium exerts an opposing pressure on the partition wall at the low temperature portion, the partition wall is sufficiently relieved from the high temperature pressure. That is, the low temperature medium acts as a supporting medium for the partition walls. The outer wall, which bounds the cold region, is suitable for being subjected to a pressure higher than the hot pressure at an acceptable wall thickness, since a lower temperature of the cold medium than the hot medium does not impair the strength of the outer wall. Thus, not only can the outer wall be made relatively thin, but it can also be made of a material that does not need to have heat resistant strength.

【0012】 従って本発明によれば、一方では、隔壁において材料が節約され、外側壁にお
いて安価な材料が利用され得ることによって、コスト的な利点が得られる。しか
し、従来の壁厚を維持した状態で、高温媒体をかなり高い圧力ないしかなり高い
温度で構造部品を通して案内できることに大きな意味がある。
Therefore, according to the invention, on the one hand, a cost advantage is obtained by saving material in the partition wall and being able to utilize cheaper material in the outer wall. However, it is of great significance to be able to guide the hot medium through the structural parts at considerably higher pressures or considerably higher temperatures while maintaining the conventional wall thickness.

【0013】 構造部品は安全弁と接続されるのが好ましく、この安全弁の作用によって低温
圧力と高温圧力との所定の圧力差が越えられない。
The structural component is preferably connected to a safety valve, by means of which the predetermined pressure difference between the cold pressure and the hot pressure cannot be exceeded.

【0014】 隔壁は、本発明の利点を利用して、高温時に低温媒体の作用なしに、高温圧力
より低い圧力までしか圧力を支持しないので、隔壁が高温圧力で完全に荷重され
ることを防止する処置が講じられる。それに応じて、低温圧力と高温圧力との間
に許容できない大きな圧力差が生ずることが、安全弁によって防止される。
Since the partition wall supports the pressure only at a pressure lower than the high temperature pressure at high temperature without the action of the low temperature medium by utilizing the advantages of the present invention, the partition wall is prevented from being completely loaded at the high temperature pressure. Action is taken. Accordingly, the safety valve prevents an unacceptably large pressure difference between the cold pressure and the hot pressure.

【0015】 高温部位において弁の手前に、弁の切換過程時あるいは調整過程時における衝
撃作用の発生を減少するアキュムレータが配置されるのが好ましい。
Before the valve in the hot part, an accumulator is preferably arranged which reduces the occurrence of impact effects during the valve switching process or the adjusting process.

【0016】 低温部位における所定の圧力減少最大速度が越えられないように、低温部位は
低温媒体用のアキュムレータに接続されるのが好ましい。例えば事故発生時に、
低温媒体における圧力が瞬間的に低下した際、アキュムレータによって、低温媒
体における圧力がゆっくりとしか低下されないことが保障される。その場合、ア
キュムレータは、その圧力低下速度が高温媒体における調整可能な圧力低下速度
より遅いように設計されている。従って、高温媒体における圧力は、低温媒体に
おける圧力のように急速に、あるいはより速く低下できる。これによって、低温
圧力と高温圧力との最大許容圧力差が越えられることはない。その最大許容圧力
差の超過は、隔壁の安定を損なわせる。
The cold zone is preferably connected to an accumulator for the cold medium, so that a predetermined maximum pressure reduction rate in the cold zone cannot be exceeded. For example, when an accident occurs,
When the pressure in the cold medium drops momentarily, the accumulator ensures that the pressure in the cold medium drops only slowly. In that case, the accumulator is designed such that its pressure drop rate is slower than the adjustable pressure drop rate in the hot medium. Thus, the pressure in the hot medium can drop as quickly or faster as the pressure in the cold medium. This does not exceed the maximum allowable pressure difference between the cold and hot pressures. Exceeding the maximum allowable pressure difference impairs the stability of the partition.

【0017】 構造部品は、好ましくは低温媒体用の入口から離れた出口を有し、その結果低
温部位の低温媒体の連続的な通流を調整することができる。低温部位が低温媒体
で連続的に貫流される場合、隔壁の強度あるいは低温部位を境界づける外側壁の
強度を、事情によって害するような低温媒体の顕著な加熱は生じない。
The structural component preferably has an outlet remote from the inlet for the cryogenic medium, so that a continuous flow of the cryogenic medium at the cryogenic site can be regulated. When the low temperature portion is continuously flowed by the low temperature medium, no significant heating of the low temperature medium occurs, which may adversely affect the strength of the partition wall or the strength of the outer wall that bounds the low temperature portion.

【0018】 隔壁が熱絶縁材を有していることが有利である。この熱絶縁材によって、高温
媒体からの熱損失が減少される。この熱損失は、低温媒体によって隔壁の冷却が
行われるので、熱絶縁材なしでは、冷却媒体のない通常の構造に比べて、望まし
くないほど高くなり得る。熱絶縁材は例えば隔壁の外側に、即ち低温部位に隣接
して設けることができる。しかし熱絶縁材は例えば、隔壁の内側面即ち高温部位
に隣接する層で作ることも、あるいは隔壁内部における中間層として作ることも
できる。
Advantageously, the partition wall comprises a heat insulating material. The thermal insulation reduces heat loss from the hot medium. This heat loss can be undesirably high compared to a conventional structure without a cooling medium without thermal insulation, since the cooling medium provides cooling of the partitions. The heat insulating material can be provided, for example, outside the partition wall, that is, adjacent to the low temperature portion. However, the heat insulating material can be made, for example, in a layer adjacent to the inner surface of the partition, that is, at a high temperature portion, or as an intermediate layer inside the partition.

【0019】 高温部位は低温部位に対して熱作用により可動に形成されるのが好ましい。特
に、高温部位にはじめて高温媒体が流入する際およびこれに伴って高温部位が加
熱される際、高温部位は大きく熱膨張する。この熱膨張は、低温部位は低温媒体
の温度に保たれるので、低温部位に対しては存在しない。高温部位に適当な熱膨
張補償器を組み込むことによって、例えば隔壁にベローズ状壁部位を設けること
によって、この高温部位は、許容できない大きな熱応力が生じないように、熱作
用により可動にされる。
It is preferable that the high temperature portion is movably formed by a thermal action with respect to the low temperature portion. In particular, when the high temperature medium first flows into the high temperature portion and when the high temperature portion is heated accordingly, the high temperature portion undergoes large thermal expansion. This thermal expansion does not exist for the low temperature part because the low temperature part is kept at the temperature of the low temperature medium. By incorporating a suitable thermal expansion compensator in the hot part, for example by providing the partition with a bellows-shaped wall part, this hot part is thermally actuated so that unacceptably high thermal stresses do not occur.

【0020】 好ましくは、構造部品は配管として形成され、高温部位は内側管によって形成
され、低温部位は外側管によって形成されている。従って、内側管の管壁は隔壁
あるいは隔壁の一部であり、外側管の管壁は低温部位を境界づける外側壁である
Preferably, the structural part is formed as a pipe, the hot part is formed by the inner tube and the cold part is formed by the outer tube. Therefore, the tube wall of the inner tube is the partition wall or a part of the partition wall, and the tube wall of the outer tube is the outer wall that bounds the low temperature region.

【0021】 また好ましくは、内側管は外側管に、配管軸線に沿って移動可能に支持されて
いる。特に管長が長い場合、内側管を安定させるために、内側管の支持が必要で
ある。配管軸線に沿って移動可能に支持されることによって、低温部位に対する
高温部位の上述した熱作用による可動構成が保障される。
Further preferably, the inner pipe is supported by the outer pipe so as to be movable along the pipe axis. In order to stabilize the inner tube, especially when the tube length is long, it is necessary to support the inner tube. By being movably supported along the pipe axis, the above-described movable structure of the high temperature part with respect to the low temperature part is ensured.

【0022】 本発明の有利な実施態様において、内側管は、特に半径方向に延びるリングに
よって、押しつぶし防止用に補強されている。隔壁即ち内側管壁は、上述した実
施態様において、低温媒体の支持作用によって比較的薄く形成されているので、
内側管を補強することは有利である。この補強は、好ましくは内側管に設けられ
た半径方向に延びるリングによって行われ、このリングは、他の有利な実施態様
において、内側管に設けられた熱絶縁材の中に、低温媒体に対して大きな流れ抵
抗を生じさせないように埋設されている。
In a preferred embodiment of the invention, the inner tube is reinforced against crushing, in particular by a radially extending ring. Since the partition wall or inner tube wall is formed relatively thin by the supporting action of the cryogenic medium in the above-mentioned embodiment,
Reinforcing the inner tube is advantageous. This reinforcement is preferably provided by a radially extending ring provided in the inner tube, which ring, in another advantageous embodiment, in the thermal insulation provided in the inner tube, against the cryogenic medium. It is buried so as not to cause a large flow resistance.

【0023】 構造部品は弁として形成されるのが好ましい。弁のような複雑に形成された構
造部品の場合にはまさしく、大きな壁厚にすると、製造技術上において大きな問
題を生ずる。特に、弁ケーシング壁の鋳造は、或る壁厚から困難である。高温部
位と低温部位に分けることにより壁厚を減少することによって、この問題は解決
される。
The structural component is preferably formed as a valve. Indeed, in the case of complicatedly formed structural parts such as valves, a large wall thickness causes a great problem in terms of manufacturing technology. In particular, the casting of valve casing walls is difficult from a certain wall thickness. By reducing the wall thickness by separating the hot and cold regions, this problem is solved.

【0024】 高温媒体は好ましくは蒸気あるいは超臨界水である。また好ましくは、低温媒
体は蒸気であり、また水でもよい。好ましくは、構造部品は蒸気タービン設備の
構成要素である。蒸気タービン設備の構成要素は特に高温および高圧に曝される
。高温高圧の複合要件を適わせるために、既に高価な特殊鋼が利用される。現在
利用されている材料(例えば10%クロム鋼)は、620℃の金属温度において
、その使用限度に達し、もうほんの僅かな強度しか残っていない。これは、蒸気
を案内し圧力を受ける構造部品に対して、一部では極度に大きな壁厚を生じさせ
る。このために、上述したように、弁ケーシングおよびタービン車室の鋳造限界
に達する。また大きな壁厚は、配管に対しても、大きな材料費およびこれに伴っ
て大きなコストを意味する。材料利用限度に達する前でも、圧力を受けるために
必要な壁厚は、極めて大きくなる。正に弁ケーシングおよび加熱過程からの蒸気
の集合器に対して、620℃より低い金属温度において既に、例えば、厚壁構造
部品の限られた鋳造性および不安定な悪い性能から、技術的な可能限界が生ずる
The hot medium is preferably steam or supercritical water. Also preferably, the cryogenic medium is steam and may be water. Preferably the structural component is a component of a steam turbine installation. The components of steam turbine equipment are particularly exposed to high temperatures and pressures. To meet the high temperature and high pressure composite requirements, already expensive specialty steels are utilized. Currently utilized materials, such as 10% chrome steel, have reached their use limit at metal temperatures of 620 ° C., with only a small amount of strength remaining. This causes, in some cases, extremely large wall thicknesses for structural parts which guide the steam and are under pressure. As a result, the casting limits of the valve casing and the turbine casing are reached, as mentioned above. A large wall thickness also means a high material cost and thus a high cost for the piping. Even before the material utilization limit is reached, the wall thickness required to receive the pressure is extremely high. Already for valve casings and collectors of steam from the heating process, at metal temperatures below 620 ° C. already a technical possibility, for example due to the limited castability and unstable poor performance of thick-walled structural parts. There will be a limit.

【0025】 好ましくは、構造部品は、過熱過程から流出する蒸気に対する集合容器、蒸気
を発生あるいは加熱するためのボイラ、蒸気と水とを分離する気水分離器、ある
いは蒸気タービン車室である。
[0025] Preferably, the structural component is a collecting container for steam flowing out from the superheating process, a boiler for generating or heating steam, a steam separator for separating steam and water, or a steam turbine casing.

【0026】 好ましくは、構造部品は、低温媒体がボイラに供給され、そこで加熱によって
高温媒体に変換されるようにボイラに接続されている。従ってこの実施態様にお
いて、低温媒体は高温媒体に相当し、その低温媒体は加熱過程に導かれ、一方高
温媒体は加熱過程から導出される。即ち、ボイラで既に加熱された高温媒体が、
正にこの加熱が間近に迫っている媒体によって包囲されている。例えば、蒸気タ
ービン設備において、ボイラに供給する低温媒体としての給水が、ボイラにおい
て給水から発生された高温媒体としての生蒸気を包囲する。同様に、再熱過程に
供給する蒸気が、再熱過程で加熱された蒸気を包囲する。その場合、温度条件が
満足されるだけでなく、即ち低温媒体が高温媒体より低温であることが満足され
るだけでなく、低温媒体は少なくとも高温媒体の圧力を有し、これによって、隔
壁に対する支持媒体として使用できる。従って好ましくは、外側管が給水ポンプ
をボイラに、内側管がボイラを蒸気タービン部分に、それぞれ流れ技術的に接続
している。同様に好ましくは、外側管が第1圧力範囲の蒸気タービン部分を、内
側管がボイラを、第1圧力範囲に比べて低い圧力の第2圧力範囲の蒸気タービン
部分に流れ技術的に接続している。
[0026] Preferably, the structural component is connected to the boiler such that the cold medium is fed to the boiler, where it is converted to the hot medium by heating. Thus, in this embodiment, the cold medium corresponds to the hot medium, which cold medium is led to the heating process, while the hot medium is led from the heating process. That is, the hot medium already heated in the boiler is
Exactly this heating is surrounded by the imminent medium. For example, in steam turbine equipment, feed water as a low temperature medium supplied to a boiler surrounds live steam as a high temperature medium generated from the feed water in the boiler. Similarly, the steam supplied to the reheat process surrounds the steam heated in the reheat process. In that case, not only is the temperature condition satisfied, i.e., the cold medium is colder than the hot medium, but the cold medium has at least the pressure of the hot medium, which allows it to support the partition wall. Can be used as a medium. Thus, preferably the outer pipe connects the feed pump to the boiler and the inner pipe connects the boiler to the steam turbine section in a flow-technical manner. Also preferably, the outer pipe connects the steam turbine part in the first pressure range and the inner pipe connects the boiler to the steam turbine part in the second pressure range at a pressure lower than the first pressure range in a technical manner. There is.

【0027】 方法に向けられた課題は、本発明によれば、高温圧力下にあり高温度を有する
高温媒体を高圧部位において案内するための方法において、高圧部位が低温媒体
によって還流され、この低温媒体が、高温媒体より低い温度と、高温圧力の少な
くとも2分の1の低温圧力とを有することによって解決される。低温圧力は少な
くとも高温圧力と同じ大きさであるのが好ましい。
According to the invention, the problem addressed by the method is, in a method for guiding a hot medium under hot pressure and having a high temperature in a high-pressure region, the high-pressure region being refluxed by a cold medium, which The medium is solved by having a lower temperature than the hot medium and a cold pressure of at least one half of the hot pressure. The cold pressure is preferably at least as great as the hot pressure.

【0028】 この方法の利点は、上述した構成に応じた構造部品の利点を生ずる。[0028]   The advantages of this method give rise to the advantages of structural components according to the above-mentioned construction.

【0029】 以下図を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。部分的には概略的にかつ
縮尺基準に従わずに示されている。異なる図において同一符号は同一の意味を有
する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It is shown in part schematically and not to scale. The same reference numerals have the same meaning in different drawings.

【0030】 図1には蒸気タービン設備80が示されている。給水タンク18が互いに並列
接続された2台の給水ポンプ19に接続され、その各給水ポンプ19に逆止め弁
20が続いている。各逆止め弁20の下流に続く配管は、給水管23として合流
されている。この給水管23は高圧予熱器21に通じている。流れ技術的にこの
高圧予熱器21の前後にそれぞれバイパス弁22が配置され、これらのバイパス
弁22によって、高圧予熱器21を迂回させることができる。高圧予熱器21は
蒸発器・エコノマイザ伝熱面1に接続されている。この蒸発器・エコノマイザ伝
熱面1は生蒸気過熱器伝熱面2に接続されている。この生蒸気過熱器伝熱面2は
生蒸気過熱器出口管寄せ3に接続されている。この生蒸気過熱器出口管寄せ3か
ら生蒸気弁5と高圧バイパス装置24に、それぞれ生蒸気管4が通じている。生
蒸気弁5から高圧タービン6に配管が通じている。高圧タービン6から再熱器低
温配管7が再熱器伝熱面8に通じている。この再熱器伝熱面8は再熱器出口管寄
せ9に接続されている。この再熱器出口管寄せ9から、低圧バイパス装置25と
再熱蒸気弁(止め弁)11とに、再熱器高温配管10が通じている。その再熱蒸
気弁11は中圧タービン12に接続されている。中圧タービン12から低圧ター
ビン14に溢流管13が通じている。低圧タービン14には低圧バイパス装置2
5からの配管も通じている。低圧タービン14は復水器15に接続されている。
復水器15は復水ポンプ16に接続されている。復水ポンプ16は低圧予熱器1
7に接続されている。低圧予熱器17は給水タンク18に接続されている。
A steam turbine installation 80 is shown in FIG. The water supply tank 18 is connected to two water supply pumps 19 which are connected in parallel to each other, and a check valve 20 follows each of the water supply pumps 19. The pipes downstream of the check valves 20 are joined as a water supply pipe 23. The water supply pipe 23 communicates with the high pressure preheater 21. Flow-wise, bypass valves 22 are respectively arranged before and after the high-pressure preheater 21, and the high-pressure preheater 21 can be bypassed by these bypass valves 22. The high pressure preheater 21 is connected to the evaporator / economizer heat transfer surface 1. This evaporator / economizer heat transfer surface 1 is connected to the live steam superheater heat transfer surface 2. The live steam superheater heat transfer surface 2 is connected to the live steam superheater outlet header 3. The raw steam pipe 4 communicates with the raw steam valve 5 and the high-pressure bypass device 24 from the raw steam superheater outlet pipe 3. A pipe leads from the live steam valve 5 to the high-pressure turbine 6. From the high-pressure turbine 6, a reheater low-temperature pipe 7 communicates with a reheater heat transfer surface 8. The reheater heat transfer surface 8 is connected to the reheater outlet header 9. A high-temperature reheater pipe 10 communicates with the low-pressure bypass device 25 and the reheat steam valve (stop valve) 11 from the reheater outlet pipe header 9. The reheat steam valve 11 is connected to the intermediate pressure turbine 12. An overflow pipe 13 leads from the medium pressure turbine 12 to the low pressure turbine 14. The low pressure turbine 14 has a low pressure bypass device 2
The piping from 5 is also open. The low pressure turbine 14 is connected to the condenser 15.
The condenser 15 is connected to the condenser pump 16. Condensate pump 16 is low pressure preheater 1
Connected to 7. The low pressure preheater 17 is connected to the water supply tank 18.

【0031】 蒸気タービン設備80の運転において、給水は、給水タンク18から給水ポン
プ19を介して高圧予熱器21に導かれ、そこで予熱される。そのようにして予
熱された給水は、給水管23を介して蒸発器・エコノマイザ伝熱面1と生蒸気過
熱器伝熱面2に導かれ、そこで加熱される。発生した蒸気あるいは超臨界加熱水
は、過熱器出口管寄せ3に集められる。発生した生蒸気は生蒸気管4を介して高
圧タービン6に供給される。高圧タービン6から流出する蒸気は、再熱器伝熱面
8に導かれ、そこであらためて加熱される。再熱蒸気は再熱器出口管寄せ9に集
められ、続いて中圧タービン12に供給される。そして膨張し冷却した蒸気は、
中圧タービン12から溢流管13を介して低圧タービン14に供給される。そこ
で更に膨張し冷却した蒸気は、低圧タービン14から復水器15に送られ、そこ
で凝縮され復水にされ、この復水は復水ポンプ16を介して低圧予熱器17に送
られて加熱され、給水タンク18に戻される。蒸気タービン6、12、14に供
給される蒸気は、共通の蒸気タービン軸(図示せず)を回転させる。そのように
して発生された回転エネルギによって、電気エネルギを発生するために発電機2
7が駆動される。バイパス装置24、25は負荷に関係して蒸気を迂回させるた
めに使われる。
In the operation of the steam turbine facility 80, the feed water is guided from the feed water tank 18 via the feed water pump 19 to the high-pressure preheater 21 where it is preheated. The feedwater preheated in this way is guided to the evaporator / economizer heat transfer surface 1 and the live steam superheater heat transfer surface 2 via the water supply pipe 23, and is heated there. The generated steam or supercritical heated water is collected in the superheater outlet header 3. The generated live steam is supplied to the high-pressure turbine 6 via the live steam pipe 4. The steam flowing out of the high-pressure turbine 6 is guided to the reheater heat transfer surface 8 where it is heated again. The reheated steam is collected in the reheater outlet header 9 and then supplied to the intermediate pressure turbine 12. And the expanded and cooled steam is
It is supplied to the low-pressure turbine 14 from the intermediate-pressure turbine 12 via the overflow pipe 13. The steam that has been further expanded and cooled there is sent from the low-pressure turbine 14 to the condenser 15, where it is condensed and condensed, and this condensed water is sent to the low-pressure preheater 17 via the condensate pump 16 and heated. , Is returned to the water supply tank 18. The steam supplied to the steam turbines 6, 12, 14 rotates a common steam turbine shaft (not shown). Due to the rotational energy thus generated, the generator 2 for generating electrical energy
7 is driven. Bypass devices 24, 25 are used to divert steam in relation to the load.

【0032】 蒸気タービン設備80において、蒸気は高温高圧で導かれる。例えば再熱器高
温配管10内における蒸気は、約55バールの圧力において600〜620℃の
温度を有している。再熱器低温配管7は約60バールの圧力で約400℃の蒸気
を案内する。その圧力差はボイラの圧力損失により生ずる。ここでは詳細に示さ
れていないボイラは伝熱面1、2、8を含んでいる。生蒸気管4内における主蒸
気温度は、約250〜300バールの圧力において約600℃である。給水管2
3における給水は、主蒸気圧力よりなお40〜50バール高い圧力において約3
50℃の温度を有している。この高温高圧は、蒸気を案内する構造部品に対して
かなり大きな壁厚を要求し、且つ高価な耐熱鋼例えば10%クロム鋼による構成
を要求する。図1に示されている従来技術に基づく実施において、構造部品は、
圧力および温度を受ける単一構造壁を有している。これに伴って必要な厚肉の構
造部品は、製造(鋳造)が困難であり材料費が高いという欠点があるだけでなく
、厚肉の構造部品は、例えば始動時あるいは負荷変動時における温度変化の許容
速度を制限する。
In the steam turbine facility 80, steam is guided at high temperature and high pressure. For example, the steam in the reheater hot pipe 10 has a temperature of 600-620 ° C. at a pressure of about 55 bar. The reheater cold pipe 7 guides steam at about 400 ° C. at a pressure of about 60 bar. The pressure difference is caused by the pressure loss of the boiler. The boiler, not shown here in detail, comprises heat transfer surfaces 1, 2, 8. The main steam temperature in the live steam pipe 4 is about 600 ° C. at a pressure of about 250-300 bar. Water supply pipe 2
The water supply in 3 is about 3 at a pressure still 40-50 bar higher than the main steam pressure.
It has a temperature of 50 ° C. This high temperature and high pressure requires a fairly large wall thickness for the structural components that guide the steam and an expensive refractory steel construction, for example 10% chrome steel. In the prior art implementation shown in FIG. 1, the structural component is
It has a single structural wall that is subject to pressure and temperature. Along with this, the thick-walled structural parts are not only difficult to manufacture (cast) and have a high material cost, but the thick-walled structural parts also have a temperature change, for example, during start-up or load fluctuation. Limit the allowable speed of.

【0033】 図2には、図1に相応した蒸気タービン設備80が示され、ここでは、特に圧
力および温度で負荷される構造部品に対して、全く新たな構想が利用される。例
えば生蒸気管4は外側管内にある内側管として形成され(図3参照)、その外側
管は給水管23を形成する。同じようにして、再熱器高温配管10も内側管であ
り、この内側管は外側管としての再熱器低温配管7によって包囲されている。こ
のような形成によって、高温媒体例えば生蒸気あるいは再熱蒸気が、低温媒体例
えば給水あるいはなお過熱すべき蒸気によって包囲される。その低温媒体は高温
媒体より高い圧力を有している。これによって、各低温媒体が内側管を支える支
持媒体として使われるので、各内側管は薄い壁厚で形成することができる。各外
側管の壁も、高温による強度低下が生じないので、薄く作ることができるか、比
較的安価な材料で作ることができる。同じようにして、過熱器出口管寄せ3、9
あるいは弁5、11あるいはまたバイパス装置24、25も、案内すべき高温媒
体が低温媒体によって包囲されるように形成されている。低温媒体の場合によっ
て必要な更なる冷却のために、低温媒体をもっと冷却するために水を注入するた
めの注水ノズル29が、適当な個所に設けられている。過熱器出口管寄せ3、9
、バイパス装置24、25および弁5、11は、低温媒体に対して規定流量が調
整され得るように、低温媒体の排出口28を備えている。外側管即ち例えば給水
管23あるいは再熱器低温配管7は、低温媒体における瞬間的な圧力降下が生じ
ないように、低温媒体用のアキュムレータ30を備えている。その瞬間的な圧力
降下は、高温媒体にかかる高温圧力と低温媒体にかかる低温圧力との間に過大な
圧力差を生じさせ、これは、各内側管を許容できないほど大きく負荷してしまう
。更に安全弁26によって、高温圧力と低温圧力との間に許容できない大きな圧
力差が形成されないことが保障される。次に個々の構造部品に対する構成につい
て詳述する。
FIG. 2 shows a steam turbine installation 80 corresponding to that of FIG. 1, in which a completely new concept is used, in particular for structural components loaded under pressure and temperature. For example, the live steam pipe 4 is formed as an inner pipe within the outer pipe (see FIG. 3), the outer pipe of which forms the water supply pipe 23. Similarly, the reheater high temperature pipe 10 is also an inner pipe, and the inner pipe is surrounded by the reheater low temperature pipe 7 as an outer pipe. As a result of this formation, the hot medium, for example the live steam or the reheated steam, is surrounded by the cold medium, for example the feed water or the steam to be superheated. The cold medium has a higher pressure than the hot medium. Accordingly, since each cryogenic medium is used as a supporting medium for supporting the inner pipe, each inner pipe can be formed with a thin wall thickness. The walls of each outer tube also can be made thin or made of a relatively inexpensive material, as the strength does not decrease due to high temperatures. In the same way, superheater outlet heading 3,9
Alternatively, the valves 5, 11 or also the bypass devices 24, 25 are designed such that the hot medium to be guided is surrounded by the cold medium. A water injection nozzle 29 is provided at a suitable location for injecting water to further cool the cryogenic medium, for any additional cooling required for the cryogenic medium. Superheater outlet heading 3,9
The bypass devices 24, 25 and the valves 5, 11 are equipped with an outlet 28 for the cold medium, so that a defined flow rate can be adjusted for the cold medium. The outer pipe, for example the water supply pipe 23 or the reheater cold pipe 7, is provided with an accumulator 30 for the cold medium so that no instantaneous pressure drop in the cold medium occurs. The momentary pressure drop causes an excessive pressure difference between the hot pressure on the hot medium and the cold pressure on the cold medium, which loads each inner tube unacceptably high. Furthermore, the safety valve 26 ensures that no unacceptably large pressure difference is created between the hot and cold pressures. Next, the configuration for each structural component will be described in detail.

【0034】 図3には配管69が横断面図で示されている。内側管70が熱絶縁材68で包
囲されている。この熱絶縁材68は外被100で覆われている。内側管70の壁
は、熱絶縁材68と外被100と共に、隔壁58を形成している。この隔壁58
は管軸線73に対して同軸的に、外側管72によって間隔を隔てて包囲されてい
る。隔壁58と外側管72との間に、低温媒体61を案内するための低温部位5
6が形成されている。内側管70は、高温媒体50が案内される高温部位54を
包囲している。配管69は特に蒸気タービン設備の蒸気管であり、その高温媒体
50および低温媒体61は蒸気であり、あるいは低温媒体61は水である。外被
100は、圧力をバランスするためおよび/又は熱絶縁材68から排水するため
に使用する貫通孔102を有している。低温媒体61は、好適には、少なくとも
高温媒体50の高温圧力と同じ大きさをした低温圧力状態にある。これによって
、隔壁58は支えられ、圧力荷重を軽減される。従って、隔壁58即ち特に内側
管70の内側管壁は比較的薄く形成できる。しかし隔壁58の厚さを比較的大き
いままにした場合にも、高温媒体50を、より高い高温圧力ないしより高い温度
にすることができる。外側管72は熱的に僅かしか負荷されないので、材料にと
っての限界温度に基づく強度的問題は生じない。従って、外側管72も比較的薄
く形成することができる。あるいはまた、安価な材料を利用することもできる。
しかし通常の壁厚のままにして、大きな配管横断面積にすることもでき、これに
よって、低温媒体61並びに高温媒体50における流れ損失が減少される。
FIG. 3 shows the pipe 69 in a cross-sectional view. Inner tube 70 is surrounded by thermal insulation 68. The heat insulating material 68 is covered with a jacket 100. The wall of the inner tube 70 forms a partition 58 with the heat insulating material 68 and the jacket 100. This partition 58
Are coaxially surrounded by the outer tube 72 and coaxially with the tube axis 73. Between the partition wall 58 and the outer tube 72, the low temperature portion 5 for guiding the low temperature medium 61.
6 is formed. The inner tube 70 surrounds the hot zone 54 in which the hot medium 50 is guided. The pipe 69 is in particular a steam pipe of a steam turbine facility, the hot medium 50 and the cold medium 61 of which are steam, or the cold medium 61 of which is water. The jacket 100 has through holes 102 that are used to balance the pressure and / or drain the thermal insulation 68. The cold medium 61 is preferably in a cold pressure state at least as large as the hot pressure of the hot medium 50. As a result, the partition wall 58 is supported and the pressure load is reduced. Therefore, the partition 58, and in particular the inner tube wall of the inner tube 70, can be made relatively thin. However, even when the thickness of the partition wall 58 is kept relatively large, the high temperature medium 50 can have a higher high temperature pressure or a higher temperature. Since the outer tube 72 is only slightly thermally loaded, there are no critical temperature-based strength problems for the material. Therefore, the outer tube 72 can also be made relatively thin. Alternatively, inexpensive materials can be used.
However, it is also possible to leave the normal wall thickness and have a large pipe cross-sectional area, which reduces the flow losses in the cold medium 61 as well as the hot medium 50.

【0035】 図4には、内側管70の熱絶縁材68に対する異なる構成が示されている。こ
の場合、熱絶縁材68は内側管70の内側層として形成されている。図5には、
熱絶縁材68の考え得る別の配置構成が示されている。ここでは、熱絶縁材68
は内側管70の壁の内部に中間層として組み入れられている。
FIG. 4 shows a different configuration of the inner tube 70 for the thermal insulation 68. In this case, the heat insulating material 68 is formed as an inner layer of the inner tube 70. In Figure 5,
Another possible arrangement of thermal insulation 68 is shown. Here, the heat insulating material 68
Is incorporated as an intermediate layer inside the wall of the inner tube 70.

【0036】 図6には、熱絶縁材68で包囲されている内側管70が縦断面図で示されてい
る。内側管70は半径方向に延びる補強リング74で包囲されている。これによ
って、内側管70が比較的薄く形成されているにもかかわらず、へこみが避けら
れる。補強リング74が熱絶縁材68の中に組み入れられているので、そばを流
れる低温媒体61に対して流れ抵抗が増大することはない。
In FIG. 6, an inner tube 70 surrounded by a heat insulating material 68 is shown in a longitudinal sectional view. The inner tube 70 is surrounded by a radially extending reinforcing ring 74. This avoids dents despite the relatively thin inner tube 70. Since the reinforcing ring 74 is incorporated in the heat insulating material 68, the flow resistance does not increase with respect to the low temperature medium 61 flowing therethrough.

【0037】 図7〜図9にはそれぞれ、熱膨張を吸収するための手段が設けられている内側
管70の実施例が縦断面図で示されている。図7において、ベローズ状膨張補償
器200が内側管70に組み入れられている。図8および図9において、熱作用
により可動なパッキン要素206が、軸方向に向き半径方向に回る溝204の中
に配置されている。保持要素207がこのパッキン要素206の溝204と反対
側端を保持している。内側管70が分割構造にされていることによって、内側管
70は熱膨張でき、溝204内で移動できるパッキン要素206によってシール
が行われる。
7-9 each show in longitudinal section an embodiment of the inner tube 70 provided with means for absorbing thermal expansion. In FIG. 7, a bellows-like expansion compensator 200 is incorporated into the inner tube 70. In FIGS. 8 and 9, a packing element 206, which is movable by the action of heat, is arranged in a groove 204, which is axially oriented and radially rotated. A retaining element 207 retains the end of this packing element 206 opposite the groove 204. Due to the split construction of the inner tube 70, the inner tube 70 is allowed to expand thermally and is sealed by the packing element 206 which is movable in the groove 204.

【0038】 図10〜図12にはそれぞれ、内側管70と外側管72とから成る配管69の
実施例が横断面図で示されている。内側管70は、起こり得る管力あるいは内側
管70の重力を受けるために、並びに配管69の振動挙動を調整するために、外
側管72に支持されている。そのために、支持要素300が、案内要素302の
中に、軸方向および半径方向の熱作用により動き得るように保持されている。低
温媒体61に対する流れ抵抗を減少するために、その支持個所はできるだけ少な
いことが有利である。流れ抵抗を小さくすることに関して、図12における実施
例が特に有利である。
FIGS. 10 to 12 respectively show cross-sectional views of an embodiment of the pipe 69 including the inner pipe 70 and the outer pipe 72. The inner tube 70 is supported by an outer tube 72 in order to receive possible tube forces or gravity of the inner tube 70 as well as to adjust the oscillatory behavior of the tube 69. To that end, the support element 300 is held in the guide element 302 so as to be movable by axial and radial thermal action. In order to reduce the flow resistance to the cold medium 61, it is advantageous to have as few support points as possible. The embodiment in FIG. 12 is particularly advantageous for reducing the flow resistance.

【0039】 図13には、案内要素302の中に保持されている支持要素300を備えた内
側管支持装置が拡大断面図で示されている。図14および図15にはそれぞれ、
流れ技術的に良好な案内要素302の構成が、支持要素300に対して垂直な断
面図で示されている。
In FIG. 13, an inner tube support device with a support element 300 held in a guide element 302 is shown in an enlarged sectional view. 14 and 15 respectively,
The construction of the flow-technically good guide element 302 is shown in a sectional view perpendicular to the support element 300.

【0040】 図16には、内側管70に対する軸方向固定装置318が示されている。固定
ピン322が内側管突出部320に係合している。固定ピン322は外側管72
を貫通して延び、外側管72の外側で蓋323によって保持されている。内側管
突出部320の流れ技術的に有利な構成が、図17に横断面図で示されている。
In FIG. 16, an axial fixation device 318 for the inner tube 70 is shown. The fixing pin 322 is engaged with the inner pipe protrusion 320. The fixing pin 322 is the outer tube 72.
And is retained by a lid 323 on the outside of the outer tube 72. A flow-technically advantageous design of the inner tube projection 320 is shown in cross section in FIG.

【0041】 図18には、内側管70と外側管72とから形成された配管69の一部が縦断
面図で示されている。内側管70は支持装置300によって外側管72に支持さ
れ、固定場所318で軸方向に固定されている。内側管70における熱膨張補償
器200は、内側管70の外側管72に対する熱作用による運動を可能にしてい
る。
FIG. 18 is a vertical cross-sectional view showing a part of the pipe 69 formed of the inner pipe 70 and the outer pipe 72. The inner tube 70 is supported by the outer tube 72 by the supporting device 300, and is fixed in the axial direction at the fixing place 318. The thermal expansion compensator 200 in the inner tube 70 allows thermal movement of the inner tube 70 with respect to the outer tube 72.

【0042】 図19には、直角に曲げられた配管69が縦断面図で示されている。その配管
69の熱膨張開始点500はその最大曲率部位にある。
In FIG. 19, the pipe 69 bent at a right angle is shown in a vertical sectional view. The thermal expansion starting point 500 of the pipe 69 is at the maximum curvature portion.

【0043】 図20には、分岐配管69が縦断面図で示されている。ここでは、熱膨張開始
点500は分岐点である。
In FIG. 20, the branch pipe 69 is shown in a vertical sectional view. Here, the thermal expansion start point 500 is a branch point.

【0044】 図21には、過熱器出口管寄せ3が横断面図で示されている。その内部容器6
01が高温部位54を形成し、外部容器603によって形成された低温部位56
によって包囲されている。
In FIG. 21, the superheater outlet header 3 is shown in cross section. Its inner container 6
01 forms the high temperature portion 54, and the low temperature portion 56 formed by the outer container 603.
Be surrounded by.

【0045】 図22には、配管突出部600が断面図で示されている。配管部分602を介
して高温蒸気が高温部位54に導入される。配管部分602は内側壁608で境
界づけられている。外側壁604は低温部位56を内側壁608の上に連れ出し
ている。可能な製造は、内側壁608における溶接継目Aに沿った突出部材60
6の溶接と、それに続く外側壁610の半殻部B、Cの溶接によって行われる(
図23参照)。
In FIG. 22, the pipe protrusion 600 is shown in a sectional view. High-temperature steam is introduced into the high-temperature portion 54 via the piping portion 602. The pipe section 602 is bounded by an inner wall 608. The outer wall 604 guides the cold region 56 onto the inner wall 608. A possible manufacture is a projecting member 60 along the weld seam A on the inner wall 608.
6 welding, followed by welding of the half shells B and C of the outer wall 610 (
(See FIG. 23).

【0046】 図24には、突出部材606がボルト継手620によってねじ結合される異な
った製造方式が示されている。高温部位54と低温部位56との間のシールは、
熱膨張を許す軸方向に固定できるパッキン622によって行われている。
FIG. 24 shows a different manufacturing method in which the protruding member 606 is screwed by the bolt joint 620. The seal between the hot part 54 and the cold part 56 is
This is done by packing 622 that can be fixed in the axial direction to allow thermal expansion.

【0047】 図25には、過熱器出口管寄せ3に対する熱作用による可動な構造が縦断面図
で示されている。
FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing a movable structure by the heat action on the superheater outlet pipe header 3.

【0048】 図26には、蒸気タービン弁5が縦断面図で示されている。この蒸気タービン
弁5は非常止め弁704と調整弁706とから形成されている。弁棒700が非
常止め弁704をその弁座710に対して開閉する。弁棒708が調整弁706
をその弁座712に対して開閉する。高温蒸気54が入口管714を介して、開
いた非常止め弁704を通って調整弁706に到達し、調整弁706の開度に応
じて、排出管716を通って蒸気タービン弁5から出る。蒸気タービン弁5の入
口部位は、高温蒸気51用の高温部位54が低温媒体特に蒸気用の低温部位56
によって包囲されるように、二重壁構造で形成されている。これは構造部品の壁
厚について上述した利点をもたらす。特に弁5の壁構造が複雑な場合、壁厚が減
少されていることによって良好な鋳造性が生ずる。低温媒体用の排出口28は、
好適には、他のタービン部分にそのタービン部分に冷却が生ずるように接続され
る。その場合、弁体の適切な貫流量を保障するために、包囲媒体の或る量が常に
、排出口28を介して包囲部から排出され、他の蒸気タービン構成要素(図示せ
ず)の被冷却部位に導かれる。その包囲部からの排出は、低温媒体の淀みが排除
されるように、形成されねばならない。被冷却部位への導入は、(例えば負荷急
落のために)タービンを非常停止する際、低温媒体が望ましくないタービン出力
を生じさせないように(即ちタービンの意図しない高速回転を生じさせないよう
に)、実施されねばならない。更に、低い負荷時(即ち高温蒸気の混入が少ない
場合)、蒸気の膨張過程中に許容できない湿り蒸気が生ずることを防止しなけれ
ばならない。
FIG. 26 shows the steam turbine valve 5 in a longitudinal sectional view. The steam turbine valve 5 includes an emergency stop valve 704 and a regulating valve 706. The valve stem 700 opens and closes the safety valve 704 with respect to its valve seat 710. The valve rod 708 is the adjusting valve 706.
Is opened and closed with respect to its valve seat 712. The hot steam 54 reaches the regulating valve 706 through the open emergency stop valve 704 via the inlet pipe 714 and exits the steam turbine valve 5 through the discharge pipe 716 depending on the opening degree of the regulating valve 706. At the inlet portion of the steam turbine valve 5, a high temperature portion 54 for the high temperature steam 51 is a low temperature portion 56 for a low temperature medium, especially for steam.
It is formed of a double-walled structure so as to be surrounded by. This brings the advantages mentioned above for the wall thickness of the structural component. Especially when the wall structure of the valve 5 is complex, good castability results due to the reduced wall thickness. The outlet 28 for the low temperature medium is
It is preferably connected to another turbine part in such a way that cooling occurs in that turbine part. In that case, in order to ensure a proper flow-through of the valve body, a certain amount of enclosing medium is always discharged from the enclosure via the outlet 28 and is covered by other steam turbine components (not shown). Guided to the cooling site. The discharge from the enclosure must be shaped so that stagnation of the cryogenic medium is eliminated. The introduction into the cooled area ensures that the cold medium does not produce undesired turbine power (i.e. unintentional high speed rotation of the turbine) during an emergency stop of the turbine (e.g. due to a sudden load drop). Must be implemented. Furthermore, at low loads (i.e. low hot steam entrainment), unacceptable wet steam must be prevented from forming during the steam expansion process.

【0049】 図27には、高圧蒸気タービン6が縦断面図で示されている。外部車室804
が内部車室802を包囲している。内部車室802と外部車室804との間に、
低温媒体が導入される隙間803が存在している。低温媒体はその場合高温蒸気
より高い圧力を有し、高温蒸気が内部車室802内を導かれ、タービン翼(図示
せず)を介して軸808を回転させる。これによって、内部車室802に対して
支持作用が生じ、従ってこの内部車室802は薄く形成できる。更に、外部車室
804が、上述した利点に基づいて、薄肉におよび/又は安価な材料で製造でき
る。
FIG. 27 shows the high-pressure steam turbine 6 in a vertical sectional view. External vehicle compartment 804
Surrounds the interior compartment 802. Between the inner compartment 802 and the outer compartment 804,
There is a gap 803 into which the low temperature medium is introduced. The cold medium then has a higher pressure than the hot steam, and the hot steam is guided through the inner casing 802, causing the shaft 808 to rotate via turbine blades (not shown). As a result, a supporting action is generated with respect to the inner casing 802, so that the inner casing 802 can be formed thin. Furthermore, the outer casing 804 can be manufactured in thin-walled and / or inexpensive materials, based on the advantages described above.

【0050】 次に、蒸気タービン設備の構造部品の上述した構成における種々の運転状態に
対する要件について論ずる。
Next, the requirements for various operating conditions in the above-described configuration of the structural parts of the steam turbine equipment will be discussed.

【0051】 A)定格運転および出力変動 定常運転中、ボイラ給水ポンプによる圧力上昇と異なった圧力上昇は生じない
ので、ボイラ給水ポンプの圧力は流れ方向においてしか減少しない。所定の質量
流量>0において常に、給水と主蒸気との間並びに再熱器低温配管と再熱器高温
配管との間で圧力損失が形成されるので、高温圧力が低温圧力より小さいという
条件が満たされる。
A) Rated Operation and Output Fluctuation During normal operation, since the pressure increase different from the pressure increase by the boiler feed water pump does not occur, the pressure of the boiler feed water pump decreases only in the flow direction. At a given mass flow rate> 0, pressure loss is always formed between the feed water and the main steam and between the reheater low temperature pipe and the reheater high temperature pipe, so the condition that the high temperature pressure is lower than the low temperature pressure must be met. It is filled.

【0052】 質量流量の減少時(例えば給水供給量が少ないとき)、アキュムレータの貯蔵
量が部分的に空けられ、この経過中に上述の条件を同じく維持することが期待さ
れる。質量流量の急速な増大は圧力差を増大させ、この圧力差の増大は、密閉配
管の設計によって対処されねばならない。
When the mass flow rate decreases (for example when the feed water supply is low), the storage capacity of the accumulator is partially emptied and it is expected that the above conditions are also maintained during this time. The rapid increase in mass flow rate increases the pressure differential, which must be dealt with by the design of the closed piping.

【0053】 絞られた調整弁の急速開放は、その上流にある配管内の圧力を低下させる。密
閉配管の設計がこの負荷低下によって決定されねばならないとき、圧力低下を遅
らせるために、弁の近くにアキュムレータが設けられる。この処置は、弁を急速
に部分的に閉鎖する負荷状態に対しても有効である。
The rapid opening of the throttled regulating valve lowers the pressure in the pipe upstream of it. An accumulator is provided near the valve to delay the pressure drop when the design of the closed tubing must be determined by this load drop. This procedure is also effective for load conditions that rapidly and partially close the valve.

【0054】 B)軽負荷運転/高圧通風運転 軽負荷運転時における再熱器の配管について考察する。出力が低負荷に減少す
る際(即ち蒸気質量流量が減少する際)、再熱器低温配管における圧力並びに再
熱器高温配管における圧力が低下する。更に、質量流量が少ないときボイラ圧力
損失が小さくなるので、それらの圧力間の圧力差も減少する。従って、再熱器高
温配管の応力が低下する。もっとも軽負荷運転時、高圧排気蒸気温度が増大する
(高圧通風運転)。これは、従来技術による構成においても当てはまり、再熱器
低温配管によって耐えねばならない。この場合には、再熱器低温蒸気による再熱
器高温配管壁あるいは別の保護対象物(管寄せ、弁ケーシング)の冷却は、有効
に行えない。所定の保護対象物が絶え間ない冷却を必要とするとき(軽負荷運転
において長時間加熱された後、急速に出力が消費された際、急速に十分に再冷却
できない厚肉の構造部品に対する冷却蒸気、あるいは回転構造部品に対する冷却
蒸気)、高圧排気蒸気流における中央装置に対して、並びに局所的にそれぞれの
保護対象物の前において、注水冷却(即ち蒸気に水を注入することによる冷却)
ができる。また冷却のために、(既存の)高圧バイパス装置を利用することも考
えられ、即ち、軽負荷時にその高圧バイパス装置が若干開かれ、通過蒸気が注水
によって冷却される。高圧排気蒸気への混入後、排気蒸気全体の冷却が達成され
る。高圧排気蒸気への混入後、排気蒸気全体の冷却が達成され、混入後配管は保
護対象物に分岐することができる。
B) Light Load Operation / High Pressure Ventilation Operation Consider the reheater piping during light load operation. When the output is reduced to a low load (i.e., the steam mass flow rate is reduced), the pressure in the reheater low temperature pipe as well as the pressure in the reheater high temperature pipe decreases. In addition, since the boiler pressure loss decreases when the mass flow rate is low, the pressure difference between those pressures also decreases. Therefore, the stress of the reheater high temperature piping is reduced. However, during light load operation, the high-pressure exhaust steam temperature increases (high-pressure ventilation operation). This is also the case with the prior art arrangements, which must be endured by the reheater cryogenic piping. In this case, the reheater high temperature piping wall or another object to be protected (heading, valve casing) cannot be effectively cooled by the reheater low temperature steam. When a given object requires constant cooling (cooling steam for thick-walled structural parts that cannot be rapidly and sufficiently recooled when the output is rapidly consumed after being heated for a long time in light load operation) , Or cooling steam for rotating structural components), water injection cooling (ie cooling by injecting water into the steam), relative to the central unit in the high-pressure exhaust steam flow, and locally in front of each protected object.
You can It is also conceivable to use an (existing) high-pressure bypass device for cooling, ie the high-pressure bypass device is slightly opened at light load and the passing steam is cooled by pouring water. After entering the high-pressure exhaust steam, cooling of the entire exhaust steam is achieved. After mixing in the high-pressure exhaust steam, cooling of the entire exhaust steam is achieved, and the post-mixing pipe can branch to the object to be protected.

【0055】 C)弁の非常閉鎖、非常閉鎖試験 弁を非常閉鎖した際、瞬間的な衝撃作用が生ずる。この衝撃作用は、流れが突
然減速されることによってひき起こされる。衝撃作用の大きさは、特に、蒸気質
量流量、非常止め弁の上流に存在する配管長、配管内における蒸気の音速および
弁の閉鎖時間によって決定される。密閉構造部品の設計は、この瞬間的な圧力上
昇状態に対処しなければならない。衝撃作用の大きさは、弁の直前にアキュムレ
ータを配置することによって減少される。弁の試験時、特に大きな蒸気質量流量
が弁を通って流れるが、高温圧力が通常運転に比べて増大することが予期される
。ひょっとして生ずる高速閉鎖の際、大きな衝撃作用が生ずる。この事態が、密
閉構造部品およびアキュムレータの寸法に対する基準とされる。
C) Emergency closing and emergency closing test of valve When a valve is emergency closed, a momentary impact action occurs. This shocking action is caused by the sudden deceleration of the flow. The magnitude of the impact action is determined in particular by the steam mass flow rate, the length of the pipe upstream of the safety valve, the speed of sound of the steam in the pipe and the closing time of the valve. The design of hermetically sealed components must address this momentary pressure rise condition. The magnitude of the impact action is reduced by placing an accumulator immediately in front of the valve. During valve testing, a particularly high steam mass flow flows through the valve, but the hot pressure is expected to increase compared to normal operation. In the event of a high-speed closure that might occur, a large impact action occurs. This situation is the basis for the dimensions of hermetically sealed components and accumulators.

【0056】 D)バイパス運転 バイパス運転中、蒸気がバイパス装置を介して導かれることによって、部分タ
ービンが迂回される。これによって、ボイラに戻る蒸気の圧力および温度は、ボ
イラ(再熱器伝熱面の冷却)にとって、即ち再熱器低温配管/再熱器低温構成要
素にとっても十分低くされる。
D) Bypass Operation During the bypass operation, the partial turbine is bypassed by introducing the steam through the bypass device. Thereby, the pressure and temperature of the steam returning to the boiler are made sufficiently low for the boiler (cooling of the reheater heat transfer surface), ie also for the reheater cold pipe / reheater cold component.

【0057】 E)ボイラ安全弁の応動 ボイラは給水安全弁、主蒸気安全弁、再熱器低温配管安全弁、再熱器高温配管
安全弁を有している。或る安全弁が開いた際、許容できない圧力差の発生は、対
応した安全弁の開放によって防止される(高温媒体および低温媒体の安全弁は、
それぞれ最大圧力に対して、および共通の最大圧力差に対して保護する)。
E) Response of Boiler Safety Valve The boiler has a water supply safety valve, a main steam safety valve, a reheater low temperature piping safety valve, and a reheater high temperature piping safety valve. When a safety valve is opened, the generation of unacceptable pressure differences is prevented by opening the corresponding safety valve (safety valves for hot and cold media are
Protect against maximum pressure, respectively, and against common maximum pressure difference).

【0058】 F)給水加熱の休止 給水予熱器が損傷した際(例えば熱交換器に漏れが生じた際)、給水予熱器は
遮断され、迂回される。これに伴う給水温度の急激な低下は、給水で洗流される
構造部品に不安定な熱応力を生じさせ、その部品を設計する際に考慮しなければ
ならない。その熱応力は壁厚および流速と共に増加するので、厚肉構造部品は適
度な速さで洗流されるようにしなければならない(構成要素の包み込みは給水主
流内にはない)。
F) Pause of Feed Water Heating When the feed water preheater is damaged (for example, when the heat exchanger leaks), the feed water preheater is shut off and bypassed. The rapid decrease in the feed water temperature resulting from this causes unstable thermal stress in the structural component washed by the feed water, and must be taken into consideration when designing the component. Since its thermal stress increases with wall thickness and flow velocity, thick wall structural components must be washed out at a reasonable rate (component encapsulation is not in the main water supply).

【0059】 G)給水ポンプの休止 給水ポンプの休止は、例えばボイラ伝熱面の冷却がもはや保障されないので、
原動所全体にとって重大な事故である。この場合、逆止め弁が、給水がポンプを
通って逆流することを防止する。従って、給水管で包囲された主蒸気管の圧力以
下への給水管内における圧力降下は阻止される。従ってこの事故の場合でも、確
実な存続が達成される。
G) Halting of the water feed pump Halting of the water feed pump, for example, because cooling of the boiler heat transfer surface is no longer guaranteed,
It is a serious accident for the entire power plant. In this case, the check valve prevents the feed water from flowing back through the pump. Therefore, a pressure drop in the water supply pipe below the pressure of the main steam pipe surrounded by the water supply pipe is prevented. Therefore, even in the case of this accident, reliable survival is achieved.

【0060】 H)ボイラ遮断機構閉鎖 既に述べたように、高温圧力と低温圧力との差圧は、監視され、保護装置(安
全弁)によって保護されねばならない。運転停止中に閉じられ再開放できない故
障遮断機構は、始動時に、大きな差圧を生じさせ、これによって、(規則に応じ
て遮断できない)保護装置を応動させる。
H) Boiler Shutoff Mechanism Closure As already mentioned, the differential pressure between the hot and cold pressures must be monitored and protected by a protective device (safety valve). A fault shut-off mechanism that is closed and cannot be re-opened during shutdown results in a large differential pressure at start-up, which causes the protective device (which cannot be shut off according to the rules) to respond.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 従来技術による蒸気タービン設備。[Figure 1]   Conventional steam turbine equipment.

【図2】 低温保護蒸気で包囲された高温蒸気案内用の構造部品を備えた蒸気タービン設
備。
FIG. 2 shows a steam turbine installation with structural components for high temperature steam guidance surrounded by low temperature protection steam.

【図3】 内側管と外側管とを有する配管の横断面図。[Figure 3]   FIG. 3 is a cross-sectional view of a pipe having an inner pipe and an outer pipe.

【図4】 熱絶縁材の一構成を有する図3に相応する内側管。[Figure 4]   An inner tube according to FIG. 3 with one construction of thermal insulation.

【図5】 熱絶縁材の他の構成を有する図3に相応する内側管。[Figure 5]   An inner tube according to FIG. 3 with another configuration of thermal insulation.

【図6】 補強内側管を備えた配管の縦断面図。[Figure 6]   FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a pipe having a reinforced inner pipe.

【図7】 ベローズ状熱膨張補償器を備えた内側管の縦断面図。[Figure 7]   FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of an inner tube provided with a bellows-like thermal expansion compensator.

【図8】 熱作用による可動なパッキンを備えた内側管。[Figure 8]   Inner tube with movable packing due to thermal action.

【図9】 熱作用による可動なパッキンを備えた内側管。[Figure 9]   Inner tube with movable packing due to thermal action.

【図10】 支持された内側管を備えた配管の横断面図。[Figure 10]   FIG. 3 is a cross-sectional view of piping with a supported inner tube.

【図11】 支持された内側管を備えた配管の横断面図。FIG. 11   FIG. 3 is a cross-sectional view of piping with a supported inner tube.

【図12】 支持された内側管を備えた配管の横断面図。[Fig. 12]   FIG. 3 is a cross-sectional view of piping with a supported inner tube.

【図13】 内側管の軸方向に移動可能な支持装置の断面図。[Fig. 13]   Sectional drawing of the support device which can move the axial direction of an inner pipe.

【図14】 流れ技術的に良好に形成された内側管支持装置の横断面図。FIG. 14   FIG. 4 is a cross-sectional view of an inner tube support device that is well formed in terms of flow technology.

【図15】 流れ技術的に良好に形成された内側管支持装置の横断面図。FIG. 15   FIG. 4 is a cross-sectional view of an inner tube support device that is well formed in terms of flow technology.

【図16】 軸方向に固定する内側管支持装置。FIG. 16   Inner tube support device that is fixed axially.

【図17】 図16の内側管支持装置の断面図。FIG. 17   FIG. 17 is a cross-sectional view of the inner tube support device of FIG. 16.

【図18】 内側管、外側管、支持装置および熱膨張補償器を備えた配管。FIG. 18   Piping with inner pipe, outer pipe, support device and thermal expansion compensator.

【図19】 内側管と外側管とを備えた直角に曲げられた配管。FIG. 19   Right angle bent pipe with inner pipe and outer pipe.

【図20】 内側管と外側管とを備えた分岐配管。FIG. 20   Branch pipe with inner pipe and outer pipe.

【図21】 再熱器出口管寄せの横断面図。FIG. 21   FIG. 3 is a cross-sectional view of the reheater outlet pipe assembly.

【図22】 再熱器出口管寄せの入口管の拡大断面図。FIG. 22   The expanded sectional view of the inlet pipe of the reheater outlet pipe side.

【図23】 図22における入口管の外面図。FIG. 23   The external view of the inlet pipe in FIG.

【図24】 再熱器管寄せの入口管の異なった構成。FIG. 24   Different configurations of reheater header inlet pipe.

【図25】 再熱器管寄せの熱作用による可動な構成の断面図。FIG. 25   Sectional drawing of a movable structure by the thermal action of a reheater pipe head.

【図26】 蒸気タービン弁の縦断面図。FIG. 26   The longitudinal cross-sectional view of a steam turbine valve.

【図27】 高圧蒸気タービンの縦断面図。FIG. 27   FIG. 3 is a vertical sectional view of a high-pressure steam turbine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

19 給水ポンプ 26 安全弁 28 排出口 30 アキュムレータ 50 高温媒体 54 高温部位 56 低温部位 58 隔壁 61 低温媒体 68 熱絶縁材 69 配管 70 内側管 72 外側管 73 配管軸線 74 補強リング 80 蒸気タービン設備 19 water supply pump 26 Safety valve 28 outlet 30 accumulator 50 high temperature medium 54 Hot part 56 cold site 58 bulkhead 61 low temperature medium 68 thermal insulation 69 plumbing 70 Inner tube 72 Outer tube 73 Piping axis 74 Reinforcement ring 80 Steam turbine equipment

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F22B 37/10 F22B 37/10 L 37/20 37/20 Z // B01D 1/30 B01D 1/30 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F22B 37/10 F22B 37/10 L 37/20 37/20 Z // B01D 1/30 B01D 1/30 A

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高温圧力下にあり高温度を有する高温媒体(50)を案内す
るために定められた構造部品において、高温部位(54)と、この高温部位(5
4)を少なくとも部分的に包囲する低温部位(56)と、高温部位(54)を低
温部位(56)から分離する隔壁(58)とを備え、低温部位(56)が、高温
媒体(50)に比べて低温であり少なくとも高温圧力に相当する低温圧力下にあ
る低温媒体(61)を導入するための接続口を有し、隔壁(58)が、高温時に
低温媒体(61)の作用なしで高温圧力より小さい最大圧力までのみ圧力を支え
る構造部品。
1. A hot part (54) and a hot part (5) of a structural part defined for guiding a hot medium (50) under hot pressure and having a high temperature.
4) at least partially surrounding the cold site (56) and a partition (58) separating the hot site (54) from the cold site (56), the cold site (56) being the hot medium (50). The partition wall (58) has a connection port for introducing a low temperature medium (61) at a low temperature lower than that of at least under a low temperature pressure corresponding to the high temperature pressure, and the partition wall (58) does not have the action of the low temperature medium (61) at a high temperature. Structural parts that support pressure only up to the maximum pressure that is lower than the high temperature pressure.
【請求項2】 安全弁(26)と接続され、この安全弁(26)の作用によ
って低温圧力と高温圧力との所定の圧力差が越えられないようになっている請求
項1記載の構造部品。
2. The structural component according to claim 1, which is connected to a safety valve (26) such that a predetermined pressure difference between the cold pressure and the hot pressure cannot be exceeded by the action of this safety valve (26).
【請求項3】 低温部位(56)における圧力減少に対する所定の最大速度
が越えられないように、低温部位(56)が低温媒体(61)のためのアキュム
レータ(30)に接続されている請求項1又は2記載の構造部品。
3. The cold region (56) is connected to an accumulator (30) for the cold medium (61) so that a predetermined maximum rate for pressure reduction in the cold region (56) cannot be exceeded. The structural component according to 1 or 2.
【請求項4】 低温部位(56)に対する低温媒体(61)の連続的な通流
が調整可能なように、低温媒体用の入口から離れた出口(28)を備えている請
求項1ないし3のいずれか1つに記載の構造部品。
4. An outlet (28) remote from the inlet for the cryogenic medium so that the continuous flow of the cryogenic medium (61) to the cryogenic region (56) is adjustable. The structural component according to any one of 1.
【請求項5】 隔壁(58)が熱絶縁材(68)を有している請求項1ない
し4のいずれか1つに記載の構造部品。
5. The structural component according to claim 1, wherein the partition wall (58) has a heat insulating material (68).
【請求項6】 高温部位(54)および低温部位(56)が相対的に熱作用
により可動に形成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の構造部品
6. The structural component according to claim 1, wherein the high-temperature portion (54) and the low-temperature portion (56) are formed so as to be movable by a relative thermal action.
【請求項7】 配管(69)として形成され、高温部位(54)が内側管(
70)によって形成され、低温部位(56)が外側管(72)によって形成され
ている請求項1ないし6のいずれか1つに記載の構造部品。
7. The hot section (54) is formed as a pipe (69) and the hot section (54) is an inner pipe (
7. Structural component according to any one of the preceding claims, characterized in that it is formed by 70) and the cold section (56) is formed by the outer tube (72).
【請求項8】 内側管(70)が外側管(72)に、配管軸線(73)に沿
って移動可能に支持されている請求項7記載の構造部品。
8. The structural component according to claim 7, wherein the inner pipe (70) is movably supported on the outer pipe (72) along the pipe axis (73).
【請求項9】 内側管(70)が、特に半径方向に延びるリング(74)に
よって、へこみ防止用に補強されている請求項7又は8記載の構造部品。
9. Structural component according to claim 7 or 8, wherein the inner tube (70) is reinforced against dents, in particular by means of a ring (74) extending radially.
【請求項10】 弁として形成されている請求項1ないし6のいずれか1つ
に記載の構造部品。
10. The structural component according to claim 1, which is embodied as a valve.
【請求項11】 高温媒体(50)が蒸気あるいは超臨界圧水である請求項
1ないし10のいずれか1つに記載の構造部品。
11. The structural component according to claim 1, wherein the high-temperature medium (50) is steam or supercritical pressure water.
【請求項12】 低温媒体(61)が蒸気あるいは水である請求項1ないし
10のいずれか1つに記載の構造部品。
12. The structural component according to claim 1, wherein the cold medium (61) is steam or water.
【請求項13】 蒸気タービン設備(80)の構成要素として形成されてい
る請求項11又は12記載の構造部品。
13. Structural component according to claim 11 or 12, which is formed as a component of a steam turbine installation (80).
【請求項14】 特に再熱過程から生ずる高温媒体(50)に対する集合容
器として形成されている請求項13記載の構造部品。
14. Structural component according to claim 13, which is formed as a collecting container, in particular for the hot medium (50) resulting from the reheating process.
【請求項15】 蒸気を発生あるいは加熱するためのボイラとして形成され
ている請求項13記載の構造部品。
15. The structural component according to claim 13, which is formed as a boiler for generating or heating steam.
【請求項16】 気水分離器として形成されている請求項13記載の構造部
品。
16. The structural component according to claim 13, which is embodied as a steam separator.
【請求項17】 蒸気タービン車室として形成されている請求項13記載の
構造部品。
17. The structural component according to claim 13, which is formed as a steam turbine casing.
【請求項18】 低温媒体(61)がボイラに供給され、そこで加熱によっ
て高温媒体(50)に変換されるように、ボイラに接続されている請求項13、
14、16、17のいずれか1つに記載の構造部品。
18. The method as claimed in claim 13, wherein the cold medium (61) is fed to the boiler and is connected to the boiler so that it is converted into the hot medium (50) by heating there.
The structural component according to any one of 14, 16, and 17.
【請求項19】 外側管(72)が給水ポンプ(19)をボイラに、内側管
(70)がボイラを蒸気タービン部分に、それぞれ流れ技術的に接続している請
求項13又は7記載の構造部品。
19. Structure according to claim 13 or 7, wherein the outer pipe (72) flow-mechanically connects the feed pump (19) to the boiler and the inner pipe (70) fluidly connects the boiler to the steam turbine section. parts.
【請求項20】 外側管(72)が第1圧力範囲の蒸気タービン部分をボイ
ラに、内側管(70)がボイラを第1圧力範囲に比べて低い圧力の第2圧力範囲
の蒸気タービン部分に、それぞれ流れ技術的に接続している請求項13又は7記
載の構造部品。
20. An outer pipe (72) directs the steam turbine portion of the first pressure range to the boiler, and an inner pipe (70) directs the boiler to the steam turbine portion of the second pressure range at a lower pressure than the first pressure range. 8. The structural component according to claim 13, wherein the structural components are connected by flow technology.
【請求項21】 高温圧力下にあり、高温度を有する高温媒体(50)を高
圧部位(54)において案内するための方法において、高圧部位(54)が低温
媒体(61)で還流され、この低温媒体(61)が、高温媒体(50)より低い
温度を有し、高温圧力の少なくとも2分の1の大きさの低温圧力を有している案
内方法。
21. A method for guiding a hot medium (50) under high temperature pressure and having a high temperature in a high pressure section (54), wherein the high pressure section (54) is refluxed with a cold medium (61), A guiding method in which the cold medium (61) has a lower temperature than the hot medium (50) and has a cold pressure that is at least half the hot pressure.
【請求項22】 低温圧力が定常運転範囲において少なくとも高温圧力と同
じ大きさである請求項21記載の方法。
22. The method of claim 21, wherein the cold pressure is at least as great as the hot pressure in the steady operating range.
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