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EP2031190B1 - Dampfturbine mit geregelter Kühlmittelzuführung - Google Patents

Dampfturbine mit geregelter Kühlmittelzuführung Download PDF

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Publication number
EP2031190B1
EP2031190B1 EP07016847A EP07016847A EP2031190B1 EP 2031190 B1 EP2031190 B1 EP 2031190B1 EP 07016847 A EP07016847 A EP 07016847A EP 07016847 A EP07016847 A EP 07016847A EP 2031190 B1 EP2031190 B1 EP 2031190B1
Authority
EP
European Patent Office
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cooling
steam
steam turbine
nozzle
pressure
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP07016847A
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English (en)
French (fr)
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EP2031190A1 (de
Inventor
Armin Dr. De Lazzer
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Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to AT07016847T priority patent/ATE492710T1/de
Priority to DE502007006039T priority patent/DE502007006039D1/de
Publication of EP2031190A1 publication Critical patent/EP2031190A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • F01D11/06—Control thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/08—Heating, heat-insulating or cooling means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05D2240/128—Nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium
    • F05D2260/2322—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/301—Pressure
    • F05D2270/3015—Pressure differential pressure

Definitions

  • the invention relates to a steam turbine, comprising a cooling line for cooling thermally loaded areas of the steam turbine and an inflow area for the flow of live steam.
  • cooling medium is automatically made available during the current nominal operation by the compressor, wherein the cooling medium flow corresponds to the respective operating state of the steam turbine plant. For example, when the gas feeding to the gas turbine fuel is turned off, the cooling medium flow is automatically reduced by the decreasing rotation of the compressor.
  • cooling medium supply is not achievable for steam turbines.
  • the cooling medium is currently guided via branches from the live steam flow to the turbine components to be cooled, wherein the branched steam conditions are selected such that the pressures and temperatures cause a corresponding cooling performance.
  • the invention begins, the task of which is to specify a steam turbine, in which a suddenly occurring live steam waste reduces the risk of destruction of thin-walled thermally loaded components.
  • the invention is thus based on the idea that, in the event of a sudden drop in live steam and a rapid conclusion of the cooling steam triggered after the live steam fall, the time to be bridged until the quick-closing in the cooling steam supply line is triggered, a nozzle is installed which measures the mass flow through the cooling line limited. As a result, the risk is reduced that too much pressure in the cooling steam line is caused by an excessive mass flow of the cooling steam.
  • the nozzle is advantageously designed as a Laval nozzle.
  • the nozzle is advantageously designed such that the opening cross-section seen in the cooling medium flow direction first tapers and then widened is.
  • a nozzle requires no external regulation and does not have to be influenced by an active, externally intervening controlled variable.
  • the nozzle provides a so-called passive protection of the thermally loaded components, since the mass flow and thus the pressure in the cooling medium does not exceed a limit.
  • the steam turbine is formed such that a venting channel is further provided, which fluidly connects the cooling line with the inflow area, wherein a vent valve is provided, wherein the vent valve is formed such that the cooling medium flows through the vent channel in the inflow region, if the condition occurs: P KD -p FD> P limit, where P KD, the cooling steam pressure p FD the fresh-steam pressure and P threshold is a selectable pressure limit value.
  • This formation is based on the idea that an additional measure can be taken to the nozzle in order to further reduce the risk of destruction of the thin-walled thermally loaded components.
  • the vent valve is designed as a pressure relief valve.
  • the vent valve is designed as a spring-biased check valve.
  • the check valve must be dimensioned accordingly for the above condition to be met.
  • the vent valve is a passive so to speak Security element is that does not require active control.
  • this vent valve is controlled by a pressure differential that depends on the cooling medium pressure and live steam pressure.
  • the Laval nozzle is designed so that in normal operation, the nozzle operates in the acceleration-deceleration mode, so that there is subsonic flow in the narrowest cross-section.
  • FIG. 1 shows a section of a steam turbine 1.
  • Die FIG. 1 shows here a part of a shaft 2, a part of an inner housing 3 and a part of an outer housing 4.
  • the shaft 2 also has a plurality of blades 5. For the sake of clarity are in the FIG. 1 only three blades 5 shown.
  • the inner housing 3 also has a plurality of guide vanes 6. Between the surface of the shaft 2 and the inner housing 3, a flow channel 7 is formed through which a steam in the form of water vapor flows during operation.
  • the thermal energy of the steam is in this case converted into rotational energy of the shaft 2, which can be used to drive a generator, for example.
  • the live steam is conducted via a main steam line 8 into an inflow region 9 of the steam turbine 1.
  • the live steam can reach temperatures of up to 620 ° C at present and a pressure of up to 350 bar currently have.
  • the inner housing 3 and the shaft 2 is sealed against each other by means of a so-called labyrinth seal 10, whereby the live steam is prevented from flowing through between the shaft 2 and the inner housing 3.
  • Cooling steam flows through a cooling steam line 11 at a temperature and a pressure through the outer housing 4 and through the inner housing 3.
  • the cooling steam line 11 opens at a point in the inner housing 3, where thermally loaded components are.
  • thermally stressed components are, for example, the labyrinth seals 10.
  • the labyrinth seals 10 can be referred to as thin-walled thermally stressed components. These thin-walled thermally loaded components must be protected against excessive pressure differences.
  • the pressure at the point 12 and the inflow 9 such that it does not pose a risk to the thin-walled thermally stressed component, such. B. the labyrinth seal 10, represents.
  • the pressure in the inflow region is suddenly lower, which may lead to the pressure difference at the point 12 being so great towards the inflow region 9 that this poses a danger to the labyrinth seal 10.
  • FIG. 2 an arrangement according to the invention is shown, which minimizes the risk of destruction of the thin-walled thermally loaded components 10 at a sudden pressure drop in the inflow 9.
  • the labyrinth seals 10 are fixedly arranged in a labyrinth seal carrier 13.
  • the labyrinth seal carrier 13 is coupled to the inner housing 3.
  • a nozzle 14 is arranged in the cooling steam channel 11.
  • the nozzle 14 is designed such that the maximum flowing through the cooling steam channel 11 mass flow of the cooling steam is limited. This is achieved, for example, in which the nozzle is a Laval nozzle is trained. This is also achieved in that the opening cross section of the nozzle 14 in the cooling medium seen in the flow direction, first tapered and then widened.
  • the nozzle 14 is screwed into the cooling line 11.
  • a screw thread 16 between the nozzle 14 and the inner housing 3 is used.
  • the nozzle 14 can also be retrofitted, which is advantageous in a service case.
  • a venting channel 17 is installed, which connects the cooling line 11 with the inflow region 9.
  • a vent valve 18 is provided in the vent passage 17, a vent valve 18 is provided. In nominal operation, the vent valve 18 remains closed. If the pressure drops suddenly in the inflow region 9, the venting valve 18 opens and the cooling medium flows out of the cooling line 11 into the inflow region 9 and is thus kept away from the thin-walled thermally stressed labyrinth seals 10, as it were.
  • the venting valve 18 is in this case designed such that the cooling medium flows through the venting channel 17 into the inflow region 9 when the condition occurs P KD -p FD > p limit , where P KD is the cooling steam pressure, p FD is the live steam pressure and p limit is a selectable pressure limit value is.
  • the pressure limit p limit can be 0, for example.
  • the pressure limit p limit may alternatively comprise 10%, 20%, 30%, 40% or 50% of the cooling steam pressure P KD .
  • the vent valve 18 is formed as a spring-biased check valve.
  • the vent valve 18 is thereby not controlled via active control elements from the outside, but is controlled solely by the pressure difference between the inflow region 9 and the cooling line 11.
  • vent valve 18 is formed as a pressure relief valve. Basically, any type of pressure relief valve is suitable, it is negligible how the holding force is applied during the permitted overpressure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dampfturbine, umfassend eine Kühlleitung zum Kühlen thermisch belasteter Bereiche der Dampfturbine und einen Einströmbereich zum Einströmen von Frischdampf.
  • Eine derartige Dampfturbine ist aus EP 0 926 316 bekannt.
  • Im Gegensatz zu Gasturbinen werden Dampfturbinen in der Regel ohne eine externe aktive Kühlung ausgebildet. In Gasturbinen wird das Kühlmedium während des laufenden Nennbetriebs durch den Verdichter automatisch zur Verfügung gestellt, wobei der Kühlmediumstrom dem jeweiligen Betriebszustand der Dampfturbinenanlage entspricht. Wenn beispielsweise der zur Gasturbine zuführende Brennstoff abgeschaltet wird, reduziert sich der Kühlmediumstrom automatisch über die geringer werdende Rotation des Verdichters.
  • Eine solch vergleichbare Kühlmediumzuführung ist für Dampfturbinen nicht erreichbar. Bei Dampfturbinen wird das Kühlmedium derzeit über Abzweigungen aus dem Frischdampfstrom zu den zu kühlenden Turbinenkomponenten geführt, wobei die abgezweigten Dampfzustände derart ausgewählt sind, dass die Drücke und Temperaturen eine entsprechende Kühlleistung bewirken.
  • Wenn der Wirkungsgrad einer Dampfturbine weiter erhöht werden soll, dann wird dies durch einen erhöhten Wert der Frischdampfeingangstemperatur erreicht. Allerdings erfordert eine erhöhte Frischdampfeingangstemperatur den Einsatz von verbesserten Kühlungsmethoden. Eine effiziente Kühlungsmethode wäre beispielsweise durch eine externe Kühldampfzuführung möglich. Allerdings weisen externe Kühldampfzuführungen den Nachteil auf, dass der Kühldampfmassenstrom, der zu den zu kühlenden Komponenten geführt wird, kontrolliert werden muss, da sonst ein zu hoher Kühlmassenstrom zu einem zu großen Druck führen könnte und dadurch dünnwandige thermisch belastete Komponenten zerstört. Im Nennbetrieb kann eine solche Zerstörung vermieden werden, in dem der Frischdampf einen gewissen Gegendruck aufbaut. Allerdings ist nicht auszuschließen, dass bei Störfällen die Frischdampfzufuhr schnell abgeschaltet wird und dadurch ein entsprechender Gegendruck entfällt, was zu einer Zerstörung von dünnwandigen thermisch belasteten Komponenten in Folge eines zu hohen Drucks des Kühldampfs entstehen kann. Wünschenswert wäre es, eine externe Kühldampfversorgung für eine Dampfturbine zu haben, bei der die Gefahr minimiert ist, dass ein plötzlich auftretender Frischdampfabfall zu einer Zerstörung von dünnwandigen thermisch belasteten Komponenten führt.
  • An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine Dampfturbine anzugeben, bei der ein plötzlich auftretender Frischdampfabfall die Gefahr einer Zerstörung von dünnwandigen thermisch belasteten Komponenten verringert.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dampfturbine nach Anspruch 1.
  • Die Erfindung geht somit von dem Gedanken aus, dass bei einem plötzlichen Frischdampfabfall und einem nach dem Frischdampfabfall verspätetet ausgelösten Schnellschluss des Kühldampfs, die zu überbrückende Zeit, bis der Schnellschluss in der Kühldampfzuleitung ausgelöst wird, eine Düse eingebaut ist, die den Massenstrom durch die Kühlleitung begrenzt. Dadurch wird die Gefahr verringert, dass ein zu großer Druck in der Kühldampfleitung entsteht durch einen zu großen Massenstrom des Kühldampfes.
  • Die Düse ist hierbei vorteilhafterweise als eine Lavaldüse ausgebildet. Dazu ist die Düse vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass der Öffnungsquerschnitt in Kühlmediumströmungsrichtung gesehen zunächst verjüngt und anschließend geweitet ist. Somit ist die Düse einfach herzustellen, wobei die Begrenzung des Massenstroms effektiv erreicht wird. Eine Düse erfordert keine externe Regelung und muss nicht durch eine aktive, von außen eingreifende Regelgröße beeinflusst werden. Somit bietet die Düse einen sozusagen passiven Schutz der thermisch belasteten Komponenten, da der Massenstrom und damit der Druck im Kühlmedium einen Grenzwert nicht überschreitet.
  • Die Dampfturbine wird derart gebildet, dass ferner ein Entlüftungskanal vorgesehen ist, der die Kühlleitung mit dem Einströmbereich strömungstechnisch miteinander verbindet, wobei ein Entlüftungsventil vorgesehen ist, wobei das Entlüftungsventil derart ausgebildet ist, dass das Kühlmedium durch den Entlüftungskanal in den Einströmbereich strömt, wenn die Bedingung eintritt: PKD-pFD>PGrenz, wobei PKD der Kühldampfdruck, pFD der Frischdampfdruck und pGrenz ein wählbarer Druckgrenzwert ist.
  • Diese bildung geht von dem Gedanken aus, dass eine zusätzliche Maßnahme zur Düse getroffen werden kann, um die Gefahr einer Zerstörung der dünnwandigen thermisch belasteten Komponenten weiter zu vermindern. Durch den Entlüftungskanal ist nun die Möglichkeit da, bei einem zu großen Massenstrom, der zu einem großen Druck in der Kühldampfleitung führt, einen Weg zu öffnen für den Kühldampf, um in den Einströmbereich zu strömen, wodurch der hohe Druck des Kühlmediums ferngehalten wird von den dünnwandigen thermisch belasteten Komponenten.
  • Vorteilhafterweise wird das Entlüftungsventil als ein Überdruckventil ausgebildet.
  • Vorteilhafterweise wird das Entlüftungsventil als ein federvorgespanntes Rückschlagventil ausgebildet. Das Rückschlagventil muss entsprechend dimensioniert werden, damit die oben aufgeführte Bedingung erfüllt ist. Auch hier entsteht der Vorteil, dass das Entlüftungsventil ein sozusagen passives Sicherheitselement ist, das keine aktive Steuerung bzw. Regelung erfordert. Letztendlich wird dieses Entlüftungsventil durch einen Druckunterschied gesteuert, der vom Kühlmediumdruck und vom Frischdampfdruck abhängt.
  • Die Lavaldüse ist so konzipiert, dass im Regelbetrieb die Düse im Beschleunigungs-Verzögerungs-Modus arbeitet, so dass im engsten Querschnitt Unterschallströmung herrscht.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Komponenten mit gleicher Wirkungsweise gleiche Bezugszeichen haben.
  • Es zeigen:
    • FIG 1
    einen Ausschnitt einer Dampfturbine gemäß dem Stand der Technik,
    FIG 2
    einen Ausschnitt einer Dampfturbine mit erfindungsgemäßer Einrichtung.
  • Die FIG 1 zeigt einen Ausschnitt einer Dampfturbine 1. Die FIG 1 zeigt hierbei einen Teil einer Welle 2, einen Teil eines Innengehäuses 3 sowie einen Teil eines Außengehäuses 4. Die Welle 2 weist ferner mehrere Laufschaufeln 5 auf. Der Übersichtlichkeit wegen sind in der FIG 1 lediglich drei Laufschaufeln 5 dargestellt. Das Innengehäuse 3 weist ferner mehrere Leitschaufeln 6 auf. Zwischen der Oberfläche der Welle 2 und dem Innengehäuse 3 ist ein Strömungskanal 7 ausgebildet, durch den im Betrieb ein Dampf in Form von Wasserdampf strömt. Die thermische Energie des Dampfes wird hierbei in Rotationsenergie der Welle 2 umgewandelt, was zum Antrieb eines Generators beispielsweise genutzt werden kann. Der Frischdampf wird über eine Frischdampfleitung 8 in einen Einströmbereich 9 der Dampfturbine 1 geführt. Der Frischdampf kann Temperaturen von bis zu 620°C derzeit und einen Druck von bis zu 350 bar derzeit aufweisen. Das Innengehäuse 3 und die Welle 2 wird mittels einer so genannten Labyrinthdichtung 10 gegeneinander abgedichtet, wodurch der Frischdampf an einer Durchströmung zwischen der Welle 2 und dem Innengehäuse 3 gehindert wird.
  • Über eine Kühldampfleitung 11 strömt Kühldampf mit einer Temperatur und einem Druck durch das Außengehäuse 4 sowie durch das Innengehäuse 3. Die Kühldampfleitung 11 mündet an einer Stelle im Innengehäuse 3, wo thermisch belastete Komponenten sind. Solche thermisch belastete Komponenten sind beispielsweise die Labyrinthdichtungen 10. Darüber hinaus kann man die Labyrinthdichtungen 10 als dünnwandige thermisch belastete Komponenten bezeichnen. Diese dünnwandigen thermisch belasteten Komponenten müssen vor zu großen Druckunterschieden geschützt werden.
  • Im Nennbetrieb ist der Druck an der Stelle 12 und dem Einströmbereich 9 derart, dass er keine Gefahr für die dünnwandige thermisch belastete Komponente, wie z. B. die Labyrinthdichtung 10, darstellt. Allerdings ist im Falle eines plötzlichen Abfalls des Frischdampfes in der Frischdampfleitung 8 der Druck im Einströmbereich plötzlich geringer, was dazu führen kann, dass der Druckunterschied an der Stelle 12 zum Einströmbereich 9 hin derart groß ist, dass dieser eine Gefahr darstellt für die Labyrinthdichtung 10.
  • In der Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Anordnung dargestellt, die die Gefahr einer Zerstörung der dünnwandigen thermisch belasteten Komponenten 10 bei einem plötzlich auftretenden Druckabfall im Einströmbereich 9 minimiert. Die Labyrinthdichtungen 10 sind in einem Labyrinthdichtungsträger 13 fest angeordnet. Der Labyrinthdichtungsträger 13 ist an dem Innengehäuse 3 gekoppelt. In den Kühldampfkanal 11 wird eine Düse 14 angeordnet. Die Düse 14 ist dabei derart ausgebildet, dass der maximale durch den Kühldampfkanal 11 strömende Massenstrom des Kühldampfs begrenzt wird. Dies wird beispielsweise erreicht, in dem die Düse als eine Lavaldüse ausgebildet wird. Dies wird ebenfalls erreicht, in dem der Öffnungsquerschnitt der Düse 14 im Kühlmedium in Strömungsrichtung gesehen, zunächst verjüngt und anschließend geweitet ist.
  • Die Düse 14 wird hierbei in die Kühlleitung 11 eingeschraubt. Hierzu wird ein Schraubgewinde 16 zwischen der Düse 14 und dem Innengehäuse 3 verwendet. Dadurch kann die Düse 14 auch nachträglich eingebaut werden, was in einem Servicefall von Vorteil ist.
  • Ferner wird ein Entlüftungskanal 17 eingebaut, der den Kühlleitung 11 mit dem Einströmbereich 9 verbindet. In den Entlüftungskanal 17 ist ein Entlüftungsventil 18 vorgesehen. Im Nennbetrieb bleibt das Entlüftungsventil 18 geschlossen. Sofern im Einströmbereich 9 der Druck plötzlich abfällt, öffnet das Entlüftungsventil 18 und das Kühlmedium strömt aus der Kühlleitung 11 in den Einströmbereich 9 und wird sozusagen von den dünnwandigen thermisch belasteten Labyrinthdichtungen 10 ferngehalten.
  • Das Entlüftungsventil 18 ist hierbei derart ausgebildet, dass das Kühlmedium durch den Entlüftungskanal 17 in den Einströmbereich 9 strömt, wenn die Bedingung eintritt PKD-pFD>pGrenz, wobei PKD der Kühldampfdruck, pFD der Frischdampfdruck und pGrenz ein wählbarer Druckgrenzwert ist. Der Druckgrenzwert pGrenz kann beispielsweise 0 sein. Der Druckgrenzwert pGrenz kann alternativ dazu 10%, 20%, 30%, 40% oder 50% des Kühldampfdrucks PKD aufweisen.
  • Das Entlüftungsventil 18 wird als ein federvorgespanntes Rückschlagventil ausgebildet. Das Entlüftungsventil 18 wird dadurch nicht über aktive Steuerungselemente von außen gesteuert, sondern wird allein über den Druckunterschied zwischen dem Einströmbereich 9 und der Kühlleitung 11 angesteuert.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird das Entlüftungsventil 18 als ein Überdruckventil ausgebildet. Im Grunde ist jede Art von Überdruckventil geeignet, dabei ist es vernachlässigbar, wie die Haltekraft während des erlaubten Überdrucks aufgebracht wird.

Claims (6)

  1. Dampfturbine (1), umfassend
    eine Kühlleitung (11) zum Kühlen thermisch belasteter Bereiche der Dampfturbine (1) und einen Einströmbereich (9) zum Einströmen von Frischdampf,
    wobei
    in der Kühlleitung (11) eine Düse (14) zum Begrenzen des Massenstroms eines in der Kühlleitung (11) strömenden Kühlmediums angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ferner ein Entlüftungskanal (17) vorgesehen ist, der die Kühlleitung (11) mit dem Einströmbereich (9) strömungstechnisch miteinander verbindet,
    wobei ein Entlüftungsventil (18) vorgesehen ist, das derart ausgebildet ist, dass
    das Kühlmedium durch den Entlüftungskanal (17) in den Einströmbereich (9) strömt, wenn die Bedingung eintritt PKD-PFD>PGrenz,
    wobei PKD der Kühldampfdruck, pFD der Frischdampfdruck und PGrenz ein wählbarer Druckgrenzwert ist.
  2. Dampfturbine (1) nach Anspruch 1,
    wobei die Düse (14) als eine Lavaldüse ausgebildet ist.
  3. Dampfturbine (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei der Öffnungsquerschnitt der Düse (14) in Kühlmediumströmungsrichtung gesehen zunächst verjüngt und anschließend geweitet ist.
  4. Dampfturbine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei die Düse (14) in der Kühlleitung (11) eingeschraubt ist.
  5. Dampfturbine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das Entlüftungsventil (18) als ein Überdruckventil ausgebildet ist.
  6. Dampfturbine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei das Entlüftungsventil (18) als ein federvorgespanntes Rückschlagventil ausgebildet ist.
EP07016847A 2007-08-28 2007-08-28 Dampfturbine mit geregelter Kühlmittelzuführung Not-in-force EP2031190B1 (de)

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DE (1) DE502007006039D1 (de)

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