用于蒸汽轮机的暖机或保温的方法与流程

本发明涉及一种用于蒸汽轮机的暖机或保温的方法，所述蒸汽轮机具有：至少一个在初始压力水平或中间压力水平上工作的压力级；至少一个在最终压力水平上工作的、流体连接在压力级下游的终压级，所述最终压力水平低于初始压力水平或中间压力水平；和至少一个连接在终压级下游的冷凝器，其中将在蒸汽轮机外部产生的蒸汽导入压力级中。

本发明还涉及一种用于蒸汽轮机的暖机或保温的系统，所述蒸汽轮机具有：至少一个在初始压力水平或中间压力水平上工作的压力级；至少一个在最终压力水平上工作的、流体连接在压力级下游的终压级，所述最终压力水平低于初始压力水平或中间压力水平；和至少一个连接在终压级下游的冷凝器。

此外，本发明涉及一种发电厂，尤其燃气和蒸汽轮机发电厂或蒸汽发电厂，所述发电厂具有至少一个蒸汽轮机。

背景技术：

已知的是，例如DE 607 273 A示出，两级或多级的蒸汽轮机的部件在蒸汽轮机运行之前必须被暖机或在蒸汽轮机的中间运行时必须被保温，以便避免在蒸汽轮机处的损坏。为此所设计的暖机或保温设计方案的利用实现包括蒸汽轮机的发电厂设施的短的启动时间，由此带来对于设施建造者和设施操作人员而言极大的优点。

蒸汽轮机的部件的保温能够通过将在外部产生的蒸汽、例如辅助蒸汽、汽封蒸汽等输送给蒸汽轮机的部件来实现。在此使用的蒸汽的典型的温度能够为大约250℃至大约300℃。例如能够将蒸汽导入多级的蒸汽轮机的中压级中，其中蒸汽能够朝蒸汽轮机的连接在中压级下游的低压级的方向膨胀。

通常，蒸汽轮机的低压级的部件不设计为用于300℃的出流温度。因此，在将用于蒸汽轮机的暖机或保温的蒸汽导入低压级时能够产生对于低压级的部件而言相当大的限制，所述限制能够显著地缩短低压级的使用寿命。为了避免这种情况，能够在蒸汽轮机暖机或保温期间例如借助于喷水(所谓的外壳喷淋)和/或借助于两阶段射入来冷却低压级的部件。然而，这带来用于冷却的附加的成本。

技术实现要素：

本发明的目的是，以较低的成本实现蒸汽轮机的暖机或保温。

依照根据本发明的用于蒸汽轮机的暖机或保温的方法，将在蒸汽轮机外部产生的蒸汽导入压力级中并且将蒸汽在穿流压力级之后在绕过终压级的情况下直接输送给冷凝器，其中所述蒸汽轮机具有：至少一个在初始压力水平或中间压力水平上工作的压力级；至少一个在最终压力水平上工作的、流体连接在压力级下游的终压级，所述最终压力水平低于初始压力水平或中间压力水平；和至少一个连接在终压级下游的冷凝器。

根据本发明，导入蒸汽轮机或其压力级的蒸汽不被引传导穿过终压级。由此，在蒸汽轮机暖机或保温时遵循终压级的部件的边界条件，所述边界条件对应于低压级的设计。因为终压级的部件没有加载蒸汽或与所述蒸汽相关联的高温，所以不会不利地影响终压级的部件的使用寿命。此外，不必进行终压级的部件的冷却，如其在上文中所描述并且通常是需要的，使得蒸汽轮机的暖机或保温能够使用本发明的方法成本适宜地实现，尤其因为不必使用冷却系统。通过根据本发明绕过终压级，终压级在蒸汽轮机暖机或保温期间与压力级流体脱耦。

压力级能够是三级的蒸汽轮机的中压级，其中将蒸汽直接导入蒸汽轮机的中压级中，或者其中将蒸汽导入蒸汽轮机的连接在中压级上游的高压级中并且从那里导入中压级中。在此，终压级能够构成为蒸汽轮机的低压级。作为替代方案，压力级能够是两级的蒸汽轮机的高压级并且终压级能够是蒸汽轮机的连接在高压级下游的低压级。

在连接在终压级下游的冷凝器中，包含在蒸汽中的液体能够被冷凝并且被输送给液体回路，以便能够重新用于产生蒸汽。作为替代方案能够以其他方式使用或导出被冷凝的液体。

根据本发明的方法能够用于蒸汽发电厂的或燃气和蒸汽轮机发电厂的蒸汽轮机的暖机或保温。

将蒸汽在穿流压力级之后从压力级中借助于负压抽出。这是用于将蒸汽从压力级中导出的简单且有效的途径。为了将蒸汽从压力级中抽出，在压力级上能够设置有抽吸接口，所述抽吸接口与冷凝器流体连接。作为替代方案，抽吸接口能够设置在压力级和终压级之间的流出管路上或设置在通入终压级的进汽管路上。负压能够通过适当的机构产生和调节，为此所述机构在蒸汽轮机暖机或保温期间相应地被操纵或起作用。

优选地，将蒸汽借助于至少一个风扇从压力级中抽出。在此，风扇的吸入侧朝向压力级，而风扇的压力侧朝向冷凝器。

优选地，在将蒸汽导入压力级期间关闭设置在压力级和终压级之间的流出管路中的节流阀。由此能够防止蒸汽到达终压级中。此外，提高将蒸汽从压力级中抽出的效率，因为在抽吸蒸汽时禁止流体从终压级回流。

根据本发明的用于蒸汽轮机的暖机或保温的系统，所述蒸汽轮机具有：至少一个在初始压力水平或中间压力水平上工作的压力级；至少一个在最终压力水平上工作的、流体连接在压力级下游的终压级，所述最终压力水平低于初始压力水平或中间压力水平；和至少一个连接在终压级下游的冷凝器，所述系统包括：

-至少一个装置，所述装置用于产生蒸汽以及用于将蒸汽导入压力级中；

-至少一个设备，所述设备用于将蒸汽在穿流压力级之后从压力级中导出以及用于将从压力级中导出的蒸汽在绕过终压级的情况下直接输送给冷凝器。

上文关于方法提出的优点和实施方式相应地与所述系统相关联。装置能够设置为用于产生辅助蒸汽、汽封蒸汽等。

所述设备具有至少一个机构，所述机构用于将蒸汽从压力级中抽出。所述机构例如能够是鼓风机或风扇。

优选地，系统包括至少一个由设置在压力级和终压级之间的流出管路中的节流阀形成的阻断装置，所述阻断装置在将蒸汽导入压力级期间是可关闭的。系统能够具有用于操纵所述装置、设备和阻断装置的电子控制装置。

根据本发明的发电厂，尤其燃气和蒸汽轮机发电厂或蒸汽发电厂，包括至少一个蒸汽轮机和至少一个根据上述设计方案之一的或这些设计方案的任意组合的系统。上文关于系统或方法提到的优点相应地与所述发电厂相关联。

附图说明

在下文中，根据所附的示意图阐述根据本发明的系统的一个优选的实施方式。

附图示出：

-附图示出根据本发明的系统的实施例的示意图。

具体实施方式

附图示出根据本发明的用于三级的蒸汽轮机2的暖机或保温的系统1的一个实施例的示意图，所述蒸汽轮机具有：在初始压力水平或高压水平上工作的高压级3；在中间压力水平或中压水平上工作的压力级4或中压级；在最终压力水平或低压水平上工作的、流体连接在压力级4下游的终压级5和连接在终压级5下游的冷凝器6。高压级3、压力级4和终压级5经由共同的转子轴7机械地耦联。

系统1包括用于产生蒸汽和用于将蒸汽导入压力级4或中压级中的装置8。装置8为此具有蒸汽产生单元9，所述蒸汽产生单元产生作为主要产物或副产物的蒸汽。此外，装置8包括通入压力级4中的输入管路10，在所述输入管路中设置有可电操纵的阀11，所述阀为了蒸汽轮机2的暖机或保温而被打开。

系统1还包括设备12，所述设备用于将蒸汽在穿流压力级4或中压级之后从压力级4中导出，以及用于将从压力级4中导出的蒸汽在绕过终压级5或低压级的情况下直接输送给冷凝器6。为了将蒸汽从压力级4中导出，设备12包括用于将蒸汽从压力级4中抽出的、呈风扇形式的机构13，所述机构设置在设备12的抽吸管路14中。抽吸管路14直接安置在压力级4上。作为对于抽吸管路14的替代方案，能够存在以虚线示出的抽吸管路15，所述抽吸管路15将在压力级4和终压级5之间的流出管路16与冷凝器6流体连接。在流出管路16上设置有由节流阀形成的阻断装置17，在将蒸汽导入压力级4中期间关闭所述阻断装置。

尽管本发明在细节上通过优选的实施例详细说明和描述，但是本发明不局限于公开的实例并且能够由本领域技术人员从中推导出其他变型方案，而不脱离本发明的保护范围。