KONSERVIERUNG EINES DAMPFTURBINENSYSTEMS

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dampfturbinensystem mit einer Dampfturbine, die ein Turbinengehäuse und eine in dem Turbinengehäuse aufgenommene und mittels Dichtungen gegenüber dieser abgedichtete Turbinenwelle aufweist, einem strömungstechnisch mit der Dampfturbine verbundenen Kondensator, einer strömungstechnisch mit dem Kondensator verbundenen Evakuierungseinrichtung und einer Trockenluftquelle, die strömungstechnisch mit der Dampfturbine verbunden ist.

Dampfturbinensysteme sind im Stand der Technik in unter ^¬ schiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Sie umfassen eine

Dampfturbine, die häufig in mehrere Turbinenstufen unterteilt ist. So können beispielsweise eine Hochdruckstufe, eine Mit ^¬ teldruckstufe und eine Niederdruckstufe vorgesehen sein. Wäh ^¬ rend des Betriebs des Dampfturbinensystems wird erhitzter Dampf der Dampfturbine zugeführt und in dieser entspannt. Hierbei wird thermische Energie in mechanische Energie umge ^¬ wandelt, die zum Antreiben eines Verbrauchers genutzt wird, wie beispielsweise eines Generators.

Mit der Dampfturbine ist normalerweise ein Kondensator ver ^¬ bunden, der den aus der Dampfturbine austretenden Dampf kondensiert. An den Kondensator ist wiederum eine Evakuierungs ^¬ einrichtung angeschlossen, die dazu dient, die in dem Kondensator anfallende Gasmenge abzusaugen. So kann eine Evakuie ^¬ rungseinrichtung beispielsweise eine oder mehrere Evakuie ^¬ rungspumpen aufweisen.

Beim Abfahren einer Dampfturbine kondensiert der in der

Dampfturbine verbleibende Dampf, sobald die Temperatur den Taupunkt unterschreitet. Zudem dringen feuchte Luft und Sau ^¬ erstoff aus der Umgebung durch die Dichtungen ins Innere der Dampfturbine ein, was während des Betriebs beispielsweise durch ein SperrdampfSystem verhindert wird. Hieraus resul ^¬ tiert die Gefahr einer Stillstandskorrosion von im Innern der Dampfturbine angeordneten metallischen Komponenten. Hiervon betroffen sind insbesondere Turbinengehäuse, Ventilgehäuse, Kondensatoren und dergleichen. Zur Vermeidung einer Stillstandskorrosion während längerer Stillstandszeiten eines Dampfturbinensystems ist es bereits bekannt, externe Trockenluftgeräte an die Dampfturbine anzu ^¬ schließen, die Luft aus der Umgebung trocknen und dann kontinuierlich in das Turbinengehäuse einleiten. Die eingeleitete Trockenluft nimmt Feuchtigkeit aus dem Innern des Turbinenge ^¬ häuses sowie aus dem Kondensator auf und tritt an definierten Öffnungen des Turbinengehäuses wieder aus. Auf diese Weise wird einer Stillstandskorrosion effektiv entgegengewirkt. Allerdings geht das Anschließen der Trockenluftgeräte mit einem großen zusätzlichen Aufwand einher.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Dampfturbinen- system der eingangs genannten Art sowie ein alternatives Ver- fahren zur Konservierung von Komponenten einer Dampfturbine zu schaffen, mit denen eine Stillstandskorrosion von metallischen Komponenten der Dampfturbine nach dem Abfahren preiswert, sicher und ohne großen zusätzlichen Aufwand gewährleis ^¬ tet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Dampfturbinensystem der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Dampfturbinensystem derart ausgelegt ist, dass die Evakuierungseinrichtung wahlweise strömungstechnisch mit der Trockenluftquelle verbindbar ist. Damit übernimmt die Evakuierungseinrichtung, die während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Dampfturbine dazu dient, die im Kondensator anfallende Gasmenge abzusaugen, bei abgefahre ^¬ ner Dampfturbine die Funktion, Trockenluft aus der Trocken- luftquelle anzusaugen und durch das Innere des Dampfturbinensystems zu leiten, um dort anfallendes Kondensat aufzunehmen und abzuführen. Auf diese Weise wird eine automatisierbare Lösung zur Trockenluftzufuhr zur Verfügung gestellt, welche die bei herkömmlichen Dampfturbinensystems bereits vorhandene Evakuierungseinrichtung zur Trockenluftförderung nutzt. Zudem kann einer Stillstandskorrosion einfach und ohne großen Aufwand entgegengewirkt werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Sperrdampfeinrichtung vorgesehen, die derart eingerichtet ist, dass die Dampfturbine im Bereich der Dichtungen wahlweise mit Sperrdampf beaufschlagbar ist. Unter Einsatz des Sperrdampfes kann verhindert werden, dass während des bestim ^¬ mungsgemäßen Betriebs des Dampfturbinensystems der die Dampf ^¬ turbine verlassende Dampf durch die Dichtungen austreten kann .

Vorteilhaft sind die Trockenluftquelle und die Sperrdampfein ^¬ richtung über ein gemeinsames Leitungssystem an die Dampfturbine angeschlossen, wobei zumindest ein Ventil vorgesehen ist, das derart eingerichtet ist, dass die Dampfturbine wahl ^¬ weise mit der Sperrdampfeinrichtung oder mit der Trockenluftquelle strömungstechnisch verbindbar ist. Mit anderen Worten wird die Evakuierungseinrichtung bevorzugt an ein bereits vorhandenes Leitungssystems der Sperrdampfeinrichtung ange ^¬ schlossen, was mit einem vereinfachten Aufbau und einer automatisierbaren Inbetriebnahme einhergeht.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe schafft die vorlie ^¬ gende Erfindung ferner ein Verfahren zur Konservierung von Komponenten eines Dampfturbinensystems , insbesondere eines erfindungsgemäßen Dampfturbinensystems , das die Schritte auf ^¬ weist: Abfahren der Dampfturbine und Ansaugen von Trockenluft unter Verwendung einer Evakuierungseinrichtung, die während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Dampfturbine dazu dient, eine in einem Kondensator anfallende Gasmenge abzusaugen.

Bevorzugt wird beim Abfahren der Dampfturbine eine über ein Leitungssystem erfolgende Sperrddampfzufuhr unterbrochen, woraufhin über das Leitungssystem Trockenluft angesaugt wird. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Dampfturbinensystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deut- lieh, die eine schematische Ansicht des Dampfturbinensystems zeigt .

Das Dampfturbinensystem 1 umfasst eine Dampfturbine 2 mit einer Hochdruckstufe 3a und einer Mitteldruckstufe 3b sowie einer Niederdruckstufe 4, die über eine Überströmleitung 5 miteinander verbunden sind. Die Hoch- und Mitteldruckstufe 3a, 3b und die Niederdruckstufe 4 weisen jeweils eine Turbi ^¬ nenwelle 6, 7 auf, wobei die Turbinenwellen 6, 7 in einem ge ^¬ meinsamen oder in voneinander getrennten, nicht näher darge- stellten Gehäusen gelagert und in bekannter Weise mittels Dichtungen 8 abgedichtet sind.

Das Dampfturbinensystem 1 umfasst ferner einen strömungstechnisch mit der Niederdruckstufe 4 verbundenen Kondensator 9, an den über eine Anschlussleitung 10 eine Evakuierungseinrichtung 11 angeschlossen ist. Darüber hinaus ist der Kondensator 9 über eine Entleerungsleitung 12 mit der Hochdruckstufe 3a und der Niederdruckstufe 4 verbunden. Einen weiteren Bestandteil des Dampfturbinensystems 1 bildet eine Sperrdampfeinrichtung 13, die strömungstechnisch mit dem Innern der Hochdruckstufe 3a und der Mitteldruckstufe 3b so ^¬ wie der Niederdruckstufe 4 verbunden ist. Genauer gesagt er ^¬ folgt die Anbindung der Sperrdampfeinrichtung 13 über ein Sperrdampfleitungssystem, das eine mit einem Absperrventil 14 versehene Anschlussleitung 15 und von dieser abzweigende Verteilerleitungen 16 umfasst, die zwischen den Dichtungen 8 an die Hochdruckstufe 3a und die Mitteldruckstufe 3b sowie an die Niederdruckstufe 4 angeschlossen sind.

Ferner umfasst das Dampfturbinensystem 1 eine Trockenluft ^¬ quelle 17, die über eine mit einem Absperrventil 18 versehene Trockenluftleitung 19 an die Anschlussleitung 15 des Sperr- dampfleitungssystems an einer Position zwischen dem Absperrventil 14 und den Verteilerleitungen 16 angeschlossen ist.

Während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Dampfturbinensys- tems 1 wird in bekannter Weise in einem Dampferzeuger generierter Dampf durch die Dampfturbine 2 geleitet und anschlie ^¬ ßend im Kondensator 9 kondensiert, wobei die im Kondensator 9 anfallende Gasmenge mittels der Evakuierungseinrichtung 12 abgesaugt wird. Die Hochdruckstufe 3a und die Mitteldruck- stufe 3b sowie die Niederdruckstufe 4 werden während des be ^¬ stimmungsgemäßen Betriebs unter Einsatz der Sperrdampfein- richtung 13 im Bereich der Dichtungen 8 mit Sperrdampf beaufschlagt, um ein Austreten des Prozessdampfes oder ein Ein ^¬ dringen von Umgebungsluft zu verhindern.

Beim Abfahren des Dampfturbinensystems 1 wird die Sperrdampf ^¬ zufuhr durch Schließen des Absperrventils 14 unterbrochen. Ferner wird das Absperrventil 18 der Trockenluftleitung 19 geöffnet, so dass nunmehr anstelle von Sperrdampf Trockenluft aus der Trockenluftquelle 17 von der strömungstechnisch mit dieser verbundenen Evakuierungseinrichtung 11 durch das

Dampfturbinensystem 1 in Richtung des Kondensators 9 angesaugt wird, wie es in der Zeichnung durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Trockenluft strömt durch die An- Schlussleitung 15 in die Verteilerleitungen 16, tritt im Bereich der Dichtungen 8 in die Hochdruckstufe 3a und die Mit ^¬ teldruckstufe 3b sowie in die Niederdruckstufe 4 ein, von wo aus sie in den Kondensator 9 gelangt und über die Evakuie ^¬ rungseinrichtung 12 abgesaugt wird. Die Trockenluft nimmt die in dem Dampfturbinensystem 1 vorhandene Feuchtigkeit auf und führt diese ab. Entsprechend werden korrosionsanfällige Kom ^¬ ponenten des Dampfturbinensystems 1 effektiv vor einer Still ^¬ standskorrosion geschützt. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge ^¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .