[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Abkühlungsprozesses von
Turbinenkomponenten, insbesondere einer Dampfturbinenwelle.
[0002] Wartungsarbeiten sind bei Turbinen und insbesondere bei Dampfturbinen mit einem hohen
Zeitaufwand verbunden, da die Turbinenkomponenten der Turbine bzw. der Dampfturbine
zunächst herunter gekühlt werden müssen, bevor die Turbine angehalten werden kann
und bevor die Wartungsarbeiten durchgeführt werden können.
[0003] Eine entsprechende Abkühlung der Turbinenkomponenten wird hierbei üblicherweise mit
Hilfe eines Luftstromes beschleunigt, um die benötigte Zeit für die Wartungsarbeiten
auf ein möglichst geringes Maß zu reduzieren. Zur Generierung des Luftstromes wird
dabei Umgebungsluft genutzt, deren Temperatur die Kühlwirkung des Luftstromes bei
einer derartigen Zwangskühlung beschränkt.
[0004] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
zur Zwangskühlung von Turbinenkomponenten anzugeben.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
[0006] Das Verfahren dient zur Steuerung eines Abkühlungsprozesses von Turbinenkomponenten,
insbesondere einer Dampfturbinenwelle, wobei während einer Nebel-Kühlungsphase ein
mit einem Wassernebel versetzter Luftstrom zur Kühlung der Turbinenkomponenten genutzt
wird. Im Gegensatz zu Wasserdampf, der im Betrieb der Dampfturbine als Arbeitsmedium
eingesetzt wird, handelt es sich bei dem Wassernebel um ein Aerosol, also ein Gemisch
aus Luft und Wassertröpfchen, welches durch einen Phasenübergang des enthaltenen Wassers
von der flüssigen in die gasförmige Phase Wärmeenergie in besonders hohem Maße aufnehmen
und abtransportieren kann. Bei dem mit dem Wassernebel versetzten Luftstrom handelt
es sich daher nicht um das Arbeitsmedium. Es wird als weiteres Medium zu Kühl-Zwecken
durch die Turbine geführt. Auf diese Weise wird eine einfache Kühlung durch eine erzwungene
Konvektion, also beispielsweise eine Luftkühlung, ergänzt durch eine zusätzliche Siede-
oder Verdampfungskühlung, wodurch die Effektivität der Kühlung mit relativ einfachen
Mitteln signifikant erhöht wird. Eine derartige Ergänzung ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn ein Kühlsystem für eine einfache Luftkühlung bereits gegeben ist, da
in diesem Fall ohne großen technischen Aufwand eine Nachrüstung erfolgen kann, wobei
lediglich eine Vorrichtung zu installieren ist, mit deren Hilfe ein Wassernebel generiert
und in den Luftstrom der Luftkühlung eingebracht wird. Durch die Kombination einer
einfachen Luftkühlung mit einer Siedekühlung lässt sich der Abkühlungsprozess über
einen im Vergleich zu einer einfachen Luftkühlung vergrößerten Temperaturbereich derart
steuern, dass ein gewünschter zeitabhängiger Temperaturgradient vorgeben wird.
[0007] Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante ist der Abkühlungsprozess mehrstufig gestaltet,
wobei vorzugsweise der Nebel-Kühlungsphase eine Luft-Kühlungsphase vorausgeht, während
derer lediglich ein Luftstrom ohne Wassernebel zur Kühlung der Turbinenkomponenten
genutzt wird. Dementsprechend wird je nach Bedarf die Kühlung der Turbinenkomponenten
entweder mit Hilfe des Luftstromes oder aber mit Hilfe des mit dem Wassernebel versetzten
Luftstromes erzwungen. Somit lassen sich durch verschiedene Betriebsmodi eines Kühlsystems
sehr unterschiedliche Wärmemengen pro Zeiteinheit aus der Turbine auskoppeln und abtransportieren.
[0008] Weiter bevorzugt ist eine Verfahrensvariante, bei der während der Luft-Kühlungsphase
und während der Nebel-Kühlungsphase ein einheitlicher und gleichbleibender zeitlicher
Temperaturgradient für den Abkühlungsprozess vorgegeben wird. Dabei wird insbesondere
ein zeitlicher Temperaturgradient von etwa 5 - 15 K/h, insbesondere von etwa 10 K/h,
bevorzugt. Für einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb einer Turbine ist es zweckmäßig,
den Zeitbedarf für notwendige Wartungsarbeiten möglichst gering zu halten. Dementsprechend
ist es wünschenswert, die Turbinenkomponenten für eine entsprechende Wartung möglichst
zügig herunterzukühlen. Eine zu intensive Zwangskühlung jedoch birgt das Risiko, dass
sich beispielsweise in den Turbinenkomponenten Spannungen aufbauen, die zur Beschädigung
der Turbinenkomponenten führen können. Daher wird bei der Auslegung der Turbinenkomponenten
im Rahmen der Planung der Turbine ein maximaler zeitlicher Temperaturgradient festgelegt.
Infolgedessen wird der Abkühlungsprozess gemäß dem hier vorgestellten Verfahren bevorzugt
derart gesteuert, dass der vorgegebene maximale Temperaturgradient möglichst genau
erreicht und über den gesamten Abkühlungsprozess gehalten wird. Der zuvor angeführte
Wert für den Temperaturgradienten von etwa 10 K/h repräsentiert hierbei einen typischen
Wert für Dampfturbinen. Ein solcher maximaler zeitlicher Temperaturgradient ist dabei
in der Regel für einen begrenzten Temperaturbereich vorgegeben, weswegen bei einem
Abkühlungsprozess über einen sehr großen Temperaturbereich durchaus mehrere verschiedene
Werte vorgegeben sein können. In diesem Fall wird der Abkühlungsprozess derart gesteuert,
dass in jedem entsprechenden Temperaturbereich der dafür vorgegebene Temperaturgradient
erreicht und über den gesamten Temperaturbereich gehalten wird.
[0009] Entsprechend einer sehr zweckmäßigen Variante des Verfahrens wird zur Vorgabe des
Temperaturgradienten während der Luft-Kühlungsphase allein die Stromdichte des Luftstroms
und während der Nebel-Kühlungsphase allein die Menge an dem dem Luftstrom zugesetzten
Wassernebel reguliert. Hierdurch lässt sich ein geeignetes Kühlungssystem für die
Turbine und insbesondere ein Steuerungssystem für das Kühlungssystem technisch besonders
einfach realisieren. Zudem ist eine entsprechende Steuerung relativ unanfällig für
Fehler, da stets lediglich eine Variable im Rahmen der Steuerung verändert wird.
[0010] Des Weiteren ist es zweckmäßig, die Stromdichte des Luftstroms über die Ventilstellung
eines steuerbaren Einlassventils einzustellen. Bei Dampfturbinen beispielsweise wird
häufig über eine entsprechende Evakuierungseinrichtung ein Unterdruck in der Dampfturbine
erzeugt, wobei ein Druckgefälle zwischen dem Turbineneinlass und dem Turbinenauslass
vorgegeben wird. Somit lässt sich durch ein am Turbineneinlass positioniertes Einlassventil
bei konstantem Betrieb der Evakuierungseinrichtung mit Hilfe der Umgebungsluft ein
Luftstrom generieren, mit dem die Turbinenkomponenten der Dampfturbine gekühlt werden
können. Über die Ventilstellung lässt sich dann die Stromdichte des Luftstromes, also
die Menge an Luft pro Zeiteinheit regulieren.
[0011] Zudem ist es von Vorteil, von der Luft-Kühlungsphase in die Nebel-Kühlungsphase zu
wechseln, wenn die maximale Luftstromdichte erreicht ist und insbesondere, wenn das
Einlassventil voll geöffnet ist. Im Falle des zuvor beschriebenen Kühlungssystems
für die Dampfturbine, bei der die Evakuierungseinrichtung und das Einlassventil im
Einlassbereich der Dampfturbine genutzt werden, um einen Luftstrom zur Kühlung der
Turbinenkomponenten zu generieren, hängt die Effektivität der Kühlung von der Temperaturdifferenz
zwischen der Temperatur der Turbinenkomponenten und der Temperatur der für den Luftstrom
genutzten Umgebungsluft ab. Diese Temperaturdifferenz ist zu Beginn des Abkühlungsprozesses
völlig ausreichend, um den vorgegebenen maximalen Temperaturgradienten zu erreichen
und über einen gewissen Temperaturbereich zu halten. Mit sinkender Temperatur der
Turbinenkomponenten sinkt jedoch die Effektivität der einfachen Luftkühlung und das
Einlassventil muss, um den Temperaturgradienten zu halten, immer weiter geöffnet werden,
wodurch die Stromdichte des Luftstromes ansteigt. Ist der Abkühlungsprozess weiter
fortgeschritten, dann ist irgendwann der Zeitpunkt erreicht, an dem das Ventil voll
geöffnet und die maximale Stromdichte des Luftstromes erreicht ist. Um den gewünschten
und vorgegebenen Temperaturgradienten weiterhin halten zu können, wird ab diesem Zeitpunkt
Wassernebel dem Luftstrom beigemischt, wobei nachfolgend die Menge an Wassernebel
zur Steuerung des Abkühlungsprozesses und insbesondere zur Vorgabe des Temperaturgradienten
reguliert wird.
[0012] Weiter bevorzugt ist eine Verfahrensvariante, bei der der Luftstrom oder der mit
dem Wassernebel versetzte Luftstrom bei Bedarf in ein Leitungssystem für Dampf eingeleitet
wird. Damit ist insbesondere dann ein Vorteil verbunden, wenn Dampf als Arbeitsmedium
für die Turbine eingesetzt wird und ein entsprechendes Leitungssystem für den Dampf
ohnehin gegeben ist, welches eine Durchleitung des Arbeitsmediums durch die Turbine
gestattet. In diesem Fall lässt sich eben dieses Leitungssystem je nach Betriebsmodus
entweder zur Leitung des Arbeitsmediums oder aber zur Leitung des Kühlmediums, also
der Luft oder der mit dem Wassernebel versetzten Luft, nutzen.
[0013] Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn der Luftstrom oder der mit dem Wassernebel
versetzte Luftstrom an mehreren Positionen, insbesondere vor jeder Druckstufe der
Dampfturbine, in das Leitungssystem eingeleitet wird. Auf diese Weise lässt sich eine
besonders gleichmäßige Zwangskühlung aller Turbinenkomponenten unabhängig von ihrer
Position innerhalb der Turbine erreichen.
[0014] Weiter ist eine Verfahrensvariante zweckmäßig, bei der der Nebel-Kühlungsphase eine
Wärmeausgleichsphase im Abkühlungsprozess vorausgeht, in der eine Temperaturangleichung
der Turbinenkomponenten untereinander vor allem durch Wärmeleitung erfolgt. Hierdurch
werden lokale Temperaturunterschiede innerhalb der Turbine reduziert, wodurch das
Risiko einer Beschädigung der Turbine weiter reduziert wird.
[0015] Insbesondere im Falle der Dampfturbine wird zudem eine Variante des Verfahrens bevorzugt,
bei der zu Beginn des Abkühlungsprozesses eine Dampf-Kühlungsphase vorgesehen ist,
während derer das Arbeitsmedium, also beispielsweise der Wasserdampf, zur Kühlung
der Turbinenkomponenten genutzt wird. Hierbei wird die Temperatur des Arbeitsmediums
allmählich zurückgefahren, wobei typischerweise während dieser Abkühlungsphase die
Turbine weiterhin in Betrieb ist, also insbesondere elektrische Energie generiert.
[0016] In vorteilhafter Weiterbildung wird während der Dampf-Kühlungsphase ein gleichbleibender
zeitlicher Temperaturgradient für den Abkühlungsprozess vorgegeben, der vom Temperaturgradienten
während der Luft-Kühlungsphase und während der Nebel-Kühlungsphase abweicht, insbesondere
größer ist.
[0017] Zudem ist es von Vorteil, wenn als Wassernebel feinstvernebeltes demineralisiertes
Wasser verwendet wird. Hierdurch wird vermieden, dass sich Mineralien bei der Verdunstung
der Wassertröpfchen aus dem Wassernebel an den Turbinenkomponenten absetzen.
[0018] Zweckmäßig ist schließlich eine Verfahrensvariante, bei der demineralisiertes Wasser
sowohl zur Erzeugung des Wassernebels als auch als Arbeitsmedium eingesetzt wird.
Da demineralisiertes Wasser mit einem gewissen technischen Aufwand hergestellt werden
muss, ist der Einsatz von demineralisiertem Wasser vor allem dann von Vorteil, wenn
ohnehin entsprechendes demineralisiertes Wasser als Arbeitsmedium für die Turbine
vorgesehen ist und dementsprechend ohnehin zur Verfügung steht.
[0019] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen
Zeichnung näher erläutert.
[0020] Darin zeigen:
- FIG 1
- in einem Diagramm einen zeitlichen Verlauf einer lokalen Temperatur in einer Dampfturbine
und
- FIG 2
- in einer Blockschaltbilddarstellung eine Dampfturbine mit einer steuerbaren Kühleinrichtung.
[0021] Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0022] Das nachfolgend beschriebene Verfahren dient zur Steuerung eines erzwungenen Abkühlungsprozesses
von Turbinenkomponenten einer Dampfturbine 2, wobei die Steuerung derart erfolgt,
dass wie in FIG 1 dargestellt über einen ausgedehnten Temperaturbereich ein zeitlich
konstanter Temperaturgradient für den Abkühlungsprozess vorgegeben wird. Die Vorgabe
des Temperaturgradienten erfolgt hierbei mit Hilfe einer Kühl-Steuerungseinheit 4,
welche Sensordaten von in der Dampfturbine 2 angeordneten Temperatursensoren 6 auswertet
und basierend hierauf ein Kühlungssystem ansteuert.
[0023] Der Abkühlungsprozess ist im Ausführungsbeispiel in vier aufeinander folgende Phasen
P1...P4 unterteilt. In der ersten Phase P1 des Abkühlungsprozesses wird die Temperatur
des Arbeitsmediums, hier Wasserdampf, herunter geregelt, wodurch die Turbinenkomponenten
der Dampfturbine 2 mit einem Temperaturgradienten von etwa 30 K/h herunter gekühlt
werden. Während der Dampf-Kühlungsphase P1 generiert die Dampfturbine 2 weiterhin
elektrische Energie, wenngleich die generierte elektrische Energie pro Zeiteinheit
stetig sinkt.
[0024] Bei einer Temperatur der Turbinenkomponenten von etwa 390°C erfolgt der Übergang
von der Dampf-Kühlungsphase in eine Wärmeausgleichsphase P2. In dieser Phase des Abkühlungsprozesses
wird die Kühlung der Turbinenkomponenten mittels Konvektion unterbrochen, damit eine
Temperaturangleichung der Turbinenkomponenten untereinander durch Wärmeleitung erfolgen
kann. Hierdurch sollen größere Temperaturdifferenzen innerhalb der Dampfturbine 2
abgebaut werden.
[0025] Nach etwa 6 Stunden wird die Wärmeausgleichsphase P2 beendet und eine Luft-Kühlungsphase
P3 wird gestartet. Während dieser
[0026] Luft-Kühlungsphase P3 wird ein Luftstrom generiert, welcher über die Turbinenkomponenten
geleitet wird. Es wird also erneut eine Abkühlung der Turbinenkomponenten durch Kühlung
mittels Konvektion erzwungen, wobei das Kühlmedium nunmehr kein Wasserdampf ist, sondern
ein Luftstrom, zu dessen Generierung Umgebungsluft herangezogen wird. Dabei wird die
Stromdichte des Luftstromes stetig gesteigert, um so einen Temperaturgradienten von
etwa 10 K/h für den Abkühlungsprozess der Turbinenkomponenten vorzugeben. Mit der
Steigerung der Stromdichte des Luftstromes wird hierbei die geringer werdende Differenz
zwischen der Temperatur der Turbinenkomponenten und der Temperatur der zur Kühlung
herangezogenen Umgebungsluft ausgeglichen, so dass in der Summe eine gleichmäßige
Abkühlung erzwungen wird.
[0027] Ist die mit der Kühlvorrichtung erreichbare maximale Luftstromdichte erreicht, so
genügt eine einfache Kühlung mittels Luftstrom nicht mehr aus, um den gewünschten
Temperaturgradienten für den Abkühlungsprozess weiter aufrecht zu erhalten. Dies ist
je nach Temperatur der Umgebungsluft typischerweise bei einer Temperatur der Turbinenkomponenten
von etwa 200°C der Fall. Ab diesem Zeitpunkt startet die vierte und letzte Phase des
Abkühlungsprozesses, welche nachfolgend als Nebel-Kühlungsphase P4 bezeichnet wird.
Während dieser Nebel-Kühlungsphase P4 wird dem Luftstrom, für den weiterhin die maximal
mögliche Stromdichte aufrechterhalten wird, zusätzlich feinstvernebeltes demineralisiertes
Wasser zugesetzt. Hierdurch wird die Kühlung durch Konvektion ergänzt durch eine Verdampfungskühlung,
was die Aufrechterhaltung des gewünschten Temperaturgradienten für den Abkühlungsprozess
erlaubt. Zur Regulierung des Temperaturgradienten wird dabei die Menge an demineralisiertem
Wasser, welches als feinstvernebeltes Wasser dem Luftstrom zugesetzt wird, reguliert.
[0028] Bei einer Temperatur der Turbinenkomponenten zwischen 100°C und 150°C endet schließlich
der gesteuerte Abkühlungsprozess und es folgt typischerweise die Öffnung der Dampfturbine
2 und insbesondere die Öffnung eines in der Regel vorgesehenen Gehäuses. Nachfolgend
können die anstehenden Wartungsarbeiten, derentwegen eine Stilllegung und eine Abkühlung
der Dampfturbine 2 typischerweise erfolgt, vorgenommen werden. Neben der in FIG 1
dargestellten durchgezogenen Kurve, die den Temperaturverlauf der Turbinenkomponenten
bei einer Zwangskühlung gemäß dem hier vorgestellten Verfahren wiedergibt, ist zusätzlich
ein davon abweichender Temperaturverlauf gestrichelt eingezeichnet. Dieser abweichende
Temperaturverlauf der Turbinenkomponenten ist charakteristisch für einen Abkühlungsprozess,
bei dem die Kühlung ausschließlich mit Hilfe eines Luftstromes erzwungen wird ohne
zusätzlich einen Wassernebel in den Luftstrom einzubringen. Bei diesem Temperaturverlauf
ist der Temperaturbereich von 100°C bis 150°C, in dem typischerweise mit den Wartungsarbeiten
begonnen wird, sehr viel später erreicht. Dementsprechend werden die Betriebsausfall-Zeiten
der Dampfturbine 2 bei Wartungsarbeiten durch Anwendung des hier vorgestellten Verfahrens
wesentlich verkürzt, was eine wirtschaftlichere Nutzung der Dampfturbine 2 erlaubt.
[0029] Eine mögliche Ausgestaltung einer Anlage, in welcher die Dampfturbine 2 und eine
Kühlvorrichtung zur Umsetzung des hier vorgestellten Verfahrens eingesetzt werden,
ist in FIG 2 schematisch abgebildet. Exemplarisch umfasst dabei die Anlage die Dampfturbine
2 mit einer Hochdruckstufe 8, mit einer Mitteldruckstufe 10 sowie mit einer Niederdruckstufe
12, eine zwischen der Hochdruckstufe 8 und der Mitteldruckstufe 10 zwischengeschaltete
Überhitzereinheit 14, einen Dampferzeuger 16, einen Kondensator 18 und ein Leitungssystem
20 für das Arbeitsmedium, hier demineralisiertes Wasser und entsprechender Wasserdampf.
[0030] Teil der Anlage ist weiter ein Reservoir 22, mit dessen Hilfe ein Verlust an demineralisiertem
Wasser, sofern notwendig, ausgeglichen werden kann.
[0031] Um bei Bedarf eine Abkühlung insbesondere der Druckstufen 8 und 10 gemäß dem hier
vorgestellten Verfahren erzwingen zu können und um bei einem entsprechend erzwungenen
Abkühlungsprozess die Abkühlung steuern zu können, weist die Anlage die Kühl-Steuerungseinheit
4 auf, welche bevorzugt Teil einer zentralen Steuerungseinheit der Anlage ist.
[0032] Wird nun ein Abkühlungsprozess beispielsweise durch einen Bediener initiiert, so
steuert die Kühl-Steuerungseinheit 4 zunächst den Dampferzeuger 16 und die Überhitzereinheit
14 an, so dass die Temperatur des verdampften demineralisierten Wassers, welches durch
die Druckstufen 8,10,12 geleitet wird, allmählich absinkt. Auf diese Weise wird die
Dampf-Kühlungsphase P1 umgesetzt.
[0033] Beim Übergang zur Wärmeausgleichsphase P2 werden zwei Sperrventile 24 und zwei Regelventile
26, von jedem eines in einer Zuleitung des Leitungssystems 20 zur Hochdruckstufe 8
und von jedem eines in einer Zuleitung des Leitungssystems 20 zur Mitteldruckstufe
10, geschlossen, wodurch in der Folge eine Kühlung durch Konvektion unterbunden wird.
Stattdessen findet ein Temperaturausgleich durch Wärmeleitung innerhalb der Druckstufen
8,10,12 statt. Währenddessen werden die beiden Zuleitungen jeweils über einen Flansch
F zur Umgebung hin geöffnet.
[0034] Zu Beginn der sich daran anschließenden Luft-Kühlungsphase P3 werden die Regelventile
26 nach und nach geöffnet, so dass Umgebungsluft jeweils über eine Öffnung 28 in die
Zuleitungen des Leitungssystems 20 hin zu den Druckstufen 8,10,12 einströmen kann.
Gleichzeitig ist im Kondensator 18 mittels einer entsprechenden, jedoch nicht explizit
dargestellten, Evakuierungsvorrichtung ein Unterdruck vorgegeben, so dass hierdurch
Umgebungsluft an den Öffnungen 28 einströmt und durch die Druckstufen 8,10,12 hindurch
strömt. Dabei wird über die Ventilstellung der Regelventile 26 die Stromdichte des
Luftstroms durch die jeweilige Druckstufe 8,10,12 eingestellt.
[0035] Zum Start der Nebel-Kühlungsphase P4 wird zusätzlich demineralisiertes Wasser aus
dem Reservoir 22 mit Hilfe von Sprühvorrichtungen 30 in den zur Kühlung genutzten
Luftstrom eingemischt, so dass in der Folge ein mit feinstvernebeltem demineralisiertem
Wasser versetzter Luftstrom durch die Druckstufen 8,10,12 zur Kühlung selbiger geleitet
wird. In der Folge wird die Stromdichte des Luftstromes konstant gehalten und lediglich
die Menge an demineralisiertem Wasser welches dem Luftstrom zugesetzt wird, variiert
bis die Druckstufen 8,10,12 auf die gewünschte Temperatur heruntergekühlt sind.
[0036] Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet
werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle
im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf
andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
1. Verfahren zur Steuerung eines Abkühlungsprozesses von Turbinenkomponenten (8,10,12),
insbesondere einer Dampfturbinenwelle,
wobei während einer Nebel-Kühlungsphase (P4) ein mit einem Wassernebel versetzter
Luftstrom zur Kühlung der Turbinenkomponenten (8,10,12) genutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der Nebel-Kühlungsphase (P4) eine Luft-Kühlungsphase (P3) vorausgeht, während
derer ein Luftstrom zur Kühlung der Turbinenkomponenten (8,10,12) genutzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei während der Luft-Kühlungsphase (P3) und während der Nebel-Kühlungsphase (P4)
ein gleichbleibender zeitlicher Temperaturgradient für den Abkühlungsprozess vorgegeben
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
wobei ein zeitlicher Temperaturgradient von etwa 10 K/h vorgegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
wobei zur Vorgabe des Temperaturgradienten während der Luft-Kühlungsphase (P3) die
Luftstromdichte und während der Nebel-Kühlungsphase (P4) die Menge an dem dem Luftstrom
zugesetzten Wassernebel reguliert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
wobei die Luftstromdichte über die Ventilstellung eines steuerbaren Regelventils (26)
eingestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
wobei von der Luft-Kühlungsphase (P3) in die Nebel-Kühlungsphase (P4) gewechselt wird,
wenn die maximale Luftstromdichte erreicht ist und insbesondere, wenn das Regelventil
(26) voll geöffnet ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei der Luftstrom oder der mit dem Wassernebel versetzte Luftstrom bei Bedarf in
ein Leitungssystem (20) für Dampf eingeleitet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
wobei der Luftstrom oder der mit dem Wassernebel versetzte Luftstrom an mehreren Positionen,
insbesondere vor jeder Druckstufe (8,10,12) einer Dampfturbine 2,
in das Leitungssystem (20) eingeleitet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei der Nebel-Kühlungsphase (P4) eine Wärmeausgleichsphase (P2) im Abkühlungsprozess
vorausgeht, in der eine Temperaturangleichung der Turbinenkomponenten (8,10,12) untereinander
erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei zu Beginn des Abkühlungsprozesses eine Dampf-Kühlungsphase (P1) vorgesehen ist,
während derer Wasserdampf zur Kühlung der Turbinenkomponenten (8,10,12) genutzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
wobei während der Dampf-Kühlungsphase (P1) ein gleichbleibender zeitlicher Temperaturgradient
für den Abkühlungsprozess vorgegeben wird, der vom Temperaturgradienten während der
Luft-Kühlungsphase (P3) und während der Nebel-Kühlungsphase (P4) abweicht, insbesondere
größer ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
wobei als Wassernebel vernebeltes demineralisiertes Wasser genutzt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
wobei demineralisiertes Wasser sowohl zur Erzeugung des Wassernebels als auch als
Arbeitsmedium eingesetzt wird.