Zwangskühlung bei Dampfturbinenanlagen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Turbinenanlage (3), insbesondere eine Dampfturbinenanlage, sowie ein Verfahren (100) zum Kühlen einer Turbinenanlage (3), insbesondere einer Dampfturbinenanlage.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass zu der Kühlung der Turbinenanlage (3) mit einer Turbine (29), welche von einem Prozessgas (15) im Betrieb in einer Strömungsrichtung (27) durchströmt wird, ein Kühlmedium (7) in oder entgegen dieser Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) gesogen bzw. geblasen wird (120) und dadurch die Turbine (29) durch das Kühlmedium (7) gekühlt wird (130).
Erfindungsgemäß kann dazu ein Gebläse (6) mit einem Turbineneintritt (4) oder mit einem Turbinenaustritt (5) gekoppelt sein, unter Verwendung dessen das durch den Turbineneintritt (4) oder durch den Turbinenaustritt (5) in die Turbine (29) eingesogene Kühlmedium (7, 110) in oder entgegen der Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) blasbar ist (120) .

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Turbinenanlage, insbesondere eine Dampfturbinenanlage, sowie ein Verfahren zum Kühlen einer Turbinenanlage, insbesondere einer Dampfturbinenanlage.

[0002] Dampfkraftwerke bzw. thermische Kraftwerke sind weithin bekannt, beispielsweise aus http://de.wikipedia.org/wiki/Dampfkraftwerk (erhältlich am 24.04.2012).

[0003] Ein Dampfkraftwerk ist eine Bauart eines Kraftwerks zur Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen, bei der eine thermische Energie von Wasserdampf in einer meist mehrteiligen Dampfturbine (http://de.wikipedia.org/wiki/Dampfturbine, erhältlich am 24.04.2012) in Bewegungsenergie umgesetzt und weiter in einem Generator in elektrische Energie umgewandelt wird.

[0004] Bei einem solchen Dampfkraftwerk wird ein Brennstoff, beispielsweise Kohle, in einem Brennerraum verbrannt, wodurch Wärme frei wird.

[0005] Die dadurch frei werdende Wärme wird von einem Wasserrohrkessel, kurz Dampferzeuger, aufgenommen und wandelt dort eingespeistes, zuvor gereinigtes und aufbereitetes (Speise-)Wasser in Wasserdampf/Hochdruckdampf um. Durch weiteres Erwärmen des Wasserdampfes/Hochdruckdampfes in einem Überhitzer nehmen Temperatur und spezifisches Volumen des Dampfes zu.

[0006] Der erzeugte Hochdruckdampf tritt weiter - über eine Einströmseite, d.h. eine sogenannte Frischdampfseite, kurz FD-Seite, bzw. einer dortigen Zuleitung (FD-Zuleitung) - in einen Hochdruckteil der Dampfturbine (Hochdruckteilturbine) ein und verrichtet dort unter Entspannung und Abkühlung mechanische Arbeit.

[0007] Zum Erreichen eines hohen Gesamtwirkungsgrades wird der Dampf nach dem Verlassen des Hochdruckteils - über dessen Abdampfseite bzw. einer dortigen Abdampfableitung - wieder in den Dampferzeuger geführt und zwischenüberhitzt.

[0008] Der (zwischen-)überhitzte Dampf wird - über eine Einströmseite, d.h. hier eine sogenannte heiße Zwischenüberhitzungsseite, kurz HZÜ-Seite, bzw. einer dortigen Zuleitung (HZÜ-Zuleitung) - einem Mitteldruckteil der Dampfturbine (Mitteldruckteilturbine) nochmals zugeführt und verrichtet weitere mechanische Arbeit unter weiterer Entspannung und Abkühlung.

[0009] Nach dem Verlassen des Mitteldruckteils über dessen Abdampfseite bzw. einer dortigen Abdampfableitung strömt der Dampf - über eine Überströmleitung - in einen Niederdruckteil der Dampfturbine (Niederdruckteilturbine), wo weitere mechanische Arbeit unter Entspannung und Abkühlung auf Abdampfdruck-Niveau geleistet wird.

[0010] Durch den an die Dampfturbine gekoppelten Generator wird die mechanische Leistung dann in elektrische Leistung umgewandelt, welche in Form von elektrischem Strom in ein Stromnetz eingespeist wird.

[0011] Der Abdampf aus der Dampfturbine bzw. aus der Niederdruckteilturbine strömt über deren Abdampfseite bzw. einer dortigen Abdampfableitung in einen Kondensator, wo er durch Wärmeübertragung an die Umgebung kondensiert und sich als flüssiges Wasser sammelt.

[0012] Über eine Kondensatpumpe und einen Vorwärmer hindurch wird das Wasser in einen Speisewasserbehälter zwischengespeichert und dann über eine Speisepumpe erneut dem Dampfkessel zugeführt, womit ein (Wasser-Dampf-)Kreislauf des Dampfkraftwerks geschlossen wird.

[0013] Man unterscheidet verschiedene Dampfkraftwerksarten, wie beispielsweise Kohlekraftwerke, Ölkraftwerke oder auch Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke (GuD-Kraftwerke), nach ihren unterschiedlichen Arten der Dampferzeugung bzw. des Brennstoffs für die Dampferzeugung.

[0014] Ein Kohlekraftwerk ist beispielsweise eine spezielle Form des Dampfkraftwerkes, bei welchem Kohle als hauptsächlicher Brennstoff zur Dampferzeugung verwendet wird. Man kennt solche kohlebefeuerten Kraftwerke für Braunkohle wie auch für Steinkohle.

[0015] Neben den Dampfkraftwerken sind auch Gaskraftwerke bzw. Gasturbinenkraftwerke bekannt (http://de.wikipedia.org/wiki/Gasturbinenkraftwerk, erhältlich am 24.04.2012).

[0016] Ein solches Gasturbinenkraftwerk ist ein Kraftwerk, das mit Erdölprodukten oder mit brennbaren Gasen, wie beispielsweise Erdgas, betrieben wird. Diese Gase sind in diesem Fall der Brennstoff für eine Gasturbine (http://de.wikipedia.org/wiki/Gasturbine, erhältlich am 24.04.2012)), die ihrerseits den angekoppelten Generator antreibt.

[0017] Ein GuD-Kraftwerk ist in http://de.wikipedia.org/wiki/Gas- und-Dampf-Kombikraftwerk (erhältlich am 24.04.2012) beschrieben.

[0018] Ein solches GuD-Kraftwerk ist ein Kraftwerk, in dem die Prinzipien des Gaskraftwerks und des Dampfkraftwerks kombiniert werden. Die Gasturbine dient dabei als Wärmequelle für einen nachgeschalteten Abhitzekessel, der wiederum als Dampferzeuger für die Dampfturbine wirkt.

[0019] Arbeiten, wie Wartungs- oder Revisionsarbeiten, an einer Turbine eines Kraftwerks, wie an einer Dampfturbine eines Dampfkraftwerks, können erst nach einem Abschalten eines Drehbetriebs der Turbine durchgeführt werden. Dazu muss ein Wellenstrang der Turbine von Temperaturen von ca. 600 °C auf unter 100 °C heruntergekühlt sein.

[0020] Die Dampfturbine kühlt beispeisweise - ohne äußere Eingriffe - in ungefähr 8 Tagen bzw. ca. 200 Std. auf unter 100 °C bzw. in ungefähr 6 Tagen bzw. ca. 150 Std. auf unter 150 °C ab. Letzterer Zeitpunkt stellt die früheste Möglichkeit dar, den Wellenstrang bzw. die Welle der Dampfturbine stillzusetzen, wobei diese dann aber von Hand weitergedreht werden muss, um thermische, den Drehbetrieb einschränkende Verformungen an rotierenden Teilen des Wellenstrangs zu vermeiden.

[0021] Wenn auch Gasturbinen aufgrund ihres - im Vergleich zu Dampfturbinen - geringeren Materials - schneller als Dampfturbinen abkühlen, so sind dortige Abkühldauern ohne äußere Eingriffe auch noch hoch.

[0022] Um Revisionszeiten zu verkürzen, ist es wünschenswert, die Abkühlzeiten einer Turbine, wie einer Dampfturbine aber auch einer Gasturbine bzw. deren Teilturbinen, unter Einhaltung von zulässigen Abkühlraten zu minimieren.

[0023] Zur Minimierung dieser doch erheblichen Abkühlzeiten, insbesondere bei Dampfturbinen, ist ein bei diesen eingesetztes, sogenanntes Forced Cooling bekannt (Forced Cooling of Steam Turbines, Performance Enhancement - Steam Turbine, Answers for energy. Siemens AG, 2009).

[0024] Bei diesem Forced Cooling wird bei einer Dampfturbine - anstelle des (Hochdruck-)Dampfes - in dessen betrieblicher Strömungsrichtung Umgebungsluft als Kühlmedium durch die Dampfturbine bzw. durch deren Teilturbinen gesogen bzw. geblasen.

[0025] Als - die Saugströmung durch die Dampfturbine initiierende - Drucksenke wird bei dem Forced Cooling der der Dampfturbine nachgeschaltete Kondensator benutzt, in dessen Innerem mittels Vakuumpumpen, beispielsweise durch Elmo-Pumpen, ein Unterdruck gegenüber der Umgebungsluft erzeugt wird (Evakuierung des Kondensators).

[0026] Um eine Abkühlung möglichst aller heißen Dampfturbinenbauteile sicherzustellen, muss die Umgebungsluft alle dampfführenden Bauteile der Dampfturbine beaufschlagen können.

[0027] Dazu lässt man die Umgebungsluft - angesaugt über den im evakuierten Kondensator herrschenden Unterdruck - über (Fön-) Stutzen zwischen Schnellschluss- und Stellventilen jeweils auf der FD-Seite und HZÜ-Seite bzw. der dortigen FD- bzw. HZÜ-Zuleitung - einströmen, wodurch das Kühlmedium - dann angesaugt vom Unterdruck im Kondensator - in der betrieblichen Strömungsrichtung des Dampfes die Dampfturbine bzw. deren Teilturbinen durchströmt.

[0028] Durch die Kühlwirkung der Umgebungsluft wird die Dampfturbine bzw. deren Bauteile gekühlt und dadurch ein schnelleres Abkühlen der Dampfturbinenbauteile erreicht.

[0029] Da zulässige Abkühlgradienten bei den Dampfturbinenbauteilen dabei nicht überschritten werden dürfen, was sonst zu Bauteilschäden führen könnte, muss die Menge der über die Drucksenke im evakuierten Kondensator angesaugten Umgebungsluft geregelt werden. Als Regelorgane dienen hierzu die Stellventile an den Zuleitungen.

[0030] Nachteilig an dem bekannten Forced Cooling ist das obligatorische Vorhandensein des Kondensators zur Erzeugung der Drucksenke bzw. der Saugströmung des Kühlmediums.

[0031] Inzwischen werden jedoch vermehrt Dampfturbinenanlagen mit Dampfturbinen ohne eine Niederdruckteilturbine und dann auch ohne einen Kondensator realisiert, wobei die Dampfturbinen in einem Gegendruckbetrieb arbeiten. Bei solchen Gegendruckdampfturbinenanlagen ohne Kondensator, beispielsweise in Gegendruckdampfkraftwerken für Meerwasserentsalzungsanlagen, ist das bekannte Forced Cooling nicht anwendbar bzw. sind auch keine anderen Lösungen für ein Forced Cooling bekannt.

[0032] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile und Einschränkungen im Stand der Technik bei einer Wartung oder Revision eines Kraftwerks bzw. einer Turbine, insbesondere eines Dampfkraftwerks bzw. einer Dampfturbine, im Speziellen insbesondere eines Gegendruckdampfkraftwerks bzw. einer Gegendruckdampfturbinenanlage ohne Kondensator, zu überwinden.

[0033] Auch liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Nachteile und Einschränkungen im Stand der Technik bei einer Kühlung des Kraftwerks bzw. der Turbine, insbesondere eines Gegendruckdampfkraftwerks bzw. einer Gegendruckdampfturbinenanlage ohne Kondensator, insbesondere im Falle des Abschaltens des Drehbetriebs der Turbine zu überwinden.

[0034] Die Aufgabe wird durch eine Turbinenanlage, insbesondere eine Dampfturbinenanlage, sowie durch das Verfahren zu einer Kühlung einer Turbinenanlage, insbesondere einer Dampfturbinenanlage, mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Patentanspruch gelöst.

[0035] Die die Erfindung betreffende Turbinenanlage weist eine von einem Prozessgas im Betrieb der Turbinenanlage in einer Strömungsrichtung von einem Turbineneintritt zu einem Turbinenaustritt durchströmbare Turbine auf.

[0036] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mit dem Turbineneintritt oder mit dem Turbinenaustritt der Turbine ein Sauggebläse gekoppelt ist.

[0037] Unter Verwendung dieses erfindungsgemäß vorgesehenen, mit der Turbine gekoppelten Sauggebläses ist ein mittels des - mit dem Turbinenaustritt gekoppelten - Sauggebläses über den Turbineneintritt in die Turbine eingesaugtes Kühlmedium in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine blasbar bzw. ist ein mittels des - mit dem Turbineneintritt gekoppelten - Sauggebläses über den Turbinenaustritt in die Turbine eingesaugtes Kühlmedium entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine blasbar.

[0038] Nach dem Verfahren zu einer Kühlung einer Turbinenanlage mit einer Turbine, welche von einem Prozessgas im Betrieb in einer Strömungsrichtung von einem Turbineneintritt zu einem Turbinenaustritt durchströmt wird, wird ein Kühlmedium unter Verwendung eines mit dem Turbineneintritt oder mit dem Turbinenaustritt gekoppelten Sauggebläses in die Turbine eingesogen und in oder entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine gesogen, wodurch die Turbine durch das Kühlmedium gekühlt wird.

[0039] Anders bzw. vereinfacht ausgedrückt, die Erfindung realisiert - bei einer Turbine - mittels eines - mit dem Turbineneintritt oder mit dem Turbinenaustritt gekoppelten - Sauggebläses eine Drucksenke am Turbineneintritt oder am Turbinenaustritt.

[0040] Durch die Drucksenke initiiert entsteht eine Saugströmung in oder entgegen der Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine, durch welche ein Kühlmedium - eingesaugt am - in Bezug auf die Kopplungsseite des Sauggebläses - jeweiligen anderen Ende der Turbine - in oder entgegen der Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine gesogen wird. Durch das durch die Turbine gesogene Kühlmedium wird die Turbine gekühlt.

[0041] Die Erfindung erweist sich dadurch in zahlreicher Hinsicht als erheblich vorteilhaft.

[0042] Durch das durch die Saugströmung - in oder entgegen der Prozessgasströmungsrichtung - durch die Turbine gesogene Kühlmedium werden alle dampfführenden Bauteile der Turbine beaufschlagt - und damit eine Abkühlung aller heißen Bauteile der Turbine gewährleistet. Dadurch wird eine effiziente, effektive sowie schnelle Abkühlung der Turbine erreicht.

[0043] So lassen sich durch die Erfindung die Abkühlzeiten einer Turbine, wie einer Dampfturbine aber auch einer Gasturbine bzw. deren Teilturbinen, minimieren. Revisionszeiten bzw. Stillstandszeiten von Turbinen bzw. Turbinenanlagen können dadurch verkürzt - und dadurch Kosten gespart - werden.

[0044] Insbesondere lässt sich durch die Erfindung - bei erfindungsgemäßer Verwendung des Sauggebläses zur Realisierung einer Drucksenke am Ein- bzw. Austritt der Turbine - das Forced Cooling dadurch auch bei Turbinen bzw. Turbinenanlagen ohne Kondensator bzw. ohne Niederdruckteilturbine und ohne Kondensator realisieren.

[0045] So wird es durch die Erfindung möglich, das Forced Cooling auch bei bekannten Gegendruckdampfturbinenanlagen, welche ohne Kondensator bzw. welche ohne Niederdruckteilturbine und ohne Kondensator arbeiten, anzuwenden, wodurch auch diese Anlagen schneller abgekühlt sowie dortige Revisionszeiten und Stillstandszeiten verkürzt werden können.

[0046] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen. Die beschriebenen Weiterbildungen beziehen sich sowohl auf die Turbinenanlage als auch auf das Verfahren zur Kühlung einer Turbinenanlage.

[0047] Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das Sauggebläse mit dem Turbinenaustritt, insbesondere mit einem Abdampfkanal an dem Turbinenaustritt, gekoppelt. Hierbei ist das - dann - über den Turbineneintritt in die Turbine eingesogene Kühlmedium in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine saugbar. Insbesondere die Koppelung des Sauggebläses an dem Abdampfkanal ist konstruktiv einfach realisierbar.

[0048] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sauggebläse mit dem Turbineneintritt, insbesondere mit einer Frischdampf-/HZÜ-/Überströmzuleitung an dem Turbineneintritt, gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Sauggebläse an einem dortigen Fönstutzen angeschlossen sein.

[0049] In diesem Fall ist - dann - das über den Turbinenaustritt in die Turbine eingesogene Kühlmedium entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung durch die Turbine saugbar.

[0050] Eine Saugströmung des Kühlmediums durch die Turbine entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung erweist sich insbesondere deshalb von Vorteil, weil das Kühlmedium auf der "Kaltseite" in die Turbine eintritt. Hierdurch treten geringere - und weniger Bauteil belastende - Abkühlgradienten bei den Turbinenbauteilen auf, als bei Eintritt des Kühlmediums auf der "Heißseite" der Turbine.

[0051] Weiterhin kann - im Falle mehrteiliger Turbinen, welche dann in der Regel eine (oder jeweils mehrere) Hochdruck- und Mitteldruck- und/oder Niederdruckteilturbine aufweisen, - auch vorgesehen sein, dass das Sauggebläse mit der Hochdruckteilturbine, Mitteldruckteilturbine und/oder Niederdruckteilturbine der Turbine gekoppelt ist. Auch mehrere Sauggebläse für mehrere solcher Teilturbinen können vorgesehen werden.

[0052] So kann hier auch weiter vorgesehen sein, dass - je nach Realisierung der Drucksenke (durch das Sauggebläse) auf einer Abdampf- (Turbinenaustritt) oder Zu- bzw. Frischdampfseite (Turbineneintritt) einer solchen Teilturbine - das Sauggebläse mit einem Abdampfkanal oder einer Frischdampf-/HZÜ-/Überströmzuleitung der Hochdruckteilturbine, der Mitteldruckteilturbine und/oder der Niederdruckteilturbine, gekoppelt ist.

[0053] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kühlmedium Umgebungsluft ist. Diese ist einfach verfügbar und steht in ausreichendem Maße und bei anwendbaren Temperaturen zur Verfügung.

[0054] Das Kühlmedium, insbesondere die Umgebungsluft, kann dabei über einen an die Turbine angeschlossenen Stutzen, beispielsweise einen Fönstutzen auf der Frischdampfseite bzw. HZÜ-Seite der Turbine bzw. Teilturbine, in die Turbine bzw. Teilturbine einströmen.

[0055] Im Besonderen bevorzugt ist die Einströmung des Kühlmediums in die Turbine unter Verwendung eines Ventils kontrollier-, regel- und/oder steuerbar. Dadurch, d.h. durch die Regelung einer Menge an in die Turbine bzw. Teilturbine eintretendem Kühlmedium kann gewährleistet werden, dass zulässige Abkühlgradienten nicht überschritten werden. Als ein Regelorgan kann ein Stellventil verwendet werden.

[0056] Hierbei, d.h. zur Regelung der Menge des Kühlmediums, kann das Ventil, beispielsweise das Stell- bzw. Regelventil, an beliebiger Stelle in der Kühlmediumsstrecke angeordnet sein, beispielsweise auch am Sauggebläseeintritt.

[0057] Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung erfolgt die Einströmung des Kühlmediums in die Turbine bzw. Teilturbine über einen - auf der Frischdampf oder HZÜ-Seite der Turbine bzw. Teilturbine - zwischen Ventilen, beispielsweise zwischen einem Schnellschluss- und einem Stellventil, angeordneten Fönstutzen. Über das Stellventil kann die Menge des einströmenden Kühlmediums kontrolliert, geregelt und/oder gesteuert werden, um so zulässige Abkühlgradienten bei den Turbinenbauteilen nicht zu überschreiten.

[0058] Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist das Prozessgas Wasserdampf. D.h., die Turbine ist eine Dampfturbine bzw. die Anlage ist eine Dampfturbinenanlage.

[0059] Weiterhin kann hier die Turbine bzw. Dampfturbine eine mehrteilige Turbine bzw. Dampfturbine sein. Diese kann - eine oder auch mehrere - Teilturbinen, wie Hochdruck-, Mitteldruck- und/oder Niederdruckteilturbinen aufweisen. Besonderes bevorzugt ist die Turbinenanlage eine Dampfturbinenanlage ohne Kondensator, beispielsweise eine Gegendruckdampfturbinenanlage ohne Niederdruckteilturbine und ohne Kondensator. Durch den Einsatz der Erfindung wird hier - durch das erfindungsgemäß eingesetzte Sauggebläse - eine - sonst nicht vorhandene - Drucksenke zur Verfügung gestellt, wodurch auch bei einer solchen Dampfturbinenanlage ohne Kondensator das Forced Cooling möglich wird. Eine Verkürzung von Stillstandszeiten auch bei einer solchen Dampfturbinenanlage ohne Kondensator wird damit durch die Erfindung erst möglich.

[0060] Das erfindungsgemäße Forced Cooling - mittels der über das Sauggebläse realisierten Drucksenke und der dadurch initiierten Kühlmedium-Durchströmung der Turbine bzw. Teilturbine - kann für eine oder jeweils mehrere Teilturbinen - durch jeweils mehrere, getrennte Kühlmediumsdurchströmungen und entsprechend mehrere Sauggebläse - separat realisiert sein - oder auch für mehrere aufeinanderfolgende Teilturbinen - bei einer gemeinsamen Kühlmediumsdurchströmung - gemeinsam mittels eines einzigen Sauggebläses.

[0061] Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist ein thermischer Schutz bzw. ein Überhitzungsschutz für das Sauggebläse vorgesehen.

[0062] Ein Sauggebläse, wie erfindungsgemäß eingesetzt, ist in seiner Austrittstemperatur, d.h. in der Temperatur des durch das Sauggebläse ausgeblasenen Mediums, limitiert, beispielsweise auf 150 °C. Damit ist - respektive - auch die Eintrittstemperatur des durch das Sauggebläse eingesaugten Mediums beschränkt, beispielsweise - bei unterstellter Aufwärmung des das Sauggebläse durchströmenden Mediums um 30 °C - auf 120 °C.

[0063] Zur Realisierung des thermischen Schutzes des Sauggebläses kann vorgesehen werden, dass am oder im Bereich des Eintritts des Sauggebläses eine weitere Kühlmediumszuführung, beispielsweise ein Bypass bzw. Bypasstutzen, angebracht ist, über welchen weiteres Kühlmedium, beispielsweise auch Umgebungsluft, dem aus der Turbine austretenden und in das Sauggebläse eingesogenen Kühlmedium beimischbar ist. Auch ein Temperatursensor kann am Gebläseaustritt angeordnet sein, mittels welchem die Temperatur des aus dem Sauggebläse austretenden Mediums gemessen wird.

[0064] Ist dieser Bypass weiter auch mit einem Stellventil versehen, kann die Beimischung des weiteren Kühlmediums zu dem aus der Turbine austretenden und in das Sauggebläse eingesogenen Kühlmediums, insbesondere unter Berücksichtung der gemessenen Gebläseaustrittstemperatur, kontrollier-, steuer- und/oder regelbar beigemischt - und so eine Überhitzung des Sauggebläses verhindert werden.

[0065] Auch kann die Kontrolle, Steuerung und/oder Regelung der Beimischung und/oder die Menge des weiteren Kühlmediums mittels eines Dreiwegemischers an der Zusammenführung von dem weiteren Kühlmedium und dem aus der Turbine austretenden und in das Sauggebläse eingesogenen Kühlmedium erfolgen.

[0066] Auch kann die Beimischung des weiteren Kühlmediums von einer Turbinentemperatur und/oder von der Temperatur des vom Sauggebläse angesaugten Kühlmediums und/oder von der Temperatur des beigemischten, weiteren Kühlmediums kontrolliert, geregelt und/oder gesteuert werden.

[0067] Bei Beginn des Forced Cooling ist nur eine kleine durch die Turbine geführte Kühlmediumsmenge erforderlich, um die max. zulässige Abkühlrate bzw. um die zulässigen Abkühlgradienten der Turbinenbauteile zu erreichen. Diese geringe Kühlmediumsmenge wird durch die zu diesem Zeitpunkt noch hocherhitzte Turbine - durch Wärmeaustausch mit den sehr heißen Turbinenbauteilen - ebenfalls stark erhitzt.

[0068] Um das zu diesem Zeitpunkt dann sehr heiße, aus der Turbine ausströmende Kühlmedium zu kühlen und auf eine für das Sauggebläse zulässige Eintrittstemperatur bzw. Austrittstemperatur zu bringen, wird über den Bypass das weitere Kühlmedium, beispielsweise auch wieder Umgebungsluft, beigemischt.

[0069] Mit abnehmender Turbinentemperatur wird die Kühlmediumsmenge durch die Turbine erhöht, wobei gleichzeitig die beigemischte weitere Kühlmediumsmenge reduziert wird.

[0070] Somit kann ein Überhitzen des Sauggebläses - bei gleichzeitiger "Ausschöpfung der maximalen Abkühlraten der Turbinenbauteile" - wirkungsvoll verhindert werden.

[0071] Das aus dem Sauggebläse austretende Medium, d.h. die Sauggebläseabluft, kann - auf minimiertem Strömungsweg zur Vermeidung von Druckverlusten - in eine Umgebung abgeleitet werden. Dadurch kann auch eine Aufheizung von einer die Turbine aufnehmenden Maschinenhalle vermieden werden.

[0072] Weiterhin kann auch vorgesehen sein, vor dem erfindungsgemäßen Forced Cooling eine Dampf-Vorkühlung des Prozessgases, beispielsweise eine Dampfeinspritzkühlung bei dem Prozessgas, durchzuführen.

[0073] Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wird der Fachmann jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0074] In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche im Weiteren näher erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen technisch gleiche Elemente.

[0075] Es zeigen:

FIG 1

einen Ausschnitt aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf bei einem Dampfkraftwerk mit einer Dampfturbinenanlage für ein Forced Cooling gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

FIG 2

einen Ausschnitt aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf bei einem Dampfkraftwerk mit einer Dampfturbinenanlage für ein Forced Cooling gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

FIG 3

eine Konzept-Darstellung eines thermischen Schutzes eines Sauggebläses einer Dampfturbinenanlage für ein Forced Cooling gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

FIG 4

eine Darstellung von Massenströmen eines Kühlmediums durch die Turbine und eines weiteren Kühlmediums durch einen Bypass bei einem Forced Cooling bei einer Dampfturbinenanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

FIG 5

eine Darstellung eines Forced Cooling bzw. einer Kühlung einer Turbine bei einer Dampfturbinenanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

[0076] Ausführungsbeispiele: Forced Cooling bei Dampfturbinenanlagen ohne Kondensatoren bzw. bei Dampfkraftwerken mit Dampfturbinenanlagen ohne Kondensatoren (FIGen 1 bis 5)

[0077] FIG 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf 2 bei einem Dampfkraftwerk 1 mit einer Dampfturbinenanlage 3 ohne Kondensator.

[0078] Über eine Zuleitung 30 strömt - im Betrieb des Dampfkraftwerks 1 - heißer, von einem Dampferzeuger erhitzter und einem Überhitzer weiter erhitzter Wasserdampf/Hochdruckdampf 15, im Folgenden nur als Prozessgas 15 bezeichnet, über einen Turbineneintritt 4 auf einer Frischdampfseite 13 der Dampfturbine 29 in diese ein, durchströmt die Dampfturbine 29 in Prozessgasströmungsrichtung 27 und verrichtet dort bzw. dabei unter Entspannung und Abkühlung mechanische Arbeit.

[0079] Durch einen an die Dampfturbine 29 gekoppelten Generator (nicht dargestellt) wird die mechanische Leistung dann in elektrische Leistung umgewandelt, welche in Form von elektrischem Strom in ein Stromnetz eingespeist wird.

[0080] Das entspannte Prozessgas 15 tritt auf der Abdampfseite 31 der Dampfturbine 29 über einen dortigen Turbinenaustritt 5 - in Form eines Abdampfstutzens 9 - aus der Dampfturbine 29 aus und strömt über eine Abdampfleitung 9 wieder dem Dampferzeuger zu, womit der Wasser-Dampf-Kreislauf 2 geschlossen ist.

[0081] Die Kontrolle bzw. Steuerung der Zuströmung bzw. Abströmung des Prozessgases 15 in bzw. weg von der Dampfturbine 29 erfolgt mittels in der Zuleitung angeordneten Ventilen 12, 11, d.h. einem Schnellschlussventil 12 sowie einem Regelventil 11, sowie einer in der Abdampfleitung 9 angeordneten Klappe 33.

[0082] Arbeiten, wie Wartungs- oder Revisionsarbeiten, an der Dampfturbine 29 können erst nach einem Abschalten eines Drehbetriebs der Dampfturbine 29 durchgeführt werden. Dazu muss ein Wellenstrang (nicht dargestellt) der Dampfturbine 3 von Betriebstemperaturen von ca. 600 °C auf unter 100 °C heruntergekühlt sein.

[0083] Dieses Herunterkühlen würde - ohne äußeren Eingriff - mehrere Tage, d.h. ca. 8 Tage, dauern und die gesamte Stillstandszeit des Dampfkraftwerks 1 um diesen Zeitraum verlängern.

[0084] Um diese Stillstandszeiten zu verringern bzw. die Herunterkühlphase zu verkürzen, wird bei der Dampfturbinenanlage 3 bzw. bei der Dampfturbine 29 ein Forced Cooling eingesetzt.

[0085] Bei diesem Forced Cooling (FIG 5, 100) wird bei der Dampfturbine 29 - anstelle des Prozessgases 15 - Umgebungsluft 7 als Kühlmedium 7 aus der Umgebung 14 in die Dampfturbine eingesaugt (FIG 5, 110) und die Umgebungsluft 7 in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27 (in diesem Fall auch Kühlmediumsströmungsrichtung 28) durch die Dampfturbine 29 gesogen bzw. geblasen (FIG 5, 120), um so eine Abkühlung (FIG 5, 130) möglichst aller heißen Dampfturbinenbauteile sicherzustellen.

[0086] Zur Erzeugung eines notwendigen, die Saugströmung des Kühlmediums 7 in die Dampfturbine 29 bzw. in betrieblicher Prozessgasströmungsrichtung 27 (in diesem Fall auch Kühlmediumsströmungsrichtung 28) durch die Dampfturbine 29 initiierenden Unterdrucks (Drucksenke) ist, wie FIG 1 zeigt, ein Sauggebläse 6 an der Dampfturbinen-Abdampfseite 31 an einer Saugleitung (beim Forced Cooling geöffnet) zwischen dem Turbinenaustritt 5 und einer Klappe 33 (beim Forced Cooling geschlossen) angeschlossen.

[0087] Der Eintritt des Kühlmediums 7 bzw. der Umgebungsluft 7 in die Dampfturbine 29 erfolgt dabei über einen Fönstutzen 10 zwischen dem Schnellschlussventil 12 (beim Forced Cooling geschlossen) und dem Regelventil 11 (beim Forced Cooling teilgeöffnet) auf der Frischdampfseite 13 der Dampfturbine 3.

[0088] Durch die Kühlwirkung der Umgebungsluft 7 - bei Durchströmung der Dampfturbine 29 in der Kühlmediumsströmungsrichtung 28 (in diesem Fall auch betriebliche Prozessgasströmungsrichtung 27) - wird die Dampfturbine 29 bzw. deren Bauteile gekühlt und dadurch ein schnelleres Abkühlen der Dampfturbinenbauteile erreicht.

[0089] Die von dem Sauggebläse 6 - in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27 bzw. Kühlmediumsströmungsrichtung 28 durch die Dampfturbine 29 - angesaugte Umgebungsluft 7 wird als Sauggebläseabluft 20 wieder in die Umgebung 14 entlassen.

[0090] Da zulässige Abkühlgradienten bei den Dampfturbinenbauteilen dabei nicht überschritten werden dürfen, was sonst zu Bauteilschäden führen könnte, wird die Menge der angesaugten Umgebungsluft 7 geregelt. Als Regelorgan dient hierzu das Regelventil 11 am Turbineneintritt 4 (auf der Frischdampfseite 13).

[0091] FIG 2 zeigt ebenfalls einen Ausschnitt aus einem Wasser-Dampf-Kreislauf 2 bei einem Dampfkraftwerk 1 mit einer Dampfturbinenanlage 3 ohne Kondensator.

[0092] Auch hier strömt über eine Zuleitung 30 - im Betrieb des Dampfkraftwerks 1 - heißer, von einem Dampferzeuger erhitzter und einem Überhitzer weiter erhitzter Wasserdampf/Hochdruckdampf 15 bzw. Prozessgas 15 über einen Turbineneintritt 4 auf einer Frischdampfseite 13 der Dampfturbine 29 in diese ein, durchströmt die Dampfturbine 29 in Prozessgasströmungsrichtung 27 und verrichtet dort bzw. dabei unter Entspannung und Abkühlung mechanische Arbeit.

[0093] Das entspannte Prozessgas 15 tritt auf der Abdampfseite 31 der Dampfturbine 29 über einen dortigen Turbinenaustritt 5 - in Form eines Abdampfstutzens 9 - aus der Dampfturbine 29 aus und strömt über eine Abdampfleitung 9 wieder dem Dampferzeuger zu, womit der Wasser-Dampf-Kreislauf 2 geschlossen ist.

[0094] Die Kontrolle bzw. Steuerung der Zuströmung bzw. Abströmung des Prozessgases 15 in bzw. weg von der Dampfturbine 29 erfolgt auch hier mittels in der Zuleitung angeordneten Ventilen 12, 11, d.h. einem Schnellschlussventil 12 sowie einem Regelventil 11, sowie einer in der Abdampfleitung 9 angeordneten Klappe 33.

[0095] Um auch hier die Stillstandszeiten zu verringern bzw. die Herunterkühlphase zu verkürzen, wird bei der Dampfturbinenanlage 3 bzw. bei der Dampfturbine 29 ein Forced Cooling eingesetzt.

[0096] Bei diesem Forced Cooling (FIG 5, 100) wird bei der Dampfturbine 29 - anstelle des Prozessgases 15 - Umgebungsluft 7 als Kühlmedium 7 aus der Umgebung 14 in die Dampfturbine eingesaugt (FIG 5, 110) und die Umgebungsluft 7 entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27 in Kühlmediumsströmungsrichtung 28 durch die Dampfturbine 29 gesogen bzw. geblasen (FIG 5, 120), um so - ebenfalls - eine Abkühlung (FIG 5, 130) möglichst aller heißen Dampfturbinenbauteile sicherzustellen.

[0097] Zur Erzeugung eines notwendigen, die Saugströmung des Kühlmediums 7 in die Dampfturbine 29 bzw. entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27 bzw. der Kühlmediumsströmungsrichtung 28 durch die Dampfturbine 29 initiierenden Unterdrucks (Drucksenke) ist, wie FIG 2 zeigt, ein Sauggebläse 6 - in diesem Fall - an der Dampfturbinen-Frischdampfseite 13 an einem Fönstutzen 10 zwischen dem Schnellschlussventil 12 (beim Forced Cooling geschlossen) und dem Regelventil 11 (beim Forced Cooling geöffnet) angeschlossen.

[0098] Der Eintritt des Kühlmediums 7 bzw. der Umgebungsluft 7 - aus der Umgebung 14 - in die Dampfturbine 29 erfolgt dabei über eine ein Regelventil 35 (beim Forced Cooling teilgeöffnet) aufweisende Saugleitung 34 (beim Forced Cooling geöffnet) zwischen dem Turbinenaustritt 5 und einem Schnellschlussventil 33 (beim Forced Cooling geschlossen).

[0099] Durch die Kühlwirkung der Umgebungsluft 7 - bei Durchströmung der Dampfturbine 29 in der Kühlmediumsströmungsrichtung 28 bzw. entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27) - wird die Dampfturbine 29 bzw. deren Bauteile gekühlt und dadurch ein schnelleres Abkühlen der Dampfturbinenbauteile erreicht.

[0100] Die von dem Sauggebläse 6 - entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung 27 bzw. in Kühlmediumsströmungsrichtung 28 durch die Dampfturbine 29 - angesaugte Umgebungsluft 7 wird als Sauggebläseabluft 20 wieder in die Umgebung 14 entlassen.

[0101] Da zulässige Abkühlgradienten bei den Dampfturbinenbauteilen auch hier nicht überschritten werden dürfen, was sonst zu Bauteilschäden führen könnte, wird die Menge der angesaugten Umgebungsluft 7 geregelt. Als Regelorgan dient hierzu das Regelventil 35 in der Saugleitung 34 am Turbinenaustritt 5 (auf der Abdampfseite 31).

[0102] Alternativ hierzu kann die Regelung - bei Verzicht auf das Regelventil 35 in der Saugleitung 34 - über das Regelventil 11 auf der Dampfturbinen-Frischdampfseite 13 erfolgen.

[0103] Weiter hierzu, d.h. zur Regelung der angesaugten Umgebungsluft 7 bei dem Forced Cooling nach FIG 2, wie auch bei dem Forced Cooling nach FIG 1, kann die Regelung der Umgebungsluft 7 auch mittels eines separaten, in der Saugleitung 34 (bei FIG 1) bzw. in der Leitung 30 (FIG 2) am Sauggebläseeintritt 16 angeordneten Regelventils erfolgen. Hier ist dann bei der Regelung der Umgebungsluft 7 mittels des separaten Regelventils das Regelventil 11 (bei FIG 1) bzw. das Regelventil 35 (bei FIG 2) immer geöffnet.

[0104] FIG 3 zeigt eine Konzept-Darstellung eines thermischen Schutzes des Sauggebläses 6 der Dampfturbinenanlage 3 nach den FIG 1 oder FIG 2.

[0105] Das Sauggebläse 6 ist in der Temperatur seiner Sauggebläseabluft 20 limitiert, beispielsweise auf 150 °C. Damit ist - respektive - auch die (Sauggebläse-)Eintrittstemperatur des durch das Sauggebläse 6 eingesaugten Mediums 36 beschränkt, beispielsweise - bei unterstellter Aufwärmung des das Sauggebläse durchströmenden Mediums um 30 °C - auf 120 °C.

[0106] Um diese maximal zulässige Sauggebläseablufttemperatur bzw. Sauggebläseeintrittstemperatur nicht zu überschreiten, ist - bei dem thermischen Schutz - die Zuleitung 30 des Sauggebläses 6 - im Bereich des Sauggebläseseintritts 16 - mit einem Bypass 17, d.h. einer weiteren Kühlmediumszuführung 17, versehen.

[0107] Über diesen Bypass 17 wird - mittels des Sauggebläses 6 und (mengen-)regelbar über ein im Bypass 17 angeordnetes Regelventil 18 - über eine Zuleitung 30 aus der Umgebung 14 weitere Umgebungsluft 8 - als weiteres Kühlmedium 8 - angesaugt und die - über den Turbinenaustritt 4 (vgl. FIG 1) bzw. den Turbineneintritt 5 (vgl. FIG 2) - aus der Dampfturbine 29 in Kühlmediumsströmungsrichtung 28 austretende Umgebungsluft 7 - zu deren Kühlung - beigemischt 140.

[0108] Alternativ kann die Regelung der Menge des weiteren Kühlmediums 8 sowie der Mischung bzw. der Beimischung 140 von dem weiteren Kühlmedium 8 und bzw. zu der Umgebungsluft 7 auch mittels eines Dreiwegemischers an der Zusammenführung von dem weiteren Kühlmedium 8 und der Umgebungsluft 7 erfolgen.

[0109] Dieses Umgebungsluftgemisch 36 wird über den Sauggebläseeintritt 16 in das Sauggebläse 6 eingesogen - und verlässt das Sauggebläse 6 - als Sauggebläseabluft 20 - über eine Ableitung 30 auf dessen Abluftseite 37 in die Umgebung 14.

[0110] Mittels eines Temperatursensors 19, welcher im Bereich der Ableitung 30 der Sauggebläseabluft 20 angeordnet ist, wird die Temperatur der Sauggebläseabluft 20 gemessen.

[0111] Eine Steuereinheit 22 regelt in Abhängigkeit der gemessenen Sauggebläseablufttemperatur das Regelventil 17 sowie einen das Sauggebläse 6 antreibenden Sauggebläsemotor 21.

[0112] FIG 4 zeigt in einer Koordinaten-Darstellung (Abszisse 23 [Zeit t], Ordinate 24 [Massenströme ms]) den Verlauf der Massenströme ms 25, 26 der Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbine 29 sowie der beigemischten Umgebungsluft 8 durch den Bypass 17 bei dem Forced Cooling zum thermischem Schutz des Sauggebläses 6.

[0113] Bei Beginn des Forced Cooling ist nur eine kleine, minimale durch die Dampfturbine 29 geführte Menge an (kühler) Umgebungsluft 7 erforderlich bzw. zulässig, um die max. zulässige Abkühlrate bzw. um die zulässigen Abkühlgradienten der Turbinenbauteile zu erreichen.

[0114] Diese geringe Menge an Umgebungsluft 7 wird durch die zu diesem Zeitpunkt noch hocherhitzte Dampfturbine 29 - durch Wärmeaustausch mit den sehr heißen Turbinenbauteilen - ebenfalls stark erhitzt.

[0115] Um die zu diesem Zeitpunkt dann sehr heiße, aus der Dampfturbine 29 ausströmende Umgebungsluft 7 auf die für das Sauggebläse 6 zulässige Sauggebläseablufttemperatur zu kühlen, wird über den Bypass 17 und geregelt über das Regelventil 18 die weitere Umgebungsluft 8 in maximaler Menge beigemischt.

[0116] Mit - über die Zeit t - abnehmender Dampfturbinentemperatur wird kontinuierlich die Menge an Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbine 29 erhöht (vgl. FIG 4, Kurve 26), wobei gleichzeitig die beigemischte Menge an weiterer Umgebungsluft 8 kontinuierlich reduziert wird (vgl. FIG 4, Kurve 25), bis am Ende des Forced Cooling die beigemischte Menge an weiterer Umgebungsluft 8 auf ihre minimale Menge reduziert bzw. die Menge an Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbine 29 auf ihre maximale Menge erhöht ist.

[0117] Das Gemisch 36 - aus Umgebungsluft 7 durch die Dampfturbine 29 sowie aus Umgebungsluft 8 durch den Bypass 17 - hat so zu jeder Zeit während des Forced Cooling bei Eintritt in das Sauggebläse 6 eine zulässige Sauggebläseeintrittstemperatur bzw. respektive zulässige Sauggebläseablufttemperatur.

[0118] Somit kann ein Überhitzen des Sauggebläses 6 - bei gleichzeitiger "Ausschöpfung der maximalen Abkühlraten der Turbinenbauteile" - wirkungsvoll verhindert werden.

[0119] Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Ansprüche

1. Turbinenanlage (3) mit einer von einem Prozessgas (15) im Betrieb in einer Strömungsrichtung (27) von einem Turbineneintritt (4) zu einem Turbinenaustritt (5) durchströmbare Turbine (29)
dadurch gekennzeichnet, dass
mit dem Turbinenaustritt (5) ein Sauggebläse (6) gekoppelt ist, unter Verwendung dessen ein durch das Sauggebläse (6) über den Turbineneintritt (4) in die Turbine (29) eingesogenes Kühlmedium (7) in der Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist, oder dass mit dem Turbineneintritt (4) ein Sauggebläse (6) gekoppelt ist, unter Verwendung dessen ein über den Turbinenaustritt (5) in die Turbine (29) eingesogenes Kühlmedium (7) entgegen der Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist.

2. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Sauggebläse (6) mit dem Turbinenaustritt (5), insbesondere mit einem Abdampfkanal (9) an dem Turbinenaustritt (5), gekoppelt ist, wobei das über den Turbineneintritt (4) in die Turbine (29) eingesogene Kühlmedium (7) in der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist.

3. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Sauggebläse (6) mit dem Turbineneintritt (4), insbesondere mit einer Frischdampf-/HZÜ-/Überströmzuleitung (13) an dem Turbineneintritt (4), gekoppelt ist, wobei das über den Turbinenaustritt (5) in die Turbine (29) eingesogene Kühlmedium (7) entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) saugbar ist.

4. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Sauggebläse (6) mit einer Hochdruckteilturbine, Mitteldruckteilturbine und/oder Niederdruckteilturbine (29) der Turbine (29), insbesondere mit einem Abdampfkanal (9) oder einer Frischdampf-/HZÜ-/Überströmzuleitung (13) der Hochdruckteilturbine, der Mitteldruckteilturbine und/oder der Niederdruckteilturbine (29), gekoppelt ist.

5. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kühlmedium (7) Umgebungsluft ist, insbesondere deren Einströmung in die Turbine (29) unter Verwendung eines Ventils (12, 11) kontrollier-, regel- und/oder steuerbar ist.

6. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessgas (15) ein Wasserdampf ist.

7. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (29) einen, insbesondere zwischen Ventilen (12, 11) angeordneten, Fönstutzen (10), insbesondere angeordnet an dem Turbineneintritt (4), aufweist, über welches das Kühlmedium (7), insbesondere kontrolliert, geregelt und/oder gesteuert mittels mindestens eines der Ventile (12, 11), unter Verwendung des Sauggebläses (6) in die Turbine (29) einsaugbar ist.

8. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet mit einer weiteren, an einem Eintritt (16) des Sauggebläses (6) angeordneten Kühlmediumzuführung (17), insbesondere einem Bypass (17), über welchen ein weiteres Kühlmedium (8) dem aus der Turbine (29) austretenden und in das Sauggebläse (6) eingesogenen Kühlmedium (7) beimischbar ist.

9. Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbine (29) eine Dampfturbine, insbesondere eine mehrteilige Dampfturbine ohne eine Niederdruckteilturbine, oder eine Teilturbine einer Dampfturbine, insbesondere einer mehrteilige Dampfturbine ohne eine Niederdruckteilturbine, ist.

10. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) mit einer Turbine (29), welche von einem Prozessgas (15) im Betrieb in einer Strömungsrichtung (27) von einem Turbineneintritt (4) zu einem Turbinenaustritt (5) durchströmt wird, bei dem ein Kühlmedium (7) unter Verwendung eines mit dem Turbineneintritt (4) oder mit dem Turbinenaustritt (5) gekoppelten Sauggebläses (6) in die Turbine (29) eingesogen (110) und in oder entgegen der betrieblichen Prozessgasströmungsrichtung (27) durch die Turbine (29) gesogen wird (120), wodurch die Turbine (29) durch das Kühlmedium (7) gekühlt wird (130).

11. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Verfahrensansprüche, bei dem das Kühlmedium (7) über einen, insbesondere zwischen Ventilen (12, 11) angeordneten, Fönstutzen (10) in einer Zuleitung (13) der Turbine (29), insbesondere in einer Zuleitung (13) auf einer Frischdampf-Seite (FD-Seite) einer Hochdruckteilturbine der Turbine oder in einer Zuleitung einer heißen Zwischenüberhitzungs-Seite (HZÜ-Seite) einer Mitteldruckteilturbine der Turbine, in die Turbine eingesogenen wird (110).

12. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens dem voranstehenden Verfahrensanspruch, bei dem unter Verwendung mindestens eines der Ventile (12, 11), insbesondere eines Schnellschluss- (11) und/oder Stellventils (12), das Einsaugen (110) des Kühlmediums (7) in die Turbine (29) kontrolliert, gesteuert und/oder geregelt wird.

13. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Verfahrensansprüche, bei dem dem in das Sauggebläse (6) eingesogenen Kühlmedium (7) vor Eintritt in das Sauggebläse (6) ein weiteres Kühlmedium (8), insbesondere Umgebungsluft, beigemischt wird (140).

14. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens dem voranstehenden Verfahrensanspruch, bei dem die Beimischung (140) des weiteren Kühlmediums (8) kontrolliert, geregelt und/oder gesteuert, insbesondere unter Verwendung von einem Stellventil(18), erfolgt, insbesondere dass die Beimischung (140) abhängig von einer Turbinentemperatur und/oder von der Temperatur des vom Sauggebläse (6) angesaugten Kühlmediums (7) und/oder von der Temperatur des beigemischten, weiteren Kühlmediums (8) und/oder der Temperatur des vom Sauggebläse (8) ausgeblasenen Kühlmediumsgemisches (20) erfolgt.

15. Verfahren (100) zu einer Kühlung einer Turbinenanlage (3) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, eingesetzt in einer Turbinenanlage (3) ohne Kondensator, insbesondere in einer Gegendruckturbinenanlage (3).

Zeichnung