[发明专利]旁通蒸汽管道

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将流动介质与冷却介质混合的混合单元，所述混合单元包括管通道部段，混合部段流体地耦联到管通道部段上，其中混合部段包括多个拉瓦尔喷嘴，流动介质能够穿流所述拉瓦尔喷嘴，其中在拉瓦尔喷嘴中构成有喷射通道，冷却介质穿流所述喷射通道，使得发生流动介质与冷却介质的混合。

背景技术

在蒸汽发电厂中，在蒸汽发生器中产生蒸汽，所述蒸汽在流体地与蒸汽发生器联接的涡轮机组中将蒸汽的热能转换成转动能。转动能最终转换成电能。只要蒸汽发电厂在持续运行中运转并且发电机上的负载是相对恒定的，热力学性能就是在时间上相对恒定的。

通常存在下述情况，在所述情况中，蒸汽发电厂必须匹配于快速变化的负载情况。例如能够是，出现故障情况并且发电机必须突然从电网分离。也能够发生的是，蒸汽发电厂必须不可预见地从全负载切换成部分负载。这种负载改变是对整个蒸汽发电厂的调节技术的挑战。一种方案是，进行或出现快速变化的负载改变，使得由蒸汽发生器产生的在持续运行或全负载运行中直接流向高压部分涡轮机的蒸汽经由旁通站直接导向冷凝器。在所述旁通站中设有下述设备，所述设备将高温加热的蒸汽与水混合，以便由此改变蒸汽的热力学性能。所述水喷入到蒸汽中。这根据现有技术在旁通站中进行，在所述旁通站中设有拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴具有喷射通道，通过所述喷射通道将水喷射到蒸汽中。

当然已经表明，由此噪声发射是相对强的。此外已经表明，温度分布不是足够均匀的，这引起在部分负载中的并非最优的运行性能。

基本上，现今使用的旁通站由旁通阀和旁通蒸汽输入装置构成。旁通蒸汽输入装置包括节流部、水喷射设备和混合管。在蒸汽发电设施运转时或者在蒸汽轮机启动（Trip）之后，出现的蒸汽经由旁通站通过喷入水而冷却并且直接导入到冷凝器中。

发明内容

本发明的目的是，在运行期间实现水与蒸汽的混合并且同时降低噪声发射。

所述目的通过用于将流动介质与冷却介质混合的混合单元来实现，所述混合单元包括管通道部段，混合部段流体地耦联到管通道部段上，其中混合部段包括多个拉瓦尔喷嘴，流动介质能够穿流所述拉瓦尔喷嘴，其中在拉瓦尔喷嘴中构成有喷射通道，所述冷却介质穿流喷射通道，使得发生流动介质与冷却介质的混合，其中彼此相邻的拉瓦尔喷嘴沿着流动介质的流动方向彼此错位地设置。

在从属权利要求中提出有利的改进形式。

因此，借助本发明提出下述措施，与蒸汽仅穿流唯一的节流开口的现有设计相反，应用多个节流开口。由于应用唯一的节流开口而存在的缺点是尤其在混合部段的边缘处没有最佳地进行混合。通过应用多个节流开口实现更好的混合和降低的噪声发射。

本发明的主要思想是，两个彼此相邻的拉瓦尔喷嘴沿着流动方向彼此错位地设置。为了冷却蒸汽，在旁通运行中将水喷入到旁通蒸汽管道中。为了实现良好地喷洒水进而实现有效的冷却，蒸汽在混合之前引导通过拉瓦尔喷嘴或者通过节流孔，由此强烈地提高流动速度。蒸汽和水滴之间的高的相对速度尽管引起良好的喷洒，但是具有的缺点是水滴不到达蒸汽流的核心中进而蒸汽流的内部部分或者内部核心不被充分地冷却。拉瓦尔喷嘴从现在开始沿着流动介质的流动方向轴向地移动。在穿流拉瓦尔喷嘴时，产生声波。声波在拉瓦尔喷嘴后方形成。当拉瓦尔喷嘴附加地轴向地相对彼此移动一定长度使得不同的且彼此相邻的拉瓦尔喷嘴的声波波峰和声波波谷相互抵消时，显著地降低总声波发射。

因此在此重要的特征是，轴向地相对彼此移动彼此相邻设置的各个拉瓦尔喷嘴。

拉瓦尔喷嘴与移动装置耦联，其中拉瓦尔喷嘴能够在运行期间移动。因此提出，构成主动的移动，所述主动的移动能够以电气的方式或液压的方式或者借助其他机构进行，因此拉瓦尔喷嘴平面能够相对彼此移动，使得在运行期间能够影响不同的频率带。因此，在不同的运行状态中能够有效地降低噪声发射。

在第一有利的改进形式中，拉瓦尔喷嘴彼此相同地构成。这引起声波波谷和声波波峰的更好的可计算性进而能够通过声波发射由计算而事先更好地确定：轴向移动必须进行多远。

在另一有利的改进形式中，拉瓦尔喷嘴与移动装置耦联，其中在运行期间可以进行拉瓦尔喷嘴的移动。因此提出，构成主动的移动，所述主动的移动能够以电气的方式或液压的方式或者借助其他机构进行，因此拉瓦尔喷嘴平面能够相对彼此移动，使得在运行期间能够影响不同的频率带。因此，在不同的运行状态中能够有效地降低噪声发射。

附图说明

根据实施例现在详细地阐明本发明。其示出：

图1示出常规的混合单元的横截面视图；