<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Betriebe einer Dampfkraftanlage mit Wärmespeicher für Momentanreserve und Ein- richtung zu seiner Durchführung.
Die Erfindung bezieht sich auf Dampfkraftanlagen, die bei einer Störung in der Krafterzeugung, z. B. von Elektrizitätswerken, augenblicklich die fehlende Leistung übernehmen. Derartige Anlagen bestehen in der Regel aus Wärmespeichern und dazugehörigen Kraftmaschine sowie Kesseln und Frischdampfturbinen. Der Betrieb dieser Anlagen wurde bisher in der Weise vorgenommen, dass beim Auftreten von Störungen zunächst die Speicher Dampf an die Turbinen abgaben, während die Kessel hochgeheizt wurden. Die Speicher und ihre Turbinen waren dabei so bemessen, dass sie die erforderliche Leistung für einen gewissen Zeitraum, nämlich bis zur Inbetriebsetzung der Kessel, liefern konnten. Nach Ingangsetzung der Kessel und Frischdampfturbinen wurden die Speicher und Speichermaschinen wieder ausser Betrieb genommen.
Die vorliegende Erfindung zeigt ein Verfahren und Einrichtungen, welche es ermöglichen, die augenblicklich abzugebende Leistung der Anlage bedeutend zu erhöhen und auf Dauerleistung überzugehen. Der Betrieb der Anlage wird erfindungsgemäss in der Weise vorgenommen, dass bei Beginn einer Störung nicht nur, wie bisher, die Speichermaschine, sondern auch die Frischdampfmaschine aus dem Speicher mit Dampf gespeist wird, bis die Reservekessel Dampf abgeben können. Für den Fall, dass Maschinen zu einer gemeinsamen Frischdampf-Speicherdampfmaschine vereinigt sind, treten an Stelle der Frischdampfmaschine bzw. Speicherdampfmaschine die Frisehdampf-bzw. Speicherdampfteile der Maschine.
Um ein zu starkes Absinken des Speicherdruckes bis zur Inbetriebnahme der Kessel zu vermeiden, wird man in erster Linie Kesseltypen verwenden, die in kurzer Zeit aus dem kalten Zustand auf Druck gebracht werden können, wie z. B. Strahlungskessel mit kleinem Wasserraum. Stehen solche Kessel nicht zur Verfügung, so kann man einen Vorrat an Heisswasser bereit halten, so dass die Kessel nach ganz kurzer Zeit mit der Dampflieferung einsetzen können. Dadurch wird erreicht, dass der Speicherdruck bis zur Inbetriebnahme der Kessel nur wenig unter seinen Höchstdruck sinkt und daher für die normalen Frischdampfturbinen ohne weiteres verwendet werden kann.
Während also bisher die höchste Momentanleistung durch die Speicherturbine bzw. den Speicherdampfteil begrenzt war, kann gemäss der Erfindung eine sofortige Leistungsabgabe aus Speicherdampf sowohl durch die Speicherdampfturbinen als auch durch die Frisehdampfturbinen der Anlagen erfolgen.
Dadurch kann die Leistungsabgabe ohne weiteres auf den doppelten Betrag erhöht werden. Auf diese Weise kann z. B. in einem Reservekraftwerk mit einer Speicheranlage von 6000 m3 Speichervolumen und mit Speicherturbinen von 50.000 Kilowatt durch Anschluss von normalen Frischdampfturbinen von ebenfalls 50.000 Kilowatt an die Speicher 10 Minuten hindurch die doppelte Leistung, also 100.000 Kilowatt, bei einem für die Frischdampfturbinen durchaus zulässigen Druckabfall in den Speichern von 13 auf 10 Atm. erzeugt werden. Zur Durchführung des genannten Verfahrens wird erfindungsgemäss der Speicher durch eine mit einem Rückschlagventil od. dgl. versehene Entladeleitung mit der Frischdampfmaschine bzw. mit dem Frischdampfeinlass der Frischdampf-Speieherdampfmaschine verbunden.
Eine gemäss der Erfindung ausgebildete Anlage ist an Hand der Fig. 1 beschrieben, während in Fig. 2 die Wirkungsweise der dargestellten Anlage näher erläutert ist.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Ruthsspeicher und 2 einen Strahlungskessel. Zur Krafterzeugung dient eine Speicherdampfturbine. 3 und eine gewöhnliche Frischdampfturbine 4. Die Generatoren 5
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
lauf mit. Die Regler der Turbineneinlässe sind normalerweise geschlossen, öffnen jedoch sofort, wenn die Periodenzahl um einen kleinen Betrag sinkt.
Die Wirkungsweise der dargestellten Anlage sei an Hand der Schaulinien in Fig. 2 erläutert. Im Zeitpunkt a trete in der Eraftlieferung der Hauptanlage eine Störung auf. Zu dieser Zeit ist der Kessel 2
EMI2.2
diesem Zeitpunkt ist der Speicherdruck von P1 auf P2 gefallen. Nunmehr versorgt der Speicher lediglich die Speicherturbine, während der Kessel die zum Betriebe der Frischdampfturbine nötige Dampfmenge liefert, wie durch die nach rechts unten schraffierte Fläche angedeutet ist.
Bei länger andauernden Störungen der Krafterzeugung wird noch ein weiterer Kessel 14 in Betrieb genommen, der dann eingreift, wenn der Speicher seinen tiefsten Betriebsdruck erreicht hat. Zur Zeit c ist der Speicher vollständig entladen, und es versorgt nun erfindungsgemäss der zweite Kessel 14 die Speicherturbine mit Dampf, wie dies durch die waagrecht schraffierte Fläche in Fig. 2 angedeutet ist. Der Speicher wird also von der Dampflieferung entlastet. Ist die von der Anlage abzugebende Leistung geringer, als der Dampferzeugung der beiden Kessel entspricht, so wird die überschüssige Dampfmenge in bekannter Weise dazu verwendet, den Speicher wieder aufzuladen. Nachdem die Störung in der Anlage behoben ist, wird die in den Kesseln noch vorhandene Wärmemenge gleichfalls dazu benutzt, den Speicher wieder auf Druck zu bringen.
EMI2.3
1.
Verfahren zum Betriebe einer Dampfkraftanlage mit Wärmespeicher für Momentanreserve mit Frischdampfmaschinen und Speicherdampfmaschinen oder mit einer Maschine, der sowohl Frischdampf als auch Speicherdampf zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn der Störung auch die Frischdampf teile (4 bzw. 11) der Kraftmaschinenanlage aus dem Speicher (1) mit Dampf gespeist werden, bis die Reservekessel (2) Dampf abgeben oder andere Mittel zur Energieerzeugung eingreifen.