AT131455B - Verfahren zur Deckung der Belastungsspitzen von Dampfkraftanlagen und Einrichtung zu seiner Durchführung. - Google Patents

Description

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 durch die hohen Gestehungskosten oder im Betrieb unwirtschaftlich zu sein.   Wasserspeicheranlagen   sind in ihrer Anwendung beispielsweise örtlichen Beschränkungen unterworfen; sie können nur im gebir-   gigen Gelände aufgestellt werden und   erfordern hohe Anschaffungskosten.

   Die in den primären Dampf-   turbodynamos     erzeugte Energie gelangt zweimal um   die Wirkungsgrade des Motors (der Dynamo) und der Pumpe   (der Wasserturbine) vermindert in   das Netz   zurück.   In den   Ruthspeiehern   kann der Dampf 
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 zinsen den durch die gute Brennstoffausnutzung erzielten Fortschritt ausgleichen und die Wirtschaftlichkeit der um die Dieselmotoren verstärkten Kraftanlage gegenüber der bei Normalleistung erzielbaren herabsetzen. 



   Vorliegende Erfindung stellt sich demgemäss die Aufgabe. das Verfahren zur Deckung der Be-   lastungsspitzen   in   Wärmekraftwerken   so   auszubilden, dass   mit verhältnismässig geringen Baukosten die erforderliche   Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Steigerung   der Wirtschaftlichkeit der um die   Spitzenmasehine     verstärkten.   Anlage erzielt wird. Die Erfindung besteht darin, den Betriebsmitteln 
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 in der verschiedenartigsten Art und Weise stehen sämtliche Betriebsmittel einer   Wärmekraftanlage   zur Verfügung.

   In Dampfkraftwerken beispielsweise kann die Temperatur des Kesselspeisewassers der Dampfkraftanlage in mit den Abgasen der   Brennkraftturbinenanlage   beheizten   Wärmetauschern   oder auch in Kühlräumen der Verpuffungsbrennkraftturbine oder in beiden erhöht werden. Zweckmässig wird die Temperaturerhöhung des Kesselspeiswassers mittels der Abwärme der Brennkraftturbinenanlage nach der primären Vorwärmung des Kesselspeisewassers in den Economisern der Dampfkraftanlage vorgenommen. Auf diese Weise ist man in der Lage, mit der Brennkraftturbinenanlage nicht nur Leistung an das Netz abzugeben. sondern auch die Dampfmeuge des Dampfkraftwerkes   zu erhöhen   und somit durch die Dampfturbodynamos wiederum erhöhte   Leistung   an das Netz abzugeben.

   Wird 
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 so kann der beschriebene   Arbeitsvorgang in Verbindung   mit einer Dampfkesselanlage durchgeführt werden, welche üblicherweise Dampf zur Erzeugung von beiläufig 33.000 kW erzeugt. Die Leistungs- 
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<tb> Normale <SEP> Leistung <SEP> der <SEP> Dampfturbodynamos <SEP> ......................................... <SEP> 33.000 <SEP> kW
<tb> Leistungssteigerung <SEP> durch <SEP> Vorwärmung <SEP> des <SEP> Kesselspeisewassers <SEP> mittels <SEP> der <SEP> Abwärme <SEP> der
<tb> Brennkraftturbinenanlage <SEP> .......................................................... <SEP> 11.000 <SEP> #
<tb> Leistung <SEP> des <SEP> Generators <SEP> der <SEP> Brennkraftturbinenanlage <SEP> ..................................... <SEP> 10. <SEP> 000..
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  Gesamtleistung.... <SEP> 54. <SEP> 000/.lU' <SEP> ;
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 als Spitzenmaschine gewählte Aggregat nur etwas mehr wie 30% der   Normalleistung   des   Dampfkraft-     werkes   an mechanischer Leistung abgibt. Dabei ist die   Wärmewirtschaftlichkeit   der Dampfkraft plus Brennkraftturbinenanlage gestiegen. Die von der Brennkraitturbinenanlage gelieferten 10. 000   ho werden   mit einem   Wärmewirkungsgrad   von etwa 35% erzeugt, während das Dampfkraftwerk die Energie mit einem   Wärmewirkungsgrad   von etwa   25%   anliefert ; während des normalen Betriebes, wenn also das Dampfkraftwerk ohne die Brennkraftturbinenanlage arbeitet, wird die Energie ebenfalls mit   2a" Wänue-   wirkungsgrad angeliefert.

   Durch Parallelschaltung beider Anlagen zur   Spitzendeckung     wird a ! < o der     Wärmewirkungsgrad   des gesamten Kraftwerkes nicht verschlechtert, sondern verbessert. 



   Dieser Fortsehritt wird mit sehr geringen Gestehungskosten erreicht, weil die Anschaffungskosten für eine nur zur Spitzendeckung dienende Brennkraftturbinenanlage erheblich geringer sind als für eine Anlage, welche nicht in Verbindung mit einem Dampfkraftwerk arbeitet, weil hier eine besondere Dampfturbine zur Verwertung des mittels der Abwärme der Brennkraftturbinenanlage erzeugten Dampfes benötigt wird. 



   Das neue Verfahren ist nicht auf die Vorwärmung des Kesselspeisewassers mittels der Brennkraftturbinenabwärme   beschränkt.   Ebenso kann mittels der Abwärme der Brennkraftturbinenanlage Dampf erzeugt und der so erzeugte Dampf unmittelbar in der Dampfkraftanlage des Kraftwerkes verarbeitet werden. Auch hiebei wird es   zweckmässig   sein, mittels der Abwärme der   Brennkraftturbinen-   
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 vorgewärmt worden ist. Ebenso kann die Abwärme der Brennkraftturbinenanlage, da insbesondere die Abgase hohe Temperaturen aufweisen, zur tberhitzung, insbesondere zur hochgetriebenen   lober   hitzung des vorzugsweise mittels der Dampfkraftanlage erzeugten Dampfes verwandt werden.

   Schliesslich kommt die Abwärme der Brennkraftturbinenanlage zur Vorwärmung der der Dampfkesslanlage zuzuführenden Frischluft in Betracht. Es ist bekannt, dass die Luftvorwärmer bei neuartigen Kesselaulagen 
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 anlage. insbesondere der der   Verpuffungsbrennkraftturbine     nachgesehaltenen Dauerstromturbij ; en.   in die Feuerungsräume der Dampfkesselanlage zur Vereinigung mit der Frischluft unter deren Vorwärmung eingelassen werden. 



   Im Wesen der im   vorstehenden erläuterten Erfindung liegt   es dabei, dass bei Stillstand der Breankraftturbinenanlage, die zur Spitzendeckung oder zur Umstellung des Betriebes von Dampfmaschinenauf den Brennkraftmaschinenbetrieb dienen soll. den Betriebsmitteln der Dampfkraftanlage keine Abwärme zugeführt wird, so dass der Betriebsmittelumlauf der Dampfkraftanlage während des Stillstandes der Brennkraftturbinenanlage von der letzteren getrennt bleibt. In weiterer   Durchführung     der Erfindling   wird nun die Erkenntnis verwertet, dass zusätzliche Vorteile entstehen, wenn in die Leitungswege auf- 
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 anlage als Spitzenbelastungsmasehine erhöht.

   Ist die vorhandene. bezÜglich der Spitzendeekung zu unterstützende   Wärmekraftanlage   als   Dampfkraftanlage ausgebildet, so werden zweckmässig in   die Leitungswege des in den Eeonomisern der Dampfkraftanlage vorgewärmten Kesselspeisewassers Kiihlräume der Brennkraftturbinenanlage während Betriebsstillstandszeiten letzterer   eingeschaltet. Dabei   ist es nicht erforderlich, dass sämtliche   Kühlräume   der Brennkraftturbinenanlage von den aufgeheizten 
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 welche für die Betriebsbereitsehaft besonders wichtig sind, insbesondere also die   Aufheizung   der die Verpuffungskammern umgebenden Mantelräume.

   Ebenso liegt   es nicht im Wesen der gekennzeichneten   
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 der Belastungsspitze kann also die Verpuffungsbrennkraftturbine 9 sofort in   Betrieb genommen   und die Netzleistung des Dampfkraftwerkes um die Leistung des Generators 12 erhöht werden. Eine mittelbare Erhöhung der Netzleistung des Dampfkraftwerkes tritt dadurch ein. dass das Kesselspeisewasser infolge der Aufnahme von Abwärme in den   Kühlräumen   der Verpuffungsbrennkraftturbine während 
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 aus einer zur Dampfkraftanlage zusätzlich angeordneten Brennkraftturbinenanlage zugeführt wird.   um   deren mechanische Leistung die Leistung der   DampfkraftanIaKe   unmittelbar erhöht wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurcli gekennzeichnet, dass die Temperatur des Speisewassers der mit selbständigen Feuerungen versehenen Kessel der Dampfkraftanlage in mit den Abgasen der EMI4.3 4. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Abwärme der Brenn- kraftturbinenanlage Dampf erzeugt und der so erzeugte Dampf in Dampfmaschinen eingeführt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet. dass in den Rauchgasvorwärmern der Dampfkraftanlage vorgewärmtes Speisewasser mittels der Abwärme der Brennkraftturbinenanlage verdampft und der erzeugte Dampf in Dampfmaschinen eingeführt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Abwärme der Brennkraftturbinenanlage (vorzugsweise in den Kesseln der Dampfkraftanlage erzeugter) Dampf überhitzt und der überhitzte Dampf in Dampfmaschinen eingeführt wird.

   7. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Abwärme der Brennkraftturbinenanlage die der Dampfkesselanlage zuzuführende Frischluft vorgewärmt wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstromgase der Brennkraft- EMI4.4 Betriebsmittel der Dampfkraftanlage Kühlräume der Brennkraftturbinenanlage während Betriebsstill- standszeiten letzterer eingeschaltet werden.

   10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 9. dadurch gekennzeichnet, dass in die Leitungsweg des in den Rauehgasvorwärmern der Dampfkraftanlage vorgewärmten Kesselspeisewassers Kühlräume der Brennkraftturbinenanlage während Betriebsstillstandszeiten letzterer eingeschaltet werden.

   11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. bestehend aus einer Spitzen- EMI4.5