AT394100B - HEAT STEAM GENERATOR - Google Patents

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AT394100B AT225488A AT225488A AT394100B AT 394100 B AT394100 B AT 394100B AT 225488 A AT225488 A AT 225488A AT 225488 A AT225488 A AT 225488A AT 394100 B AT394100 B AT 394100B
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Description

AT 394 100 BAT 394 100 B

Die Erfindung betrifft einen Abhitze-Dampferzeuger unter Verwendung eines Kondensators und einer das Kondensat aufhehmenden Dampftrommel, welche in ein Umlaufsystem mit mindestens einem Fallrohr, mindestens einer Heizfläche und mindestens einem Steigrohr eingebunden ist, und einen Wasserraum sowie einen Dampf-raum besitzt, um die Trennung des Wasser-Dampfgemisches in Wasser und Dampf vorzunehmen.The invention relates to a waste heat steam generator using a condenser and a steam drum that absorbs the condensate, which is integrated in a circulation system with at least one downpipe, at least one heating surface and at least one riser pipe, and has a water chamber and a steam chamber for the separation the water-steam mixture in water and steam.

Zum besseren Verständnis des Standes der Technik wird auf die beiliegende Zeichnung bezug genommen.For a better understanding of the prior art, reference is made to the accompanying drawing.

Bei den bekannten Systemen kann das unterkühlte Kondensat mit Hilfe einer Kondensatpumpe (20) eventuell über nicht dargestellte Vorwärmer und über einen Entgaser (38) in den Speisewasserbehälter (7) gepumpt werden, wie strichpunktiert angedeutet ist. Das entgaste Speisewasser wird einerseits über eine Niederdruckspeisewasserpumpe (10) und vorzugsweise einen Economizer (1) in eine Niederdrucktrommel (8) und anderseits über eine Hochdruckspeisewasserpumpe (13) und einen Hochdruckeconomizer (3) in eine Hochdrucktrommel (9) gefördert Es können auch mehrere Pumpen in beiden Systemen vorhanden sein. Aus der Niederdrucktrommel (8) wird das Wasser über die Niederdruckumwälzpumpe (14) in einen Niederdruckverdampfer (3) eingeleitet, aus dem der Niederdruckdampf der Niederdrucktrommel (8) auf dem strichpunktierten Weg zugeführt wird. Der Dampf wird über den Niederdrucküberhitzer (5) dem Niederdnickteil (18) einer Dampfturbine (39) zugeführtIn the known systems, the supercooled condensate can be pumped into the feed water tank (7) using a condensate pump (20), possibly via a preheater (not shown) and a degasser (38), as indicated by dash-dotted lines. The degassed feed water is conveyed on the one hand via a low-pressure feed water pump (10) and preferably an economizer (1) into a low-pressure drum (8) and on the other hand via a high-pressure feed water pump (13) and a high-pressure economizer (3) into a high-pressure drum (9) be present in both systems. From the low-pressure drum (8), the water is introduced via the low-pressure circulation pump (14) into a low-pressure evaporator (3), from which the low-pressure steam is fed to the low-pressure drum (8) on the dash-dotted path. The steam is fed to the low-pressure section (18) of a steam turbine (39) via the low-pressure superheater (5)

Aus der Hochdrucktrommel (9) wird das Wasser über die Hochdruckumwälzpumpe (11) dem Hochdruckverdampfer (4) zugeführt, aus welchem der Dampf auf dem strichpunktierten Weg in die Hochdrucktrommel (9) gelangt. Aus dieser Trommel wird sodann Dampf über den strichpunktierten Weg in den Hochdrucküberhitzer (6) eingeführt, aus dem der Hochdruckdampf in den Hochdruckteil (17) der Dampfturbine (39) gelangt.From the high-pressure drum (9), the water is fed via the high-pressure circulation pump (11) to the high-pressure evaporator (4), from which the steam reaches the high-pressure drum (9) in a dash-dotted way. Steam is then introduced from this drum via the dash-dotted path into the high-pressure superheater (6), from which the high-pressure steam reaches the high-pressure part (17) of the steam turbine (39).

In der Zwangsdurchlaufanordnung wird das entgaste Wasser mittels Speisepumpen durch verschiedene Heizflächensysteme gefördertIn the forced flow arrangement, the degassed water is conveyed through various heating surface systems by means of feed pumps

Durch die US-PS 38 03 846 ist ein Abhitze-Dampferzeuger der eingangs erwähnten Art bekanntgeworden, bei welchem der Entgaser außerhalb der Dampftrommel angeordnet ist Diese Anordnung ist platzaufwendig.From US-PS 38 03 846 a waste heat steam generator of the type mentioned is known, in which the degasser is arranged outside the steam drum. This arrangement is space-consuming.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anlage wesentlich einfacher und wirtschaftlicher zu gestalten, indem die Funktion der Niederdrucktrommel durch den Speisewasserbehälter (7) ausgeübt wird.The invention has for its object to make the system much simpler and more economical by performing the function of the low pressure drum through the feed water tank (7).

Diese Aufgabe wird bei einem Dampferzeuger der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Dampftrommel, vorzugsweise eine Niederdrucktrommel, mit einer integrierten thermischen Entgasung versehen, die Funktion eines Speisewasserbehälters hat Dadurch entfällt die im konventionellen System erforderliche Speisewasserpumpe. Außerdem wird anstelle der üblichen Anordnung eines Speisewasserbehälters und einer Niederdrucktrommel nur ein Behälter vorgesehen, welcher sowohl die Funktion des Speisewasserbehälters als auch die Funktion der Niederdrucktrommel ausübtThis object is achieved in a steam generator of the type mentioned at the outset in that, according to the invention, the steam drum, preferably a low-pressure drum, is provided with integrated thermal degassing and has the function of a feed water tank. This eliminates the feed water pump required in the conventional system. In addition, instead of the usual arrangement of a feed water container and a low pressure drum, only one container is provided, which performs both the function of the feed water container and the function of the low pressure drum

Der Umlauf im erfindungsgemäßen System kann vorzugsweise nach dem österreichischen Patent No. 392 683 erfolgen.The circulation in the system according to the invention can preferably be carried out according to the Austrian patent no. 392 683.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Speisewasser des Speisewasserbehälters bzw. der Dampftrommel, vorzugsweise Niederdrucktrommel in an sich bekannter Weise über eine Hochdruckspeisewasserpumpe einem Hochdruckeconomizer zugeführt, wobei der Hochdruckeconomizer ausgangsseitig an einen Hochdruckverdampfer angeschlossen ist aus dem Dampf über einen Wasserabscheider und einen Hochdrucküberhitzer einem Hochdruckteil einer Dampfturbine zugeführt wird.According to a further feature of the invention, the feed water of the feed water container or the steam drum, preferably low-pressure drum, is fed to a high-pressure economizer in a manner known per se via a high-pressure feed-water pump, the high-pressure economizer being connected on the output side to a high-pressure evaporator from the steam via a water separator and a high-pressure superheater to a high-pressure part is fed to a steam turbine.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, das Wasser-Dampf-System vom Abhitzekessel zu vereinfachen, ohne die Funktion der Anlage in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen.The arrangement according to the invention makes it possible to simplify the water-steam system from the waste heat boiler without impairing the function of the system in any way.

Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert in welcher ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abhitze-Dampferzeugers schematisch dargestellt istFurther features of the invention are explained in more detail with reference to the drawing in which an embodiment of the waste heat steam generator according to the invention is shown schematically

Mit (21) ist ein Abgaskanal bezeichnet durch welchen das von einer Gasturbine oder mehreren Gasturbinen kommende Abgas in der Richtung des Pfeiles (A) strömt und aus welchem das Abgas nach Abgabe der Wärme durch einen Abgaskamin (40) in Richtung des Pfeiles (B) ins Freie strömt. Im Abgaskanal (21) sind in der Richtung der Strömung des Abgases übereinander ein Hochdrucküberhitzer (6), ein Niederdrucküberhitzer (5), ein Hochdruckverdampfer (4), ein Niederdruckverdampfer (3), ein Hochdruckeconomizer (2) und ein Nieder-druckeconomizer (1) angeordnet Die Anordnung kann auch in anderer Weise erfolgen.(21) denotes an exhaust gas duct through which the exhaust gas coming from a gas turbine or a plurality of gas turbines flows in the direction of the arrow (A) and from which the exhaust gas after the heat has been given off through an exhaust gas fireplace (40) in the direction of the arrow (B) flows outside. A high-pressure superheater (6), a low-pressure superheater (5), a high-pressure evaporator (4), a low-pressure evaporator (3), a high-pressure economizer (2) and a low-pressure economizer (1) are located one above the other in the exhaust gas duct (21) in the direction of the flow of the exhaust gas ) arranged The arrangement can also be done in another way.

Der Niederdruckeconomizer (1) steht eingangsseitig über einen nicht dargestellten Sammler und eine Leitung (22) mit einer Kondensatpumpe (20) in Verbindung, die eingangsseitig über eine Leitung (23) mit einem Kondensator (19) verbunden ist der an eine Dampfturbine (39) angeschlossen ist, welche aus einem Hochdruckteil (17) und einem Niederdruckteil (18) besteht. In den Kondensator (19) kann eine Leitung (25) zur Zufuhr von Wasser für das in der Anlage verbrauchte Wasser münden. Der Niederdruckeconomizer (1) ist ausgangsseitig über mindestens einen nicht dargestellten Sammler und ein Steigrohr (26) mit einem Entgaser (27) eines beliebigen Systems eines Speisewasserbehälters bzw. einer Dampftrommel, vorzugsweise Niederdrucktrommel (12) verbunden, die gleichzeitig auch die Funktion eines Speisewasserbehälters hat. Der Wasserraum des Speisewasserbehälters bzw. Dampftrommel, vorzugsweise der Niederdrucktrommel (12) ist einerseits über ein Fallrohr (28) mit einer Hochdruckspeisewasserpumpe (13) und anderseits über ein Fallrohr (29) mit einer Niederdruckumwälzpumpe (14) verbunden.The low-pressure economizer (1) is connected on the input side via a collector (not shown) and a line (22) to a condensate pump (20) which is connected on the input side via a line (23) to a condenser (19) which is connected to a steam turbine (39). is connected, which consists of a high pressure part (17) and a low pressure part (18). A conduit (25) for supplying water for the water consumed in the system can open into the condenser (19). The low-pressure economizer (1) is connected on the output side via at least one collector (not shown) and a riser pipe (26) to a degasser (27) of any system of a feed water tank or a steam drum, preferably a low-pressure drum (12), which at the same time also has the function of a feed water tank . The water space of the feed water tank or steam drum, preferably the low pressure drum (12), is connected on the one hand via a down pipe (28) to a high pressure feed water pump (13) and on the other hand via a down pipe (29) to a low pressure circulation pump (14).

Die Hochdruckspeisewasserpumpe (13) ist über eine Leitung (30) und einen nicht dargestellten Eintrittssammler an den Hochdruckeconomizer (2) angeschlossen, welcher über mindestens einen nicht dargestellten Austrittssammler, eine Leitung (31) und mindestens einen ebenfalls nicht dargestellten Eintrittssammler mit dem Hochdruckverdampfer (4) verbunden ist. Letzterer ist über mindestens einen nicht dargestellten Austritts- -2-The high-pressure feed water pump (13) is connected to the high-pressure economizer (2) via a line (30) and an inlet manifold (not shown), which connects to the high-pressure evaporator (4) via at least one outlet manifold (not shown), a line (31) and at least one inlet manifold (also not shown) ) connected is. The latter is via at least one exit, not shown -2

Claims (2)

AT 394 100 B Sammler und eine Leitung (32) mit einem Wasserabscheidesystem (15) verbunden, von dem einerseits eine Leitung (33) über mindestens einen nicht dargestellten Eintrittssammler zum Hochdrucküberhitzer (6) führt, und der anderseits an mindestens einen nicht dargestellten Sammler angeschlossen ist, von welchem eine Leitung (41) zu einem Hochdruckteil (17) der Dampfturbine (39) führt 5 Der Niederdrucküberhitzer (3) ist ausgangsseitig über mindestens einen nicht dargestellten Austrittssammler und mindestens ein Steigrohr (42) an den Speisewasserbehälter bzw. die Dampftrommel, vorzugsweise Niederdrucktrommel (12) angeschlossen. Das Wasserabscheidesystem (15) ist außerdem über eine mit einem Absperrorgan (34) verbundene Leitung (35) mit einem Entspannungssystem (16) und über eine mit einem Absperrorgan (36) versehene Leitung (37) 10 mit dem Speisewasserbehälter bzw. der Dampftrommel, vorzugsweise Niederdrucktrommel (12) und bzw. oder einem anderen System verbunden. Der erfindungsgemäße Abhitze-Dampferzeuger funktioniert in folgender Weise: Der aus der Dampfturbine (39) kommende Dampf kondensiert im Kondensator (19), aus welchem die Kondensatpumpe (20) das Kondensat über die Leitung (22) dem Niederdruckeconomizer (1) zuführt, aus welchem IS das Kondensat über den Entgaser (27) in den die Funktion eines Speisewasserbehälters ausübenden Dampftrommel, vorzugsweise Niederdrucktrommel (12) gelangt, in welcher die Trennung von Dampf und Wasser erfolgt. Über das Fallrohr (29) wird das Speisewasser mittels Umwälzpumpe (14) dem Niederdruckverdampfer (3) zugeführt und über das Steigrohr (42) in den Speisewasserbehälter bzw. die Dampftrommel, vorzugsweise die Niederdrucktrommel geleitet Außerdem wird das Speisewasser aus dem Speisewasserbehälter bzw. der Dampf-20 trommel, vorzugsweise Niederdrucktrommel (12) über das Fallrohr (28), die Hochdruckspeisewasseipumpe (13), die Leitung (30), den bzw. die Eintrittssammler dem Hochdruckeconomizer (2) zugeführt. Aus dem Hochdruckeconomizer (2) gelangt Dampf über die Leitung (31) und mindestens einen nicht dargestellten Eintrittssammler in den Hochdruckverdampfer (4), aus welchem der Dampf über mindestens einen nicht dargestellten Austrittssammler und das Wasserabscheidesystem (15), die Leitung (33) und den Hochdrucküberhitzer 25 (6) in den Hochdruckteil (17) der Dampfturbine (39) gelangt. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme weiden die strichpunktiert dargestellten Speisewasserbehälter (7) und Niederdrucktrommel (8) zu einem gemeinsamen Behälter (12) vereinigt, wobei sich die übrigen strichpunktiert dargestellten Leitungen, die Niederdruckspeisewasseipumpe (10), die Hochdruckumwälzpumpe (11) und die Hochdrucktrommel (9) gegenüber den bekannten Anlagen erübrigen. 30 PATENTANSPRÜCHE 35 1. Abhitze-Dampferzeuger unter Verwendung eines Kondensators und einer das Kondensat aufnehmenden Dampftrommel, welche in ein Umlaufsystem mit mindestens einem Fallrohr, mindestens einer Heizfläche und mindestens einem Steigrohr eingebunden ist, und einen Wasserraum, sowie einen Dampfraum besitzt, um die Tren- 40 nung des Wasser-Dampfgemisches in Wasser und Dampf vorzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampftrommel, vorzugsweise eine Niederdrucktrommel (12), mit einer integrierten thermischen Entgasung versehen, die Funktion eines Speisewasserbehälters hat.AT 394 100 B collector and a line (32) connected to a water separation system (15), from which on the one hand a line (33) leads to at least one inlet collector (not shown) to the high-pressure superheater (6), and on the other hand connected to at least one collector (not shown) from which a line (41) leads to a high-pressure part (17) of the steam turbine (39). 5 The low-pressure superheater (3) is connected to the feed water tank or the steam drum via at least one outlet header (not shown) and at least one riser pipe (42), preferably low pressure drum (12) connected. The water separation system (15) is also preferably via a line (35) connected to a shut-off device (34) with a relaxation system (16) and via a line (37) provided with a shut-off device (36) to the feed water tank or the steam drum Low pressure drum (12) and or or another system connected. The waste heat steam generator according to the invention works in the following way: The steam coming from the steam turbine (39) condenses in the condenser (19), from which the condensate pump (20) feeds the condensate via line (22) to the low-pressure economizer (1), from which IS the condensate passes through the degasser (27) into the steam drum, preferably low-pressure drum (12), which performs the function of a feed water tank, in which steam and water are separated. Via the downpipe (29), the feed water is fed to the low-pressure evaporator (3) by means of a circulating pump (14) and passed via the riser pipe (42) into the feed water container or the steam drum, preferably the low pressure drum. In addition, the feed water from the feed water container or the steam is conducted -20 drum, preferably low-pressure drum (12) via the downpipe (28), the high-pressure feed water pump (13), the line (30), or the inlet manifold to the high-pressure economizer (2). Steam passes from the high-pressure economizer (2) via the line (31) and at least one inlet header (not shown) into the high-pressure evaporator (4), from which the steam passes through at least one outlet header (not shown) and the water separation system (15), the line (33) and the high pressure superheater 25 (6) reaches the high pressure part (17) of the steam turbine (39). As a result of the measure according to the invention, the feed water tank (7) and low-pressure drum (8) shown in dash-dotted lines combine to form a common container (12), the other lines shown in dash-dotted lines, the low-pressure feed water pump (10), the high-pressure circulation pump (11) and the high-pressure drum (9 ) compared to the known systems. 30 PATENT CLAIMS 35 1. Waste heat steam generator using a condenser and a steam drum holding the condensate, which is integrated in a circulation system with at least one downpipe, at least one heating surface and at least one riser pipe, and has a water space and a steam space around the doors - Make the water-steam mixture in water and steam, characterized in that the steam drum, preferably a low-pressure drum (12), is provided with an integrated thermal degassing function as a feed water tank. 2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisewasser des Speisewasser-45 behälters bzw. der Dampftrommel, vorzugsweise Niederdrucktrommel (12), in an sich bekannter Weise über eine Hochdruckspeisewasserpumpe (13) einem Hochdruckeconomizer (2) zugeführt wird, und daß der Hochdruckeconomizer (2) ausgangsseitig an einen Hochdruckverdampfer (4) angeschlossen ist, aus dem Dampf über einen Wasserabscheider (15) und einen Hochdrucküberhitzer (6), einem Hochdruckteil (17) einer Dampfturbine (39) zugeführt wird. 50 Hiezu 1 Blatt Zeichnung 55 -3-2. Steam generator according to claim 1, characterized in that the feed water of the feed water 45 container or the steam drum, preferably low-pressure drum (12), in a conventional manner via a high-pressure feed water pump (13) a high-pressure economizer (2) is supplied, and that the high-pressure economizer (2) is connected on the output side to a high-pressure evaporator (4), from which steam is fed to a steam turbine (39) via a water separator (15) and a high-pressure superheater (6), a high-pressure part (17). 50 For this 1 sheet drawing 55 -3-
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