CH344426A - Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung durch Frischdampf - Google Patents
Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung durch FrischdampfInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Description
Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung durch friscampf Es ist bei Dampfkraftanlagen mit mehreren hin tereinandergeschalteten Turbinen bekannt, zwischen verschiedene Turbinen als Zwischenüberhitzer die nende Wärmeaustauscher einzuschalten, um den Ab dampf der jeweils vorhergehenden Turbine mittels überhitzten Frischdampfes zu überhitzen. Der bei der Zwischenüberhitzung herabgekühlte Frischdampf wird bei derartigen Anlagen abermals einer über hitzung unterworfen, bevor er in die Hochdruck turbine geleitet wird. Um zu erreichen, dass der Prozessverlauf im T-s-Diagramm ein Maximum an Flächeninhalt um schliesst, wird erfindungsgemäss ein Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftanlage mit Zwischen überhitzung durch Frischdampf vorgeschlagen, nach dem der überhitzte Frischdampf vor Eintritt in die Hochdruckturbine einen Teil seiner überhitzungs- wärme über mindestens einen Wärmeaustauscher an den zu nachfolgenden Turbinen strömenden Dampf abgibt, damit der zur Hochdruckturbine strömende Dampf die gleiche Temperatur besitzt wie jener Dampf, der zu mindestens einer nachgeschalteten Turbine strömt. Dabei ist es vorteilhaft, die Wärmeabgabe in mehreren hintereinandergeschalteten Wärmeaustau- schern vorzunehmen, wobei die Wärmeaustauscher in der durch die Höhe der Temperaturdifferenzen gegebenen Reihenfolge durchströmt werden. Dabei kann zu Regelzwecken den Wärmeaustauschern oder einem Teil derselben eine Bypassleitung parallel ge schaltet sein, so dass jeweils Dampf höherer und min derer Temperatur vor Eintritt in die Hochdruck turbine gemischt bzw. die Zwischenüberhitzung ge regelt werden kann. Ist die Dampftemperatur durch Abgabe der Überhitzungswärme in dem oder den Wärmeaustau- schern so weit herabgesunken, dass die geforderte Eintrittstemperatur für die Hochdruckturbine unter schritten wird, so kann der Frischdampf nochmals im Kessel zwischenüberhitzt werden und wiederum über hitzungswärme über Wärmeaustauscher an den zu vorgeschalteten Turbinen strömenden Dampf abge ben, bevor er in die Hochdruckturbine eintritt. Um die Temperatur des Frischdampfes vor Eintritt in die Hochdruckturbine zu regeln, empfiehlt es sich, den Zwischenüberhitzer durch eine weitere regelbare Bypassleitung zu überbrücken. Der Wärmeaustauscher kann in einem über strömteil von einem Turbinengehäuse zum nächst folgenden liegen und eine Wärmeaustauschfläche be sitzen, die aus Rohren gebildet ist. Besonders vor teilhaft ist, bei zweischaliger Gehäuseausbildung der Turbinen die Wärmeaustauscher in die vom Arbeits dampf durchströmten Ringkanäle zu legen und ins besondere in Form eines halbringförmigen Rohr systems auszubilden. Eine andere Lösung ist die, die Wärmeaustau- scher ausserhalb aber unmittelbar an dem Turbinen gehäuse vorzusehen und selbst als überströmelement von einer Turbine zur nachfolgenden auszubilden. Die Wärmeübertragungsfläche ist dann derart unter zubringen, dass sich eine um 90 , dann um l80 und schliesslich wieder eine um 90 abgelenkte Strömung des zwischenzuüberhitzenden Arbeitsdampfes ergibt. An Hand der Zeichnung wird das erfindungs gemässe Verfahren beispielsweise näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine gemäss der Erfindung ausgebil dete Dampfkraftanlage. Fig. 2 zeigt den Dampfprozess der Dampfkraft anlage nach Fig. 1 im T-s-Diagramm. Fig. 3 zeigt die Anwendung der Zwischenüber hitzung durch strömenden Frischdampf in dem Überströmteil zwischen zwei Turbinengehäusen schematisch. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die Zwischen überhitzung durch strömenden Frischdampf im Ring kanal von zweischaligen Turbinen. Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen die Anbringung der Wärmeaustauschfläche in einem Gehäuse, das unmit telbar am Turbinengehäuse angeflanscht ist. In Fig. 1 sind verschiedene Turbinen einer Tur binenanlage mit 1, 2, 3 und 4 bezeichnet, zwischen denen die Wärmeaustauscher I, 1I und III liegen. Die Turbinen treiben einen Generator 6 an. Der Dampf wird durch einen Kessel 5 erzeugt. Der Frischdampf durchströmt die beiden Wärmeaustau- scher I und 1I unter Abgabe eines Teils seiner Über hitzungswärme und wird im Zwischenüberhitzer des Kessels 5 wieder aufgeheizt, bevor er über den Wärmeaustauscher III in die Hochdruckturbine 1 gelangt. Der überströmdampf zwischen den einzel nen Turbinen wird jeweils durch die entsprechenden Wärmeaustauscher aufgeheizt. Das T-s-Diagramm nach Fig. 2 veranschaulicht den Dampfkraftprozess mit mehrfacher Zwischen überhitzung durch hochüberhitzten Frischdampf, wo bei die überhitzten Dampfströme zu den einzelnen Turbinen gleiche Temperatur besitzen. Damit wird, wie bereits vorstehend bemerkt, erreicht, dass der Prozessverlauf im T-s-Diagramm ein Maximum an Flächeninhalt umschliesst. Wenn in dem im T-s- Diagramm eingezeichneten Ausführungsbeispiel der Dampf nicht von 600, sondern von 700 C aus expandieren würde, ergäbe sich zwar ein im Tempe raturmassstab höheres, aber im Flächeninhalt klei neres Prozessdiagramm. In dem eingezeichneten Aus führungsbeispiel verlässt der Frischdampf den Kessel mit 700 C, strömt nacheinander durch die Wärme- austauscher I und II, führt zum Kessel zurück, wird dort auf 650 C zwischenerhitzt und strömt dann schliesslich über den Wärmeaustauscher III der Hochdruckturbine 1 zu. Auf diese Weise wird er reicht, dass die Temperatur des Dampfes am Eintritt in die Turbinen 1, 2, 3 und 4 jeweils 600 C be trägt, wobei die Zwischendrücke p2, p3 und p4 im Verhältnis zum Druck p1 optimal zu wählen sind. In der Fig. 3 ist eine Dampfkraftanlage darge stellt, bei der nur ein Wärmeaustauscher IV, der an der überströmleitung zwischen zwei Turbinen liegt, vorgesehen ist. In Fig. 4 ist die Zwischenüberhitzung durch strö menden Frischdampf im Ringkanal von zweischali- gen Turbinen gezeigt. Die äussere Schale 5 der einen Turbine erhält, wie der in Fig. 5 dargestellte Quer schnitt zeigt, oben und unten je eine Erweiterung; welche die Sammler 7 für die Wärmeaustauscher 8 aufnehmen. Die Wärmeaustauschfläche wird durch schlangenförmige Rohre gebildet, welche von dem einen Sammler 7 zu dem andern Sammler 7 führen. Der Arbeitsdampf verlässt das innere Gehäuse 9 der vorgenannten Turbine, strömt durch den Ringkanal zwischen den beiden Gehäusen 5 und 9 und durch die Wärmeaustauscher 8 der zweiten Turbine zu. Nach Abnehmen des obern Teils des äussern Ge- häuses 5 lässt sich der betreffende Wärmeaustauscher 8 nach Lösung der Flanschverbindung von aussen (siehe Fig. 6) leicht ausfahren. Das gleiche gilt auch für den untern Teil des äussern Gehäuses 5. Die Fig. 7 und 8 zeigen einen aus Rohrschlangen bestehenden und Sammler aufweisenden Wärme- austauscher; welcher in einem Gehäuse 10 liegt, das ober- oder unterhalb der Turbinenanlage 11 zwi schen den zwei Turbinen 12 und 13 an das gemein same Turbinengehäuse angeflanscht ist. Das Turbi nengehäuse besitzt an der Flanschstelle eine durch Stege 14 überbrückte und durch einen zentralen Quersteg 15 geteilte durchgehende Öffnung. Der von der ersten Turbine 12 kommende und zwischenzu- überhitzende Arbeitsdampf strömt durch die eine Stutzenöffnung in die Heizfläche des Wärmeaustau- schers, kehrt in diesem um die eingebaute Trennwand 16 um, durchströmt die zweite Hälfte der Wärme austauschfläche und tritt durch die zweite Stutzen öffnung wieder in das Turbinengehäuse 10 und in die zweite Turbine 13 ein. Im Wärmeaustauscher besteht zwischen Arbeits- und Frischdampf stets Querströmung. Nach Abbau des Gehäuses 10 kann der Wärmeaustauscher durch Aufschneiden der Schweissverbindungen von aussen (siehe Fig. 9) nach unten ausgefahren werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraft anlage mit Zwischenüberhitzung durch Frischdampf, dadurch gekennzeichnet, dass der überhitzte Frisch dampf vor Eintritt in die Hochdruckturbine einen Teil seiner Überhitzungswärme über mindestens einen Wärmeaustauscher an den zu nachfolgenden Turbinen strömenden Dampf abgibt, damit der zur Hochdruckturbine strömende Dampf die gleiche Temperatur besitzt wie jener Dampf, der zu min destens einer nachgeschalteten Turbine strömt.1I. Dampfkraftanlage zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass der Wärmeaustauscher mit aus Rohren gebildeter Wärmeübertragungsfläche in einen über strömteil von einem Turbinengehäuse zum nächst folgenden liegt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wärmeabgabe in mehreren hintereinandergeschalteten Wärmeaustauschem er folgt, wobei die Wärmeaustauscher in der durch die Höhe der Temperaturdifferenzen gegebenen Reihen folge durchströmt werden. 2.Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu Regel zwecken den Wärmeaustauschern eine Bypassleitung parallel geschaltet ist, so dass Dampf höherer und minderer Temperatur vor Eintritt in die Hochdruck turbine gemischt und die Zwischenüberhitzung ge regelt werden kann. 3.Verfahren nach Patentanspruch 1 und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischdampf nach Abgabe eines Teils seiner LJberhitzungswärme an den zu nachgeschalteten Tur binen strömenden Dampf im Kessel zwischenüber hitzt wird und wiederum Überhitzungswärme über einen Wärmeaustauscher an den zu einer vorgeschal teten Turbine strömenden Dampf abgibt, bevor er in die Hochdruckturbine eintritt. 4.Einrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinen zweischalig sind, und dass die Wärmeaustauscher je ein Rohrsystem bilden, das in den vom Arbeitsdampf durchströmten und von den zweischaligen Gehäusen der Turbinen gebildeten Ringkanälen liegt. 5. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeaustauscher ausser halb am Turbinengehäuse liegen und selbst als über strömelement von einer Turbine zur nachfolgenden dienen. 6.Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragungsfläche derart untergebracht ist, dass sich eine um 90 , dann um l80 und schliesslich wieder eine um 90 abge lenkte Strömung des zwischenzuüberhitzenden Ar beitsdampfes ergibt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE344426X | 1955-09-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH344426A true CH344426A (de) | 1960-02-15 |
Family
ID=6251903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH344426D CH344426A (de) | 1955-09-27 | 1956-09-19 | Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung durch Frischdampf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH344426A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1365109A1 (de) * | 2002-05-22 | 2003-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Dampfturbine |
EP2644849A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-02 | Alstom Technology Ltd | Zirkulierung einer fluidisierten Bettkesselvorrichtung |
-
1956
- 1956-09-19 CH CH344426D patent/CH344426A/de unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1365109A1 (de) * | 2002-05-22 | 2003-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Dampfturbine |
EP2644849A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-02 | Alstom Technology Ltd | Zirkulierung einer fluidisierten Bettkesselvorrichtung |
WO2013144821A3 (en) * | 2012-03-28 | 2014-07-24 | Alstom Technology Ltd | Circulating fluidized bed boiler device |
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