CH405359A - Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüberhitzer einer Dampfturbinenanlage - Google Patents
Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüberhitzer einer DampfturbinenanlageInfo
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Description
Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüberhitzer einer Dampfturbinenanlage Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüber- hitzer einer Dampfturbinenanlage, welche Mittel zur Veränderung der Schluckfähigkeit bei Überlast aufweist. Unter überlastung einer Dampfturbine wird eine Steigerung der Leistung über jenen Wert verstanden, bei dem eine Anlage ihren besten Wirkungsgrad auf weist und der üblicherweise mit ökonomischer bezeichnet wird. Bei Überlast muss die Dampfturbine einen namhaften Mehrbetrag an Dampf schlucken. Es müssen daher entweder die Querschnitte, durch welche der Dampf strömt, vergrössert oder neue Durchgangswege freigegeben werden. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die durch die Tur bine strömende Dampfmenge dadurch zu erhöhen, dass man den Frischdampfdruck bei überlast an steigen lässt. Dabei wurde empfohlen, die Frisch dampftemperatur unter Hintansetzung des guten Wirkungsgrades zu senken, damit die vom heissesten Dampf durchströmten Bauteile, nämlich Endüberhit- zer, Frischdampfleitung, Hochdruck-Steuerorganeund Hochdruckturbine, ohne wesentlich stärker gebaut werden zu müssen, dem erhöhten Druck standhalten können. Gegen dieses Verfahren ist einzuwenden, dass wichtige Teile des Kessels, und zwar Economiser, Verdampfer und Anfangsüberhitzer, dem höheren Druck standhalten müssen, jedoch nicht in den Genuss einer tieferen Temperatur kommen. Der Kessel wird also wegen des hohen Druckes namhaft verteuert. Von den Vorteilen des hohen Druckes für den Wir kungsgrad macht man aber nur bei Überlast Gebrauch und nicht bei der ökonomischen Last, bei der gerade das grösste Interesse daran bestünde. Es ist daher vorzuziehen und auch üblich, bei überlast den Druck nicht oder nicht wesentlich zu steigern, sondern die Schluckfähigkeit der Turbine (das ist die von ihr auf genommene Dampfmenge bei gegebenem Druck) zu steigern. Die bekannten Mittel dazu sind: 1. Vergrösserung des Beaufschlagungsbogens einer am Beginn der Expansion geschalteten Regelstufe. Diese ist bei der ökonomischen Last teilbeaufschlagt. Der Beaufschlagungsbogen wird durch Öffnen zu sätzlicher Düsenventile vergrössert. 2. Eine Umleitung der Regelstufe wird geöffnet, so dass ein namhafter Teil des Dampfes die Regelstufe umgeht. Ausser der Regelstufe können auch noch die erste oder einige der ersten Expansionsstufen kurz geschlossen werden. 3. Denkbar wären auch veränderliche Strömungs querschnitte durch verdrehbare Schaufeln oder der gleichen. Sie sind bei Hochdruck-Dampfturbinen mit Rücksicht auf die auftretenden enormen Kräfte nicht gebräuchlich. Die geschilderten Massnahmen beschränkten sich bisher stets auf die Eingangsregelstufe oder die aller ersten Stufen des Hochdruckteils. Tatsächlich sind Eingriffe auf die späteren Stufen beinahe oder gar völlig ohne Wirkung auf die geschluckte Frisch- dampfmenge. Die Folge der gesteigerten Schluck fähigkeit der Eingangsstufen ist eine Erhöhung des Dampfdruckes in allen nachgeschalteten Turbinen stufen und übrigen Bauteilen. Bei Kondensations turbinen erhöhen sich die absoluten Drücke ungefähr im Verhältnis der geschluckten Dampfmenge. Unter anderem erhöht sich bei den bekannten Ver fahren der Druck im ganzen Zwischenüberhitzungs- system, in den Zwischenüberhitzungsrohrleitungen, in den dem Zwischenüberhitzer dampfseitig nachge schalteten Hochtemperatur-Turbinenteilen und Speise wasservorwärmern. Dies verursacht namhafte Mehr kosten und würde dies auch bei einer Senkung der Zwischenüberhitzungstemperatur tun, ohne d'ass be züglich des Wirkungsgrades eine Verbesserung erziel bar wäre. Diesem Nachteil sucht die vorliegende Er findung dadurch abzuhelfen, dass die dem Zwischen- überhitzer dampfseitig nachgeschalteten Turbinen teile ebenfalls Mittel zur Veränderung der Schluck fähigkeit dieser Teile aufweisen, die so betätigt werden, dass bei Überlast die Schluckfähigkeit ver grössert wird. Durch die vorgeschlagene Massnahme wird die geschluckte Frischdampfmenge praktisch nicht er höht, weshalb sie bisher auch nicht angewendet wurde. Ihr Nutzen liegt einzig und allein in der Begrenzung des Druckes im Zwischenüberhitzungs- system und in dessen Nähe bei Überlastung der Dampfturbine. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch dargestellt. Das z. B. einem Zwangsdurchlaufkessel einer Dampf turbinenanlage zugespeiste Wasser wird von einer Speisepumpe 1 aus einem gleichzeitig als Vorwär- mer dienenden Speisewasserbehälter 2 angesaugt und durch die Hochdruck-Vorwärmer 3, 4, 5 und 6 dem Verdampferteil 7 des Kessels zuge führt. Der entstehende Dampf wird in einem End- überhitzer 8 überhitzt und dann einer Kondensa tionsturbine zugeführt, die aus dem Hochdruckteil 9, dem Mitteldruckteil 10 und dem Niederdruckteil 11 besteht. Vor dem Eintritt in den Mitteldruckteil wird der Dampf im Zwischenüberhitzer 12 nochmals über hitzt. Nach dem Verlassen der Turbine wird er in einem Kondensator 13 niedergeschlagen und mittels der Kondensatpumpe 14 durch die Vorwärmer 15, 16 und 17 in den Speisewasserbehälter 2 zurück gefördert. In den Vorwärmern 3, 4, 5, 6, 15, 16 und 17 wird das Speisewasser durch Anzapfdampf von der Turbine erwärmt, das ihnen durch die Leitungen 18-24 zugeführt wird. Mit der Turbine ist der elek trische Generator 25 gekuppelt. Zur Steigerung der Leistung der Turbine werden zunächst alle Ventile, die auf die Regelstufe 26 des Hochdruckteils 9 führen, nach und nach geöffnet. Es sind deren zwei, 27 und 28, eingezeichnet, es könnten aber auch mehrere vorgesehen sein. Für eine weitere Leistungssteigerung werden sukzessiv die Ventile 29 und 30 geöffnet. Beim Dampfeintritt in den Mitteld@ruckteil 10 bleibt in dem hier gezeigten Beispiel das Ventil 31 ganz geöffnet. Durch eine Umgehungsleitung 32, die vorteilhafterweise mit einem Drosselventil 33 ver sehen ist, sind die erste oder einige der ersten Stufen des Mitteldruckteils kurzgeschlossen, wodurch die Schluckfähigkeit auch dieses Turbinenteiles verändert werden kann. Bis zur ökonomischen Last bleibt die Umgehungsleitung abgesperrt. Sobald bei einer Lei stungssteigerung über die ökonomische Last hinaus der Druck im Zwischenüberhitzungssystem einen zu lässigen Höchstwert erreicht, wird die Umgehungs- leitung geöffnet und damit die Schluckfähigkeit des Mitteldruckteiles vergrössert. Mit Hilfe des Drossel ventils 33 ist es möglich, die Veränderung der Schluckfähigkeit zu regeln und damit den Druck im Zwischenüberhitzungssystem nicht sprungartig zu ändern, sondern auf einem annähernd. konstanten Wert zu halten, was von Hand aus oder automatisch erfolgen kann, z. B. in Abhängigkeit vom Dampf druck im Zwischenüberhitzer. Der Querschnitt des Ventils 33 wird zweckmässi- gerweise nur so gross gewählt, dass auch bei voller Öffnung eine genügende Dampfmenge durch das Ventil 31 strömt, wodurch eine übermässige Er hitzung der kurzgeschlossenen Stufen vermieden wird. Eine Umgehungsleitung 34 mit Drosselventil 35 gestattet, bei Überlast einen Teil des Speise wassers um die Hochdruck-Vorwärmer 3, 4, 5 und 6 zu führen, wodurch eine zu hohe Erwärmung des Speisewassers vermieden wird. Es ist selbstverständlich, dass zur erfindungs gemässen Veränderung der Schluckfähigkeit der dem Zwischenüberhitzer nachgeschalteten Turbinen teile nicht nur die anhand der Zeichnung beschriebene Einrichtung in Frage kommt, sondern auch andere Einrichtungen verwendet werden können, die im Tur binenbau gebräuchlich sind und beispielsweise im Zusammenhang mit der Frischdampf-Schluckfähig- keit beschrieben wurden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Verhinderung des Druckan stieges im Zwischenüberhitzer einer Dampfturbinen anlage, welche Mittel zur Veränderung der Schluck fähigkeit bei überlast aufweist, dadurch gekenn zeichnet, dass die dein Zwischenüberhitzer (12) dampf- seitig nachgeschalteten Turbinenteile (10) ebenfalls Mittel zur Veränderung der Schluckfähigkeit dieser Teile aufweisen, die so betätigt werden, dass bei Über last die Schluckfähigkeit vergrössert wird. UNTERANSPRÜCHE 1.Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Vergrösserung der Schluck fähigkeit der nachgeschalteten Turbinenteile (10) wenigstens deren erste Stufe durch eine Umgehungs leitung (32) ganz oder teilweise kurzgeschlossen wird. 2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, gekenn zeichnet durch ein Drosselventil (33) in der Um gehungsleitung (32). 3. Einrichtung nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Veränderung der Schluckfähigkeit der nachgeschalteten Turbinenteile (10) in Abhängigkeit vom Dampfdruck im Zwischenüberhitzer (12) be tätigt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1527463A CH405359A (de) | 1963-12-13 | 1963-12-13 | Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüberhitzer einer Dampfturbinenanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH1527463A CH405359A (de) | 1963-12-13 | 1963-12-13 | Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüberhitzer einer Dampfturbinenanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH405359A true CH405359A (de) | 1966-01-15 |
Family
ID=4407773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CH1527463A CH405359A (de) | 1963-12-13 | 1963-12-13 | Einrichtung zur Verhinderung des Druckanstieges im Zwischenüberhitzer einer Dampfturbinenanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
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CH (1) | CH405359A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2299068A1 (de) * | 2009-09-22 | 2011-03-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Kraftwerksanlage mit Überlast-Regelventil |
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-
1963
- 1963-12-13 CH CH1527463A patent/CH405359A/de unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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