Claims (3)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Dampfkraftanlage mit einem luftgekühlten Kondensator für den Arbeitsdampf aus einer Dampfkraftmaschine und mit einem Rückkühler für das Maschinenkühlwasser, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückkühler als Verdampfer ausgebildet ist, dessen Zufuhrleitung für das zu verdampfende Wasser mit dem Kondensatsystem des Kondensators und dessen Dampfabfuhrleitung mit einem den Abdampfstrom führenden Teil zwischen der Dampfkraftmaschine und dem Kondensator verbunden sind.1. Steam power plant with an air-cooled condenser for the working steam from a steam engine and with a recooler for the machine cooling water, characterized in that the recooler is designed as an evaporator whose supply line for the water to be evaporated is connected to the condensate system of the condenser and whose steam discharge line is connected to a den Exhaust steam leading part between the steam engine and the condenser are connected.
2. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verdampfer ein freies Niveau für das eingespeiste Kondensat vorgesehen ist, dass eine vorzugsweise aus Rohren gebildete Heizfläche für das Kühlwasser im Bereich für das Kondensat angeordnet ist und dass ein in der Zufuhrleitung für das zu verdampfende Wasser angeordnetes Regelventil von einem am Verdampfer angeordneten Niveaugeber beeinfiusst wird.2. Steam power plant according to claim 1, characterized in that a free level for the condensate fed in is provided in the evaporator, that a heating surface, preferably formed from tubes, for the cooling water is arranged in the area for the condensate and that a Water arranged control valve is influenced by a level sensor arranged on the evaporator.
Die Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In bekannten Anlagen dieser Art wird der Rückkühler für das Maschinenkühlwasser mit Wasser aus Oberflächengewässern gekühlt, oder in Fällen, wo kein solches verfügbar ist, erhält er ein eigenes Luftkühlsystem.The invention relates to a steam power plant according to the preamble of claim 1. In known plants of this type, the recooler for the machine cooling water is cooled with water from surface water, or in cases where none is available, it is given its own air cooling system.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die genannten Anlagen zu vereinfachen und zu verbilligen. Durch die Massnahme nach dem Kennzeichen wird nicht nur dieses Ziel erreicht, sondern gleichzeitig wird auch die Anzahl der beweglichen Organe vermindert, so dass sich eine grössere Betriebssicherheit ergibt. Weiter ergeben sich Einsparungen daraus, dass keine zusätzliche Frostschutzeinrichtung nötig ist, und schliesslich ergibt sich der Vorteil, dass die Mindestfördermenge der Extraktionspumpe erhöht wird, was zu einer Verminderung des Kavitationsverschleisses an dieser Pumpe führt.It is the object of the invention to simplify the systems mentioned and to make them less expensive. The measure based on the number plate not only achieves this goal, but at the same time the number of moving parts is reduced, resulting in greater operational reliability. Savings also result from the fact that no additional anti-freeze device is required, and finally there is the advantage that the minimum flow rate of the extraction pump is increased, which leads to a reduction in cavitation wear on this pump.
Die Erfindung wird am Schema einer Anlage beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail using the diagram of a system, for example.
Eine einen elektrischen Generator 16 antreibende Dampfturbine 1 mit einem Abdampfstutzen 2 sitzt auf einer Abdampfleitung 3, die zum Verteiler 4 einer Luftkühlanlage führt. Am Verteiler 4 sind zwei Reihen geneigt angeordneter Kühlschenkel 5 angeschlossen. Die Enden dieser Kühlschenkel 5 sind über Leitungsstücke 6 mit Kollektoren 7 verbunden, die gemeinsam in einen Kondensatbehälter 8 führen. Am Verteiler 4 ist eine Vakuum erzeugende Extraktionspumpe 9 angeschlossen, und zwischen den Schenkeln 5 ist ein Ventilator 10 angeordnet, der Kühlluft in Pfeilrichtung durch die beiden Reihen der Schenkel 5 hindurch bläst.A steam turbine 1 driving an electric generator 16 and having an exhaust steam connection 2 is seated on an exhaust steam line 3 which leads to the distributor 4 of an air cooling system. Two rows of inclined cooling legs 5 are connected to the distributor 4 . The ends of these cooling legs 5 are connected to collectors 7 via line sections 6, which collectors lead together into a condensate tank 8. A vacuum-generating extraction pump 9 is connected to the distributor 4 and a fan 10 is arranged between the legs 5 and blows cooling air through the two rows of legs 5 in the direction of the arrow.
Am Kondensatbehälter 8 sind Kondensatpumpen 11 angeschlossen, die über ein das Niveau im Kondensatbehälter haltendes Ventil 12 in eine Kondensatleitung 13 fördern.Condensate pumps 11 are connected to the condensate tank 8 and pump them into a condensate line 13 via a valve 12 that maintains the level in the condensate tank.
Die Kondensatleitung 13 weist Kondensatvorwärmer 14 und gegebenenfalls nicht gezeichnete Druckerhöhungspumpen auf. Sie mündet in einen Speisewasserbehälter 15.The condensate line 13 has condensate preheater 14 and possibly not shown booster pumps. It opens into a feed water tank 15.
Ein Verdampfer 20 ist über eine Zufuhrleitung 21 mit einem Kondensatzufuhrventil 22 mit der Kondensatleitung 13 verbunden. Von der höchsten Stelle des Verdampfers 20 führt eine Dampfleitung 25 zur Abdampfleitung An evaporator 20 is connected to the condensate line 13 via a supply line 21 having a condensate supply valve 22 . A steam line 25 leads from the highest point of the evaporator 20 to the exhaust steam line
3. Im Verdampfer 20 ist ein Rohrsystem 30 eingebaut, das über eine3. In the evaporator 20, a pipe system 30 is installed, which has a
Leitung 31 von den Maschinen der Anlage zurückströmendes Kühlwasser aufnimmt. Der Ausgang des Rohrsystems 30 führt über eine Leitung 32 mit einer Kühlwasserpumpe 33 zu den zu kühlenden Maschinen. Zwischen den Leitungen 31 und 32 ist eine Bypassleitung 36 mit Bypassventil 37 vorgesehen. Dieses Ventil 37 wird von einem an der Leitung 32 befindlichen Temperaturfühler 40 über einen Regler 41 beeinfiusst. Das Ventil 22 wird durch einen am Verdampfer 20 angebrachten Niveaugeber 45 über einen Regler 46 betätigt.Line 31 receives cooling water flowing back from the machines of the plant. The output of the pipe system 30 leads via a line 32 with a cooling water pump 33 to the machines to be cooled. A bypass line 36 with a bypass valve 37 is provided between the lines 31 and 32 . This valve 37 is influenced by a temperature sensor 40 located on line 32 via a controller 41 . The valve 22 is actuated by a level sensor 45 attached to the evaporator 20 via a controller 46 .
Im Betrieb strömt der Dampf der Turbine 1 über die Abdampfleitung 3 und den Verteiler 4 in die mit Rippen versehenen Kühlschenkel 5, in denen der Dampf niedergeschlagen wird. Das Kondensat sammelt sich darauf im Kondensatbehälter 8, aus dem es über die Kondensatleitung 13 in den Speisewasserbehälter 15 gefördert wird, der im wesentlichen als Speicher dient und auch mit einem Entgaser verbunden sein kann. Im Kondensatbehälter 8 wird das Niveau durch Beeinflussung des Ventils 12 geregelt.During operation, the steam from the turbine 1 flows via the exhaust steam line 3 and the distributor 4 into the finned cooling legs 5, in which the steam is condensed. The condensate then collects in the condensate tank 8, from which it is conveyed via the condensate line 13 into the feedwater tank 15, which essentially serves as a storage device and can also be connected to a deaerator. The level in the condensate tank 8 is regulated by influencing the valve 12 .
Das Kühlwasser aus den Maschinen der Anlage, z.B. dem Generator 16, strömt über die Leitung 31 in das Rohrsystem 30, in welchem es Wärme an das Kondensat abgibt, das dabei verdampft. Rückgekühlt strömt das Kühlwasser durch die Leitung 32 zu den Maschinen zurück. Das Rohrsystem 30 ist so gross ausgelegt, dass eine gewisse Regelmarge besteht, so dass die Temperatur des Kühlwassers geregelt werden kann, indem ein Teil des Wassers über das Ventil 37 am Verdampfer vorbeigeführt wird. Der im Verdampfer 20 gebildete Dampf wird zusammen mit dem Turbinenabdampf in den Kühlschenkeln 5 des Luftkondensators niedergeschlagen.The cooling water from the machines of the plant, e.g. the generator 16, flows via the line 31 into the pipe system 30, in which it gives off heat to the condensate, which evaporates in the process. Cooled down, the cooling water flows back through line 32 to the machines. The pipe system 30 is designed so large that there is a certain control margin, so that the temperature of the cooling water can be controlled by having part of the water bypass the evaporator via the valve 37 . The steam formed in the evaporator 20 is condensed together with the turbine exhaust steam in the cooling legs 5 of the air condenser.
Unmittelbar nach dem Abstellen der Anlage fallen abklingende Mengen von Kühlwärme an, während die Dampfabgabe seitens der Turbine 1 und der Wasserbezug aus dem Speisewasserbehälter unterbrochen sind. Die Extraktionspumpe 9 bleibt einstweilen noch im Betrieb, so dass im Verdampfer 20 weiterhin das Vakuum gehalten und Wärme umgesetzt werden kann. Das verdampfte Kondensat wird gegebenenfalls durch aus dem Speisewasserbehälter 15 zurückfliessendes Wasser ersetzt, das unter höherem Druck steht als das Kondensat im Verdampfer 20.Immediately after the plant is shut down, decaying amounts of cooling heat are produced, while the steam output from the turbine 1 and the water supply from the feedwater tank are interrupted. The extraction pump 9 remains in operation for the time being, so that the vacuum can continue to be maintained in the evaporator 20 and heat can be converted. If necessary, the evaporated condensate is replaced by water flowing back from the feed water tank 15, which is under higher pressure than the condensate in the evaporator 20.
Die Erfindung verlangt eine nur geringe, preislich nicht stark ins Gewicht fallende Vergrösserung der Luftkühlanlage. Umgekehrt werden durch die erfinderischen Massnahmen separate Luftkühler mit Zubehör und Reserveeinrichtungen eingespart, so dass sich ein ansehnlicher Nettogewinn ergibt.The invention requires only a small enlargement of the air-cooling system which is not very important in terms of price. Conversely, the inventive measures save on separate air coolers with accessories and reserve devices, so that there is a considerable net profit.
Der Verdampfer 20 kann auch für Betrieb mit variablem Niveau eingerichtet sein, wobei dann das Rohrsystem 30, der verlangten Kühlleistung entsprechend, mehr oder weniger aus dem Kondensat austaucht. Dabei kann z.B. ein vom Temperaturfühler 40 und einem entsprechenden Temperatursollwert beeinflusster Regler, der etwa dem Regler 41 entspricht, einen Sollwert für das Niveau bilden, der dem Regler 46 anstelle eines festen Sollwerts eingegeben wird. Vorteil einer solchen Schaltung ist, dass die Bypassleitung 36 mit dem Bypassventil 37 entfällt.The evaporator 20 can also be set up for operation with a variable level, in which case the tube system 30 then emerges more or less from the condensate in accordance with the required cooling capacity. For example, a controller that is influenced by the temperature sensor 40 and a corresponding temperature setpoint, which corresponds approximately to the controller 41, can form a setpoint for the level that is input to the controller 46 instead of a fixed setpoint. The advantage of such a circuit is that the bypass line 36 with the bypass valve 37 is omitted.
Die Vereinfachung lässt sich auch weitertreiben, indem der Ausgang des Reglers 41 direkt auf das Ventil 22 geschaltet wird, so dass auch der Niveaugeber 45 und der Regler 46 vermieden werden können.The simplification can also be pushed further by switching the output of the controller 41 directly to the valve 22, so that the level sensor 45 and the controller 46 can also be avoided.
Das Wasser in der Leitung 31 kann auch aus Kühlern kommen, in denen das Lageröl der Maschinen, z.B. der Dampfturbine, zurückgekühlt wurde.The water in line 31 can also come from coolers in which the bearing oil of the machines, e.g. the steam turbine, has been re-cooled.
ss
1010
1515
2020
2525
3030
3535
4040
4545
5050
5555
6060
BB
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings