CN103635660A

CN103635660A - 功率装置和运行功率装置的方法

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Publication number: CN103635660A
Application number: CN201180072153.1A
Authority: CN
Inventors: J.梅西尔; O.德雷尼克
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2031-07-07
Also published as: MY163336A; ZA201400202B; CN103635660B; EP2729669A1; WO2013005071A1; KR20140036016A; KR101563529B1

Abstract

借助于冷凝物停止，以及可选地利用间接燃烧，燃烧矿物燃料的功率装置(PP)可提供改进的动态响应。具有水蒸汽循环的功率装置(PP)包括串联布置的六个冷凝物预热器(21-26)，用于通过与从蒸汽涡轮(7-10)抽取的蒸汽交换热来进行预热。蒸汽抽取线路(23'-26')具有能够使抽取蒸汽流停止的快速动作阀(23''-26'')，由此流过涡轮的额外蒸汽使得负载能够在10秒的短时间内大量增加高达10%。在燃煤功率装置(PP)的情况下，功率装置(PP)包括用于粉煤的供应料仓(45)，供应料仓(45)使得煤供应到锅炉(1)的速率和燃烧速率能够快速增加。这允许使负载保持在较长时段里增加。

Description

功率装置和运行功率装置的方法

技术领域

本发明涉及包括蒸汽生产单元、蒸汽涡轮和水蒸汽循环的功率装置，并且特别地，涉及这类针对动态响应设计而成的功率装置。此外，本发明涉及运行这种功率装置的方法。

背景技术

运行和调整功率装置，使得它们可提供对应于电网中的电能需求的功率。例如当添加或停止大型用户，大型电力生产商出差错，或者传输线路由于过载、中断或短路而失效时，可发生需求的大小变化。电的需求或供应的大变化典型地导致AC频率改变。为了补偿该频率变化，将功率装置设计成提供动态响应，这是在检测到频率变化之后响应于电能需求变化，以及在提取的电能和提供的电能之间保持平衡的能力。

从电网提取的能量的变化可为在大小方面是大的并且是迅速的(即，在短如几秒的时间间隔内)。当大量用户改变它们的需求，或者连接到相同电网的其它提供商减少或停止它们的服务时，可出现这种情况。动态响应必须能够通过对仍然连接到电网的功率装置提供负载变化来在短时间内对频率变化作出反应。

在若干国家，通过要求功率装置能够在发生迅速频率变化时在某个时间范围内产生最低负载响应来建立电网规范。

例如对英国国家电网提供这种电网规范。如在国家电网电力传输公司发行的第4期“电网规范”中证明的，其要求在功率装置的标称功率的65%和90%之间运行的功率装置能够使产生的功率在10秒内提高功率装置的标称功率的10%。但是，许多功率装置无法满足这种要求，这是因为它们的系统反应时间太长，并且/或者它们的负载变化幅度太小。

常规地知道借助于负载变化来提供频率响应的若干方法。

例如，借助于高压蒸汽入口中的阀以及控制轮来调整喷射到涡轮中的流通蒸汽。该方法允许部分蒸汽喷射，从而实现在部分负载运行期间优化装置效率。已经证明了该方法对于功率装置的某些功率水平是成功的。在这些功率水平之上，控制轮就不再可靠。功率较大的功率装置需要较大的控制轮。但是，控制轮的叶片的长度由于疲劳应力而受到限制，在超临界压力下可出现疲劳应力。

在另外的方法中，增加通过涡轮的蒸汽流，从而使负载增加。

在第一种方法中，开启高压节流阀增加进入高压涡轮的流通蒸汽流。但是，仅在开启高压节流之后的一分钟之后调节中压级处的蒸汽流特性，即，温度和压力。因此该方法不可在短时间内适应大的负载变化。

在常常被称为冷凝物停止的另一种方法中，停止从蒸汽涡轮抽取蒸汽，并且由冷凝物泵抽取的冷凝物流再循环回到冷凝物井。通过该措施，穿过蒸汽涡轮的蒸汽总量紧接地增加，并且发电机的功率输出成比例地增加。冷凝物流再循环以及因此冷凝物流停止通过冷凝物预热器防止给水箱中的给水的温度下降。锅炉入口处的温度因此得到保持。冷凝物停止可保持，只要给水箱中的液位保持高于防止锅炉跳脱(trip)所需的临界液位。

冷凝物停止是产生负载跳转的有效方法。但是，现今运行的功率装置中的已知冷凝物停止仅在短时段(即，大约几分钟)内有效。这是因为蒸汽抽取减少导致给水箱液位下降，以及冷凝器井中的冷凝物液位升高。仅可保持冷凝物停止直到在给水箱和冷凝器井中达到某些临界液位。

针对冷凝物停止所配备的目前运行的功率装置具有用于预热冷凝物和给水的若干预热器，其中，给水箱串联地布置在五个冷凝物预热器后面以及三个给水预热器前面。这种功率装置能够借助于冷凝物停止提供负载提高高达7%的负载跳转，并且能够使功率输出保持增加达6-8分钟。这种功率装置设计基于热力和成本考虑，特别是给水箱的制作和安装的成本。此外，该设计基于建造它们时的电网规范要求的考虑。

DE 4344118公开一种运行功率装置的方法，其包括冷凝物停止，以及控制功率储备，以便提供主频率响应。

在如例如EP 1368555公开的又一种方法中，减少或关掉为了预热给水而抽取的高压蒸汽量，并且通过得到的流过高压涡轮的高压蒸汽的增加来实现负载提高。

高压预热器旁路可使给水温度下降，这进而可使锅炉中有热应力。可通过缓慢地调整节流阀来避免给水温度变化，但是，这使整个系统仅仅非常缓慢地反应，从而导致停歇时间，直到频率响应生效。该方法因此适合仅在好几分钟之后生效的缓慢频率响应。

又一种提供负载跳转的方法是额外在锅炉本身中进行直接燃烧。当使用诸如油或气体的矿物燃料时，可快速地完成这一切。对于燃煤功率装置，额外直接燃烧不适于产生迅速负载跳转，这是因为磨煤设施仅以缓慢速率提供给定煤粒度的粉煤。此外，煤研磨机可仅以缓慢速率改变它们的研磨速度。

发明内容

考虑到描述的背景技术，本发明的目标是提供一种功率装置，其包括锅炉和蒸汽涡轮，功率装置具有设计成实现高度动态响应的水蒸汽循环，水蒸汽循环使得能够通过合适的负载响应来迅速响应电网中的频率变化。

本发明的又一个目标是提供一种运行这种功率装置的方法，该功率装置具有锅炉、蒸汽涡轮和使得能够进行迅速频率响应的水蒸汽循环。

具有水蒸汽循环的燃烧矿物燃料的功率装置包括锅炉、一个或多个蒸汽涡轮，以及低压预热器和中压预热器，低压预热器和中压预热器串联地布置成借助于从蒸汽涡轮抽取的蒸汽来预热来自蒸汽涡轮冷凝器的冷凝物。根据本发明，用于预热冷凝物的六个预热器串联地布置在冷凝物抽取泵后面，其中，用于将从蒸汽涡轮抽取的蒸汽引导到预热器的线路构造有快速动作阀。

预热器可借助于与从一个或多个蒸汽涡轮的低压级和中压级抽取的低压蒸汽和中压蒸汽交换热来运行。通往预热器的所有蒸汽抽取线路或不到六个蒸汽抽取线路构造有阀，阀允许在冷凝物停止启动时快速闭合蒸汽流。

特别地，至少四个蒸汽抽取线路从低压涡轮级和中压涡轮级通往两个中压预热器和布置在中压预热器前面的两个低压预热器。这四个抽取线路中的各个都构造有快速动作阀。在频率改变的情况下，可通过闭合快速动作阀，以及使抽取蒸汽流停止通往预热器，来启动冷凝物停止。通过该措施，可用较多蒸汽流来驱动蒸汽涡轮，从而使得能够提高紧接负载和大负载。

为了使冷凝物停止流过预热器，功率装置包括远离冷凝物抽取泵导引的冷凝物抽取线路中的停止阀，以及用于使被冷凝物抽取泵从冷凝器抽取的冷凝物再循环回到冷凝器井中的线路。当通往预热器的抽取蒸汽线路闭合时，预热器不再对冷凝物提供预热。如果来自冷凝器井的冷凝物继续流过预热器，则给水的温度将逐渐下降。根据本发明的功率装置允许使冷凝物停止流过预热器，以及开启从冷凝物抽取泵到冷凝器井的冷凝物再循环线路。因而借助于冷凝物停止的负载增加运行对锅炉给水箱中的给水温度没有影响，并且避免通往锅炉的水温下降。

与常规功率装置相比，由于冷凝物停止运行，故该功率装置具有增加的负载跳转能力。由于大量低压预热器和中压预热器以及相关联的蒸汽抽取线路，故功率装置具有增加的抽取蒸汽流。当该蒸汽抽取线路在冷凝物停止运行期间闭合时，抽取蒸汽流在非常短的时间内停止。作为替代，抽取蒸汽流流过蒸汽涡轮，并且使负载增加。换句话说，当发生频率变化并且冷凝物停止启动时，根据本发明的功率装置具有增加的可用蒸汽储备。因此，可实现较大的负载跳转。与常规功率装置相比，在根据本发明的功率装置中，功率输出由于冷凝物停止而增加的百分比可提高，例如功率输出增加6.5%至大约10%。

在功率装置的特定实施例中，两个高压加热器串联地布置在给水箱后面，并且构造用于借助于从高压蒸汽涡轮抽取的蒸汽来预热给水。

由于用于预热冷凝物的低压预热器或中压预热器的数量较多，故在给水箱后面的用于预热给水的高压预热器的数量可减小为两个。可按比具有三个高压预热器的功率装置更高的成本效率实现该功率装置。

在功率装置的实施例中，四个或更多个抽取线路从中压涡轮级和低压涡轮级通往预热器，其中，低压涡轮级是紧接着中压涡轮级的涡轮级。另外两个蒸汽抽取线路从涡轮系中压力水平最低的低压涡轮级通往串联的冷凝物预热器中的第一低压预热器。

在第一变型中，两个蒸汽抽取线路从蒸汽涡轮冷凝器的冷凝器颈部延伸。它们可构造成没有快速动作阀。

在又一个变型中，两个蒸汽抽取线路从低压蒸汽涡轮延伸。一个或两个线路可构造有快速动作阀。

在又一个实施例中，功率装置另外包括从中压涡轮级通往给水箱的蒸汽抽取线路，其中，该抽取线路构造有快速动作阀。在冷凝物停止运行的情况下，该抽取线路可闭合。

根据本发明的功率装置构造可应用于具有锅炉的任何功率装置，锅炉通过诸如煤、油、气体、生物质等的任何矿物燃料进行燃烧。

在本发明的特定实施例中，功率装置是燃煤功率装置，并且包括使得能够改进动态响应的特征的组合。燃煤功率装置如上面描述地构造成借助于冷凝物停止来实现大且快速的负载跳转。另外，该功率装置具有带有磨煤设施的锅炉，其中，设施中的至少一个包括煤供应容器，用于接收、存放和分配已经研磨和粉碎成给定粒度以及准备好燃烧的粉煤的供应。

具有粉煤供应容器的该功率装置允许改进功率装置的动态响应，这是因为可迅速调节锅炉中的燃烧速率。因而可在长时段里保持迅速提高的负载水平，例如高达30分钟或更久。用于使负载水平保持提高的这种时段比现有技术的功率装置目前可实现的显著更长。

可使借助于闭合通往低压预热器的抽取线路来启动冷凝物停止保持几分钟的时段。在某个时间之后，给水箱中的给水液位下降，而冷凝物井的液位升高。

粉煤供应容器(可呈例如料仓的形状)提供准备好燃烧的煤的缓冲源，使得煤通往锅炉的供应速率以及因而还有锅炉的燃烧速率可迅速提高。在现有技术的燃煤锅炉中，供应速率受煤研磨机的研磨速度的限制。另一方面，已经粉碎的煤的缓冲料仓允许以较高的速率将煤提供给锅炉，以进行燃烧。

在冷凝物停止的情况下，煤供应容器允许迅速调节锅炉中的燃烧速率和锅炉蒸汽生产。经迅速调节的燃烧速率从而可支持由冷凝物停止实现的负载跳转。

此外，可调节来自箱的给水的消耗，并且可使给水箱中的液位保持处于适当的液位达较长时段。可避免给水液位下降到临界液位以下，给水液位下降到临界液位以下可使锅炉跳脱。

蒸汽生产一由于锅炉中的燃烧速率提高而开始增加，蒸汽抽取线路中的用于冷凝物停止的阀就再次缓慢地开启。同时，用于将冷凝物引导回冷凝器井中的再循环线路闭合。因而，给水再次缓慢地供应到给水箱，冷凝器井中的液位将缓慢降低，而给水箱中的液位将升高。

在冷凝物停止期间保持给水箱中的最低液位的另一个可能性将是提供较大的给水箱以及较大的冷凝物井。利用根据本发明的预热器的布置以及缓冲煤供应，这是不必要的。可使给水箱以及冷凝物井保持目前的容积和壁厚，这进一步支持功率装置的成本效率。

在对电网提供电能的情况下，根据本发明的功率装置具有特别的优点，电网连接到多种可再生电能源，诸如风、太阳、潮汐等。这些能源为非永久能源，这意味着它们依赖于天气条件以及白天或夜晚来提供能量，并且提供的能量的量可发生迅速且大的变化。可通过如介绍地提高功率装置的动态响应来补偿这种变化，并且由这种功率装置提供的电网可达到较大的稳定性。

用于粉煤的缓冲料仓的实施允许锅炉间接地燃烧煤，即，使用预先研磨和粉碎的煤的锅炉的燃烧，这与借助于在研磨机中粉碎并紧接地供应到锅炉的煤的直接煤燃烧相反。在功率装置的另一个特定实施例中，功率装置包括用于其煤研磨机中的一些(例如煤研磨机的一半)的粉煤的缓冲料仓，而其它煤研磨机可仅通过常规供应运行。这种布置允许部分间接燃烧，即，仅锅炉单元中的一些的间接燃烧，这实现功率装置的充分动态响应，但使料仓的成本保持最低。

一种运行如根据本发明介绍的燃烧矿物燃料的功率装置的方法，包括

在电网频率发生变化时，

通过闭合从低压蒸汽涡轮级和中压蒸汽涡轮级处的抽取点通往低压预热器和中压预热器的线路中的快速动作阀，来启动冷凝物停止过程。

特定方法进一步包括闭合从冷凝物抽取泵到预热器的线路中的快速动作阀，以及开启从冷凝物抽取泵到蒸汽涡轮冷凝器的冷凝器井的再循环线路。

在又一种运行介绍的功率装置的方法中，冷凝物停止启动，并且另外，将准备好燃烧的粉煤从煤供应容器馈送到锅炉。

蒸汽生产一由于锅炉的粉煤供应增加而开始增加，就开启通往冷凝物预热器的蒸汽抽取线路中的阀。

在又一种运行功率装置的方法中，除了启动冷凝物停止和间接燃烧之外，运行用于调整通往蒸汽涡轮的流通蒸汽流的高压节流阀。该高压节流允许在电网频率改变的情况下通过调整或微调负载提高来补充和完成负载提高。

附图说明

图1显示具有根据本发明的布置的功率装置的示意图，功率装置具有在水蒸汽循环中的六个中压和低压蒸汽抽取线路。

图2显示具有根据本发明的布置的又一个功率装置，功率装置具有与用于粉煤的供应缓冲料仓结合的六个中压和低压蒸汽抽取线路。

图3a)-3e)显示示出根据本发明的功率装置的随时间改变的动态响应的各种标图。

特别地，图3a)显示根据本发明的功率装置在电网频率改变之后的第一紧接时段里的功率输出。

图3b)显示根据本发明的功率装置在电网频率改变之后的较长时段里的功率输出。

图3c)显示具有常规直接燃烧的功率装置中的燃煤锅炉的流通蒸汽生产与根据本发明的具有间接燃烧的功率装置中的燃煤锅炉的流通蒸汽生产的比较。

图3d)显示根据本发明的功率装置的煤缓冲料仓中的粉煤料位和在负载增加10%期间的流通蒸汽流。

图3e)显示在电网频率改变之后，锅炉给水箱中的给水液位和冷凝器井中的冷凝物液位的发展。

相同标号在各图中表示相同元件。

部件列表

1锅炉

2节热器

3过热器

4再热器

5节流阀

6高压蒸汽涡轮

7中压蒸汽涡轮

8、9、10低压蒸汽涡轮

11轴

12发电机

13冷凝器

13'通往冷凝器的线路

14冷凝物抽取泵

15停止阀

16再循环阀

17阀

21-26 冷凝物预热器

21'-26'从低压和中压蒸汽涡轮到冷凝物预热器的蒸汽抽取线路

23''-26''快速动作阀

30给水箱

30'通往给水箱的线路

31''快速动作阀

31-32 给水预热器

31'、32'从高压蒸汽涡轮到给水预热器的蒸汽抽取线路

33预热器

40磨煤设施

41空气预热器

42煤研磨机

43煤管道

43'紧急煤管道

44煤管道

45煤缓冲料仓

46馈送装置

PP功率装置

FWP给水泵

A空气

ESP静电除尘器

DS脱硫单元

S烟囱。

具体实施方式

图1显示具有矿物作为燃料的锅炉1的功率装置PP，其包括节热器2、过热器3和再热器4和若干蒸汽涡轮6-10，若干蒸汽涡轮6-10包括高压涡轮级6、中压涡轮级7和低压涡轮级8-10，流通蒸汽经由具有节流阀5的线路通往高压涡轮级6。在高压涡轮级6中膨胀的蒸汽在再热器4中再热，并且通到中压涡轮级7中。蒸汽在低压涡轮8-10中进一步膨胀。所有涡轮都安装在驱动发电机12的轴11上。废蒸汽经由线路13'从低压涡轮8-10通往冷凝器13，其中，得到的冷凝物在冷凝器的冷凝物井中聚集。冷凝物抽取泵14将冷凝物泵送通过一系列冷凝物预热器21-26，一系列冷凝物预热器21-26各自通过作为热交换介质的蒸汽运行，分别经由六个单独抽取线路21'-26'从低压和中压蒸汽涡轮7-10中抽取蒸汽，并且使其通往预热器21-26。通往中压预热器25和26和布置在中压预热器前面的两个低压预热器23和24的抽取线路分别构造有快速动作停止阀23''-26''。抽取线路21'-24'使从所有低压蒸汽涡轮8-10抽取的蒸汽通往预热器21-24。抽取线路21和22可布置在蒸汽冷凝器颈部内，并且可构造成没有阀。为了启动冷凝物停止过程，闭合低压和中压抽取线路中的四个快速动作阀23''-26''。两个最低压蒸汽抽取线路21'和22'可原封不动，这是因为与四个其它抽取线路的贡献相比，它们对冷凝物停止和负载增加的贡献有限。

线路21'和22'中的蒸汽流与预热器21和22中的管路和抽取蒸汽之间的温差成比例。在通过闭合阀15以及开启阀17和再循环线路16来使冷凝物停止流到预热器时，在预热器21和22中达到热均衡。然后，没有蒸汽在预热器21和22的管路上冷凝，并且通过这些线路的蒸汽抽取由于零压差而停止。该完整的过程可花大约1分30秒。

从冷凝物抽取泵14通往第一预热器21的线路包含允许在抽取线路闭合时闭合该线路的快速动作阀15。具有快速动作阀17的再循环线路16允许由抽取泵14排出的冷凝物再循环回到冷凝器13中。使冷凝物停止流过预热器防止给水温度下降。这还允许保持预热器21-26的温度，这避免大量冷凝，并且从而允许在冷凝物停止和负载增加之后较容易地重新启动它们的运行。但是，冷凝物再循环还导致提高冷凝物井中的液位。

在水-蒸汽循环的正常运行期间，在低压预热器21-26中预热的冷凝物在锅炉给水箱30中聚集。经由从中压涡轮级7抽取蒸汽的蒸汽抽取线路30'对给水箱30提供额外的热，额外的热用来在预热器33中进行预热。

作为运行功率装置的方法的额外可选措施，在频率变化之后，闭合中压蒸汽抽取线路30'中的快速动作阀30''。从而可用于驱动涡轮的额外的蒸汽进一步支持负载增加。

给水泵FWP引导给水通过高压预热器31和32。在预热器31和32之后，给水通过又一个预热器33，并且最后到达锅炉2，从而完成功率装置PP的水蒸汽循环。

在电网中有大频率变化的情况下，将运行功率装置PP，以便通过在短时段内增加其负载来补偿变化。为此，通过闭合抽取线路23'-26'中的停止阀23''至26''来启动冷凝物停止。

由于可用四个抽取线路来进行冷凝物停止(其使负载显著增加)，故与常规功率装置中相比，可用增加量的蒸汽来驱动涡轮。

例如，与具有五个中压和低压蒸汽抽取的蒸汽功率装置相比，具有六个中压和低压蒸汽抽取的蒸汽功率装置能够提供像大约10%那样大的负载跳转，这对应于与常规功率装置中的可行负载跳转相比增加50%。

图2显示与图1中相同的功率装置。该图示出功率装置PP的蒸汽生产单元，功率装置PP包括磨煤设施40、锅炉1，锅炉1包括节热器2、过热器3和再热器4。锅炉1的烟道气在发射通过烟囱S之前，它们通过静电除尘器ESP和脱硫单元DS。磨煤设施40包括空气预热器41，空气A在通往研磨机42之前被引导通过空气预热器41，大块原煤被馈送到研磨机42。煤研磨机使原煤缩小成粉末，其粒度在适于燃烧的给定范围内。与常规磨煤设施相比，本设施包括煤缓冲料仓45和管道44，粉煤通过管道44从煤研磨机44运输到料仓45，粉煤存放在料仓45中准备好燃烧。馈送装置46从料仓45直接通往管道43，管道43通到锅炉中。粉煤存储器45允许以比煤研磨机可直接提供的更快的速率将煤快速释放到锅炉。馈送装置46允许以给定速率将粉煤供应到锅炉。其还允许将粉煤稳定地释放到管道43中，使得避免在料仓的底部处形成空洞。

从煤研磨机43直接通往管道43的额外管道43'仅意图用于紧急煤供应。

在功率装置的正常稳态运行期间，即在电网频率稳定期间，运行根据本发明的用于间接燃烧的煤设施，这是因为对煤进行了研磨，并且将煤提供给缓冲料仓45，并且借助于馈送装置46将煤馈送到管道43，以进行燃烧。煤以由蒸汽需求或锅炉负载速率给定的速率供应到锅炉。在功率装置的该正常稳态运行期间，将磨煤速率设定成使得供应料仓45逐渐被填充。填充缓冲料仓45会使得准备好以提高的燃烧速率进行高度动态响应，以防在电网中发生频率不稳定。

研磨时间长，以产生所需大小的煤粒，尤其是在硬煤的情况下。而且，煤研磨机可仅以缓慢速率改变速度，并且因此不能够迅速地改变粉煤供应到锅炉的速率。

当发生大频率变化时，冷凝物停止启动，并且间接燃烧系统使燃烧速率提高，间接燃烧系统以高于上面描述的正常稳态期间的速率或者以高于不具有粉煤供应料仓的直接燃烧系统的速率，将粉煤从缓冲料仓45供应到锅炉。因而可确保在几秒内提高蒸汽生产。在该动态响应时期期间，缓冲料仓45中的粉煤料位随着粉煤消耗的速率提高而稳定地降低。

图3a)显示电网频率-时间Gf(Hz)的发展，包括从50Hz急剧下降到49.5Hz的典型频率变化。在相同时间比例上，显示了要求负载Ld和根据本发明的功率装置的实测负载Lm的发展，其中，功率装置配备有六个冷凝物预热器和两个给水预热器，以及具有煤缓冲料仓的间接燃烧设施。在检测到频率变化时，在频率开始下降时在几秒的时间范围内启动紧接动态响应。在这种情况下，在频率变化开始之后的10秒内，完全频率响应完成，这是因为功率装置的有效功率负载Lm已经达到要求负载Ld。

图3b)显示对于相同功率装置，分别在频率变化开始之后的较长的30分钟时间范围里的电网频率Gf和要求负载Ld和测得负载Lm的发展。曲线显示了根据本发明的功率装置能够通过在整个30分钟里提高负载来保持动态响应。

图3c)显示有和没有煤缓冲料仓的燃煤锅炉产生的流通蒸汽流根据迅速频率下降之后的时间而改变。曲线A显示没有煤料仓的常规装置中的流通蒸汽生产，其中，以研磨机能够产生煤粒的速率对锅炉提供粉煤。相反，曲线B显示借助于已经粉碎且由煤料仓以较大速率提供的额外的煤来生产流通蒸汽。与曲线A相比，蒸汽生产的提高速率大得多。

图3d)显示在缓冲料仓中的粉煤CS的量随着时间的推移减少时的流通蒸汽流LSF的生产。其显示即使几乎稳定地供应粉煤，也可提高锅炉燃烧速率。得到的流通蒸汽流快速增加使得能够支持在短时间内进行负载跳转，以及在例如高达30分钟的长时段里保持负载跳转。

图3e)显示在电网频率Gf改变之后，冷凝物井中的冷凝物液位Cwl和给水箱中的给水液位Fwl的发展。由频率启动，冷凝物井液位由于冷凝物停止以及冷凝物抽取流变化停止而升高。在相同时间比例上，随着冷凝物流停止，以及给水泵继续运行，给水箱中的给水的液位开始下降。由于间接燃烧开始，以及借助于来自缓冲料仓45的粉煤使燃烧速率提高，中压和低压蒸汽抽取线路23'-26和30'中的快速动作阀23''-26''和30''再次缓慢开启，并且冷凝物不再进行再循环，而是再次被允许流过预热器21-26。因此，锅炉给水箱中的给水液位开始再次升高，并且给水流率由蒸汽流生产速率提供，蒸汽流生产速率随燃烧速率改变。

Claims

1.一种具有水蒸汽循环的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，包括锅炉(1)、一个或多个蒸汽涡轮(7-10)、用于借助于从所述蒸汽涡轮抽取的蒸汽来预热冷凝物的一个或多个预热器(21-26)

其特征在于，

用于预热冷凝物的六个低压预热器和中压预热器(21-26)的布置串联地布置在冷凝物抽取泵(14)和蒸汽抽取线路(21'-26')后面，所述蒸汽抽取线路(21'-26')将蒸汽从所述一个或多个蒸汽涡轮(7-10)引导到所述六个预热器(21-26)，其中，通往所述预热器的所有所述蒸汽抽取线路或不到六个所述蒸汽抽取线路构造有快速动作阀(23''-26'')。

2.根据权利要求1所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，从所述低压涡轮级和中压涡轮级(7-10)通往两个中压预热器(25，26)以及通往两个低压预热器(23，24)的至少四个蒸汽抽取线路(23'-26')布置在所述中压预热器前面，而快速动作阀(23''-26'')布置在所述四个蒸汽抽取线路(23'-26')中的各个中。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，线路(16)用于使由所述冷凝物抽取泵(14)抽取的冷凝物再循环回到所述蒸汽涡轮的冷凝器(13)中。

4.根据权利要求3所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，快速动作阀(15)布置在所述冷凝物抽取泵(14)后面，以使冷凝物停止流到所述预热器(21-26)；并且快速动作阀(17)布置在所述线路(16)中，用于使所述冷凝物再循环到所述蒸汽涡轮的冷凝器(13)。

5.根据权利要求1或2所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，给水箱(30)布置在所述预热器后面，用于预热所述冷凝物(21-26)；并且两个高压给水预热器(31-32)串联地布置在所述给水箱(30)后面。

6.根据权利要求1或2所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，两个蒸汽抽取线路(21'，22')从所述蒸汽涡轮冷凝器(13)的冷凝器颈部通往串联的冷凝物预热器中的第一低压预热器(21，22)。

7.根据权利要求4所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，蒸汽抽取线路(30')从中压涡轮级(7)通往所述给水箱(30)，其中，所述抽取线路构造有快速动作阀(30'')。

8.根据权利要求1所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，所述功率装置由煤、油或生物质提供燃料。

9.根据前述权利要求中的一项所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，所述功率装置(PP)是燃煤功率装置，并且包括至少一个磨煤设施(40)，所述至少一个磨煤设施(40)具有用于粉煤(45)的供应容器，以保持研磨和粉碎好的煤，以准备在所述锅炉(1)中燃烧。

10.根据权利要求9所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，所述供应容器是料仓(45)。

11.根据权利要求9所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)，其特征在于，所述磨煤设施(40)包括用以按给定速率将粉煤供应到所述锅炉(1)的馈送装置(46)。

12.一种运行根据前述权利要求1至11中的一项所述的燃烧矿物燃料的功率装置(PP)的方法，其特征在于，

当所述功率装置(PP)对其提供电能的电网中发生频率变化时，通过闭合至少四个蒸汽抽取线路(23'-26')中的快速动作阀(23''-26'')，来启动冷凝物停止过程，所述至少四个蒸汽抽取线路(23'-26')从低压和中压蒸汽涡轮(8-10)处的抽取点通往两个低压预热器(23，24)，以及两个中压预热器(25，26)。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，闭合从冷凝物抽取泵(14)到所述预热器(21-26)的线路中的阀(15)，以及开启线路(16)，以使由所述冷凝物抽取泵(14)抽取的冷凝物再循环到所述冷凝器(13)。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将粉煤从煤供应容器(45)馈送到所述锅炉(1)。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

当所述锅炉(1)中的蒸汽生产增加时，开启通往所述预热器(23-26)的所述蒸汽抽取线路(23'-26')中的所述快速动作阀(23''-26'')，用于预热所述冷凝物；并且闭合所述线路(16)，用于使所述冷凝物再循环；并且开启所述线路中的所述阀(15)，用于通过所述冷凝物抽取泵(14)抽取冷凝物。