DE10005727A1

DE10005727A1 - Steam power plant

Info

Publication number: DE10005727A1
Application number: DE10005727A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Haeuser; Pengcheng Zhang
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2000-09-21
Also published as: DE50003409D1

Abstract

Ein herkömmliches Dampfkraftwerk besitzt eine Turbogruppe (1), einen über einen Kondensatorhals (7) mit der Turbogruppe verbundenen Kondensator (7) und dem Kondensator zugeordneten Hauptkühlwasserleitungen. Da sich der Kondensator, der Kondensatorhals und die Hauptkühlwasserleitungen innerhalb des Maschinenhauses befinden, ist ein Maschinenhaus (3) in großer Höhe und Breite erforderlich. Zur Reduzierung des Bauvolumens ist der Kondensator (7) seitlich neben der Turbogruppe (1) in einem Anbau (4) angeordnet.A conventional steam power plant has a turbo group (1), a condenser (7) connected to the turbo group via a condenser neck (7) and main cooling water lines assigned to the condenser. Since the condenser, the condenser neck and the main cooling water pipes are located inside the machine house, a machine house (3) of great height and width is required. To reduce the construction volume, the condenser (7) is arranged laterally next to the turbo group (1) in an extension (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Dampfkraftwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a steam power plant according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Dampfkraftwerk ist aus DE 196 42 100 A1 bekannt. Dort ist der Konden sator seitlich neben der Turbine auf dem Turbinenfundament angeordnet und befindet sich somit offenbar innerhalb des dort nicht dargestellten Maschinenhauses. Die An ordnung des Kondensators innerhalb des Maschinenhauses führt zu einer Verbreite rung des Maschinenhauses um mehrere Meter, was zu einer entsprechenden Vergrö ßerung der Spannweite und der Einbauhöhe des Maschinenhauskranes führt. Aus Ko stengründen wird die Verbreiterung so gering wie möglich ausgeführt, sodaß eine Op timierung der Konstruktion des Kondensatorhalses zum Beitrag einer Wirkungs gradverbesserung des Kraftwerkes eingeschränkt ist. Bei Anordnung von Turbine und Kondensator auf gleichem Fundament, ist ein Rückfluß des Kondensats zu Nieder druckturbinen nicht gesichert und eine größere Förderhöhe der Hauptkühlwasserpum pen zu erwarten. Ferner kann der Kondensatspeicher des Kondensators nur durch eine Sonderkonstruktion zum Zwecke der Entwässerung der im Vakuumzustand befindli chen Komponenten direkt eingesetzt werden. Nach der DE 196 42 100 A1 ist die Mittel linie des Kondensators oberhalb der Turbinenmittellinie angeordnet. Dabei entsteht durch die Abdampfumlenkung ein ungünstiges Strömungsverhalten und ein höherer Druckverlust. Eine zusätzliche Entwässerungseinrichtung des Niederdruckturbinenge häuses ist erforderlich, was mit einer Vergrößerung der Bauhöhe des Oberteils des Niederdruckturbinengehäuses und damit einer entsprechenden Erhöhung des Maschi nenhauses einhergeht.Such a steam power plant is known from DE 196 42 100 A1. The condens is there sator arranged and located laterally next to the turbine on the turbine foundation thus apparently within the nacelle not shown there. The An order of the capacitor within the nacelle leads to a spread the machine house by several meters, which leads to a corresponding enlargement the span and the installation height of the nacelle crane leads. From Ko The reasons for the widening are as small as possible so that an op Timing the construction of the condenser neck to contribute to an effect degree improvement of the power plant is limited. With arrangement of turbine and Condenser on the same foundation, the condensate returns to low pressure turbines not secured and a higher head of the main cooling water pump expected to pen. Furthermore, the condensate storage of the capacitor can only be done by one Special construction for the purpose of dewatering the vacuum Chen components are used directly. According to DE 196 42 100 A1 is the means line of the capacitor arranged above the turbine center line. This creates an unfavorable flow behavior and a higher flow deflection Pressure loss. An additional drainage device of the low pressure turbine house is required, which with an increase in the height of the top of the Low-pressure turbine housing and thus a corresponding increase in the machine house.

Es stellt sich die Aufgabe ein Dampfkraftwerk der eingangs genannten Art anzugeben, das zu einem in seiner Höhe und Breite reduzierten Maschinenhaus führt und trotzdem keine Beschränkung in der Ausgestaltung des Kondensatorhalses bringt.The task is to specify a steam power plant of the type mentioned at the beginning, which leads to a nacelle that is reduced in height and width and still brings no restriction in the design of the condenser neck.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.This object is achieved according to the invention by those specified in claim 1 Characteristics.

Danach ist der Kondensator mit seinen Ein- und Auslassen für das Hauptkühlwasser in einem Anbau eines Maschinenhauses angeordnet.The condenser with its inlets and outlets for the main cooling water is then in an extension of a nacelle arranged.

Mit dieser Anordnung gelingt eine Reduzierung des Bauvolumens des Maschinenhau ses. Die Länge des Kondensatorhalses kann auf Grund seiner Anordnung in einem frei ausdehnbaren Anbau unabhängig von der Maschinenhaushöhe und -breite frei gewählt werden. Damit ist eine optimale Auslegung des Kondensatordiffusors zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Dampfkraftwerkes gewährleistet. Über dem gesamten Aus strömungsquerschnitt des Kondensatorhalses ist ein gleichmäßiges Zuströmungsfeld sichergestellt. Die Anordnung gewährleistet eine optimale Festlegung des Diffusorwin kels λ, der das Strömungsverhalten im Kondensatorhals beeinflußt. In einem derart optimal ausgelegten Kondensatorhals wird die Dampfströmung verlustarm auf eine niedrigere Geschwindigkeit mit gleichzeitigem Druckrückgewinn verzögert. With this arrangement, the construction volume of the machine house can be reduced ses. The length of the condenser neck can be freely due to its arrangement in one expandable extension, regardless of the nacelle height and width become. This is an optimal design of the condenser diffuser for improvement guaranteed the efficiency of the steam power plant. Over the entire out flow cross-section of the condenser neck is a uniform inflow field ensured. The arrangement ensures an optimal fixation of the diffuser win kels λ, which influences the flow behavior in the condenser neck. In such a way optimally designed condenser neck, the steam flow is low loss to a lower speed with simultaneous pressure recovery delayed.

Um einen Kondensatrücklauf vom Kondensator zur Turbine zu verhindern und ein un günstiges Strömungsverhalten durch die Abdampfumlenkung zu vermeiden, weist der Kondensatorhals ein vorgebbares Gefälle in Richtung Kondensator auf, wobei sich die Mittellinie des Kondensators unterhalb der Turbinenmittellinie befindet.To prevent a condensate return from the condenser to the turbine and an un To avoid favorable flow behavior by the exhaust steam deflection Condenser neck has a predeterminable gradient in the direction of the condenser, the The condenser centerline is located below the turbine centerline.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 und 2 wird die erfindungsgemäße Anordnung beschrieben.The arrangement according to the invention is described using an exemplary embodiment and the schematic FIGS. 1 and 2.

Dabei zeigt dieThe shows

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf die wichtigsten Komponenten eines in einem Maschi nenhaus und einem Anbau angeordneten Dampfkraftwerkes und Fig. 1 is a top view of the main components of a nenhaus in a machine and an extension arranged steam power plant and

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II der Fig. 1 mit einem Querschnitt im Bereich des Kondensators. Fig. 2 is a view in the direction of arrow II of Fig. 1 with a cross section in the region of the capacitor.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Turbogruppe 1 eines nicht weiter dargestellten Dampf kraftwerkes, die auf einer vom Maschinenhaus 3 isolierten Fundamentplatte 2 abge stützt ist. Ein Anbau 4 grenzt an das Maschinenhaus 3. Von Maschinenhaus und An bau ist nur die Tragstruktur dargestellt, um den Blick auf die Anordnung der darin be findlichen Komponenten zu ermöglichen. Der Anbau kann je nach Klimabedingungen als vollständige Einhausung, nur mit einem Dach versehen oder in Freiluftbauweise ausgebildet sein. Figs. 1 and 2 show a turbo group 1 of a steam power plant, not shown, which on a abge isolated from the nacelle 3 foundation plate 2 is supported. An extension 4 borders the machine house 3 . Only the supporting structure of the machine house and extension is shown in order to allow a view of the arrangement of the components contained therein. Depending on the climatic conditions, the annex can be a complete enclosure, only provided with a roof or constructed in an open-air construction.

Wie insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist in Längserstreckung des Maschinen hauses 3 die Turbogruppe 1 ausgerichtet und relativ zum Maschinenhaus festgelegt. Ein den Niederdruckteil der Turbine 10 über ein Auslaßgehäuse 5 verlassender Ab dampfstrom gelangt über einen als Diffusor wirkenden Kondensatorhals 6 zu einem im Anbau 4 angeordneten Kondensator 7. Ein Ein- und Auslaß 8, 9 für das Hauptkühlwas ser ist mit nicht dargestellten Rohrleitungen verbunden. Der Kondensatorhals über brückt den Abstand zwischen dem Kondensator 7 und dem Auslassgehäuse 5 und durchdringt dabei die Wand 11 zwischen dem Anbau 4 und dem Maschinenhaus 3. Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, weist der Kondensatorhals 6 ein in Richtung Kondensator 7 wirkendes Gefälle auf, das so groß bemessen ist, daß ein Kondensa trücklauf zur Turbine sicher vermieden wird. Die Mittellinie 13 des Kondensators 7 be findet sich unterhalb der Turbinenmittellinie 12, um z. B. einen Rückfluß des Konden sats zu den Niederdruckturbinen sicherzustellen. Durch die seitliche Anordnung des Kondensators 7 ergibt sich eine niedrige Bauweise der Turbogruppe und somit auch ein entsprechend niedriger ausgeführtes Maschinenhaus. Ferner ist eine optimale Festlegung des Diffusorwinkels λ, der das Strömungsverhalten im Kondensatorhals beinflußt, gewährleistet. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Dampfkraftwerkes kann die Länge des Kondensatorhalses zur optimalen Auslegung des Kondensatordif fusors problemlos verändert werden.As can be seen in particular from FIG. 1, the turbo group 1 is aligned in the longitudinal extension of the machine house 3 and fixed relative to the machine house. A leaving the low-pressure part of the turbine 10 via an outlet housing 5 from steam flow passes through a condenser neck 6 acting as a diffuser to a condenser 7 arranged in the attachment 4 . An inlet and outlet 8 , 9 for the main cooling water is connected to pipes, not shown. The condenser neck bridges the distance between the condenser 7 and the outlet housing 5 and penetrates the wall 11 between the attachment 4 and the nacelle 3 . As can be seen in particular from FIG. 2, the condenser neck 6 has a gradient which acts in the direction of the condenser 7 and which is dimensioned so large that a condensate return to the turbine is reliably avoided. The center line 13 of the capacitor 7 be found below the turbine center line 12 to z. B. ensure a backflow of the condensate to the low pressure turbines. The lateral arrangement of the capacitor 7 results in a low construction of the turbo group and thus also a correspondingly lower machine house. Furthermore, an optimal definition of the diffuser angle λ, which influences the flow behavior in the condenser neck, is ensured. To improve the efficiency of the steam power plant, the length of the condenser neck can be easily changed for optimal design of the condenser diffuser.

Claims

1. steam power plant with a turbo group ( 1 ), a condenser neck ( 6 ) connected to the turbo group and arranged laterally to the turbo group condenser ( 7 ) and with the condenser leading away and leading to the condenser main cooling water pipes, characterized in that the condenser ( 7 ) with its inlets and outlets ( 8 , 9 ) for the main cooling water in an extension ( 4 ) of a machine house ( 3 ) is arranged.

2. Steam power plant according to claim 1, characterized in that the center line ( 13 ) of the condenser ( 7 ) is below the turbine center line ( 12 ) and that the condenser neck ( 6 ) has a predeterminable gradient in the direction of the condenser ( 7 ).