DE1015008B

DE1015008B - Dampfkraftanlage fuer stark schwankende Belastungen

Info

Publication number: DE1015008B
Application number: DEL21965A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rolf Krone
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-05-12
Filing date: 1955-05-12
Publication date: 1957-09-05

Description

Dampfkraftanlage für stark schwankende Belastungen Für Dampfturbinenanlagen mit Zwischenüberhitzung, bei denen wiederholte plötzliche Belastungsstöße größeren Ausmaßes auftreten, ist es bereits bekanntgeworden, den Belastungsstoß durch eine direkte Verbindung vom Hockdruckteil zu einer nachgeschalteten Stufe des Mitteldruck- oder Niederdruckteiles aufzufangen. Dadurch wird dem nachgeschalteten Teil eine zusätzliche Dampfmenge zur Verfügung gestellt.
Ein weiterer Vorschlag zielt dahin, zwischen dem Zwischenüberhitzer und dem nachgeschalteten Turbinenteil ein Überlastventil derart vorzusehen, daß bei Auftreten einer Laständerung vorübergehend unter Absenkung des Druckes im Zwischenüberhitzer ein Teil des in diesem gespeicherten Dampfes in den MD/ND-Teil der nachgeschalteten Turbine strömt.
Nachteilig bei diesen Regelmaßnahmen sind die betriebliche Beeinflussung des für sich bereits anfälligen Zwischenüberhitzers und die auftretendenTemperaturschwankungen in dem nachgeschalteten Turbinenteil.
Demgegenüber wird nach der Erfindung vorgeschlagen, in einer Dampfkraftanlage mit Anzapfspeisewasservorwärmung und einem im Sinne des Speisewasserflusses zwischen den anzapfbeheizten Speisewasservorwärmern und dem Kessel geschalteten zusätzlichen Speisewasservorwärmer, der mit Dampf aus einem Dampfspeicher beheizt wird, den zusätzlichen Speisewasservorwärmer als Oberflächenvorwärmer auszubilden, der unter Zwischenschaltung eines nicht vom Speisewasser durchflossenen, mit hohem Druck aufgeladenen Dampfspeichers mit Dampf beheizbar ist.
Es sind nun zwar bereits Anlagen bekanntgeworden mit Frischdampfanschluß an einen Speicher, der im Speisewasserkreislauf liegt. Ein derartiger Frischdarnpfanschluß ist aber nur zu dem Zwecke vorgenommen worden, die Speisewassertemperatur des Speichers, der ja unmittelbar im Speisewasserkreislauf liegt, auch bei schwankenden Lasten konstant zu halten. Eine derartige Aufgabe liegt einer Anordnung des Speichers nach der Erfindung nicht zugrunde. Vielmehr soll nach der Erfindung der Anschluß dazu dienen, Dampf der Hochdruckseite aufzunehmen, und zwar zu Zeiten abgesenkter Belastung des Maschinensatzes, und bei steigender Maschinenlast dagegen die eigene Aufnahme an Dampf für die Maschine freizugeben und darüber hinaus die Vorwärmung des Speisewassers sicherzustellen. Nur durch diese Maßnahmen können ein Auffangen der Belastungsstöße und die Regelbarkeit der Anlage sichergestellt werden.
Die Aufladung des Dampfspeichers soll also bei fallender Belastung bzw. während lastschwachen Betriebes erfolgen und bei steigender Belastung gedrosselt bzw. unterbunden werden. Das heißt, bei plötzlichem Belastungsanstieg wird die der Vorwärmung und gegebenenfalls dem Aufladen des Speichers dienende Dampfmenge in voller Höhe der Turbine zusätzlich zur Leistungserzeugung zugeleitet, wobei die Vorwärmung des Speisewassers im zusätzlichen Speisewasservorwärmer durch Speicherdampf erfolgt.
Reicht die der Turbine durch Abschalten des zusätzlichen Speisewasservorwärmers zusätzlich zur Verfügung gestellte Dampfmenge zur Leistungssteigerung nicht aus, so sollen ihr weitere Dampfmengen dadurch zugeführt werden, daß die Beheizung der anzapfbeheizten Speisewasservorwärmer umgekehrt proportional der Belastungsänderung geregelt wird. Dem nachgeschalteten Turbinenteil steht damit die Anzapfdampfmenge voll zur Verfügung, so daß ein Ausdampfen des Kessels in Grenzen gehalten werden kann. Die Temperaturschwankungen in der Turbine werden dadurch wesentlich geringer. Die Beeinflussung eines eventuell vorhandenen Zwischenüberhitzers läßt sich innerhalb der zulässigen Grenzen halten. Um die Speisewasservorwärmung bei abgeschalteten normalen Speisewasservorwärmern aufrechtzuerhalten, soll der zusätzliche Speisewasservorwärmer die ausfallende Vorwärmung übernehmen.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Gezeichnet ist eine Einwellenturbinenanlage mit einer Hochdruckstufe HD, einer MitteldruckstufeMD und einer zweiflutigen Niederdruckstufe ND, die einen Generator G antreibt. Zwischen der Hochdruck- und der Mitteldruckstufe ist ein Zwischenüberhitzer Z vorgesehen. Ein Kessel K liefert überhitzten Dampf in ein Hochdrucknetz, an das die Hochdruckturbine HD angeschlossen ist. Die HochdruckspeisewasservorwärmerHDl, HD2 und HD;r werden über Anzapfleitungen vom Hochdruckteil HD und dem Mitteldrucktei11AID beheizt. In diesen Leitungen liegen die Absperrventile a, b und c. Das vorgewärmte Speisewasser tritt aus dem letzten Hochdruckspeisewasservorwärmer HD1 aus, durchströmt einen zusätzlichen, vom Dampf eines Dampfspeichers II beheizten Speisewasservorwärmer I und gelangt sodann zum Kessel K. Der zusätzliche Speisewasservorwärmer I ist dem Dampfspeicher II über ein Regelventil e angeschlossen. Der Dampfspeicher II wird vom Hochdrucknetz über ein Aufladeventil d aufgeladen. Die Speisepumpe ist mit S bezeichnet.
Der Speicherdruck wird so gewählt, daß bei Volllast der Turbine von dem zusätzlichen Speisewasservorwärmer I gegenüber der letzten Hochdruckspeisewasservorwärmstufe nur eine relativ geringe zusätzliche Aufwärmspanne übernommen wird (t1-t, ist klein, wobei t, az:# konstant und t1 vom Entnahmedruck und damit von der Leistung abhängig ist). Bei einem Laststoß werden das Aufladeventil d und nötigenfalls die Entnahmeventile a, b und c gedrosselt bzw. geschlossen. Dadurch wird außer der Frischdampfmenge, die vorher über den Speicher II in den Vorwärmer I strömte, auch die Entnahmemenge der Turbine zur Leistungssteigerung zur Verfügung gestellt. Die Ventile a., b und c öffnen wieder, sobald der Kessel seinen Sollwert erreicht hat. Das Aufladeventil d öffnet bereits bei Lastsenkung zur Aufnahme der Überproduktion des Kessels K. Solange die Ventile a bis d geschlossen sind, erfolgt die Vorwärmung von tE und auf t, mittels Speicherdampfes im Vorwärmer I. Sobald die Anzapfventile a bis c wieder geöffnet sind, wird nur noch die Temperaturdifferenz t, und t1 aus dem Speicherdampf gedeckt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Dampfkraftanlage mit Anzapfspeisewasservorwärmung und einem im Sinne des Speisewasserflusses zwischen den anzapfbeheizten Speisewasservorwärmern und dem Kessel geschalteten zusätzlichen Speisewasservorwärmer, der mit Dampf aus einem Dampfspeicher beheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Speisevorwärmer (I) als Oberflächenvorwärmer ausgebildet °°Ser unter Zwischenschaltung eines nicht vom Speisewasser durchflossenen, mit hohem Druck aufgeladenen Dampfspeichers (II) mit Dampf beheizbar ist.
2. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung der anzapfbeheizten Speisewasservorwärmer (HDi bis HD3) umgekehrt proportional der Belastungsänderung regelbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 557 815, 489 703; österreichische Patentschrift Nr. 108 550.