DE102005040380B3 - Water vapor/exhaust steam condensation method for thermal power plant, involves supplying steam flow from condenser to deaerator in which feed water is heated by partial steam flow, parallel to heating of condensate in warming stage - Google Patents

Water vapor/exhaust steam condensation method for thermal power plant, involves supplying steam flow from condenser to deaerator in which feed water is heated by partial steam flow, parallel to heating of condensate in warming stage

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DE102005040380B3 DE200510040380 DE102005040380A DE102005040380B3 DE 102005040380 B3 DE102005040380 B3 DE 102005040380B3 DE 200510040380 DE200510040380 DE 200510040380 DE 102005040380 A DE102005040380 A DE 102005040380A DE 102005040380 B3 DE102005040380 B3 DE 102005040380B3
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    • F28B9/10Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases

Abstract

The method involves supplying a turbine exhaust steam to an air-cooled condenser (3). Condensate extracted in the condenser is heated in a heating stage, before supplying to a tank, where the condensate is heated by the exhaust steam flow. Partial steam flow escaping from the condenser is supplied to a deaerator (8) in which cold additional feed water is heated by the partial steam flow, parallel to the heating of condensate.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kondensationsverfahren mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a condensation method with the features in the preamble of claim 1.
  • Der Kraftwerkswirkungsgrad ist ein Faktor, der insbesondere bei Neuplanung von Kraftwerken einen entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit hat. The power plant efficiency is a factor in planning new power plants in particular has a decisive influence on the economy. Es gibt daher vielfältige Bemühungen, Dampfkraftprozesse in Wärmekraftwerken zu optimieren. Therefore, there are many efforts to optimize steam power processes in thermal power plants. Besonderes Augenmerk wird hierbei auch auf das Kondensationssystem gelegt. Particular attention will be paid to the condensation system. Insbesondere ist das Potential hinsichtlich des Kraftwerkwirkungsgrads noch nicht optimal ausgenutzt, wenn luftgekühlte Kondensatoren verwendet werden, wie sie häufig bei Wassermangel am Kraftwerksstandort zum Einsatz kommen. In particular, the potential in terms of power plant efficiency is not optimally utilized if air-cooled condensers are used, as they often are used for water shortage at the power plant site. Luftgekühlte Kondensatoren haben den prinzipbedingten Nachteil, dass nur die Trockenlufttemperatur genutzt werden kann. Air-cooled condensers have the fundamental drawback that only the dry air temperature can be used. Hinzu kommt, dass beim Betrieb mit besonders kleinen Abdampfdrücken auch die Kondensatunterkühlung größer ist als bei wassergekühlten Oberflächenkondensatoren. In addition, the condensate subcooling is greater when operating with particularly small Abdampfdrücken than water-cooled surface condensers.
  • Bei luftgekühlten Kondensatoren sind in der Regel zwei Kondensationsstufen vorhanden. For air-cooled condensers two condensation stages are usually present. In einer ersten Kondensationsstufe werden ca. 80-90 % des Abdampfes einer Turbine kondensiert. In a first condensation stage about 80-90% of the exhaust steam of a turbine are condensed. Eine 100%ige Kondensation in der ersten Kondensationsstufe ist aufgrund der prozessbedingten Parameter, wie z. A 100% condensation in the first condensation stage, due to the process-related parameters, such. B. der schwankenden Außentemperaturen praktisch nicht möglich, so dass in jedem Fall eine zweite Kondensationsstufe für die Restdampfkondensation erforderlich ist. , So that in each case a second condensation stage for the residual vapor condensation as the fluctuating ambient temperatures practically impossible required. Aus diesem Grund werden häufig kondensatorisch und dephlegmatorisch geschaltete luftgekühlte Kondensatoren miteinander kombiniert, wobei die dephlegmatorische Kondensation zur Restdampfkondensation vorgesehen ist, also die zweite Kondensationsstufe bildet. For this reason, often in condenser and dephlegmator connected in air-cooled condensers are combined together, wherein the condensation dephlegmatorische is provided for residual steam condensation, thus forming the second condensation stage. Aus der From the DE 103 33 009 B3 DE 103 33 009 B3 ist eine Anordnung zur Kondensation von Wasserdampf bekannt, bei welcher in einem Kühlturm mit natürlichem Luftzug zu dachförmigen Kondensatoren konfigurierte Rohrbündel vorgesehen sind und wobei in einem Höhenbereich unterhalb der Dachkondensatoren mit in einem Oberflächenkondensator vom Wasserdampf erwärmten Kühlwassser beaufschlagte Kühleinbauten vorgesehen sind. discloses an arrangement for the condensation of water vapor, in which, in a cooling tower configured with natural draft of air to the roof-shaped capacitors tube bundles are provided, and being provided in a height range below the roof capacitors heated in a surface condenser from the water vapor Kühlwassser acted upon cooling internals. Ein dephlegmatorisch beaufschlagtes Rohrbündel ist über eine Evakuierungsleitung ebenso wie ein Dampfdom des Oberflächenkondensators an eine gemeinsame Evakuierungseinrichtung angeschlossen. A dephlegmator is acted tube bundle is connected to a common evacuation device via an evacuation conduit as well as a steam dome of the surface condenser. Diese teilt sich in eine getrennte erste Stufe für den Abzug der Inertgase aus den Rohrbündeln und für den Abzug der Inertgase aus dem Dampfdom auf und mündet in eine gemeinsame zweite Stufe. This is divided into a separate first stage for the withdrawal of the inert gases from the tube bundles and for the withdrawal of the inert gases from the steam dome and opens into a common second stage.
  • Aus der From the US 4 905 474 US 4,905,474 ist ebenfalls eine Anordnung zur Kondensation von Wasserdampf bekannt, bei welcher dephlegmatorisch betriebene Rohrbündel von einer unten liegenden Dampfzuführungsleitung beschickt werden, in welche gleichzeitig das Kondensat von oben herabtropft. is also an arrangement for condensation of water vapor known, in which dephlegmators operated tube bundle fed from a position below the steam supply line, in which simultaneously drips, the condensate from the top. Um eine Unterkühlung des Kondensats an den Rohrwänden in kalten Wintermonaten zu verhindern, ist vorgesehen, dass innerhalb der Dampfzuführungs- bzw. Kondensatsammelleitung Verteilelemente angeordnet sind, auf die das Kondensat herabfließt und die dafür vorgesehen sind, das Kondensat in feine Tropfen zu überführen, damit das Kondensat innerhalb des Dampfstroms wieder in einem gewissen Umfang erwärmt wird. In order to prevent supercooling of the condensate on the tube walls in cold winter months, it is envisaged that distributing elements are within the steam supply and condensate collecting pipe arranged on the down flowing the condensate and which are intended to convert the condensate into fine droplets so that the condensate is heated again to a certain extent within the vapor stream.
  • Üblicherweise wird das gewonnene Kondensat unmittelbar einem Kondensatsammeltank zugeführt. Typically, the condensate obtained is fed directly to a condensate collection tank. Anschließend wird das Kondensat einem Entgaser zugeleitet, in dem als Ersatz für Undichtigkeitsverluste aufbereitetes Zusatzwasser zugemischt wird, um daraufhin über eine Speisepumpe wieder einem der Turbine vorgeschalteten Verdampfer zugeführt zu werden. Subsequently, the condensate is fed to a degasser, is mixed in the recycled as a substitute for leakage losses up water so as to be then supplied via a feed pump back to one of the turbine upstream evaporator. Da das Kondensat in dem Entgaser zur Entgasung wieder auf Siedetemperatur gebracht werden muss, ist es für die Energiebilanz nachteilig, wenn das Kondensat vorher zu stark unterkühlt wurde, da letztlich eine erhöhte Energiezufuhr durch den Einsatz von Primärbrennstoffen realisiert werden muss. Since the condensate must be brought back to the boil in the degasser for degassing, it is disadvantageous for the energy balance, when the condensate was previously too strongly undercooled because ultimately an increased energy supply must be realized by the use of primary fuels. Es wird daher angestrebt, die Unterkühlung des Kondensats so gering wie möglich zu halten, um den Einsatz von Primärbrennstoffen zu minimieren. It is therefore desirable to keep the sub-cooling of the condensate as low as possible to minimize the use of primary fuels. Gleichzeitig wird angestrebt, die zur Kondensation des Turbinenabdampfs einzusetzende Energiemenge ebenfalls so gering wie möglich zu halten. At the same time the aim is to keep the to be used for the condensation of turbine exhaust steam amount of energy also as low as possible.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kondensationsverfahren aufzuzeigen, bei welchem die Unterkühlung des Kondensats minimiert werden kann, um den Kraftwerkwirkungsgrad zu verbessern. The invention has the object of disclosing a condensation method in which subcooling of the condensate can be minimized to improve power plant efficiency.
  • Diese Aufgabe ist bei einem Kondensationsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is solved by a condensation method with the features of claim 1.
  • Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass der im Kondensator gewonnene Kondensatstrom vor der Einleitung in einen Kondensatsammeltank in einer eigens dafür vorgesehenen Kondensataufwärmstufe erwärmt wird. It is essential in the inventive method that the condensate stream recovered in the condenser is heated before being introduced into a condensate collecting tank in a specially provided for condensate heating stage. Die Erwärmung des Kondensatstroms erfolgt innerhalb der Kondensataufwärmstufe durch den Turbinenabdampfstrom. Heating of the condensate flow is within the condensate heating stage by the turbine exhaust steam. Gleichzeitig wird der aus dem Kondensator austretende Teildampfstrom einem Entgaser zugeführt, in welchem der Teildampfstrom kälteres Zusatzspeisewasser erwärmt und selber vollständig kondensiert. At the same time leaving the condenser part vapor stream is fed to a degasser in which the partial vapor stream heated colder additional feed water and itself completely condensed.
  • Eine zusätzlich zu einem Entgaser vorgesehene Kondensataufwärmstufe ermöglicht es in der erfindungsgemäßen Schaltungsweise, die Kondensatunterkühlung maßgeblich zu minimieren und damit den Einsatz von Primärbrennstoffen zu reduzieren. An addition to a degasser provided for condensate heating stage makes it possible in the inventive circuit manner to minimize the condensate subcooling significantly and thus to reduce the use of primary fuels. Modellrechnungen haben bestätigt, dass eine bei luftgekühlten Kondensatoren herkömmlicher Bauart festzustellende Unterkühlung des Kondensats in einem Bereich von ca. 1-6 K auf etwa 0,5 K gegenüber der Temperatur im Sättigungszustand hinter der Turbine reduziert werden kann. Model calculations have confirmed that an air-cooled condensers evident in the case of conventional design subcooling of the condensate in a range of about 1-6 K to about 0.5 K with respect to the temperature in the saturated state can be reduced downstream of the turbine. In Abhängigkeit von der Reduzierung der Unterkühlung steigt der Kraftwerkwirkungsgrad. Depending on the reduction of supercooling of the power plant efficiency increases. Bei einem 600 MW Kraftwerk kann der thermische Wirkungsgrad um bis zu ca. 0,25 % verbessert werden, was in Anbetracht der Kraftwerkdimensionen als nicht zu vernachlässigende Größe zu werten ist. In a 600 MW power plant, the thermal efficiency can be improved by up to about 0.25%, which is to be regarded as non-negligible size in view of the power plant dimensions.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die thermische Energie des Turbinenabdampfstroms wesentlich effektiver genutzt, da sie nicht durch die Kondensatoren an die Umgebung abgegeben wird, sondern zu einem großen Teil in das Kondensat einfließt, also dem Wärmekreislauf weitestgehend erhalten bleibt. In the inventive method, the thermal energy of the turbine exhaust is used much more effectively because it is not delivered by the capacitors to the environment, but flows to a large extent in the condensate, so the heat cycle is largely retained. Die verringerten Energieverluste führen zu der angestrebten Verbesserung des Kraftwerkwirkungsgrads. The reduced energy losses result in the desired improvement of the power plant efficiency. Durch die Erwärmung des unterkühlten Kondensats wird gleichzeitig eine Kondensation eines Teils des Turbinenabdampfstroms erreicht, so dass weniger Abdampf in den Kondensator eintritt. Due to the heating of the subcooled condensate, a condensation of part of the turbine exhaust steam flow is achieved simultaneously so that less exhaust steam enters in the condenser. Die Kondensatoren können dadurch unter Umständen kleiner ausgelegt werden. The capacitors can therefore be made smaller under certain circumstances.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ausreichend, wenn die erste Kondensationsstufe, das heißt der luftgekühlte Kondensator, ausschließlich dephlegmatorisch geschaltet ist, da ein bei Dampfkraftprozessen ohnehin erforderlicher Entgaser als zweite Kondensationsstufe zur Kondensation des Überschussdampfs genutzt werden kann. In the inventive method, it is sufficient if the first condensation stage, that is, the air-cooled condenser, is connected exclusively dephlegmator, since a required degasser can already be used as a second condensation stage for condensation of the excess steam in steam power processes. Der Aufbau des luftgekühlten Kondensators wird dadurch vereinfacht. The structure of the air-cooled condenser is thereby simplified. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Kondensatoren anwendbar, die sowohl kondensatorisch als auch dephlegmatorisch geschaltete Wärmetauschelemente aufweisen. Of course, the inventive method is also applicable to capacitors having both condensers and dephlegmators connected heat exchange elements.
  • Bei vollständig dephlegmatorisch geschalteten Kondensatoren wird bereits ein hoher Anteil des Abdampfes der Turbine kondensiert. When fully in dephlegmator connected capacitors, a high proportion of the exhaust steam of the turbine is already condensed. Dennoch stellt sich der aus dem Kondensator austretende Teildampfstrom aus thermodynamischen Gründen selbsttätig so ein, dass ein hinreichender Volumenstrom im Entgaser zur Verfügung steht. Nevertheless, the emerging from the condenser section vapor stream for thermodynamic reasons, automatically so that a sufficient volume flow is available in the degasser. Bei der dephlegmatorisch Schaltung der Kondensatoren wird der Turbinenabdampfstrom gewissermaßen über den Kondensator zu dem Entgaser durchgeleitet und tritt als Teildampfstrom aus. In the dephlegmator circuit of the capacitors of the turbine exhaust steam flow is passed to a certain extent through the capacitor to the degasser and exits as part of vapor stream. Sollte der aus dem Kondensator austretende Teildampfstrom unter bestimmten Umständen nicht ausreichen, um das kältere Zusatzspeisewasser hinreichend zu erwärmen, ist es möglich, dass ein weiterer Teildampfstrom des Turbinenabdampfstroms direkt, dh ohne den Weg über den Kondensator zugeführt wird. An even greater emerging from the condenser partial steam flow under certain circumstances, to heat the colder additional feed water sufficiently, it is possible that a further partial steam flow of the turbine exhaust steam flow directly, that is supplied without passing through the condenser. Ein erhöhter Wärmebedarf innerhalb des Entgasers besteht insbesondere dann, wenn größere Mengen aufbereiteten Zusatzspeisewassers in den Stoffkreislauf gegeben werden. An increased heat demand within the degasser consists in particular when larger amounts of recycled additive feed water are added to the material cycle. Da das Zusatzspeisewasser regelmäßig eine deutlich niedrigere Temperatur als das Kondensat besitzt, wirkt es sich auch hier vorteilhaft auf die Energiebilanz eines Kondensationskraftwerks aus, wenn der Teilabdampfstrom aus dem Kondensator dazu genutzt wird, das Zusatzspeisewasser zu entgasen oder zumindest thermisch zur Entgasung beizutragen. Since the additional feedwater regularly has a significantly lower temperature than the condensate, it acts also here advantageous effect on the energy balance of a condensing power plant from when the Teilabdampfstrom from the capacitor is used to degas the additional feed water, or at least thermally contribute to degassing.
  • Die Entgasung des Zusatzspeisewassers erfolgt in allererster Linie, vorzugsweise ausschließlich, in dem dafür vorgesehenen Entgaser. The degassing of the additional feedwater is performed in the first line, preferably exclusively, in the space provided degasser. Aufgrund der Erwärmung des Kondensatstroms in der Kondensataufwärmstufe können auch hier prozessbedingt Gase entweichen, allerdings ist das erwärmte Kondensat sehr arm an Inertgasen, so dass innerhalb der Kondensataufwärmstufe nur geringe Gasmengen anfallen. Due to the heating of the condensate flow in the condensate heating stage process-related gases to escape again, however, the heated condensate very low in inert gases, so there are only small amounts of gas within the condensate heating stage. Die Gase können ebenso wie bei einem Dephlegmator und wie bei einem Entgaser durch eine Absaugung entfernt werden. The gases may also be removed by suction like a dephlegmator and as with a degasser.
  • Sollte festgestellt werden, dass durch die Luftabsaugung aus dem Entgaser noch Überschussdampf abgesaugt wird ist es in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung möglich, diesen Überschussdampf ebenfalls durch Zusatzwasser zu kondensieren. Should it be determined that excess steam is sucked through the air suction from the degasser nor is it possible in an advantageous development of the invention to condense this excess steam also by makeup water. Auch hierdurch wird das Zusatzwasser erwärmt. Even thus the additional water is heated.
  • Das erwärmte Zusatzspeisewasser aus dem Entgaser wird vorzugsweise ebenfalls der Kondensataufwärmstufe zugeführt, so dass das Zusatzspeisewasser in zwei Stufen erwärmt wird. The heated makeup feed water from the deaerator also the condensate heating stage is preferably fed so that the additional feedwater is heated in two stages. Der Kondensatstrom aus dem Kondensator reicht zwar aus, um einen Teil des Turbinenabdampfstroms zu kondensieren, eine vollständige Kondensation des aus dem Kondensator austretenden Teildampfstroms ist jedoch aus Gründen der Energiebilanz praktisch nicht möglich. The condensate stream from the condenser from although sufficient to condense part of the turbine exhaust steam, however, a complete condensation of leaving the condenser part of the vapor stream, for reasons of energy balance practically impossible. Eine Kondensation des Teildampfstroms kann durch eine hinreichende Menge kälteren Zusatzspeisewassers in jedem Fall sichergestellt werden. Condensation of the partial vapor flow can be ensured by a sufficient quantity of colder makeup feed water in any case.
  • Um den Wärmeübergang innerhalb der Kondensataufwärmstufe zu verbessern, ist vorgesehen, das Kondensat in Tropfenform mit dem Turbinenabdampfstrom in Kontakt zu bringen. In order to improve the heat transfer within the condensate heating stage, it is planned to bring the condensate in drop shape with the turbine exhaust steam flow in contact. Dies kann dadurch geschehen, dass das Kondensat über Formkörper geleitet wird und im Gegenstromverfahren mit dem Turbinenabdampfstrom in Kontakt gebracht wird. This can be achieved, that the condensate is passed over shaped bodies and is brought into contact in countercurrent with the turbine exhaust steam flow. Hierzu können die Formkörper kaskadenförmig angeordnet sein. For this purpose, the shaped bodies can be arranged in cascade. Grundsätzlich ist auch eine kaskadenartige Anordnung von Blechen ohne Verwendung von Formkörpern denkbar. In principle, a cascade-like arrangement of sheet metal without the use of molded articles is also conceivable. Entscheidend ist die Optimierung des Wärmeübergangs vom Turbinenabdampfstrom auf das unterkühlte Kondensat. The decisive factor is the optimization of the heat transfer from the turbine exhaust steam to the supercooled condensate. In diesem Zusammenhang wird es als besonders zweckmäßig angesehen, das Kondensat zur Tropfenbildung zu zerstäuben. In this context, it is considered particularly advantageous to atomize the condensate to form droplets. Das Kondensat kann also mittels Düsen in die Kondensataufwärmstufe eingebracht werden. The condensate can thus be introduced by means of nozzles into the condensate heating stage. Die Tropfen unterkühlten Kondensats bilden innerhalb der Kondensataufwärmstufe Kondensationskeime niedriger Temperatur, wodurch die Kondensierung des Turbinenabdampfstroms beschleunigt wird, während gleichzeitig die Temperatur des Kondensats energetisch günstig angehoben wird. The drops subcooled condensate forming within the condensate heating stage condensation nuclei low temperature, whereby the condensation of turbine exhaust steam flow is accelerated while the temperature of the condensate is raised energetically favorable.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention is explained below with reference to the schematically illustrated in the figures embodiments.
  • Die The 1 1 zeigt einen stark vereinfachten Dampfkraftprozess eines Wärmekraftwerks, bei welchem aus einer Turbine shows a greatly simplified steam power process a thermal power plant, in which a turbine 1 1 über eine Leitung ein Turbinenabdampfstrom a turbine exhaust steam via a line 2 2 einem Kondensator a condenser 3 3 zugeführt wird. is supplied. Bei dem Kondensator In the capacitor 3 3 handelt es sich um einen luftgekühlten Kondensator mit kondensatorisch geschalteten Wärmetauscherelementen is it is an air-cooled condenser with condensers connected heat exchanger elements 4 4 als auch dephlegmatorisch geschalteten Wärmetauscherelementen and dephlegmator heat exchanger elements connected 5 5 . , Ein Großteil des Turbinenabdampfstroms kondensiert innerhalb des Kondensators Much of the turbine exhaust steam condenses inside the condenser 3 3 . ,
  • Das gewonnene Kondensat K wird von dem Kondensator The condensate K is obtained from the capacitor 3 3 ausgehend einer Kondensataufwärmstufe starting a condensate heating stage 6 6 zugeführt, innerhalb welcher das unterkühlte Kondensat K mit dem Turbinenabdampfstrom supplied within which the subcooled condensate to the turbine exhaust steam flow K 2 2 in Kontakt gelangt. comes into contact. Das Kondensat K wird erhitzt, so dass bereits vor Eintritt des Turbinenabdampfstroms K in den Kondensator The condensate K is heated, so that even before the occurrence of the turbine exhaust steam flow in the condenser K 3 3 über die Leitung via line 7 7 ein Teildampfstrom des Turbinenabdampfstroms a portion of the turbine exhaust steam flow 2 2 kondensiert und als Teil des Kondensats K3 unmittelbar in den Stoffkreislauf zurückgeführt wird. condenses and is returned as part of the condensate K3 directly in the material cycle.
  • Des Weiteren ist ein Entgaser Furthermore, a degasser 8 8th vorgesehen, welchem ein aus dem Kondensator provided, wherein a from the condenser 3 3 austretender Teildampfstrom T zugeführt wird. exiting part vapor stream T is fed. Der Teildampfstrom T wird durch Zuführung kälteren Zusatzspeisewassers W kondensiert. The partial vapor stream T is condensed by supplying colder additional feed water W. Hierbei wird das Zusatzspeisewasser W erhitzt und gleichzeitig entgast. Here, the auxiliary feedwater is heated W and simultaneously degassed. Der Entgaser the degasser 8 8th dient gewissermaßen als nachgeschaltete zweite Kondensationsstufe. serves as a kind of downstream second condensation stage. Das Kondensat K1 aus dem Entgaser The condensate K1 from the degasser 8 8th wird der Kondensataufwärmstufe is the condensate heating stage 6 6 zugeführt, in welchem die Unterkühlung der Kondensate K, K1 zur Kondensation eines Teils des Turbinenabdampfstroms supplied, in which the sub-cooling of the condensates K, K1 to condense a portion of the turbine exhaust steam flow 2 2 genutzt wird. is being used.
  • Das Ausführungsbeispiel der The embodiment of 2 2 unterscheidet sich von demjenigen der differs from that of the 1 1 primär dadurch, dass der Kondensator primarily characterized in that the capacitor 9 9 ausschließlich dephlegmatorisch geschaltet ist. is connected exclusively dephlegmator. Dies ist an dem Dampfeintritt am unteren Randbereich des Kondensators This is attached to the steam inlet at the bottom portion of the condenser 9 9 zu erkennen. to recognize.
  • Ein weiterer Unterschied ist, dass neben dem Entgaser Another difference is that in addition to the degasser 8 8th auch als zweite Kondensationsstufe ein Überschussdampfkondensator as a second condensation stage, an excess steam condenser 11 11 vorgesehen ist. is provided. Der Überschussdampfkondensator The excess steam condenser 11 11 dient dazu, Überschussdampf T2, welcher schon stark mit Inertgasen aus dem Kondensator serves excess steam T2, which already strongly with inert gases from the condenser 9 9 angereichert ist, vollständig zu kondensieren und zwar durch Zusatzspeisewasser W. Das hat den Effekt, dass sich das Zusatzspeisewasser W erwärmt und sich mit dem Kondensat aus dem Überschussdampf vermischt. is enriched to completely condense and through additional feed water W. This has the effect that the auxiliary feedwater heated W and mixes with the condensate from the excess steam. Das Gemisch wird als Kondensatstrom K2 der Kondensataufwärmstufe The mixture is as condensate stream K2 of condensate heating stage 6 6 zugeführt. fed.
  • Bei beiden Ausführungsbeispielen ist eine Luftabsaugung In both embodiments is an air extraction 10 10 vorgesehen, um Gase aus dem Stoffstrom zu entfernen. provided to remove gases from the stream. Die Luftabsaugung the air extraction 10 10 ist sowohl an den ausschließlich dephlegmatorisch geschalteten Kondensator is both the dephlegmator exclusively switched capacitor 9 9 bzw. die dephlegmatorisch geschalteten Wärmetauscherelemente or dephlegmator heat exchanger elements connected 5 5 , als auch an die Kondensataufwärmstufe And also to the condensate heating stage 6 6 sowie an den Entgaser and to the degasser 8 8th bzw. den Überschussdampfkondensator or to the excess steam condenser 11 11 angeschlossen. connected. Das gesamte Kondensat K3 wird in nicht näher dargestellter Weise einem Kondensatsammeltank zugeführt. The entire condensate K3 is fed in a manner not shown to a condensate collection tank.
  • 3 3 zeigt die errechnete Veränderung des thermischen Wirkungsgrads des Prozesses (in %), aufgetragen über die Kondensatunterkühlung (in K). shows the calculated change in the thermal efficiency of the process (in%), plotted against the condensate subcooling (in K). Grundlage für die in diesem Diagramm angegebenen Werte ist eine Berechnung nach der Formel ηth = P/(Qin + ΔQin), wobei mit ηth der Wirkungsgrad, mit P die Turbinenleistung, mit Qin die Wärmeeinspeisung und mit ΔQin die Zusatzwärme für die Kondensataufwärmung bezeichnet ist. Basis for specified in this diagram values ​​is calculated according to the formula ηth = P / (Qin + ΔQin), wherein with ηth the efficiency with P the turbine power, with Qin the heat input and designated by ΔQin the additional heat for the Kondensataufwärmung. Bei einem 600 MW Kraftwerk ergeben sich folgende Werte: For a 600 MW power plant yields the following figures:
    Figure 00090001
  • Folgende Parameter sind bei dieser Berechnung konstant: Turbinenleistung 600 MW, Abdampfmassenstrom 369 kg/s, Abdampfenthalpie 2330 kJ/kg, Abdampfdruck 7 kPa, Sattdampftemperatur 39°C, Wärmeeinspeisung 1400,26 MW. The following parameters are constant in this calculation: turbine power 600 MW, Abdampfmassenstrom 369 kg / s, Abdampfenthalpie 2330 kJ / kg, exhaust steam 7 kPa, saturated vapor temperature 39 ° C, heat input 1400.26 MW. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt dadurch zum Ausdruck, dass die Unterkühlung des Kondensats stark reduziert werden kann, was sich in der Verbesserung des Wirkungsgrads auswirkt. The advantage of the method is embodied in the fact that the sub-cooling of the condensate can be greatly reduced, which results in the improvement of the efficiency.
  • 1 1
    Turbine turbine
    2 2
    Turbinenabdampfstrom turbine exhaust steam
    3 3
    Kondensator capacitor
    4 4
    kondensatorisch geschaltetes Wärmetauscherelement condensers switched heat exchanger element
    5 5
    dephlegmatorisch geschaltetes Wärmetauscherelement dephlegmator switched heat exchanger element
    6 6
    Kondensataufwärmstufe Condensate heating stage
    7 7
    Leitung management
    8 8th
    Entgaser degasser
    9 9
    Kondensator capacitor
    10 10
    Luftabsaugung air extraction
    11 11
    Überschussdampfkondensator Excess steam condenser
    K K
    Kondensat condensate
    K1 K1
    Kondensat condensate
    K2 K2
    Kondensat condensate
    K3 K3
    Kondensat condensate
    T T
    Teildampfstrom Partial steam flow
    T1 T1
    Teildampfstrom Partial steam flow
    T2 T2
    Überschussdampf Excess steam
    W W
    Zusatzspeisewasser Additional feed water

Claims (7)

  1. Kondensationsverfahren, bei welchem Wasser einem einer Turbine ( Condensation method in which water is one of a turbine ( 1 1 ) eines Kondensationskraftwerks vorgeschalteten Verdampfer zugeführt wird, wobei der Turbinenabdampfstrom ( ) Of a condensing power plant upstream evaporator is supplied to the turbine exhaust steam flow ( 2 2 ) zur Kondensation einem luftgekühlten Kondensator ( ) (For the condensation of an air-cooled condenser 3 3 , . 9 9 ) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet , dass der im Kondensator ( ) Is fed, characterized in that the (in the condenser 3 3 , . 9 9 ) gewonnene Kondensatstrom (K) vor der Einleitung in einen Kondensatsammeltank in einer Kondensataufwärmstufe ( ) Obtained condensate stream (K) before being introduced into a condensate collecting tank (in a condensate heating stage 6 6 ) erwärmt wird, wobei die Erwärmung des Kondensatstroms (K) innerhalb der Kondensataufwärmstufe ( ) Is heated, wherein the heating of the condensate flow (K) within the condensate heating stage ( 6 6 ) durch einen Turbinenabdampfstrom ( ) (By means of a turbine exhaust steam flow 2 2 ) erfolgt und wobei ein aus dem Kondensator ( ) Is carried out, and wherein a (from the condenser 3 3 , . 9 9 ) austretender Teildamfstrom (T, T1) einem Entgaser ( ) Emerging Teildamfstrom (T, T1) (a degasser 8 8th ) zugeführt wird, in welchem kälteres Zusatzspeisewasser (W) durch den Teildampfstrom (T, T1) erwärmt wird. ) Is fed, in which colder additional feed water (W) by the partial vapor flow (T, T1) is heated.
  2. Kondensationsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der luftgekühlte Kondensator ( Condensation process according to claim 1, characterized in that the air-cooled condenser ( 9 9 ) dephlegmatorisch geschaltet ist. ) Is connected dephlegmator.
  3. Kondensationsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der luftgekühlte Kondensator ( Condensation process according to claim 1, characterized in that the air-cooled condenser ( 3 3 ) sowohl kondensatorisch geschaltete als auch dephlegmatorisch geschaltete Wärmetauschelemente ( ) Both connected in condenser and heat exchange elements connected dephlegmator ( 4 4 , . 5 5 ) aufweist. ) having.
  4. Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat (K, K1) in der Kondensatvorwärmstufe ( Condensation process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the condensate (K, K1) (in the Kondensatvorwärmstufe 5 5 ) in Tropfenform mit dem Turbinenabdampfstrom ( ) (In droplet form with the turbine exhaust steam flow 2 2 ) in Kontakt gebracht wird. ) Is brought into contact.
  5. Kondensationsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat (K, K1) zur Tropfenbildung über Formkörper geleitet wird. Condensation process according to claim 4, characterized in that the condensate (K, K1) is passed to the drop formation on moldings.
  6. Kondensationsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper kaskadenartig angeordnet sind. Condensation process according to claim 5, characterized in that the shaped bodies are arranged in cascade.
  7. Kondensationsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat (K, K1) zur Tropfenbildung zerstäubt wird. Condensation process according to claim 4, characterized in that the condensate (K, K1) is atomised to form droplets.
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