DE102006028007A1 - Steam power plant - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage (1), in welcher ein Arbeitsfluid (2) in einem Kreislauf umläuft, wobei eine regenerative Zwischenüberhitzung (30) vorgesehen ist, die vorzugsweise den gesamten Strom des Arbeitsfluids (2) vor dem Eintritt in eine Niederdruckturbine (11) zwischenüberhitzt und und welche mittels Dampfentnahme aus der stromaufwärts befindlichen Entspannungsstrecke (8) beheizt wird. Die die Zwischenüberhitzung (30) beheizenden Dampfströme werden bevorzugt zur Speisefluidvorwärmung (4) genutzt. Die Zwischenüberhitzung (30) ist als mehrstufige regenerative Zwischenüberhitzung (30) ausgebildet. Dies führt zu erhöhten Wirkungsgraden und geringerer Erosion an den Niederdruckschaufeln.The invention relates to a steam power plant (1) in which a working fluid (2) circulates in a cycle, wherein a regenerative reheatening (30) is provided which preferably the entire flow of the working fluid (2) before entering a low-pressure turbine (11). between superheated and and which is heated by means of steam extraction from the upstream expansion section (8). The reheating of the reheating (30) steam streams are preferably used for Speisefluidvorwärmung (4). The reheat (30) is designed as a multi-stage regenerative reheat (30). This leads to increased efficiencies and less erosion on the low pressure blades.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage, in welcher ein Arbeitsfluid in einem Kreislauf umläuft, mit mindestens einer Turbine, in welcher das Arbeitsfluid unter Abgabe technischer Arbeit auf einer Entspannungsstrecke entspannt wird, mit einer regenerativen Zwischenüberhitzung, welche mittels aus der Entspannungsstrecke entnommenen Arbeitsfluids beheizt wird und welche Zwischenüberhitzung Arbeitsfluid überhitzt, welches stromabwärts der beheizenden Entnahme durch eine Einströmung in die Entspannungsstrecke einströmt.The The invention relates to a steam power plant, in which a working fluid circulating in a cycle, with at least one turbine, in which the working fluid under delivery technical work on a relaxation track, with a regenerative reheat, which heated by means of removed from the expansion section working fluids will and what reheating Working fluid overheated, which downstream the heated withdrawal by an inflow into the expansion section flows.

Einschlägige Dampfkraftanlagen werden bereits seit über einhundert Jahren eingesetzt, um entweder andere Maschinen direkt anzutreiben oder elektrische Energie zu erzeugen. Hierzu wird regelmäßig in einem thermodynamischen Kreisprozess ein Arbeitsfluid, meist Wasser, verdichtet und mit diesem hohen Druck einem Dampferzeuger zugeführt, wo das Arbeitsfluid verdampft wird und anschließend überhitzt. Der überhitzte Dampf wird zur Erzeugung technischer Arbeit in Dampfturbinen entspannt und schließlich in einem Kondensator verflüssigt, um das Arbeitsfluid wieder auf den in dem Dampferzeuger herrschenden Druck zu fördern.Relevant steam power plants are already over one hundred years used to either other machines directly to drive or generate electrical energy. This is done regularly in one thermodynamic cycle a working fluid, usually water, compacted and fed with this high pressure to a steam generator, where the working fluid is evaporated and then superheated. The overheated Steam is released to produce engineering work in steam turbines and finally liquefied in a condenser, to the working fluid back to the prevailing in the steam generator To promote pressure.

Mit einem derart einfachen Layout des Kreisprozesses der Dampfkraftanlage sind nur verhältnismäßig niedrige Wirkungsgrade erzielbar, was insbesondere hinsichtlich moderner Emissionsziele unter Schonung fossiler Ressourcen, inakzeptabel ist. Ein erster Schritt in Richtung besserer Effizienz besteht in der regenerativen Speisewasservorwärmung, bei welcher der Turbine stufenweise teilexpandierter Dampf entnommen wird, der in Vorwärmern nach der Speisefluidpumpe kondensiert und das auf dem hohen Druck befindliche Arbeitsfluid mit der Kondensationswärme aufheizt. Die Vorsehung derartiger Komponenten des Anlagenlayouts wird mit Bezug auf den Carnot-Wirkungsgrad auch als Carnotisierung des Kreisprozesses bezeichnet.With Such a simple layout of the cycle of the steam power plant are only relatively low Efficiencies achievable, which is particularly modern Emission targets while conserving fossil resources, unacceptable is. A first step towards better efficiency is in regenerative feedwater preheating, in which the turbine Stepwise part-expanded steam is taken in the preheaters after the feed fluid pump condenses and the working fluid at high pressure with the heat of condensation heating up. The provision of such components of the plant layout is also referred to as carnotization with respect to Carnot efficiency referred to the cycle process.

Mit dem gleichen Ziel wird regelmäßig das Arbeitsfluid beispielsweise nach dem Austritt aus einer Hochdruckturbine einer Zwischenüberhitzung in dem Dampferzeuger zugeführt und anschließend in der nachfolgenden Turbine, beispielsweise einer Mitteldruckturbine, fortgesetzt entspannt.With the same goal is regularly the working fluid for example, after exiting a high-pressure turbine a reheat supplied in the steam generator and subsequently in the following turbine, for example a medium pressure turbine, continued relaxed.

Eine Verbesserung der Carnotisierung dieses Teilprozesses findet sich in der Auslegeschrift DE 1 029 010 beschrieben, wo vorgeschlagen wird, eine Zwischenüberhitzung zwischen einer Mitteldruckturbine und einer Niederdruckturbine mit entnommenem Dampf aus der Abströmung der Hochdruckturbine zu beheizen. Das aus dieser regenerativen Zwischenüberhitzung abgekühlte Arbeitsfluid, welches entweder als Dampf oder als Kondensat ausfällt, wird anschließend zur regenerativen Speisewasservorwärmung vor Eintritt in den Dampferzeuger genutzt.An improvement in the Carnotisierung this sub-process can be found in the patent application DE 1 029 010 where it is proposed to heat a reheat between a medium-pressure turbine and a low-pressure turbine with extracted steam from the outflow of the high-pressure turbine. The cooled from this regenerative reheate working fluid, which precipitates either as steam or condensate, is then used for regenerative feedwater pre-heating before entering the steam generator.

Ausgehend von dem Stand der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, den Wirkungsgrad bekannter Dampfkraftanlagen zusätzlich zu erhöhen und eine weitere Annäherung an den idealen Carnot-Prozess zu erreichen.outgoing The invention has the object of the prior art made the efficiency of known steam power plants in addition to increase and another approach to achieve the ideal Carnot process.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Dampfkraftanlage gemäß Anspruch 1 vor. Die jeweils rückbezogenen Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.to solution the task strikes the invention, a steam power plant according to claim 1 before. The respectively referred back under claims contain advantageous developments of the invention.

Ein entscheidender Vorteil der Erfindung liegt in der Mehrstufigkeit des regenerativen Zwischenüberhitzers, wodurch der Exergieverlust in Folge der Wärmeübertragung äußerst gering ausfällt. Durch die regenerative Zwischenüberhitzung kann die Temperatur vor dem Niederdruckteil etwa 300°C erreichen und aufgrund der gestiegene Enthalpie ergibt sich an der Niederdruckabströmung statt bisher ein Dampfgehalt von x = 0,9 ein Dampfgehalt von x = 0,99. Dementsprechend verringern sich Strömungsverluste und auch Erosionsschäden an den letzten Turbinenstufen.One decisive advantage of the invention is the multi-stage the regenerative reheater, whereby the exergy loss due to the heat transfer is extremely low. By regenerative reheat the temperature before the low-pressure part can reach about 300 ° C and due to the increased enthalpy occurs at the Niederdruckabströmung instead so far a vapor content of x = 0.9 a vapor content of x = 0.99. Accordingly, flow losses and also erosion damage to the reduce last turbine stages.

Darüber hinaus ergibt sich bei gleicher Leistung aufgrund der Dampfentnahmen ein geringerer Massenstrom des Arbeitsfluids in den Kondensator und auf diese Weise ein nur geringer Kühlungsbedarf.Furthermore results at the same power due to the steam extraction lower mass flow of the working fluid into the condenser and in this way only a small cooling requirement.

Der überhitzte Dampf wurde im Stand der Technik regelmäßig unmittelbar zur Speisewasservorwärmung genutzt, wodurch schon aufgrund der hohen Temperaturdifferenz bis zur Siedelinie des Sattdampfes in denen als Kondensationsvorwärmer ausgelegten Speisefluidvorwärmern ein großer Exergieverlust stattfindet. Im Gegensatz dazu schlägt die Erfindung das Zwischenüberhitzen von Dampf, der in der Regel überhitzt sein dürfte, mittels überhitzten Dampfes vor. Dies findet demzufolge in einem Wärmetauscher statt, bei dem sowohl die wärmeabgebende als auch die wärmeaufnehmende Seite für einen Gaswärmeübergang ausgebildet ist.The overheated Steam was used in the prior art regularly directly for feedwater pre-heating, which already due to the high temperature difference to the boiling point of the saturated steam in those designed as a condensation preheater Speisefluidvorwärmern a greater Exergy loss takes place. In contrast, the invention proposes the reheating of steam, which usually overheats should be, by means of superheated steam in front. This therefore takes place in a heat exchanger in which both the heat-emitting as well as the heat-absorbing Page for a gas heat transfer is trained.

Die Beheizung der Stufen des regenerativen Wärmetauschers erfolgt mittels Dampfentnahme bzw. Anzapfungen aus der Entspannungsstrecke der Turbine. Die Turbine kann hierbei auch aus mehreren Teilturbinen bestehen, wobei diese Teilturbinen entweder eigene Außen- und Innengehäuse aufweisen oder in gemeinsamen Gehäusen miteinander kombiniert sein können. Dampfentnahmen finden hierbei sowohl in Form von Anzapfungen zwischen zwei Schaufelstufen (In der Folge bedeutet „Anzapfung" eine Dampfentnahme zwischen zwei Schaufelstufen) als auch in Form von Entnahmen zwischen einer Abströmung einer vorgeordneten Teilturbine und einer Einströmung einer nachgeordneten Teilturbine statt.The heating of the stages of the regenerative heat exchanger by means of steam extraction or taps from the expansion section of the turbine. The turbine can in this case also consist of several sub-turbines, these sub-turbines either have their own outer and inner housings or can be combined together in common housings. Steam extraction takes place both in the form of taps between two blade stages ("tapping" means a vapor extraction between two blade stages) and also in the form of withdrawals between an outflow of an upstream partial turbine and a Influence of a downstream sub-turbine instead.

Charakteristisches Element der Erfindung ist die Mehrstufigkeit der regenerativen Zwischenüberhitzung, wobei mindestens zwei Dampfentnahmen, die auch als Anzapfungen ausgebildet sein können, vorgesehen sind zur Beheizung der Zwischenüberhitzung. Ein besonders guter Kompromiss zwischen baulichem Aufwand und hohem Wirkungsgrad lässt sich erzielen, bei fünf Stufen der Zwischenüberhitzung für eine Anlage mit einem Hochdruckteil, mindestens einem Mitteldruckteil und mindestens einem Niederdruckteil. Hierbei ist zu beachten, dass die Trenndrücke zwischen einer Hochdruckteilturbine, einer Mitteldruckteilturbine und einer Niederdruckteilturbine in Abhängigkeit der konstruktiven Auslegung des thermodynamischen Kreisprozesses um ganze Größenordnungen variieren können und diese aufeinander folgenden Turbinen lediglich durch ihre Abfolge entlang der Entspannungsstrecke des Dampfes gekennzeichnet sind.characteristic Element of the invention is the multi-stage regenerative reheat, being at least two steam withdrawals, also formed as taps can be provided are for heating the reheat. A particularly good compromise between constructional effort and high Efficiency can be achieve, at five Stages of reheating for one System with a high-pressure part, at least one medium-pressure part and at least one low pressure part. It should be noted that the separation pressures between a high-pressure turbine section, a medium-pressure turbine section and a low-pressure turbine part depending on the constructive Design of the thermodynamic cycle by whole orders of magnitude can vary and these successive turbines only by their sequence along the relaxation section of the steam are marked.

Zweckmäßig weist die Dampfkraftanlage mindestens einen Dampferzeuger auf, mittels dessen das Arbeitsfluid verdampft und überhitzt wird. Diese Dampferzeugung kann vorteilhaft mit einer Zwischenüberhitzung, insbesondere für den Dampf aus der Hochdruckteilturbine versehen sein, da aufgrund des hohen Temperaturniveaus dieses Dampfes eine Erhitzung in regenerativer Weise nur in Ausnahmefällen zweckmäßig wäre.Appropriately points the steam power plant at least one steam generator, by means of of which the working fluid is vaporized and overheated. This steam generation can be beneficial with a reheat, especially for the steam out the high-pressure turbine part be provided because due to the high temperature level This steam heating in a regenerative manner would be appropriate only in exceptional cases.

Für eine gute Funktion des geschlossenen Kreislaufs ist es außerdem zweckmäßig, wenn am Ende der Entspannungsstrecke ein Kondensator vorgesehen ist, in welchem das Arbeitsfluid unter Wärmeabgabe kondensiert wird. Dies kann beispielsweise in einem Luftkondensator der Fall sein oder auch mittels einer Fernwärmeanlage. Um das hohe Druckniveau zu Beginn der Entspannungsstrecke zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn die Dampfkraftanlage eine Speisefluidpumpe aufweist, mittels derer im Anschluss an die Kondensation das Arbeitsfluid auf den Druck des Dampferzeugers gefördert wird.For a good Function of the closed circuit, it is also appropriate if at the end of the expansion section a capacitor is provided, in which the working fluid is condensed with heat release. This can for example be the case in an air condenser or by means of a district heating system. In order to reach the high pressure level at the beginning of the relaxation route, it is useful if the steam power plant has a feed fluid pump, by means of which following the condensation, the working fluid on the pressure promoted the steam generator becomes.

Besonders sinnvoll ist im Sinne einer weiteren Carnotisierung eine Zuführung des zur Beheizung des Zwischenüberhitzers der Entspannungsstrecke entnommenen Arbeitsfluids zu verschiedenen Stufen einer Speisefluidvorwärmung. Vorzugsweise im Anschluss an die Förderung des Speisefluids auf den Dampferzeugerdruck wird dieses so vorgewärmt.Especially makes sense in the sense of another Carnotisierung a supply of for heating the reheater the expansion section removed working fluids to different Stages of a feed fluid preheating. Preferably following the delivery of the feed fluid the steam generator pressure this is preheated so.

Zu einer guten Wirkungsgradsteigerung bei hinnehmbaren baulichem Aufwand kommt es, wenn mindestens zwei Turbinen in der Entspannungsstrecke vorgesehen sind, zum Beispiel eine kombinierte Hochmitteldruckturbine am Anfang und eine Niederdruckturbine am Ende der Entspannungsstrecke, wobei Arbeitsfluid nach der ersten Teilturbine in dem regenerativen Zwischenüberhitzer einer Zwischenüberhitzung unterzogen wird und anschließend der Niederdruckteilturbine zugeleitet wird.To a good increase in efficiency with acceptable construction effort it comes when at least two turbines in the relaxation section are provided, for example, a combined Hochmitteldruckturbine at the beginning and a low-pressure turbine at the end of the detraining route, wherein working fluid after the first turbine part in the regenerative Reheater a reheat is subjected and subsequently the low pressure turbine section is fed.

Maximale Wirkungsgradsteigerungen lassen sich erzielen, wenn mindestens drei Turbinen in der Entspannungsstrecke vorgesehen sind, eine Hochdruckturbine am Anfang der Entspannungsstrecke, eine Mitteldruckturbine folgend und mindestens eine Niederdruckturbine am Ende der Entspannungsstrecke. Zweckmäßig wird das aus der Mitteldruckteilturbine austretende Arbeitsfluid einer Zwischenüberhitzung in dem regenerativen Zwischenüberhitzer unterzogen, bevor es in die Niederdruckteilturbine einströmt.maximum Increases in efficiency can be achieved if at least three Turbines are provided in the expansion section, a high-pressure turbine at the beginning of the expansion section, following a medium-pressure turbine and at least one low-pressure turbine at the end of the expansion section. It is useful the emerging from the medium-pressure turbine section working fluid reheat in the regenerative reheater subjected before it flows into the low pressure turbine section.

Die Niederdruckteilturbinen können stets ein- oder mehrflutig ausgebildet sein. Auch ist es möglich, mehrere Niederdruckteilturbinen im Anschluss an die regenerative Zwischenüberhitzung nach der Erfindung vorzusehen.The Low pressure turbine parts can always be formed one or more flooded. It is also possible to have several Low-pressure turbine sections following regenerative reheat after to provide the invention.

Besonders vorteilhaft wird der Gesamtstrom des Arbeitsfluids vor dem Eintritt in die Niederdruckturbine in der regenerativen Zwischenüberhitzung erwärmt. Die Zwischenüberhitzung kann besonders zweckmäßig mittels Arbeitsfluids aus Entnahmen bzw. Anzapfungen der Hochdruckturbine und der Mitteldruckturbine beheizt werden. Hierbei bedeuten Anzapfungen, Dampfentnahmen zwischen Schaufelstufen der jeweiligen Teilturbine und Dampfentnahmen ohne das Attribut der Anzapfung Entnahmen aus der Abströmung der jeweiligen Teilturbine.Especially advantageous is the total flow of the working fluid before entry into the low-pressure turbine in regenerative reheat heated. The reheat can be particularly useful means Working fluids from withdrawals or taps of the high-pressure turbine and the medium-pressure turbine to be heated. This means taps, Steam extraction between blade stages of the respective turbine part and steam extraction without the attribute of tapping withdrawals the outflow the respective sub-turbine.

Kreislaufberechnungen haben ergeben, dass es zweckmäßig ist, mindestens eine Anzapfung der Hochdruckturbine, eine Entnahme von Arbeitsfluid aus der Hochdruckabströmung und zwei Anzapfungen der Mitteldruckteilturbine zum Beheizen der mehrstufigen regenerativen Zwischenüberhitzung vorzusehen.Cycle calculations have shown that it is appropriate at least one tap of the high pressure turbine, a withdrawal of Working fluid from the high-pressure discharge and two taps of the Medium-pressure turbine for heating the multi-stage regenerative Provide reheating.

Der regenerative Zwischenüberhitzer ist zweckmäßig vertikal ausgebildet, was einerseits einen verhältnismäßig niedrigen Druckverlust des Dampfes zur Folge hat und andererseits horizontalen Bauraum einspart.Of the regenerative reheaters is appropriate vertical formed, which on the one hand a relatively low pressure loss the vapor has the consequence and on the other hand horizontal space saves.

Im Folgenden ist ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezugnahme auf eine Zeichnung zur Verdeutlichung der Erfindung näher beschrieben. Neben dem Ausführungsbeispiel ergeben sich für den Fachmann weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigt:in the The following is a concrete embodiment of the invention with reference to a drawing for clarity the invention described in more detail. In addition to the embodiment arise for the skilled person further advantageous embodiments of the invention. It shows:

1 ein vereinfachtes Kreislaufschema einer Dampfkraftanlage nach der Erfindung. 1 a simplified circuit diagram of a steam power plant according to the invention.

1 zeigt den Kreislaufprozess einer Dampfkraftanlage 1 nach der Erfindung. Die Dampfkraftanlage 1 verdichtet, erhitzt, entspannt und kühlt zyklisch ein Arbeitsfluid 2, welches zweckmäßig Wasser sein kann. Flüssiges Arbeitsfluid 2 wird zunächst mittels einer Speisefluidpumpe 3 auf ein hohes Druckniveau gefördert. Anschließend wird es in einem regenerativen Speisefluidvorwärmer 4, welcher mehrstufig ausgebildet ist, vorgewärmt, um es anschließend in einem Dampferzeuger 5 mit einem anschließenden Überhitzer 6 auf die in dem Kreislauf maximalen Dampfzustände zu bringen. Über eine Schnellschluss- und Regelventilkombination 7 wird das Fluid in eine Entspannungsstrecke 8 eingeleitet, bestehend aus einer Hochdruckturbine 9, Mitteldruckturbine 10 und einer zweiflutigen Niederdruckturbine 11. Hier wird das auf hohem Druck befindliche Arbeitsfluid unter Abgabe technischer Arbeit WT ein Generator G antreibend entspannt. Die zweiflutige Niederdruckturbine 11 weist eine Niederdruckeinströmung 12 und eine erste Niederdruckabströmung 13 und eine zweite Niederdruckabströmung 14 auf, die mit einem Kondensator 15 in Verbindung stehen, in welchem das Arbeitsfluid 2 kondensiert. Anschließend wird das kondensierte Arbeitsfluid 2 wieder der Speisefluidpumpe 3 zugeführt. Die Hochdruckturbine 9 weist zwischen einer Hochdruckeinströmung 16 und einer Hochdruckabströmung 17 eine Hochdruckanzapfung 19 auf. Die Mitteldruckturbine 10 weist zwischen einer Mitteldruckeinströmung 20 und einer Mitteldruckabströmung 21 eine erste Mitteldruckanzapfung 22, eine zweite Mitteldruckanzapfung 23 und eine dritte Mitteldruckanzapfung 24 auf. Der gesamte Strom des Arbeitsfluids 2 aus der Mitteldruckabströmung 20 wird einer regenerativen Zwischenüberhitzung 30 zugeführt, die als mehrstufiger Wärmetauscher ausgebildet ist. Insgesamt weist die Zwischenüberhitzung 30 fünf Stufen auf, wobei die erste und kälteste Stufe 31 mit der dritten Anzupfung 24 der Mitteldruckturbine, die zweite Stufe 32 mit der zweiten Anzapfung 23 der Mitteldruckturbine 10 und die dritte Stufe 33 mit der ersten Anzapfung 22 der Mitteldruckturbine 10, die vierte Stufe 34 mit einer Dampfentnahme aus der Abströmung 17 der Hochdruckturbine 9 und die fünfte Stufe 35 mit der Hochdruckanzapfung 18 der Hochdruckturbine 9 beheizt wird. Das auf diese Weise zwischenüberhitzte Arbeitsfluid 2 wird der zweistufigen Niederdruckturbine 11 zugeführt. 1 shows the cycle process of a Steam power plant 1 according to the invention. The steam power plant 1 compresses, heats, relaxes and cyclically cools a working fluid 2 which may be convenient water. Liquid working fluid 2 is first by means of a feed fluid pump 3 promoted to a high pressure level. It then becomes a regenerative feed fluid preheater 4 , which is formed multi-stage, preheated, then to it in a steam generator 5 with a subsequent superheater 6 to bring to the in the circuit maximum steam conditions. Via a quick-closing and control valve combination 7 the fluid is in a relaxation section 8th initiated, consisting of a high-pressure turbine 9 , Medium pressure turbine 10 and a twin-flow low-pressure turbine 11 , Here, the working fluid at high pressure is released while releasing technical work WT a generator G driving. The twin-flow low-pressure turbine 11 has a low pressure inflow 12 and a first low pressure outflow 13 and a second Niederdruckabströmung 14 on that with a capacitor 15 in which the working fluid 2 condensed. Subsequently, the condensed working fluid 2 again the feed fluid pump 3 fed. The high pressure turbine 9 points between a high-pressure inflow 16 and a high-pressure outflow 17 a high pressure tap 19 on. The medium-pressure turbine 10 indicates between a medium pressure inflow 20 and a medium pressure outflow 21 a first medium pressure tap 22 , a second medium pressure tap 23 and a third medium pressure tap 24 on. The entire stream of working fluid 2 from the medium pressure outflow 20 becomes a regenerative reheat 30 supplied, which is designed as a multi-stage heat exchanger. Overall, the reheat points 30 five levels up, with the first and coldest level 31 with the third pick 24 the medium pressure turbine, the second stage 32 with the second tap 23 the medium pressure turbine 10 and the third stage 33 with the first tap 22 the medium pressure turbine 10 , the fourth stage 34 with a steam extraction from the outflow 17 the high-pressure turbine 9 and the fifth level 35 with the high pressure tap 18 the high-pressure turbine 9 is heated. The thus overheated working fluid 2 becomes the two-stage low-pressure turbine 11 fed.

Die mehrstufige Speisefluidvorwärmung 4 umfasst sieben Kondensationsvorwärmer, wobei der erste Kondensationsvorwärmer 51 mittels Arbeitsfluids 2 aus einer Anzapfung 46 der Niederdruckturbine 11, der zweite Kondensationsvorwärmer 52 mit Arbeitsfluid 2 aus der Mitteldruckabströmung 21, der dritte bis siebte Kondensationsvorwärmer 53–57 mit den Arbeitsfluidströmen stammend aus der Beheizung der regenerativen Zwischenüberhitzung 30 in aufsteigender Temperaturreihenfolge beheizt wird. Das aus der Beheizung jeweils anfallende Kondensat des Arbeitsfluids 2 wird mittels Pumpen 60, 61 in darauf folgende Kondensationsvorwärmer 51–57 gefördert.The multi-stage feed fluid preheating 4 includes seven condensation preheaters, wherein the first condensation preheater 51 by means of working fluids 2 from a tap 46 the low-pressure turbine 11 , the second condensation preheater 52 with working fluid 2 from the medium pressure outflow 21 , the third to seventh condensation preheater 53 - 57 with the working fluid streams originating from the heating of the regenerative reheat 30 is heated in ascending order of temperature. The resulting from the heating of each condensate of the working fluid 2 is by means of pumps 60 . 61 in subsequent condensation preheaters 51 - 57 promoted.

11
DampfkraftanlageSteam power plant
22
Arbeitsfluidworking fluid
33
SpeisefluidpumpeFeed fluid pump
44
SpeisefluidvorwärmerSpeisefluidvorwärmer
55
Dampferzeugersteam generator
66
Überhitzersuperheater
77
Schnellschluss- und Regelventilkombinationquick- and control valve combination
88th
Entspannungsstreckerelaxation route
99
HochdruckturbineHigh-pressure turbine
1010
MitteldruckturbineIntermediate pressure turbine
1111
NiederdruckturbineLow-pressure turbine
1212
NiederdruckeinströmungNiederdruckeinströmung
1313
erste Niederdruckabströmungfirst Niederdruckabströmung
1414
zweite Niederdruckabströmungsecond Niederdruckabströmung
1515
Kondensatorcapacitor
1616
HochdruckeinströmungHochdruckeinströmung
1717
HochdruckabströmungHochdruckabströmung
1818
HochdruckanzapfungHochdruckanzapfung
2020
MitteldruckeinströmungMitteldruckeinströmung
2121
MitteldruckabströmungMitteldruckabströmung
2222
erste Mitteldruckanzapfungfirst Mitteldruckanzapfung
2323
zweite Mitteldruckanzapfungsecond Mitteldruckanzapfung
2424
dritte Mitteldruckanzapfungthird Mitteldruckanzapfung
2525
Dampfentnahmesteam extraction
3030
Zwischenüberhitzungreheat
3131
erste kälteste Stufefirst coldest step
3232
zweite Stufesecond step
3333
dritte Stufethird step
3434
vierte Stufefourth step
3535
fünfte wärmstes Stufefifth warmest stage
4646
NiederdruckanzapfungNiederdruckanzapfung
5151
erster Kondensationsvorwärmerfirst Kondensationsvorwärmer
5252
zweiter Kondensationsvorwärmersecond Kondensationsvorwärmer
5353
dritter Kondensationsvorwärmerthird Kondensationsvorwärmer
5454
vierter Kondensationsvorwärmerfourth Kondensationsvorwärmer
5555
fünfter Kondensationsvorwämerfifth condensation prewar
5656
sechster Kondensationsvorwärmersixth Kondensationsvorwärmer
5757
siebter Kondensationsvorwärmerseventh Kondensationsvorwärmer

Claims (11)

Dampfkraftanlage (1) in welcher ein Arbeitsfluid (2) in einem Kreislauf umläuft, mit mindestens einer Turbine (9, 10, 11), in welcher das Arbeitsfluid (2) unter Abgabe technischer Arbeit (WT) auf einer Entspannungsstrecke (8) entspannt wird, mit einer regenerativen Zwischenüberhitzung (30), welche mittels aus der Entspannungsstrecke (8) entnommenen Arbeitsfluids (2) geheizt wird und welche Zwischenüberhitzung (30) Arbeitsfluid (2) überhitzt, welches stromabwärts der beheizenden Entnahme durch eine Einströmung (Niederdruckeinströmung (12)) in die Entspannungsstrecke (8) einströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (9, 10, 11) mindestens zwei Entnahmen aufweist, mittels welchen Arbeitsfluid (2) aus der Entspannungsstrecke (8) entnommen wird, die regenerative Zwischenüberhitzung (30) als mehrstufiger Wärmetauscher ausgebildet ist, wobei das zu überhitzende Arbeitsfluid (2) die Zwischenüberhitzung (30) von der kältesten Stufe (41) bis zur wärmsten Stufe (45) durchläuft und jede Stufe (41–45) des Zwischenüberhitzers (30) mittels des Arbeitsfluids (2) aus einer Entnahme beheizt wird.Steam power plant ( 1 ) in which a working fluid ( 2 ) circulates in a cycle, with at least one turbine ( 9 . 10 . 11 ), in which the working fluid ( 2 ) with submission of technical work (WT) on a relaxation course ( 8th ), with a regenerative reheat ( 30 ), which by means of the relaxation section ( 8th ) removed working fluids ( 2 ) and which reheating ( 30 ) Working fluid ( 2 ), which downstream of the heated withdrawal by an inflow (low pressure inflow ( 12 )) in the relaxation section ( 8th ), characterized in that the turbine ( 9 . 10 . 11 ) mindes has at least two withdrawals, by means of which working fluid ( 2 ) from the relaxation course ( 8th ), regenerative reheat ( 30 ) is designed as a multi-stage heat exchanger, wherein the working fluid to be overheated ( 2 ) the reheat ( 30 ) from the coldest stage ( 41 ) to the warmest stage ( 45 ) and each stage ( 41 - 45 ) of the reheater ( 30 ) by means of the working fluid ( 2 ) is heated from a withdrawal. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Dampferzeuger (5) vorgesehen ist, mittels dessen das Arbeitsfluid (2) verdampft und überhitzt wird.Steam power plant ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one steam generator ( 5 ) is provided, by means of which the working fluid ( 2 ) is evaporated and overheated. Dampfkraftanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Entspannungsstrecke (8) ein Kondensator (15 vorgesehen ist, in welchem das Arbeitsfluid (2) kondensiert wird.Steam power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at the end of the expansion section ( 8th ) a capacitor ( 15 is provided, in which the working fluid ( 2 ) is condensed. Dampfkraftanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speisefluidpumpe (3) vorgesehen ist, mittels derer im Anschluss an die Kondensation das Arbeitsfluid (2) auf einen höheren Druck gefördert wird.Steam power plant ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a feed fluid pump ( 3 ) is provided, by means of which, after the condensation of the working fluid ( 2 ) is conveyed to a higher pressure. Dampfkraftanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Beheizung des Zwischenüberhitzers (30) der Entspannungsstrecke (8) entnommene Arbeitsfluid (2) verschiedenen Stufen einer Speisefluidvorwärmung (4) zugeführt wird.Steam power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that for heating the reheater ( 30 ) of the relaxation course ( 8th ) removed working fluid ( 2 ) different stages of a feed fluid preheating ( 4 ) is supplied. Dampfkraftanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Turbinen in der Entspannungsstrecke (8) vorgesehen sind, eine kombinierte Hochdruckmitteldruckturbine (9, 10) am Anfang der Entspannungsstrecke (8) und eine Niederdruckturbine (11) am Ende der Entspannungsstrecke (8).Steam power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two turbines in the expansion zone ( 8th ), a combined high pressure medium pressure turbine ( 9 . 10 ) at the beginning of the relaxation course ( 8th ) and a low-pressure turbine ( 11 ) at the end of the relaxation course ( 8th ). Dampfkraftanlage (1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Turbinen (9, 10, 11) in der Entspannungsstrecke (8) vorgesehen sind, eine Hochdruckturbine am Anfang der Entspannungsstrecke (8), eine Mitteldruckturbine (10) und mindestens eine Niederdruckturbine (11) am Ende der Entspannungsstrecke (8).Steam power plant ( 1 according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that at least three turbines ( 9 . 10 . 11 ) in the relaxation section ( 8th ) are provided, a high-pressure turbine at the beginning of the expansion section ( 8th ), a medium pressure turbine ( 10 ) and at least one low-pressure turbine ( 11 ) at the end of the relaxation course ( 8th ). Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtstrom des Arbeitsfluids (2) vor dem Eintritt in die Niederdruckturbine (11) in der Zwischenüberhitzung (30) erwärmt wird.Steam power plant ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the total flow of the working fluid ( 2 ) before entering the low-pressure turbine ( 11 ) in reheat ( 30 ) is heated. Dampfkraftanlage (1) nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenüberhitzung (30) mit Entnahmen aus der Hochdruckturbine (9) und der Mitteldruckturbine (10) beheizt wird.Steam power plant ( 1 ) according to claims 7 and 8, characterized in that the reheat ( 30 ) with withdrawals from the high-pressure turbine ( 9 ) and the medium pressure turbine ( 10 ) is heated. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Arbeitsfluid (2) aus mindestens einer Entnahme der Hochdruckturbine (9), Arbeitsfluid (2) aus einer Entnahme aus der Hochdruckabströmung (17), Arbeitsfluid (2) aus mindestens zwei Anzapfungen der Mitteldruckturbine (10) zum Beheizen der Zwischenüberhitzung (30) verwendet wird.Steam power plant ( 1 ) according to claim 9, characterized in that working fluid ( 2 ) from at least one removal of the high-pressure turbine ( 9 ), Working fluid ( 2 ) from a withdrawal from the high-pressure discharge ( 17 ), Working fluid ( 2 ) from at least two taps of the medium-pressure turbine ( 10 ) for heating the reheat ( 30 ) is used. Dampfkraftanlage (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenüberhitzung (30) als vertikaler mehrstufiger Wärmetauscher ausgebildet ist, wobei die kälteste Stufe (41) unten und die wärmste Stufe (45) oben angeordnet ist.Steam power plant ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the intermediate superheating ( 30 ) is designed as a vertical multi-stage heat exchanger, wherein the coldest stage ( 41 ) below and the warmest level ( 45 ) is arranged at the top.
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