DE102015118098A1 - Process for feedwater preheating a steam generator of a power plant - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Dampfkraftwerks während einer jeweiligen Start- und Anfahrphase eines Dampferzeugers (1, 1a) mit angeschlossenem Wasser/Dampf-Kreislauf (2), wobei der Dampferzeuger (1, 1a) eine Frischdampferzeugung (19) oder eine Frischdampferzeugung (19) mit einer nachgeschalteten Zwischenüberhitzung (21) aufweist und der Wasser/Dampf-Kreislauf (2) eine Hochdruckvorwärmung (12) und einen Speisewasserbehälter (10) umfasst sowie in dem Wasser/Dampf-Kreislauf (2) mindestens ein mindestens eine Turbine (3, 22) umfassender Turbinensatz angeordnet ist und dem Wasser/Dampf-Kreislauf (2) eine Hilfsdampf zuführende Hilfsdampfschiene (13) zugeordnet ist, soll eine Lösung geschaffen werden, die die beim Anfahren eines der Stromerzeugung dienenden Kraftwerkes entstehenden Wärmeenergieverluste vermindert und den Anfahrvorgang verkürzt. Dies wird dadurch erreicht, dass in dem Dampferzeuger (1, 1a) während der jeweiligen Start- und Anfahrphase des Dampfkraftwerks aus im Wasser/Dampf-Kreislauf (2) geführtem Speisewasser Frischdampf (4) und/oder heißer Zwischenüberhitzerdampf (20) erzeugt und während eines Zeitraumes oder des jeweiligen Zeitraumes der jeweiligen Start- und Anfahrphase, in welcher der erzeugte Frischdampf (4) und/oder der heiße Zwischenüberhitzerdampf (20) die für einen Betrieb einer im Wasser/Dampf-Kreislauf (2) stromabwärts der Frischdampferzeugung (19) oder der heißen Zwischenüberhitzerdampferzeugung (21) angeordneten Turbine (3, 22) des Turbosatzes erforderlichen Dampfparameter nicht erfüllt, zunächst die gesamte übertragbare Wärmeenergie des im Dampferzeuger (1, 1a) erzeugten Frischdampfs (4) und/oder heißen Zwischenüberhitzerdampfes (20) für eine Speisewasservorwärmung und/oder eine Dampfversorgung der Hilfsdampfschiene (13) genutzt wird.In a method for operating a steam power plant during a respective start and start phase of a steam generator (1, 1a) with connected water / steam circuit (2), wherein the steam generator (1, 1a) a fresh steam generation (19) or a fresh steam generation (19 ) with a downstream reheat (21) and the water / steam cycle (2) comprises a high-pressure preheating (12) and a feedwater tank (10) and in the water / steam cycle (2) at least one at least one turbine (3, 22) comprehensive turbine set is arranged and the water / steam circuit (2) is associated with an auxiliary steam supplying auxiliary steam rail (13), a solution is to be created, which reduces the energy generated during startup of a power plant generating thermal energy losses and shortens the starting process. This is achieved by generating live steam (4) and / or hot reheater steam (20) in the steam generator (1, 1a) during the respective start and start phase of the steam power plant from feedwater conducted in the water / steam cycle (2) and during a period or the respective period of the respective start and start-up phase, in which the produced fresh steam (4) and / or the hot reheater steam (20) for operating a in the water / steam cycle (2) downstream of the fresh steam generation (19) or the hot reheat steam generator (21) arranged turbine (3, 22) of the turbo set does not meet required steam parameters, first the entire transferable heat energy of the steam generator (1, 1a) generated fresh steam (4) and / or hot reheater steam (20) for a feedwater pre-heating and / or a steam supply of the auxiliary steam rail (13) is used.
Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Dampfkraftwerks während einer jeweiligen Start- und Anfahrphase eines Dampferzeugers mit angeschlossenem Wasser/Dampf-Kreislauf, wobei der Dampferzeuger eine Frischdampferzeugung oder eine Frischdampferzeugung mit einer nachgeschalteten Zwischenüberhitzung aufweist und der Wasser/Dampf-Kreislauf eine Hochdruckvorwärmung und einen Speisewasserbehälter umfasst sowie in dem Wasser/Dampf-Kreislauf mindestens ein mindestens eine Turbine umfassender Turbosatz angeordnet ist und dem Wasser/Dampf-Kreislauf, insbesondere der Hochdruckvorwärmung und dem Speisewasserbehälter, vorzugsweise eine dem Wasser/Dampf-Kreislauf zumindest während der jeweiligen Start- und Anfahrphase des Dampferzeugers Hilfsdampf zuführende Hilfsdampfschiene zugeordnet ist.The invention is directed to a method for operating a steam power plant during a respective start and start phase of a steam generator with connected water / steam cycle, wherein the steam generator has a fresh steam generation or fresh steam generation with a downstream reheat and the water / steam cycle a high pressure preheating and at least one turbine set comprising at least one turbine and in the water / steam cycle, in particular the high-pressure preheating and the feedwater tank, preferably a water / steam cycle at least during the respective start and and start-up phase of the steam generator auxiliary steam supplying auxiliary steam rail is assigned.
Die Nutzung der Kondensationswärme des bei der Dampferzeugung im Dampferzeuger eines Dampfkraftwerkes entstehenden Dampfes zur Vorwärmung des bei einem solchen Dampferzeuger im zugeordneten Wasser/Dampf-Kreislauf geführten Speisewassers für den Dampferzeuger ist allgemein bekannt und wird beispielsweise während des Dampferzeugungsbetriebes in der Hochdruck-Vorwärmstrecke des an den Dampferzeuger angeschlossenen Wasser/Dampf-Kreislaufes eingesetzt. Bei den aus der Praxis bekannten Anlagen ist allerdings nur eine begrenzte Vorwärmung des Speisewassers während des Anfahrvorganges, dem sogenannte Start-up-Prozess einer Dampferzeugeranlage möglich. Der größte Teil der während eines solchen Anfahrvorganges mit der Dampferzeugung entstehenden Wärme wird in der Regel nicht genutzt, sondern mit zusätzlichem Energieaufwand insbesondere im im Wasser/Dampf-Kreislauf angeordnetem Kondensator verworfen.The use of the heat of condensation of steam generated in the steam generator in a steam power plant for preheating the guided in such a steam generator in the associated water / steam circuit feed water for the steam generator is well known and is for example during the steam generating operation in the high-pressure preheating of the at Steam generator connected water / steam cycle used. In the systems known from practice, however, only a limited preheating of the feedwater during the startup process, the so-called start-up process of a steam generator system is possible. The majority of the resulting during such a startup process with the steam heat is not used in the rule, but discarded with additional energy, especially in the arranged in the water / steam cycle capacitor.
So ist z. B. aus der Praxis ein Dampferzeuger ohne Zwischenüberhitzung und mit einem Turbosatz bekannt, bei welchem im Dampferzeuger aus einem angeschlossenen Wasser/Dampf-Kreislauf zugeführtes Speisewasser während des Anfahrvorganges oder Start-up-Prozesses des Dampferzeugers in Frischdampf umgewandelt wird, der dann in der Leitung des Wasser/Dampf-Kreislaufes zu einem Turbosatz geführt wird. Solange der Frischdampf aber nicht die Anforderungen der Turbosatzes in Bezug auf die dort für den Betrieb der Turbine notwendigen Dampfparameter Druck, Temperatur und Massenstrom erfüllt, wird der Frischdampf über eine Bypass-Leitung, einer sogenannte Hochdruck-Umleitstation, an dem Turbosatz vorbei und in den ebenfalls im Wasser/Dampf-Kreislauf angeordneten Kondensator eingeleitet. Im Kondensator kühlt der Frischdampf ab und kondensiert. Dabei wird die gesamte Kondensationswärme mittels zusätzlichem Energieaufwand verworfen. Andererseits ist dem Wasser/Dampf-Kreislauf eine sogenannte Hilfsdampfschiene zugeordnet, mit welcher daran angeordnete Verbraucher, wie beispielsweise der im Wasser/Dampf-Kreislauf angeordnete Speisewasserbehälter mit der Erwärmung des Speisewassers dienendem Dampf und dem dadurch übertragenen Energieeintrag versorgt werden kann. Der in der Hilfsdampfschiene geführte Hilfsdampf wird in der Regel mittels eines öl- oder gasgefeuerten Hilfsdampferzeugers erzeugt.So z. B. from practice a steam generator without reheat and with a turbo set known, in which in the steam generator from a connected water / steam cycle supplied feed water is converted during the startup or start-up process of the steam generator in live steam, which then in the line the water / steam cycle is guided to a turbo set. As long as the live steam but does not meet the requirements of the turbo set in terms of there for the operation of the turbine steam parameters pressure, temperature and mass flow, the live steam via a bypass line, a so-called high-pressure Umleitstation, past the turbo set and in the also introduced in the water / steam cycle arranged capacitor. In the condenser, the live steam cools and condenses. The entire heat of condensation is discarded by means of additional energy. On the other hand, the water / steam circuit is associated with a so-called auxiliary steam rail, with which consumers arranged thereon, such as the arranged in the water / steam cycle feedwater tank can be supplied with the heating of the feed water serving steam and the energy input thereby transmitted. The guided in the auxiliary steam rail auxiliary steam is usually generated by means of an oil or gas-fired auxiliary steam generator.
In ähnlicher Weise ist aus der Praxis auch ein Verfahren zur Dampferzeugung während eines Anfahrvorganges oder eines Start-up-Prozesses eines Dampferzeugers mit Zwischenüberhitzung des Dampfes und einem im zugeordneten Wasser/Dampf-Kreislauf angeordneten Turbosatz bekannt, der beispielsweise eine Hochdruckturbine und eine Mitteldruckturbine umfassen kann. Während des Anfahrvorganges oder eines Start-up-Prozesses wird in dem Dampferzeuger zunächst wieder Frischdampf erzeugt, der solange mittels einer Hochdruck-Umleitstation an der zugeordneten Hochdruckturbine vorbeigeleitet wird, bis er die für den Betrieb der Hochdruckturbine erforderlichen Dampfparameter in Bezug auf Druck, Temperatur und Massenstrom erreicht hat. Die Bypass-Leitung der Hochdruck-Umleitstation führt den an der Hochdruckturbine vorbeigeleiteten Frischdampf während dieser Zeit in die kalte Zwischenüberhitzer-Schiene des Wasser/Dampf-Kreislaufes, die den Frischdampf einem im Dampferzeuger angeordneten Zwischenüberhitzer zuführt. In diesem Zwischenüberhitzer wird heißer Zwischenüberhitzer-Dampf erzeugt, der dann seinerseits der Mitteldruckturbine zugeführt wird. Allerdings wird auch hier der heiße Zwischenüberhitzer-Dampf solange mittels einer Niederdruck-Umleitstation mit zugeordneter Bypass-Leitung an der Mitteldruckturbine vorbei und dem Kondesator zugeführt, solange der heiße Zwischenüberhitzer-Dampf während des Anfahrvorganges und Start-up-Prozesses nicht die für den Betrieb der Mitteldruckturbine notwendigen Dampfparameter hinsichtlich Druck, Temperatur und Massenstrom erfüllt. Allerdings ist bei diesem Stand der Technik schon eine Nutzung des erzeugten Frischdampfes dann vorgesehen, wenn die beim Anfahrvorgang erzeugte Frischdampfmenge ca. 15% der ansonsten während des Betriebes üblicherweise erzeugten Frischdampfmenge erreicht hat. Ab Erreichen dieser Frischdampfmenge wird Frischdampf sowohl einer dem Wasser/Dampf-Kreislauf zugeordneten Hilfsdampfschiene als auch der im Wasser/Dampf-Kreislauf angeordneten Hochdruckvorwärmung des Speisewassers zugeführt, so dass dadurch ein Teil des während des Anfahrvorganges des Dampferzeugers erzeugten Dampfes, und insbesondere dessen Energieinhalt, genutzt wird. Bei dem abgezweigten und der Hilfsdampfschiene sowie der Hochdruckvorwärmung zugeführten Dampfmenge handelt es sich allerdings nur um einen Teilstrom der der kalten Zwischenüberhitzer-Schiene zugeleiteten Frischdampfmenge, so dass ein Großteil des produzierten Dampfes weiterhin dem Kondensator zugeführt sowie gekühlt wird und kondensiert. Dabei wird die gesamte Kondensationswärme mittels eines zusätzlichen Energieaufwandes verworfen. Bei dieser aus der Praxis bekannten Anlage lässt sich nur ein Teilstrom des erzeugten Dampfes der Hilfsdampfschiene und der Hochdruckvorwärmung zuordnen, da der restliche Dampf unbedingt den Dampferzeuger und hier die Rohre des Zwischenüberhitzer durchströmen muss, damit die Rohre nicht zu heiß, sondern durch das innenseitig strömende Medium während des Anfahrvorganges ausreichend gekühlt werden.Similarly, practice also discloses a method of generating steam during a start-up or start-up process of a steam generator with reheat steam and a turbine set disposed in the associated water / steam cycle, which may include, for example, a high pressure turbine and a medium pressure turbine , During the start-up process or a start-up process, steam is first generated again in the steam generator, which is guided past by means of a high-pressure Umleitstation at the associated high-pressure turbine until he required for the operation of the high-pressure turbine steam parameters in terms of pressure, temperature and Mass flow has reached. The bypass line of the high-pressure diverter station leads the live steam bypassing the high-pressure turbine during this time into the cold reheater rail of the water / steam circuit which supplies the live steam to a reheater arranged in the steam generator. In this reheater hot reheater steam is generated, which in turn is then fed to the medium-pressure turbine. However, here too the hot reheater steam is fed by a low-pressure bypass station with associated bypass line to the medium-pressure turbine and the condenser, as long as the hot reheater steam during the startup and start-up process not for the operation of the Medium pressure turbine necessary steam parameters in terms of pressure, temperature and mass flow met. However, in this prior art, use of the live steam produced is already provided when the amount of live steam generated during the startup process has reached approximately 15% of the steam normally generated during operation. After reaching this live steam quantity, live steam is supplied both to an auxiliary steam rail assigned to the water / steam circuit and to the high-pressure preheating of the feed water arranged in the water / steam circuit, thereby forming part of the steam generated during the starting process of the steam generator, and in particular its energy content. is being used. In the branched and the auxiliary steam rail and the high-pressure preheating supplied amount of steam is However, only a partial flow of the cold reheater rail supplied fresh steam amount, so that a large part of the produced steam is still fed to the condenser and cooled and condensed. The entire heat of condensation is discarded by means of an additional energy input. In this system known from practice, only a partial flow of the generated steam can be assigned to the auxiliary steam rail and the high pressure preheating, since the remaining steam must necessarily flow through the steam generator and here the tubes of the reheater, so that the pipes are not too hot, but through the inside flowing Medium are sufficiently cooled during the starting process.
Nachteilig beim bekannten Stand der Technik ist es somit, dass ein Großteil der bei der Dampferzeugung erzeugten und im Dampf transportierten Wärmeenergie ungenutzt im Kondensator des Wasser/Dampf-Kreislaufes verworfen wird.A disadvantage of the known state of the art, therefore, is that a large part of the heat energy generated in the steam generation and transported in the steam is discarded unused in the condenser of the water / steam cycle.
Dies macht sich insbesondere dann in Form eines hohen Verbrauches an Hilfsbrennstoffen für die Erzeugung von Hilfsdampf für die Hilfsdampfschiene bemerkbar, wenn ein Dampfkraftwerk häufiger derartige Anfahrphasen oder Start-up-Prozesse durchlaufen muss, wie dies in jüngerer Zeit aufgrund der Vorrangschaltung für die Einspeisung von erneuerbarer Energie in das öffentliche Stromnetz der Fall ist.This manifests itself in particular in the form of a high consumption of auxiliary fuels for the generation of auxiliary steam for the auxiliary steam rail, if a steam power plant must undergo such startup phases or start-up processes more frequently, as has recently been due to the priority circuit for the feed of renewable Energy in the public grid is the case.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, die beim Anfahren eines der Stromerzeugung dienenden Kraftwerkes entstehenden Wärmeenergieverluste zu vermindern und den Anfahrvorgang zu verkürzen.The invention is therefore based on the object to provide a solution which makes it possible to reduce the heat energy losses occurring when starting a power plant serving power plant and to shorten the starting process.
Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Dampferzeuger während der jeweiligen Start- und Anfahrphase des Dampfkraftwerks aus im Wasser-/Dampfkreislauf geführtem Speisewasser Frischdampf und/oder heißer Zwischenüberhitzerdampf erzeugt und während eines Zeitraumes oder des jeweiligen Zeitraumes der jeweiligen Start- und Anfahrphase, in welcher der erzeugte Frischdampf und/oder der heiße Zwischenüberhitzerdampf die für einen Betrieb einer im Wasser-/Dampfkreislauf stromabwärts der Frischdampferzeugung oder der heißen Zwischenüberhitzerdampferzeugung angeordneten Turbine des Turbosatzes erforderlichen Dampfparameter nicht erfüllt, zunächst die gesamte übertragbare Wärmeenergie des im Dampferzeuger erzeugten Frischdampfs und/oder heißen Zwischenüberhitzerdampfes für eine Speisewasservorwärmung und/oder eine Dampfversorgung der Hilfsdampfschiene genutzt wird und/oder einer oder mehreren im Wasser/Dampf-Kreislauf und/oder an der Hilfsdampfschiene angeordneten Vorrichtung(en) oder Einrichtung(en) zugeführt wird.In a method of the type described in more detail, this object is achieved in that produced in the steam generator during the respective start and start-up phase of the steam power plant in the water / steam cycle fed feed water live steam and / or hot reheater steam and during a period or the respective Period of the respective start and start-up phase, in which the steam produced and / or the hot reheater steam does not meet the steam parameters required for operation of a turbine in the water / steam cycle downstream of the live steam generation or hot reheater steam generation, first the total heat energy transferable the steam produced in the steam generator and / or hot reheater steam for a feedwater preheating and / or a steam supply of the auxiliary steam rail is used and / or one or more in Wa sser / steam cycle and / or arranged on the auxiliary steam rail device (s) or device (s) is supplied.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass der im Dampferzeuger erzeugte Frischdampf oder heiße Zwischenüberhitzerdampf nicht mehr einem Kondensator zugeführt oder nur teilweise genutzt, sondern vollständig derartig genutzt wird, dass sein übertragbarer Wärmeenergieinhalt an der Speisewasservorwärmung mittelbar oder unmittelbar dienende Vorrichtungen oder Einrichtungen und/oder an im Wasser/Dampf-Kreislauf und/oder an der Hilfsdampfschiene angeordneten Vorrichtungen oder Einrichtungen übertragen und so für eine Speisewasservorwärmung und/oder Dampfversorgung der Hilfsdampfschiene oder eine sonstige Dampfversorgung genutzt wird. Und zwar geschieht dies während des Anfahrvorganges und Start-up-Prozesses solange, wie der jeweils erzeugte Frischdampf und/oder der jeweils erzeugte Zwischenüberhitzerdampf noch nicht die notwendigen Dampfparameter in Bezug auf Druck, Temperatur und Dampfmassenstrom aufweist, die notwendig sind, um die dem jeweiligen Dampfzustand zugeordnete Turbine des im Wasser/Dampf-Kreislauf des Dampferzeugers angeordneten Turbosatzes betreiben zu können. Auf diese Weise wird der im Dampferzeuger beispielsweise durch die Verbrennung von fossilem Brennstoff erzeugter Wärmeenergieeintrag in den dort erzeugten Dampf, soweit er übertragbar ist, für eine Erwärmung des Speisewassers genutzt. Durch die Vorwärmung des Speisewassers wird der Brennstoffverbrauch im Dampferzeuger reduziert und wird zudem die Dauer des Anfahrvorganges und Start-up-Prozesses verkürzt. Zudem wird bei einer Einspeisung des erzeugten Frischdampfes oder heißen Zwischenüberhitzerdampfes in die Hilfsdampfschiene die noch notwendige Hilfsdampferzeugung durch öl- oder gasbefeuerte Hilfsdampferzeuger und hierdurch der Brennstoffverbrauch insgesamt reduziert.According to the invention, therefore, it is provided that the steam produced in the steam generator or hot reheater steam is no longer supplied to a capacitor or only partially used, but is fully used such that its transferable heat energy content to the feedwater directly or indirectly serving devices or facilities and / or in the water / Steam cycle and / or arranged on the auxiliary steam rail devices or devices and so is used for a feedwater pre-heating and / or steam supply of the auxiliary steam rail or other steam supply. And this happens during the startup process and start-up process as long as the currently generated live steam and / or the respective reheater steam generated does not yet have the necessary steam parameters in terms of pressure, temperature and steam mass flow, which are necessary to those of the respective Steam turbine assigned to operate the arranged in the water / steam cycle of the steam generator turbo set. In this way, the generated in the steam generator, for example, by the combustion of fossil fuel heat input into the steam generated there, as far as it is transferable, used for heating the feed water. By preheating the feed water, the fuel consumption in the steam generator is reduced and also the duration of the start-up process and start-up process is shortened. In addition, the supply of steam generated by oil or gas-fired auxiliary steam generators and thereby the fuel consumption is reduced in total when feeding the produced steam or hot reheater steam into the auxiliary steam rail.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die übertragbare Wärmeenergie des erzeugten Frischdampfs und/oder des erzeugten heißen Zwischenüberhitzerdampfes der Hochdruckvorwärmung und/oder dem Speisewasserbehälter zugeführt wird, was die Erfindung in Ausgestaltung vorsieht.It is particularly advantageous if the transmittable heat energy of the generated live steam and / or the generated hot reheater steam is supplied to the high-pressure preheating and / or the feedwater tank, which the invention provides in an embodiment.
Um bei der Erzeugung von heißem Zwischenüberhitzerdampf sicherzustellen, dass dem Zwischenüberhitzer während des Anfahrvorganges eine ausreichende Dampfmenge zugeführt wird, die notwendig ist, um eine ausreichende Kühlung derartiger Heizflächen des Dampferzeugers sicherzustellen, ist es gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung besonders zweckmäßig, dass der Zwischenüberhitzerdampf ausschließlich stromabwärts des Dampferzeugers als heißer Zwischenüberhitzerdampf vom Wasser/Dampf-Kreislauf abgezweigt und für die Speisewasservorwärmung genutzt wird.In order to ensure in the production of hot reheater steam that the reheater during the startup process, a sufficient amount of steam is supplied, which is necessary to ensure sufficient cooling of such heating surfaces of the steam generator, it is particularly expedient according to further embodiment of the invention that the reheater steam exclusively downstream the steam generator is branched off as a hot reheater steam from the water / steam circuit and used for the feedwater pre-heating.
Die erfindungsgemäße Nutzung der gesamten übertragbaren Wärmeenergie und Wärmenergiemenge des im Dampferzeuger erzeugten Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes lässt sich insbesondere dann vorteilhaft für eine Speisewasservorwärmung nutzen, wenn die Dampfzuführung zur Speisewasservorwärmung mittels einer Start-up-Bypassleitungsverbindung erfolgt. Die Erfindung sieht daher in weiterer Ausgestaltung vor, dass in dem Dampferzeuger während der jeweiligen Start- und Anfahrphase des Dampfkraftwerks aus im Wasser/Dampf-Kreislauf geführtem Speisewasser Frischdampf und/oder heißer Zwischenüberhitzerdampf erzeugt und während eines Zeitraumes oder des jeweiligen Zeitraumes der Start- und Anfahrphase, in welcher der erzeugte Frischdampf und/oder der erzeugte heiße Zwischenüberhitzerdampf die für einen Betrieb einer im Wasser/Dampf-Kreislauf stromabwärts der Frischdampferzeugung oder der heißen Zwischenüberhitzerdampferzeugung angeordneten Turbine des Turbosatzes erforderlichen Dampfparameter nicht erfüllt, zunächst die gesamte im Dampferzeuger erzeugte Menge an Frischdampf und/oder an erzeugtem heißen Zwischenüberhitzerdampf stromabwärts des Dampferzeugers und stromaufwärts dieser Turbine mittels einer vom Wasser/Dampf-Kreislauf abzweigenden Start-up-Bypassleitungsverbindung vollständig einer der Speisewassererwärmung dienenden Vorrichtung oder Einrichtung, insbesondere einer/der Hilfsdampfschiene und/oder der Hochdruckvorwärmung und/oder dem Speisewasserbehälter und/oder der Niederdruckvorwärmung zugeführt wird. The inventive use of the total transmittable heat energy and heat energy of the steam produced in the steam generator and / or reheater steam can be used particularly advantageous for a feedwater, when the steam supply for feedwater preheating by means of a start-up bypass line connection. The invention therefore provides in a further embodiment, that produced in the steam generator during the respective start and start-up phase of the steam power plant in the water / steam cycle feed water fresh steam and / or hot reheater steam and during a period or the respective period of the start and Start-up phase, in which the steam produced and / or the hot reheater steam produced does not meet the steam parameters required for operation of a turbine of the turbo set located in the water / steam cycle downstream of the live steam generation or hot reheater steam generation, first the total amount of live steam produced in the steam generator and / or generated hot reheater steam downstream of the steam generator and upstream of this turbine by means of a branch off of the water / steam circuit start-up bypass line connection completely one of the feedwater heating di enenden device or device, in particular one / the auxiliary steam rail and / or the high-pressure preheating and / or the feedwater tank and / or the low-pressure preheating is supplied.
Eine solche Start-up-Bypassleitungsverbindung lässt sich zudem zweckmäßiger Weise dazu nutzen, den zugeführten Frischdampf oder den zugeführten heißen Zwischenüberhitzerdampf derart zu konditionieren, dass er bezüglich seines Druckes, seiner Temperatur und des Dampfmassenstromes an die an die Start-up-Bypassleitungsverbindung angeschlossenen Verbraucher, wie beispielsweise eine Hochdruckvorwärmung und/oder einen Speisewasserbehälter, die beide im Wasser/Dampf-Kreislauf des dem Dampferzeuger zugeordneten Wasser/Dampf-Kreislauf angeordnet sind oder eine Hilfsdampfschiene derart angepasst ist, dass die von diesen in Bezug auf die Dampfparameter gestellten Anforderungen erfüllt sind. Die Erfindung zeichnet sich in Weiterbildung daher auch dadurch aus, der Frischdampf und/oder der heiße Zwischenüberhitzerdampf in der Start-up-Bypassleitungsverbindung bezüglich seiner Dampfparameter Druck und Temperatur sowie seines Massenstrom an die Anforderungen der an die Start-up-Bypassleitungsverbindung angeschlossenen Dampfverbraucher, insbesondere die Anforderungen der Hilfsdampfschiene und/oder der Hochdruckvorwärmung und/oder des Speisewasserbehälters, angepasst wird.Such a start-up bypass line connection can also be conveniently used to condition the supplied live steam or the supplied hot reheater steam in such a way that with respect to its pressure, its temperature and the steam mass flow to the consumers connected to the start-up bypass line connection, such as a high-pressure preheating and / or a feedwater tank, both of which are arranged in the water / steam circuit of the steam generator associated water / steam cycle or an auxiliary steam rail is adjusted so that the requirements set in relation to the steam parameters are met. The invention is therefore also characterized in development by the live steam and / or the hot reheater steam in the start-up bypass line connection with respect to its steam parameters pressure and temperature and its mass flow to the requirements of the steam consumers connected to the start-up bypass line connection, in particular the requirements of the auxiliary steam rail and / or the high pressure preheating and / or the feed water tank, is adjusted.
Auch bei diesen Ausführungsformen ist es zweckmäßig, wenn der Zwischenüberhitzerdampf ausschließlich stromabwärts des Dampferzeugers als heißer Zwischenüberhitzerdampf der Start-up-Bypassleitungsverbindung zugeführt wird, was die Erfindung weiterhin vorsieht.In these embodiments, too, it is expedient if the reheater steam is fed to the start-up bypass line connection exclusively downstream of the steam generator as a hot reheater steam, which the invention further provides.
Da es bei entsprechender Auslegung der Kapazitäten des Dampferzeugers und der Start-up-Bypassleitungsverbindung durchaus sein kann, dass gegebenenfalls gegen Ende des Anfahrvorganges die erzeugte Dampfmenge größer ist, als die in der Start-up-Bypassleitungsverbindung insgesamt förderbare Dampfmenge, ist für diesen Fall auch die Möglichkeit vorgesehen, den erzeugten Dampf dem im Wasser/Dampf-Kreislauf des Dampferzeugers angeordneten Kondensator zuzuführen. Die Erfindung sieht daher auch vor, dass ausschließlich der Teil der in dem Dampferzeuger während der jeweiligen Start- und Anfahrphase des Dampfkraftwerks erzeugten Frischdampf- und/oder heißen Zwischenüberhitzerdampfmenge einem im Wasser/Dampfkreislauf angeordneten Kondensator zugeführt wird, welche das jeweils aktuelle Aufnahme- und/oder Fördervermögen der Start-up-Bypassleitungsverbindung übersteigt.Since, with a corresponding design of the capacities of the steam generator and the start-up bypass line connection may well be that possibly towards the end of the starting process, the amount of steam generated is greater than the total amount of steam in the start-up bypass line connection, is for this case also provided the possibility to supply the generated steam to the arranged in the water / steam cycle of the steam generator capacitor. The invention therefore also provides that only the part of the live steam and / or hot reheater steam quantity generated in the steam generator during the respective start and start phase of the steam power plant is fed to a condenser arranged in the water / steam circuit, which determines the respectively current intake and / or or conveying capacity exceeds the start-up bypass line connection.
Eine vorteilhafte spezielle Ausgestaltung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass bei einem Dampferzeuger ohne heiße Zwischenüberhitzerdampferzeugung und mit dem Turbosatz der Frischdampf stromabwärts des Dampferzeugers und stromaufwärts einer mit Frischdampf beaufschlagbaren Turbine der Start-up-Bypassleitungsverbindung zugeführt wird.An advantageous special embodiment of the method is characterized in that in a steam generator without hot reheater steam generation and with the turbo set the live steam downstream of the steam generator and upstream of a steamable steam can be supplied to the start-up bypass line connection.
Eine dazu alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei einem Dampferzeuger mit heißer Zwischenüberhitzerdampferzeugung und mit einem Turbosatz der heiße Zwischenüberhitzerdampf stromabwärts einer mit Frischdampf beaufschlagbaren Hochdruckturbine und dem den heißen Zwischenüberhitzerdampf erzeugenden Zwischenüberhitzer sowie stromaufwärts einer mit heißem Zwischenüberhitzerdampf beaufschlagbaren Turbine, insbesondere Mitteldruckturbine, der Start-up-Bypassleitungsverbindung zugeführt wird.An alternative embodiment of the invention provides that in a steam generator with hot reheater steam generation and with a turbo set the hot reheater steam downstream of a steam can be acted upon with high pressure turbine and the reheater superheater steam generating reheater and upstream acted upon by a hot reheater steam turbine, especially medium-pressure turbine, the start -up bypass line connection is supplied.
Schließlich sieht die Erfindung für den Übergang vom Anfahrvorgang oder Start-up-Prozess hin zum Normalbetriebszustandes des Dampferzeugers vor, dass bei Annäherung an die oder Erreichen der für den Betrieb einer zugeordneten Turbine des Turbosatzes erforderlichen Dampfparameter im Frischdampf und/oder im heißen Zwischenüberhitzerdampf dessen/deren Zuführung zur Start-up-Bypassleitungsverbindung zurückgefahren und die Start-up-Bypassleitungsverbindung geschlossen sowie der Frischdampf und/oder der heiße Zwischenüberhitzerdampf der jeweils zugeordneten Turbine des Turbosatzes zugeleitet wird.Finally, the invention provides for the transition from the starting process or start-up process to the normal operating state of the steam generator that when approaching or reaching the steam parameters required for the operation of an associated turbine of the turbo set in the live steam and / or in the hot reheater steam of / their supply to the start-up bypass line connection retracted and the start-up bypass line connection closed and the live steam and / or the hot Reheater steam is supplied to the respective associated turbine of the turbo set.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below by way of example with reference to a drawing. This shows in
Die
Ausgangsseitig der Hochdruckturbine
Während des Anfahrvorganges eines diese Ausgestaltung einer Dampferzeugung ohne Zwischenüberhitzung des Dampfes mit einem im Wasser/Dampf-Kreislauf
Die Ausführungsform nach der
In analoger Weise wird der erzeugte Frischdampf
Mit den in den
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich hinsichtlich der Dampfentnahmemenge und der Kessellast, bei der die Frischdampf- oder heiße Zwischenüberhitzerdampfmenge entnommen wird, keine Begrenzungen. Neben den weiter oben bereits angegebenen Vorteilen führt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch zu einer schnelleren Vorwärmung der zur Mitteldruckturbine
In nicht dargestellter Weise kann der Dampferzeuger
Bei einem häufigeren Anfahren eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb des Dampfkraftwerkes während der Start-up und Anfahrphase eines Dampferzeugers
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jeder Art von Dampfkraftwerk Anwendung finden. Insbesondere bei Dampferzeugeranlagen zur Stromerzeugung, bei welchen die Turbinen einen Generator
Die Länge der jeweiligen Start- und Anfahrphase des Dampfkraftwerks ergibt sich im Wesentlichen aus dem Beginn, zu welchem der erste Brenner des Dampferzeugers
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