DE1072631B

DE1072631B - Mehrstufiger Anzapfdampf - Speisewasservorwärmer far Dampfturbinenanlagen

Info

Publication number: DE1072631B
Application number: DENDAT1072631D
Authority: DE
Inventors: Gebenstorf Aargau und Robert Fuchs Zürich-Altstetten Dipl.-Ing. Gustav Baumann (Schweiz)
Original assignee: Aktiengesellschaft Brown, Boveri iS. Cie., Baden (Schweiz)
Publication date: 1960-01-07

Description

Mehrstufiger Anzapfdampf-Speisewasservorwärmer für Dampfturbinenanlagen Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Anzapfdampf-Speisewasservorwärmer mit Kondensations-und Unterkühlteil für Dampfturbinenanlagen.
In neuzeitlichen Dampfturbinenanlagen wird das Speisewasser durch Anzapfdampf, welcher der Turbine entnommen wird, stufenweise vorgewärmt. Die hierfür verwendeten Vorwärmer sind meistens als Oberflächenwärmeaustauscher gebaut. Zur Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades der Anlage wird das in jedem Vorwärmer sich bildende Kondensat des Anzapfdampfes durch das vorzuwärmende Speisewasser unterkühlt. Dabei wird eine mehr oder weniger große Wassermenge auf der Dampfseite oder in unmittelbarer Verbindung mit der Dampfseite der Vorwärmer gespeichert. Bei einer raschen Entlastung oder Abschaltung der Turbinengruppe bildet sich in jedem Vorwärmer Dampf entsprechend dem\7#'ärmeinhalt dieses Kondensatwassers. Strömt dieser Dampf in die Turbine zurück, so kann er ihre Drehzahl in unzulässiger Weise erhöhen und zugleich auch das Turbinengehäuse an der Anzapfstelle schroff abkühlen, was zu schweren Schäden an der Turbine führen kann. Zur Vermeidung dieser Gefahr werden üblicherweise in die Anzapfleitungen gesteuerte Schieber, Rückschlagklappen oder ähnliche Sicherheitsorgane eingebaut, die beispielsweise auch durch Einwirkung des Drehzahlreglers der Turbine geschlossen werden können. Diese Sicherheitsorgane haben den prinzipiellen Nachteil, daß sie in den Anzapfleitungen zwischen Turbine und Vorwärmer erhebliche Druckverluste verursachen und damit therniodynamische Verluste bewirken.
Die Aufgabe besteht darin, die Turbine vor ausdampfendem Vorwärmerkondensat zu schützen, ohne dabei schädliche Druckverluste in den Anzapfleitungen zu bewirken. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Kondensatweg zwischen dem Kondensationsteil und dem Unterkühlteil des Vorwärmers eine Rückschlagklappe angeordnet ist. Der an dieser Stelle in einer Rückschlagklappe entstehende Druckverlust ist unschädlich, weil das Kondensatwasser ohnehin durch Drosselung auf den Druck der nächsttieferen Anzapfstufe entspannt werden muß.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise zwei Ausführungsformen eines Vorwärmers nach der Erfindung; dabei zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Vorwärmers mit getrenntem Enthitzungs-, Kondensations- und Unterkühlteil und Fig. 2 zum Teil in Seitenansicht und zum Teil im Schnitt einen Vorwärmer, bei dem der Enthitzungsteil, der Kondensationsteil und der Unterkühlteil in einem gemeinsamen Mantel angeordnet sind.
In Fig. 1 ist ein Vorwärmer mit einem Enthitzungsteil 1, einem Kondensationsteil 2 und einem Unterkühlteil 3 dargestellt.
Das vorzuwärmende Speisewasser wird beim Stutzen 3 a der Wasserkammer 3 b des Unterkühlteiles 3 des Vorwärmers zugeleitet, durchfließt dann diesen Vorwärmerteil in (nicht gezeigten) U-förmig gebogenen Rohren, durch welche es auch wieder in die Wasserkammer 3 b zurückgeführt wird, und verläßt diese Wasserkammer durch den Stutzen 3 c. In gleicher Weise durchfließt dann dieses Speisewasser den Kondensationsteil 2 des Vorwärmers, indem es beim Stutzen 2a in dessen Wasserkammer 2b eintritt und diese durch den Stutzen 2c wieder verläßt, nachdem es die (ebenfalls nicht gezeigten) U-förmig gebogenen Rohre dieses Vorwärmerteiles durchströmt hat. Durch den Stutzen la, und die Wasserkammer 1 b tritt das Speisewasser sodann in den Enthitzurigsteil 1 des Vorwärmers ein, durchfließt diesen in (wiederum nicht gezeigten) U-förmig gebogenen Rohren, und verläßt den Vorwärmer schließlich durch den Stutzen 1 c. - Der von der Turbine kommende Anzapfdampf tritt beim Stutzen 1 d in den Enthitzungsteil 1 des Vorwärmers ein, durchfließt diesen unter mehrmaliger Umlenkung im Sinne der gestrichelt eingezeichneten Pfeile und verläßt ihn durch den Stutzen 1 e. Dem Kondensationsteil 2 des Vorwärmers wird der Heizdampf durch den Stutzen 2 d zugeführt, und er verläßt ihn in Form von Kondenswasser durch den Stutzen 2e. Zwischen dem Kondensationsteil 2 und dem Unterkühlteil 3 des Vorwärmers ist gemäß der Erfindung im Kondensatweg eme Rückschlagklappe 4 angeordnet, die verhindert, daß Dampf, der sich bei einer raschen Entlastung oder Abschaltung der Turbinengruppe durch Ausdampfung aus dem im Unterkühlteil 3 angesammelten Kondensatwasser bildet, durch den Kondensationsteil 2 und den Enthitzungsteil 1 und die am Stutzen ld angeschlossene Anzapfdampfleitung zur Turbine zurückfließen kann. In normalen Betrieb fließt das Anzapfdampfkondensat, nachdem es die Rückschlagklappe 4 durchflossen hat, durch den Stutzen 3 d in den Unterkühlteil 3 des Vorwärmers, und es verläßt diesen durch den Stutzen 3 e.
In Fig. 2 bezeichnet 11 den Enthitzungsteil, 12 den Kondensationsteil und 13 den Unterkühlteil eines Speisewasservorwärmers. Diese drei Vorwärmerteile sind in einem gemeinsamen Mantel 14 angeordnet, wobei der Unterkühlteil 13 durch ein Mantelrohr 15 von den beiden anderen Vorwärmerteilen getrennt ist. Das vorzuwärmende Speisewasser tritt durch den Stutzen 16 in die Wasserkammer 17 des Vorwärmers ein, durchfließt die U-förmig gebogenen Rohre 18, die das Speisewasser auch wieder in die Wasserkammer 17 zurückleiten, und verläßt diese Wasserkammer durch den Stutzen 19. Der der Turbine entnommene Heizdampf tritt beim Stutzen 20 in den Vorwärmer ein, durchfließt unter mehrfacher Umlenkung den Enthitzungsteil 11 und den Kondensationsteil 12, worauf er als Kondensat im untersten Teil des Vorwärmers und im Unterkühlteil 13 sich sammelt. Zwischen dem Kondensationsteil 12 und dem Unterkühlteil 13 des Vorwärmers ist gemäß der Erfindung im Kondensatweg eine Rückschlagklappe 24 angeordnet, welche das Rückströmen von Dampf durch die am Stutzen 20 angeschlossene Anzapfdampfleitung verhindert. Das im Vorwärmer entstandene Kondensat fließt durch den Stutzen 21 ab, wobei die Abflußmenge von einem Ventil 22 geregelt wird, das einem Wasserstandsregler 23 unterstellt ist.

Claims

PATENTA.Nhilkt (A1 Mehrstufiger Anzapf dampf-Speisewasservorwärmer mit Kondensations- und Unterkühlteil für Dampfturbinenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß im Kondensatweg zwischen dem Kondensationsteil (2) und dem Unterkühlteil (3) des Vorwärmers eine Rückschlagklappe (4) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 140 095, 969 923; deutsche Auslegeschrift Nr. 1027 683; schweizerische Patentschrift Nr. 271732.