DE1109722B

DE1109722B - Absaugeeinrichtung fuer Turbinen-kondensatoren

Info

Publication number: DE1109722B
Application number: DES62246A
Authority: DE
Inventors: Walter Pilgram
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-03-21
Filing date: 1959-03-21
Publication date: 1961-06-29

Description

Absaugeeinrichtung für _ Turbinenkondensatoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Absaugeeinrichtung für Turbinenkondensatoren von Dampfkraftanlagen mit schwankender Belastung mit einem oder mehreren Dampfstrahlern, einem Hilfskondensator und nachgeschalteter Verdrängerpumpe und besteht darin, daß die irr der ersten Stufe verwendeten Dampfstrahler- mit überschußdampf aus der Stopfbuchsen-Sperrdampfleitung betrieben werden und daß ferner die Verdrängerpumpe in an sich bekannter >pumpe ist, die zur Aufrecht-Weise eine Wasserring erhaltung des Wasserringes mit -der Kondensatleitung verbunden ist. Es wird also für die erste Stufe der Luftabsaugung der sowieso anfallende L7berschußdampf der Stopfbuchssammelleitung, die meist automatisch sehr genau auf konstanten Druck (Außenluftdruck) geregelt wird, verwendet. Dieser Dampf kann nur deshalb für den Betrieb der ersten Stufe benutzt-_werden, weil der Verdichtungsenddruck hinter der ersten Stufe tief im Väkuunigebiet liegt, z. B. 0,2 ata. ..
Die jeweils letzte Stufe einer aus mehreren Dampfstrahlern bestehenden Absaugeeinrichtung muß mit Dampf über Atmosphärendruck als Treibmittel arbeiten. Dies könnte aber nur durch Anschluß dieser Stufe an ein höheres; konstantes Drucknetz, z. -B: von 9 bis 12 ata, geschehen. In Blockkraftwerken ist aber ein solches Netz in der-Regel nicht vorhanden. Die einzige Möglichkeit bestände dann darin, diesen Treibdampf aus denn Entgasernetz zu entnehmen. Voraussetzung dafür wäre eine Festdruckentgasung (nicht Gleitdruckehtgasung). Die Festdruckentgasung kann man aber aus wirtschaftlichen Gründen- nicht so tief legen, daß sie. bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Sperrdänipf in-der ersten :Stufe für die zweite Dampfstrahlstufe niedrig genug liegt. Außerdem ist der Anschluß an ein höheres konstantes Dampfnetz auch deshalb praktisch nicht durchführ, bar, weil die Treibdampfmenge recht klein ist und wegen des Druckgefälles die Düsenquerschnitte mit Rücksicht auf Verschmutzungen zu eng werden. Die bei bekannten Anlagen übliche Versorgung der zweiten Stufe mit Dampf von 9 bis 12 ata ist teuer, die zweite Stufe arbeitet daher unwirtschaftlich.
Es ist ferner bekannt, als zweite Stufe einen Wasserstrahler zu verwenden. Diese Lösung bietet aber ebenfalls nicht das Optimum der Wirtschaftlichkeit. Einmal ist der Strahlerwirkungsgrad schlecht, zum anderen geht das teuere Kondensat des Dampf-Luft-Gemisches verloren.
Weiterhin ist bekannt, eine Absaugeeinrichtung für Turbinenkondensatoren in der ersten Stufe durch Dampfstrahler und in der zweiten Stufe durch eine Verdrängerpumpe zu betreiben oder bei einer mehrstufigen- Absaugeeinrichtung die letzte Stufe durch eine Wasserringpumpe zu bilden: Diese Wasserringpumpe erfordert aber einen außerordentlich hohen Frischwasserbedarf, d. h, Wasser mit niedriger Temperatur und mechanischer und chemischer Reinheit, so daß eine mit Frischwasser betriebene Wasserringpumpe für ein Absaugeaggregat unwirtschaftlich ist.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines mit Sperrdampf betriebenen Dampfstrahlers in der ersten Stufe -und einer Wasserringpumpe in der zweiten Stufe, die zur Aufrechterhaltung des Wasserringes mit der Kondensatleitung verbunden ist, ist es möglich, den Stopfbuchsdampf von 1 ata in der ersten Stufe sinnvoll zu verwenden, wobei nicht nur die Wärme, wie beim Stopfbuchsdarnpfköndensator, zurückgewonnen wird, sondern auch der Dampf zur Arbeitsleistung herangezogen wird. Dies ist besonders deshalb von Bedeutung,' - da bekanntlich Stopfbuchsdampf von 1 ata nicht in die Turbine zurückgeleitet werden kann.
Die Steuerung von mit Stopfbuchsdampf betriebenen Dampfstrahlern, die unterschiedliche Kapazität besitzen können, kann in bekannter Weise lastabhängig entweder von Hand oder selbsttätig vorgenommen werden. Man kann also den Strahlsaugern einen Regler zuordnen, der beispielsweise vom Stufendruck der Turbine, vom Steueröldruck derselben, von der elektrischen Belastungsseite her oder auch vom Kessellastgeber geeignete Impulse erhält. Weiterhin kann man auch daran denken, zur Vereinfachung unmittelbar die Stellung der Turbinenventile zur Steuerung heranzuziehen. Schließlich ist es auch denkbar, mehrere dieser Größen zusammen anzuwenden= Gegebenenfalls können dabei noch Korrekturmöglichkeiten vorgesehen sein, so z. B. temperaturimpulsgesteuerte Korrekturglieder, die gegebenenfalls auf die Grädigkeit ansprechen. Man kann dabei den Temperaturunterschied zwischen Kühlwasseraustritt und Kondensattemperatur mit heranziehen.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter schematischer Darstellung.
Von einer Dampfkraftanlage ist der Turbinenkondensator 1 mit Kondensatbehälter 2 und Kondensatpumpe 3 dargestellt, von wo aus das flüssige Arbeitsmittel über die Leitung 4 dem Kessel zugeführt wird. Im Dampfraum des Kondensators 1 erfolgt eine Absaugung des Luft-Dampf-Gemisches über die Rohrleitung 5, an welche über Ventile 6, 7 und 8 die Dampfstrahlapparate 9,10 und 11 angeschlossen sind. Als Treibmittel wird Stopfbuchsdampf, der konstanten Druck besitzt, herangezogen, der über die Leitung 12 und die Ventile 13,14 und 15 zu den Strahlapparaten gelangt.
An den Ausgang der Strahler 9,10 und 11 ist ein Kondensator, z. B. Einspritz- oder Oberflächenkondensator, angeschlossen, von welchem ein Saugtopf 16 veranschaulicht ist. Er steht über die Kondensatleitung 17 mit dem Kondensator 1 in Verbindung. In dem Saugtopf wird der Dampf z. B. durch Einspritzen von Kondensat niedergeschlagen. Über die Rohrleitung 18 ist eine Verdrängerpumpe 19, die in bekannter Weise über einen Kreislauf gekühlt werden kann, an den Saugtopf angeschlossen.
Die einzelnen Ventile 6, 7 und 8 werden jeweils gleichzeitig mit den Ventilen 13, 14 und 15 wahlweise in der oben geschilderten Art betätigt. Steheinrichtungen 20 erlauben in der geschilderten Weise die Einstellung von sieben verschiedenen Stufen. Ein Regler 21 kann mehreren Einflüssen unterstellt sein. So kann mit 22 eine Steuerung von Hand, mit 23 eine von der elektrischen Seite und mit 24 eine vom Steueröldruck abhängige Einflußgröße wirksam sein. Wie bereits erwähnt, kann der Stufendruck in einem Gehäuseabschnitt der Turbine herangezogen werden oder auch der Kessellastgeber. Die Impulsleitung 25 zeigt die Möglichkeit, von der Stellung der Turbinenventile aus eine Beeinflussung vorzunehmen. Wie die gestrichelte Impulslinie 26 versinnbildlicht, kann unter Umgehung des Reglers 21 diese Größe auch unmittelbar auf das Stellglied 20 gegeben werden. Schließlich ist es noch möglich, von der Last her, z. B. in Abhängigkeit der geförderten Kondensatmenge, einen Impuls dadurch herzuleiten, daß mit einer Meßblende 27 in der Kondensatleitung eine Einflußgröße über die Impulsleitung 28 dem Regler 21 zugeführt wird. Mit 29 ist ein Korrekturglied bezeichnet, welches temperaturimpulsgesteuert ist. Man kann hier von der Grädigkeit ausgehen und die Temperaturdifferenz des Kühlwasseraustritts und des Kondensats heranziehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Absaugeeinrichtung für Turbinenkondensatoren von Dampfkraftanlagen mit schwankender Belastung mit einem oder mehreren Dampfstrahlern, einem Hilfskondensator und nachgeschalteter Verdrängerpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Stufe verwendeten Dampfstrahler mit überschußdampf aus der Stopfbuchsen-Sperrdampfleitung betrieben werden und daß ferner die Verdrängerpumpe in an sich bekannter Weise eine Wasserringpumpe ist, die zur Aufrechterhaltung des Wasserringes mit der Kondensatleitung verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Betätigung der Ventile für die Dampfstrahlpumpen in Abhängigkeit vom Kessellastgeber, dem Steueröldruck, von der elektrischen Leistung, dem Druck in einer Turbinenstufe, der Kondensatmenge usw. einzeln oder zu mehreren erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Inbetriebsetzung der Dampfstrahlpumpen in Abhängigkeit von der Stellung der Turbinenventile erfolgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlich temperaturimpulsgesteuertes Korrekturglied vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturimpuls die Differenz zwischen Kühlwasseraustrittstemperatur und Kondensattemperatur verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 728 279, 337 587; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1767 488; USA.-Patentschriften Nr. 1456 871, 1359 907; »Schiff und Hafen«, 1953, S. 86 bis 90; Dr: Ing. K. H o e f e r, Die Kondensation bei Dampfkraftanlagen, Berlin, 1925, S. 287.