DE1230037B

DE1230037B - Starting device for a steam power plant with forced flow boiler

Info

Publication number: DE1230037B
Application number: DEV22706A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Reinhold Mutke
Original assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Current assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Priority date: 1962-06-27
Filing date: 1962-06-27
Publication date: 1966-12-08

Description

Anfahrvorrichtung für eine Dampfkraftanlage mit Zwangdurchlaufkessel Die Erfindung betrifft eine Anfahrvorrichtung für eine Dampfkraftanlage mit Zwangdurchlaufkessel, die es gestattet, die Anlage mit möglichst geringen Wärmeverlusten und in kürzester Zeit anzufahren.Start-up device for a steam power plant with a once-through boiler The invention relates to a start-up device for a steam power plant with a once-through boiler, which allows the system with the lowest possible heat loss and in the shortest possible time Time to go.

Bei Zwangdurchlaufkesseln darf im allgemeinen eine gewisse Mindestlast von etwa 30 % der Maximalen nicht unterschritten werden. Beim Anfahren einer Dampfkraftanlage mit Zwangdurchlaufkessel führt das zu beträchtlichen Wärmeverlusten, da zum Anwärmen der Leitungen und der Turbine eine weit geringere Dampfmenge benötigt wird und die überschüssigen Mengen zum größten Teil in den Kondensator oder ins Freie geleitet werden müssen. Auch Anfahrentspanner, die über eine Anfahrleitung mit Reduzierstation zwischen Hochdruck- und Mitteldruckschiene geschaltet sind, vermindern die Wärmeverluste nur unwesentlich. Es kann zwar das ganze Wasser des Kreislaufes rückgewonnen werden, weil kein Dampf ins Freie abgeblasen werden muß, und außerdem kann der Entspannungsdampf wenigstens zum Teil für den Entgaser und die Speisewasservorwärmer verwendet werden, jedoch muß noch der überwiegende Teil der beim Anfahren im Kessel aufgenommenen Wärme nutzlos in den Kondensator abgeführt werden; denn der Entspannungsdampf aus dem Anfahrentspanner kann nicht zur Vorwärmung und zum Anfahren der Turbine verwendet werden, weil er nicht überhitzt ist.In the case of once-through boilers, a certain minimum load is generally allowed should not be undercut by about 30% of the maximum. When starting up a steam power plant with a once-through boiler, this leads to considerable heat losses because it leads to heating the lines and the turbine a much smaller amount of steam is required and the Most of the excess quantities are fed into the condenser or into the open air Need to become. Also start-up relaxers that have a start-up line with a reducing station are connected between the high-pressure and medium-pressure rails, reduce heat losses only insignificant. It is true that all the water in the circuit can be recovered, because no steam has to be blown off into the open, and in addition, the expansion steam can are at least partially used for the degasser and the feed water preheater, however, the greater part of the amount absorbed in the boiler when starting up must still be in place Heat uselessly dissipated into the condenser; because the relaxation steam is off The start-up decompressor cannot be used to preheat or start up the turbine because it is not overheated.

Man hat deshalb nach Anfahrvorrichtungen gesucht, die schon bald nach dem Zünden des Kessels die für das Anwärmen und Anfahren der Turbine notwendigen geringen Mengen überhitzten Dampfes liefern und Wärmeverluste möglichst vermeiden.One has therefore looked for starting devices that soon after the ignition of the boiler, the necessary for warming up and starting up the turbine deliver small amounts of superheated steam and avoid heat loss as much as possible.

Es sind Anfahrvorrichtungen bekanntgeworden, die ein Dampf-Wasser-Trenngefäß mit einer Umwälzpumpe im Zwangdurchlaufkessel vorsehen. Das Trenngefäß ist am Ende der Verdampfungsheizfiächen angeordnet, und die Umwälzpumpe fördert das abgeschiedene Wasser vom Trenngefäß zum Kesseleintritt. Beim Anfahren wird zunächst die erforderliche Mindestwassermenge von etwa 30 % der Maximalen durch den Ekonomiser und die Verdampfungsheizfläche gespeist und über das Trenngefäß und die Umwälzpumpe zurückgeführt. Der überhitzer bleibt dabei ungekühlt und erhält erst mit zunehmender Feuerleistung und beginnender Verdampfung Kühldampf. Dieser ist am Kesselaustritt überhitzt und kann sofort zur Vorwärmung der Dampfleitungen und der Turbine benutzt werden.Start-up devices have become known which have a steam-water separation vessel with a circulation pump in the once-through boiler. The separation vessel is at the end the evaporation heating surfaces, and the circulation pump conveys the separated Water from the separation vessel to the boiler inlet. When starting, the required Minimum water volume of about 30% of the maximum through the economizer and the evaporation heating surface fed and fed back via the separation vessel and the circulation pump. The superheater remains uncooled and only receives with increasing fire output and beginning Evaporation of cooling steam. This is overheated at the boiler outlet and can be used immediately Preheating of the steam lines and the turbine can be used.

Mit dieser Anfahrvorrichtung ist aus dem Zwangdurchlaufkessel - zumindest während des Aasfahrens - ein Zwangumlaufkessel geworden. Das Trenngefäß entspricht der Trommel. Man hat damit aber auch die Vorteile des Zwangdurchlaufkessels beim Anfahren verloren: Der überhitzer ist zunächst gar nicht und bei aufkommender Dampfbildung nur spärlich gekühlt. Die Feuerleistung muß entsprechend vorsichtig gesteigert werden, um übertemperaturen im überhitzer zu vermeiden. Besonders bei Kesseln mit hohen Drücken, bei denen schon im Feuerraum Strahlungsüberhitzer angeordnet werden müssen, ist dies eine nur schwer einzuhaltende Forderung, die den Anfahrvorgang erschwert und verzögert.With this start-up device, the once-through boiler is - at least during the carrion - become a forced circulation boiler. The separation vessel corresponds to the drum. But you also have the advantages of the once-through boiler Start-up lost: The superheater is initially not at all and when steam is generated only sparsely chilled. The fire output must be increased accordingly carefully, to avoid overheating in the superheater. Especially with boilers with high Pressures at which radiation superheaters have to be arranged in the combustion chamber, this is a requirement that is difficult to meet and makes the start-up process more difficult and delayed.

Weiterhin hat das Trenngefäß mit seinen großen Wandstärken denselben Nachteil wie die Trommel beim Zwangumlaufkessel, nämlich, die Gefahr von unzulässigen Wärmespannungen beim schnellen Anwärmen und Abkühlen. Der große Vorteil des Zwangdurchlaufkessels, seine Wärmeelastizität, ist damit verloren. Die Umwälzpumpe, die nur für das Anfahren benutzt wird, ist eine zusätzliche finanzielle und betriebliche Belastung. Bei den bekannten Zwangdurchlaufkesseln mit Abschneidefiasche, von der das abgeschiedene Wasser auf die Saugseite der Speisepumpe geführt wird, entfällt zwar die Umwälzpumpe; im übrigen haben aber auch diese Kessel die gleichen Nachteile beim Anfahren wie zuvor beschrieben.Furthermore, the separation vessel has the same with its large wall thicknesses Disadvantage like the drum in the forced circulation boiler, namely, the risk of impermissible Thermal stress during rapid heating and cooling. The great advantage of the once-through boiler, its thermal elasticity is thus lost. The circulation pump, which is only used for starting up used is an additional financial and operational burden. Both well-known once-through boilers with cut-off bottle, from which the separated Water is fed to the suction side of the feed pump, the circulation pump is not required; Otherwise, however, these boilers also have the same disadvantages when starting up as previously described.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, in einem Zwangdurchlaufkessel einen Absperrschieber zwischen Verdampfungsheizfläche und überhitzer einzubauen und einen Anfahrentspanner mit beiden Heizflächenabschnitten zu verbinden. Beim Anfahren wird der Absperrschieber geschlossen und das aus der Verdampfungsheizfläche austretende Arbeitsmittel in den Anfahrentspanner geleitet. Der Entspannungsdampf gelangt in den überhitzer und das Wasser in den Speisewasserbehälter. Bei dieser Anfahrvorrichtung ist zwar der Nachteil eines starkwandigen Trenngefäßes vermieden, weil der Anfahrentspanner nicht für den vollen Kesseldruck ausgelegt werden muß, dafür ist ein zusätzlicher Absperrschieber innerhalb des Kessels nötig; es besteht jedoch :der gleiche Nachteil wie bei der vorbeschriebenen Kesselanlage, daß nämlich der überhitzer beim Anfahren zunächst gar nicht und später nur spärlich gekühlt ist. Dadurch ergeben sich die gleichen Erschwernisse für den Anfahrvorgang.It has also been suggested in a once-through boiler to install a gate valve between the evaporation heating surface and the superheater and to connect a start-up relaxer to both heating surface sections. At the When starting up, the gate valve is closed and that from the evaporation heating surface escaping work equipment is routed to the start-up decompressor. The relaxation steam goes into the superheater and the water into the feed water tank. at this starting device is admittedly the disadvantage of a thick-walled separation vessel avoided because the start-up decompressor is not designed for full boiler pressure must be, an additional gate valve is required within the boiler; However, there is: the same disadvantage as with the boiler system described above, namely that the superheater does not initially appear at all when starting up and only sparsely later is cooled. This results in the same difficulties for the start-up process.

Mit der bekannten Anordnung mehrerer Anfahrleitungen und zwischen den Heizflächengruppen zusätzlich angebrachter Hilfsfeuerungen werden Wärmeverluste nicht vermieden, ganz abgesehen davon, daß diese Anfahrausrüstungen durch die Vielzahl von Leitungen und Regelventilen sehr kompliziert sind.With the known arrangement of several starting lines and between the heating surface groups additionally attached auxiliary firing systems are heat losses not avoided, quite apart from the fact that this starting equipment is due to the large number lines and control valves are very complicated.

Auch wurde schon vorgeschlagen, beim Anfahren eines Zwangdurchlaufkessels eine parallel zur Haupt= heizfläche installierte Kleinstlastheizfläche zu verwenden. Durch Rohrwände oder feuerfeste Wände von der Hauptheizfläche abgeschirmt, soll sie zum Anfahren von einer Hilfsfeuerung allein beheizt und bei Normalbetrieb- von den Rauchgasen der Hauptfeuerung beaufschlagt werden. Beim Anfahren des Blocks wird zunächst der Anfahrkessel in Betrieb genommen und anschließend der Hauptkessel. Dadurch ergeben sich keine wesentlichen Ersparnisse, weder in der Anfährzeit noch im Wärmeverbrauch. Außerdem ist es schwierig, die Temperatur am Austritt aus dem Hauptkessel genau auf die gleiche Höhe zu bringen und dort zu halten, wie die Temperatur am Austritt aus dem-Anfahrkessel, denn während des Anfahrvorganges müssen ja beide Kessel parallel zueinander betrieben werden. Diese Anfahrvorrichtung teilt also lediglich den Anfahrvorgang auf zwei Kessel auf, nämlich den Anfahrkessel und den Hauptkessel.It has also been suggested when starting up a once-through boiler to use a low-load heating surface installed parallel to the main heating surface. Shielded from the main heating surface by pipe walls or fireproof walls, should they are heated by an auxiliary firing system to start up and by normal operation the flue gases of the main combustion are exposed. When approaching the block, first the start-up boiler is put into operation and then the main boiler. This does not result in any significant savings, neither in the start-up period nor in heat consumption. In addition, it is difficult to control the temperature at the outlet from the Bring the main boiler to exactly the same height and keep it there as the temperature at the exit from the start-up boiler, because both must during the start-up process Boilers can be operated in parallel to each other. So this starting device divides only the start-up process on two boilers, namely the start-up boiler and the Main boiler.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Anfahrvorrichtung- beschrieben, welche -die Nachteile der bekannten Anlagen vermeidet und darüber hinaus noch besondere Vorteile aufweist. Die Anfahrvorrichtung nach der -Erfindung geht aus von einem Zwangdurchlaufkessel üblicher Bauart, d. h. ohne Dampf-Wasser-Trenngefäß und ohne Umwälzpumpe, einer Anfahrleitung und einem Anfahrentspanner, der zwischen Hochdruck- und Mitteldruckschiene geschaltet ist. Der Entspannungsdampf kann in bekannter Weise zum Zwischenüberhitzer, zum Entgaser, zu den Speisewasservorwärmern oder zum Kondensator geleitet-werden. Das besondere Merkmal der Erfindung besteht darin, daß am Anfahrentspanner eine weitere Leitung vorhanden ist, die den Entspannungsdampf über einen getrennt beheizten überhitzer zur Hochdruckdampfleitung zwischen Kessel und Turbine führt. Man hat also nur einen Anfahrvorgang von Hauptkessel und getrennt beheiztem überhitzer zusammen, wobei der Anfahrvorgang so gesteuert wird, daß keine Wärmeverluste eintreten und sofort nach dem Zünden der Kesselanlage kleine Mengen überhitzten Dampfes zum Vorwärmen der Leitungen und der Turbine sowie zum Anstoßen und Hochfahren der Turbine vorhanden sind.With the present invention a starting device is described, which avoids the disadvantages of the known systems and also special ones Has advantages. The starting device according to the invention is based on one Forced-through boiler of conventional design, d. H. without steam-water separating vessel and without Circulation pump, a start-up line and a start-up decompressor, which is placed between the high-pressure and medium pressure rail is switched. The flash steam can in a known manner to the reheater, to the degasser, to the feed water preheater or to the condenser be directed. The special feature of the invention is that the start-up relaxer Another line is available, which separates the flash steam via a heated superheater leads to the high pressure steam line between boiler and turbine. So you only have one start-up process for the main boiler and the separately heated superheater together, the start-up process being controlled in such a way that no heat losses occur and immediately after igniting the boiler system, small amounts of superheated steam for Preheating of the lines and the turbine as well as for pushing and starting the turbine available.

Die besonderen Vorteile der Erfindung liegen in folgendem: Alle Heizflächen. auf der Hochdruckseite des Zwangdurchlaufkessels -werden beim Anfahren von der erforderlichen Mindestwasser- oder Dampfmenge gekühlt, so daß man bei der Einstellung und Steigerung der Feuerleistung möglichst freizügig ist.The particular advantages of the invention are as follows: All heating surfaces. on the high pressure side of the once-through boiler are required when starting up Minimum amount of water or steam cooled so that you can adjust and increase the fire output is as liberal as possible.

Der im Anfahrentspanner frei werdende Dampf kann im getrennt beheizten überhitzer feinfühlig auf die jeweils erforderliche Temperatur gebracht werden, so daß sofort nach dem Zünden des Kessels das Aufwärmen der Dampfleitungen und der Turbine beginnen kann. Durch die feinfühlige Temperaturregelung des Vorwärmerdampfes im getrennt beheizten überhitzer kann das Anwärmen sehr schonend für die Leitungen und insbesondere für die Turbine vorgenommen werden.The steam released in the start-up decompressor can be heated separately in the superheaters are sensitively brought to the required temperature, so that immediately after igniting the boiler, the steam pipes and the Turbine can start. Thanks to the sensitive temperature control of the preheater steam In the separately heated superheater, heating can be very gentle on the lines and in particular for the turbine.

Es wird kein Entspannungsdampf nutzlos in den Kondensator gefahren, weil man die Menge des Entspannungsdampfes durch die Feuerleistung des Kessels und die Temperatur des Entspannungsdampfes durch die Feuerleistung des getrennt beheizten überhitzers beliebig einstellen kann. Bei den oben beschriebenen bekannten Anfahrvorrichtungen stehen Menge und Temperatur des Vorwärmdampfes durch, die Heizflächenauslegung fest und können nicht den Erfordernissen des Anwärmens und Anfahrens der Turbine gemäß eingestellt werden. Außerdem ist in jedem Fall beim Anfahren auf den Zwischenüberhitzer Rücksicht zu nehmen.No flash steam is uselessly fed into the condenser, because the amount of flash steam is determined by the fire output of the boiler and the temperature of the flash steam due to the fire output of the separately heated superheater can be set as desired. In the known starting devices described above if the amount and temperature of the preheating steam have passed, the design of the heating surface is determined and cannot meet the requirements for heating up and starting up the turbine can be set. In addition, the reheater is always used when starting up To be considerate.

Bei der Erfindung liegen die Rauchgastemperaturen vor dem Zwischenüberhitzer beim Anfahren immer niedriger als bei den bekannten Ausführungen, weil ja nur ein Teil der notwendigen Feuerleistung im Kessel aufgebracht wird und der andere Teil im getrennt beheizten überhitzer. Der Zwischenüberhitzer ist also bei der Anfahrvorrichtung gemäß der Erfindung gegen übertemperaturen besser gesichert als bei den bekannten Ausführungen.In the invention, the flue gas temperatures are upstream of the reheater always lower when starting than with the known versions, because only one Part of the necessary fire output is applied in the boiler and the other part in the separately heated superheater. The reheater is therefore at the start-up device according to the invention better secured against excess temperatures than with the known Executions.

Bei der Erfindung besteht außerdem noch die Möglichkeit, den Zwischenüberhitzer zusätzlich zu kühlen, indem trockengesättigter Entspannungsdampf aus dem Anfahrentspanner unter Umgehung des getrennt beheizten überhitzers direkt in den Zwischenüberhitzer geführt wird.In the invention there is also the possibility of using the reheater in addition to cooling, by adding dry-saturated flash steam from the start-up decompressor bypassing the separately heated superheater directly into the reheater to be led.

Diese Fahrweise wird man allerdings nur dann anwenden, wenn man auf sehr kurze Anfahrzeiten kommen will, weil der zusätzliche Kühldampf für den Zwischenüberhitzer in den Kondensator abgeleitet werden muß. Man kann aber von dieser Möglichkeit beispielsweise beim Wiederanfahren der noch warmen Turbine vorteilhaft Gebrauch machen, weil dann eine sehr schnelle Steigerung der Feuerleistung des Kessels möglich ist.However, you will only use this driving style if you are on very short start-up times because the additional cooling steam for the reheater must be diverted into the capacitor. But you can use this option for example When restarting the turbine, which is still warm, make advantageous use, because then a very rapid increase in the boiler's fire output is possible.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt auch noch in einer zusätzlichen Brennstoffersparnis, wenn beim Anfahren öl benutzt wird. In diesem Fall wird der Kessel in der Regel mit Leichtöl angefahren, um Taupunktschwierigkeiten zu vermeiden, die bei Verwendung von Schweröl auftreten würden. Außerdem läßt sich mit Leichtöl besser die erforderliche kleine Feuerleistung beim Anfahren einregeln und mit stabiler Flamme aufrechterhalten als mit Schweröl. Leichtöl ist aber wesentlich teurer als Schweröl.Another advantage of the invention is an additional one Fuel savings if oil is used when starting up. In this case the The boiler is usually started up with light oil in order to avoid dew point difficulties, that would occur if heavy fuel oil were used. It can also be used with light oil better regulate the required small fire output when starting up and with more stable Maintain flame than with heavy fuel oil. But light oil is much more expensive than Heavy fuel oil.

Der getrennt beheizte überhitzer nach der Erfindung kann aber mit Schweröl ohne Schwierigkeiten betrieben werden, da er beim Anfahren der Kesselanlage in seinem normalen Lastbereich gefahren wird. Es kann also ein Teil der für das Anfahren benötigten Wärme mit dem billigeren Schweröl aufgebracht werden.The separately heated superheater according to the invention can with Heavy oil can be operated without difficulty as it occurs when starting up the boiler system is driven in its normal load range. So it can be part of the for that Start-up required heat can be applied with the cheaper heavy fuel oil.

Die vorgeschlagene Anfahrvorrichtung umfaßt eine bekannte Anfahrleitung mit Reduzierventil zum Anfahrentspanner. Diese Vorrichtung kann in bekannter Weise nicht nur zum Anfahren, sondern auch während des Betriebes zur Verhinderung von unzulässigen Drucksteigerungen im Kessel benutzt werden. Sie arbeitet dann als Sicherheitsventil. Dadurch können Sicherheitsventile ganz oder teilweise eingespart werden. Zumindest verhindert diese Einrichtung das Öffnen der Sicherheitsventile, falls solche installiert sind, was erhebliche betriebliche Vorteile hat.The proposed start-up device comprises a known start-up line with reducing valve for Start-up relaxer. This device can in a known manner not only for starting, but also during operation Prevention of impermissible pressure increases in the boiler. she works then as a safety valve. As a result, safety valves can be wholly or partially can be saved. At least this device prevents the safety valves from opening, if any are installed, which has significant operational advantages.

Der getrennt beheizte überhitzer soll erfindungsgemäß außerhalb des Anfahrvorganges als Hilfskesselanlage für die verschiedenen Dampfverbraucher des Kraftwerkes, wie z. B. Wasseraufbereitung, Heizung, Rußbläser, benutzt werden. Das ist insofern leicht möglich, als es sich um ein Zwangdurchlaufsystem handelt, das sowohl mit zum Überhitzen von Dampf beim Anfahren als auch zur Dampferzeugung und Überhitzung als Hilfskesselanlage verwendet werden kann.The separately heated superheater should according to the invention outside the Start-up process as an auxiliary boiler system for the various steam consumers of the Power plant, such. B. water treatment, heating, sootblower can be used. That is easily possible in that it is a forced-through system that both for overheating steam during start-up and for generating steam and Overheating can be used as an auxiliary boiler system.

Es ist ohnehin üblich, in modernen Großkraftwerken derartige Hilfskesselanlagen aufzustellen. Sie entsprechen in ihrer Wärmeleistung im allgemeinen etwa gerade den Anforderungen, die an den getrennt beheizten überhitzer während des Anfahrens gestellt werden. Auch der Auslegungsdruck ist in derselben Größenordnung. Deshalb ist der zusätzliche bauliche Aufwand für die Anfahrvorrichtung gemäß der Erfindung sehr gering und steht in keinem Verhältnis zu den oben beschriebenen bekannten Ausführungen.In any case, it is common to have auxiliary boiler systems of this type in modern large power plants to set up. In general, they roughly correspond in terms of their thermal output the requirements made on the separately heated superheater during start-up be asked. The design pressure is also in the same order of magnitude. That's why is the additional structural effort for the starting device according to the invention very low and bears no relation to the known designs described above.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und beschrieben. Mit den Ziffern 1 bis 3 b ist der Zwangdurchlaufkessel bezeichnet, wobei 1 der Ekonomiser, 2 der Verdampfer, 3 a der Vor- und 3 b der Nachüberhitzer ist. Über die Hochdruckschiene 4 mit dem Heißdampfschieber 5 strömt der Dampf zur Hochdruckturbine 6, über die Mitteldruckschiene 7 zum Zwischenüberhitzer 8 und von da zur Niederdruckturbine 9 und zum Kondensator 10.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown and described. With the numbers 1 to 3 b is the once-through boiler where 1 is the economizer, 2 is the evaporator, 3 a is the pre-heater and 3 b is the post-superheater is. The steam flows to the high pressure rail 4 with the superheated steam slide 5 High pressure turbine 6, via the medium pressure rail 7 to the reheater 8 and from there to the low-pressure turbine 9 and to the condenser 10.

Die Kondensatpumpe 11 fördert das Wasser zum Speisewasserbehälter mit Entgaser 12. Von dort fließt es der Kesselspeisepumpe 13 zu, die es über die Hochdruckvorwärmer 14 und 15 in den Kessel drückt.The condensate pump 11 conveys the water to the feed water tank with degasser 12. From there it flows to the boiler feed pump 13, which presses it into the boiler via the high-pressure preheaters 14 and 15.

Für das Anfahren ist das Reduzierventil 16 in der Anfahrleitung 17 vorgesehen sowie der Anfahrentspanner 18. Das abgeschiedene Wasser wird aus dem Anfahrentspanner über das Ventil 19 dem Hochdruckvorwärmer 14 zugeleitet und fließt von da über die Leitung 20 in den Speisewasserbehälter 12 zurück. Zusätzlich kann auch noch Wasser aus dem Anfahrentspanner 18 über das Ventil 21 in den Kondensator abgelassen werden (Notablaß).For start-up, the reducing valve 16 is in the start-up line 17 provided as well as the start-up relaxer 18. The separated water is from the Start-up decompressor is fed to the high-pressure preheater 14 via the valve 19 and flows from there back into the feed water tank 12 via the line 20. Additionally can also water from the start-up decompressor 18 via the valve 21 into the condenser be drained (emergency drain).

Der im Anfahrentspanner frei werdende Dampf kann über das Ventil 22 zum Zwischenüberhitzer 8 strömen und über Ventil 23 zum Entgaser auf dem Speisewasserbehälter 12. Weiterhin kann Entspannungsdampf über Ventil 24 zur Beheizung des Hochdruckvorwärmers 15 benutzt werden, und schließlich ist das Ventil 25 als Notablaß in den Kondensator vorgesehen.The steam released in the start-up decompressor can flow via valve 22 to reheater 8 and via valve 23 to the degasser on feed water tank 12. Furthermore, expansion steam can be used via valve 24 to heat high-pressure preheater 15, and finally valve 25 is in the Capacitor provided.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung stellt der getrennt beheizte Überhitzer 26 dar, der zwischen den Anfahrentspanner 18 und die Hochdruckschiene 4 geschaltet ist. Soll dieser überhitzer außerhalb des Anfahrvorganges als Hilfskessel dienen, so werden die Ventile 27 und 28 geschlossen, und es wird über Ventil 29 Wasser eingespeist und über Ventil 30 Heißdampf entnommen. Zur Absicherung ist noch das Rückschlagventi131 vorhanden. Über das Ventil 32 kann beim Anfahren Dampf für die Stopfbüchsen der Turbine entnommen werden.The essential feature of the invention is represented by the separately heated superheater 26, which is connected between the start-up decompressor 18 and the high-pressure rail 4. If this superheater is to serve as an auxiliary boiler outside of the start-up process, valves 27 and 28 are closed and water is fed in via valve 29 and superheated steam is withdrawn via valve 30. The non-return valve131 is also available for protection. When starting up, steam for the turbine stuffing boxes can be withdrawn via valve 32.

Zwischen dem Vorüberhitzer 3 a und dem Nachüberhitzer 3 b zweigt ein Leitweg mit dem Abfahrventi133 ab. Diese Abfahrleitung kann auch beim Anfahren mit Vorteil benutzt werden, um bei konstanter Feuerleistung die Enthalpie des Dampfes am Kesselaustritt zu erhöhen, indem ein Teil des Dampfes über die Abfahrleitung zum Anfahrentspanner geleitet wird.There is a branch between the pre-superheater 3 a and the post-superheater 3 b Route with the shutdown valve133. This discharge line can also be used when starting up Advantageously, the enthalpy of the steam can be used with a constant fire output at the boiler outlet by removing some of the steam through the discharge line is routed to the start-up decompressor.

Beim Anfahren dieser Dampfkraftanlage wird zunächst die Mindestspeisewassermenge von rund 300/0 durch den Zwangdurchlaufkessel gepumpt und über das Anfahrventil 16 sowie die Anfahrleitung 17 zum Anfahrentspanner 18 geleitet. Im Kessel werden Druck und Feuerleistung so eingestellt, daß am Austritt noch reines Wasser ohne Dampf vorhanden ist, z. B. 150 atü und 300° C.When starting up this steam power plant, the minimum amount of feed water is initially used of around 300/0 is pumped through the once-through boiler and via the start-up valve 16 and the start-up line 17 are routed to the start-up decompressor 18. Be in the boiler Pressure and fire output adjusted so that there is still pure water without at the outlet Steam is present, e.g. B. 150 atü and 300 ° C.

Der Druck im Anfahrentspanner wird so eingestellt, daß die für das Anwärmen und Anfahren der Turbine erforderliche Dampfmenge durch Entspannung entsteht. Bei dem obigen Beispiel ist das ein Druck von etwa 40 ata, wobei dann 5 % der maximalen Dampfmenge geliefert werden. Dieser Dampf wird im getrennt beheizten überhitzer auf die gewünschte Temperatur gebracht und in die Hochdruckschiene 4 geleitet. Der Heißdampfschieber 5 istgeschlossen. Damit möglichst die ganze Hochdruckschiene 4 von dem überhitzten Entspannungsdampf vorgewärmt wird, ist es zweckmäßig, den Heißdampfschieber 5 möglichst nahe am Kesselaustritt anzuordnen und die vom getrennt beheizten überhitzer kommende Dampfleitung unmittelbar hinter dem Heißdampfschieber in die Hochdruckschiene 4 münden zu lassen.The pressure in the start-up decompressor is set in such a way that the Heating up and starting the turbine, the required amount of steam is created by expansion. In the above example this is a pressure of about 40 ata, which is then 5% of the maximum Amount of steam to be delivered. This steam is in the separately heated superheater brought to the desired temperature and fed into the high pressure rail 4. Of the Superheated steam valve 5 is closed. So that the entire high-pressure rail 4 is preheated by the superheated expansion steam, it is advisable to use the superheated steam valve 5 as close as possible to the boiler outlet and the separately heated superheater Coming steam line directly behind the superheated steam valve in the high-pressure rail 4 to let flow.

Das im Anfahrentspanner 18 abgeschiedene Wasser wird über das Ventil 19 in den Hochdruckvorwärmer 14 abgelassen, tauscht dort Wärme mit dem zum Kessel geförderten Speisewasser aus und strömt durch die Leitung 20 zum Speisewasserbehälter 12. Durch die Ausnutzung des Hochdruckvorwärmers 14 zur Abkühlung des Wassers aus dem Anfahrentspanner bleibt auch die Wärme des Wassers im Kreislauf erhalten und braucht nicht nutzlos in den Kondensator abgeführt zu werden. Weil das vom Hochdruckvorwärmer 14 abfließende Wasser im Speisewasserbehälter 12 noch weiteren Entspannungsdampf liefert, braucht kaum Dampf vom Anfahrentspanner über das Ventil 23 zur Beheizung des Entgasers entnommen zu werden.The water separated in the start-up decompressor 18 is released through the valve 19 drained into the high pressure preheater 14, exchanges heat there with that to the boiler pumped feed water and flows through line 20 to the feed water tank 12. By using the high pressure preheater 14 to cool the water The start-up relaxer also maintains the warmth of the water in the circuit and need not be uselessly discharged into the condenser. Because that's from the high pressure preheater 14 outflowing water in the feed water tank 12 still further expansion steam supplies, hardly needs steam from the start-up decompressor via the valve 23 for heating to be removed from the degasser.

Wird im weiteren Verlauf des Anfahrens mehr Dampf zur Erhöhung der Turbinendrehzahl, Synchronisierung und Lastaufnahme gebraucht, so wird die Feuerleistung im Dampfkessel gesteigert, so daß zunächst Naßdampf und nach Ausstoßen des Wasserpfropfens Sattdampf und schließlich überhitzter Dampf austritt. Dabei wird mehr Entspannungsdampf im Gefäß 18 entstehen und entsprechend weniger Wasser.As the start-up progresses, more steam is used to increase the Turbine speed, synchronization and load take-up are needed, so is the fire output increased in the steam boiler, so that initially wet steam and after expelling the water plug Saturated steam and finally superheated steam emerges. There is more relaxation steam arise in the vessel 18 and correspondingly less water.

Die Feuerleistung des getrennt beheizten Überhitzers wird also im gleichen Maß zunächst gesteigert. Beim Ausstoßen des Wasserpfropfens wird kurzzeitig der Notablaß 21 zum Kondensator geöffnet, um den Wasserstand im Anfahrentspanner halten zu können. Wenn die Heißdampftemperatur am Austritt aus dem Kessel die Heißdampftemperatur am Austritt aus dem getrennt beheizten überhitzer erreicht hat, wird die Umgehung des Heißdampfschiebers 5 geöffnet und der Druck vor und hinter dem Heißdampfschieber 5 allmählich ausgeglichen. Gleichzeitig schließt das Anfahrventil16 langsam, und die Anfahrvorrichtung nebst getrennt beheiztem überhitzer wird stillgelegt.The fire output of the separately heated superheater is therefore in initially increased by the same amount. When the water plug is ejected, it will briefly the emergency drain 21 to the condenser opened to reduce the water level in the start-up decompressor to be able to hold. If the superheated steam temperature at the outlet from the Boiler the superheated steam temperature at the outlet from the separately heated superheater has reached, the bypass of the hot steam valve 5 is opened and the pressure in front of and behind the hot steam valve 5 gradually balanced. At the same time it closes the start-up valve16 slowly, and the start-up device and separately heated superheater will be shut down.

In der Schemazeichnung sind noch weitere Vorrichtungen dargestellt, die es ermöglichen, den getrennt beheizten überhitzer sehr klein zu halten. Bei dem oben beschriebenen Anfahrvorgang gehen etwa 30% der maximalen Dampfmenge kurz vor dem Öffnen des Heißdampfschiebers 5 durch den getrennt beheizten überhitzer. Will man diesen aber klein halten, so daß er nur etwa 5 % der maximalen Dampfmenge überhitzen kann, so läßt man über das Ventil 22 zusätzlichen Entspannungsdampf in den Zwischenüberhitzer 8 strömen, wenn nach dem Vorwärmen der Turbine mehr Dampf gebraucht wird.In the schematic drawing, further devices are shown, which make it possible to keep the separately heated superheater very small. at the start-up process described above is about 30% of the maximum amount of steam before opening the hot steam valve 5 by the separately heated superheater. If you want to keep this small, so that it is only about 5% of the maximum amount of steam can overheat, so you can through the valve 22 additional flash steam in the reheater 8 flow when after preheating the turbine more steam is needed.

In diesem Fall wird also der Niederdruckteil der Turbine beim Anfahren stärker beaufschlagt als der Hochdruckteil.In this case, the low-pressure part of the turbine is activated during start-up more exposed than the high pressure part.

Zusätzlich kann auch noch Entspannungsdampf über das Ventil 24 in den Hochdruckvorwärmer 15 gegeben werden, da die Aufwärmung im Austauscher 14 wegen der geringer werdenden Ablaufwassermenge vom Anfahrentspanner zurückgeht.In addition, expansion steam can also be fed into the high-pressure preheater 15 via the valve 24, since the heating in the exchanger 14 decreases due to the decreasing amount of drainage water from the start-up expansion device.

Die vorgeschlagene Anfahrvorrichtung ist also sehr anpassungsfähig und kann den jeweiligen Verhältnissen entsprechend einfacher oder umfangreicher ausgelegt werden.The proposed starting device is therefore very adaptable and can be easier or more extensive depending on the respective circumstances be interpreted.

Claims

Claims: 1. Start-up device for a steam power plant with Forced flow boiler, consisting of a start-up line and a start-up decompressor, from which the relaxed steam to the reheater, to the degasser, to the feed water preheater or can be routed to the condenser, which means that it is not that between the start-up decompressor (18) and the high-pressure steam line (4) from the boiler (1) A connecting line with shut-off and control valves is arranged to the turbine (6) is, in which a separately heated superheater (26) is connected.

2. Starting device according to claim 1, characterized in that the connecting line is directly behind the shut-off element (5) in the high-pressure steam line (4) opens into this and the shut-off element (5) is attached as close as possible to the boiler outlet.

3. Starting device according to claim 1 and 2, characterized in that from the connecting line behind the separately heated superheater (26) and lines upstream of the shut-off valve (28) branch off with shut-off devices (30, 32) to other steam consumers of the power plant. Considered publications: Announced documents of the German patent application D 13337 Ia / 13g (German Patent No. 976 071); German interpretative document no. 1056147.