DE1426901B2 - Dampfkraftanlage mit hochdruckturbine und nachgeschaltetem dampfverbraucher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage mit einem Kessel, mit einer Hochdruckturbine, die einen elektrischen Stromerzeuger antreibt, mit einem Dampfverbraucher, inbesondere einer Niederdruckturbine, der vom Abdampf der Hochdruckturbine gespeist wird, und mit einer Umgehungsleitung, die die Frischdampfleitung unter Umgehung der Hochdruckturbine mit der Abdampfleitung verbindet, wobei in der Umgehungsleitung ein Dampfmengen-Regelventil, das durch eine Dampfdruck-Meßstelle gesteuert wird, und eine Enthitzungseinrichtung, deren Einspritzwassermenge über ein Wassermengen-Regelventil in einer Wasserzuführungsleitung durch eine stromunterhalb der Enthitzungseinrichtung in der Umgehungsleitung angeordneten Temperaturmeßstelle gesteuert wird, vorgesehen ist.

Solche Anlagen sind z. B. als Gegendruckturbinen bekannt. Wenn eine solche Hochdruckturbine als Gegendruckturbine in Parallelbetrieb läuft, d. h., wenn ihr Stromerzeuger zusammen mit zu ihm parallelgeschalteten Stromerzeugern in ein gemeinsames Netz einspeist, dann sind die Umgehungsdampfleitung und die Einspritzkühlwasser-Zufuhrleitung geschlossen, und zwar durch die in ihnen angeordneten Regelventile, die vom Gegendruckregler bzw. von der Temperaturmeßstelle gesteuert werden. Wenn eine solche Turbine aus irgendwelchem Grunde plötzlich vom Netz getrennt wird, also sich stillsetzt oder leerläuft, also keinen oder fast keinen Abdampf mehr liefert, dann müssen das Dampfmengen-Regeivcntil der Umgehungsdampfleitung und das Wasssrmcngcn-Regelventil der Einspritzwasser-Zuführungsleitung von ihren Reglern erst geöffnet und auf ihre nötige öffnungsweite eingestellt werden. Dieses Einspielen erfordert beträchtliche Zeit und verursacht während dieses Einspielens große Schwankungen des Druckes und der Temperatur des Umgehungsdampfes. Diese Verzögerung und diese Schwankungen können dem nachgeschalteten Dampfverbraucher sehr schädlich werden; sie sollen durch die Erfindung vermieden werden können. Es liegt die Aufgabe vor, das Umgehungs-Regelventil nicht erst, wie üblich, bei einem etwas niedrigeren als dem im Normalbetrieb eingehaltenen Gegendruck und das Einspritzwasser-Regelventil nicht mehr durch die Temperaturmeßstelle zu öffnen, sondern diese beiden Ventile schon im Normallauf, und zwar mehr oder weniger weit offen zu halten.

Diese Aufgabe wird bei Dampfkraftanlagen der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die Kombination der folgenden Merkmale gelöst:

a) Die Dampfdruck-Meßstelle ist in der Abdampfleitung der Hochdruckturbine angeordnet;

b) in der Umgehungsleitung ist ein Dampfabsperrventil angeordnet;

c) in der Umgehungsleitung ist ein Wasserabsperrventil angeordnet;

d) das Dampfabsperrventil und das Wasserabsperrventil werden gemeinsam automatisch beim Abschalten der Hochdruckturbine geöffnet.

Es ist freilich auch eine Anlage der eingangs genannten Art, und zwar eine Einwellen-Mehrgehäuse-Turbine mit einem Zwangdurchlaufkessel mit Zwischenüberhitzung bekannt, bei der beim Anfahren und Abfahren der Anlage, also zum Anwärmen bzw. Abkühlen des Kessels und der Turbine, Dampf vom Kessel und die Hochdruckturbine herum zum Zwischenüberhitzer geführt und dabei entspannt und einspritz-gekühlt wird und die am Ende der Umgehungsleitung — am Zwischenüberhitzer-Eingang — herrschende Dampftemperatur von einem Regler als Funktion der Turbinenlast gesteuert wird. Bei dieser bekannten Anlage aber tritt die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Regelventile für den Umgehungsdampf und für das Einspritzwasser im Betriebe auch dann, wenn sie nicht gebraucht werden, ständig offenzuhalten, nicht auf; und das Mittel, welches diese Aufgabe erfindungsgemäß löst, nämlich die dem Regelventil vorgeschalteten, im Normalbetrieb geschlossenen und erst bei Lastabwurf sich öffnenden Absperrventil für den Umgehungsdampf und für das Einspritzwasser, ist dort nicht vorhanden.

Und bekannt sind auch andere Anlagen mit einer Einwellen-Mehrgehäuse-Turbine und mit einem Zwangsdurchlaufkessel mit Zwischenüberhitzung (deutsche Patentschriften 1 089 396 und 1 102 764), bei denen beim Anfahren der Kesseldampf um die Hochdruckturbinen herumgeführt und einspritzgekühlt und der Druck im Zwischenüberhitzernetz lastabhängig gesteuert wird. Auch diese Anlagen bieten, weil sie Einwellen-Anlagen sind und daher bei Ausfall der Hochdruckturbine ganz ausfallen, weder zur Erfindungsaufgabe noch zu deren Lösung eine Parallele.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dampfkraftanlage dargestellt. Darin bezeichnen 1 den Kessel, 2 den Zwischenüberhitzer, 3 die Hochdruckturbine, 4 den — hier durch eine Niederdruckturbine mit eigener Welle gebildeten — Dampfverbraucher, 5 den elektrischen Stromerzeuger der Hochdruckturbine, 6 dessen Netzschalter, 7 das in der Hochdruckturbine-Umgehungsleitung vorgesehene Dampfabsperrventil, 8 das Dampfmengen-Regelventil, 9 die dieses Regelventil steuernde Dampfdruck-Meßstelle, die den am Hochdruckturbinen-Austritt herrschenden Druck mißt, 10 das in der Einspritzwasser-Zufuhrleitung angeordnete Wasserabsperrventil, 11 das Wassermengen-Regelventil, 12 die dieses Regelventil steuernde Temperatur-Meßstelle, welche die Temperatur des die Hochdruckturbine umgehenden, gekühlten Dampfes mißt, und 13 den Einspritzwasserkühler.

Wenn die Hochdruckturbine der gezeichneten Anlage im Parallelbetrieb läuft, dann sind die Umgehungsdampfleitung und die Einspritzkühlwasser-Zufuhrleitung durch die in ihnen angeordneten Absperrventile 7 und 10 geschlossen. Hinter diesen geschlossenen Absperrventilen können das Dampfmengen-Regelventil 8 und das Wassermengen-Regelventil 11 geöffnet, und zwar beliebig weit geöffnet sein, z. B. so weit offen, wie sie bei dem jeweiligen Abdampfbedarf sein müßten, wenn der Abdampfbedarf durch die Umgehungsleitung beschafft werden müßte. Dieses Offensein bietet, wenn die Hochdruckturbine vom Netz fällt und daher keinen oder nur wenig Abdampf liefert, den Vorteil, daß die Abdampflieferung durch die Umgehungsleitung sofort in der richtigen Menge, mit dem richtigen Druck und ungefähr der richtigen Temperatur voll einsetzt, also Schwankungen des Druckes und der Temperatur des Dampfes, die der nachgeschalteten Turbine oder den sonstigen nachgeschalteten Dampfverbrauchern schaden könnten, vermieden werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dampfkraftanlage mit einem Kessel, mit einer Hochdruckturbine, die einen elektrischen Stromerzeuger antreibt, mit einem Dampfverbraucher, insbesondere einer Niederdruckturbine, der vom Abdampf der Hochdruckturbine gespeist wird, und mit einer Umgehungsleitung, die die Frischdampfleitung unter Umgehung der Hochdruckturbine mit der Abdampfleitung verbindet, wobei in der Umgehungsleitung ein Dampfmengen-Regelventil, das durch eine Dampfdruck-Meßstelle gesteuert wird, und eine Enthitzungseinrichtung, deren Einspritzwassermenge über ein Wassermengen-Regelventil in einer Wasserzuführungsleitung durch eine stromunterhalb der Enthitzungseinrichtung in der Umgehungsleitung angeordneten Temperaturmeßstelle gesteuert wird, vorgesehen ist, gekennzeichnet d u r c h die Kombination folgender Merkmale:
   a) Die Dampfdruck-Meßstelle (9) ist in der Abdampfleitung der Hochdruckturbine (3) angeordnet;

   in der Umgehungsleitung ist ein Dampf-

   absperrventil (7) angeordnet;

   in der Umgehungsleitung ist ein Wasserabsperrventil (10) angeordnet;
   d) das Dampfabsperrventil (7) und das Wasserabsperrventil (10) werden gemeinsam automatisch beim Abschalten der Hochdruckturbine (3) geöffnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen