DE1551018A1 - Dampfkraftanlage zum Antrieb von elektrischen Stromerzeugern - Google Patents

Description

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DH. A. MENTZEE ^ _{HEFHATH b ΚΟΧΝ>DEN 2}2, April 1966

DlPL.-INGh W. DAHLKE fhankknpohst m PATENTANWÄLTE TELEFON : BBNSBKHG β 48

L¹Ie et rc dyne itesearo-li Oorporation, Iieadin^, Pennsylvania (U.u.^.)

l)^::u.ipiii:ra;:: ciji1;.^g kuj.'i xintrieb von elei-ztriscuen

οtroverseugern

Die .^r tin dun k "betrixit eine Dauipi'iirartanla^e zui.i ant \όώ ölektrisclien Litroj.ier:ioUöern, die einen T::inve.g-D-~i.;pf generator Uiiif aßt, bei der es erwünscht ist, das -anlaufen dea Damp f gene rc.tc.ro den .Lii-xcrdernisB-sn des Sur bin en generators am genauesten

bekannte Anlaufsysteme für Einweg-Generatoren umfassen sseleinriciitungen, die unmittelbar- zwioohen den 'vföruieabeorptions-

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leitungen liegen, die mit einem Ende mit dem Speisewassereinlaß und. mit dem anderen. Ende mit dem -auslaß für überhitzten Dampf verbunden sind. Dies ermöglicht es, daß die wärmeabsorbierungsleitungen des Dampfgenerators bei zwei Druckhöhen betrieben werden, können, wobei der hohcste Druck stromaufwärts von der Drosseleinrichtung auffritt.

Der stromaufwärts der Drosseleinrichtung liegende Dampferzeugerteil erfordert einen etwas verstärkten, parallelen Mindeststroiii des Mediums durch die Kreise, wenn der Daiipf generator beheizt ist," um den i'luß durch die einseinen Kreise in der Lrennersone genau zu proportionieren, die den Bereich der höchsten Hitzezufuhr darstellt, was ein überheizen der einzelnen Leitungen des Mediums verhindert. Der erforderliche Mindeststroi: liegt etwa in Bereich von 17 - 7o',j des Vcllaststromes. Um einen solchen Mindestfluß in den Leitungen des Dampferzeugungsteiles zu erhalten, ist gewöhnlich ein Beipaß vorgesehen, durch den. das Medium von den Dpnpfgeneratorkreisen stromaufwärts von wenigstens eines Teiles des Tberhitzers dann zurückgeführt wird, wenn der Auslaßfluß des Überhitzers unter den Mindestv/ert abfällt. Der Beipaßstrom kann in das Speise-, wassersamnielsysteni geführt werden und dem opeisewassereinlaß beigegeben werden. Gewöhnlich sind gewisse Wärmeverluste mit der Verwendung des Beipasses verbunden.

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Zusätzlich zur Verwendung des Überhitzer-Beipasses während des Anlaufens, werden Drosselmittel verwendet, um den Druck des Mediums im stromabwärts-' liegenden % erhitzerteil zu verringern. Liegt der Übcrhitzer-Beipaß stromaufwärts von den Drosseleinrichtungen, so wurde festgestellt, daß das direkt stromauf wärts von den Hr>sseleinrichtungen befindliche liedium beträchtlich Feuchtigkeit enthält, wenn die Drosseleinrichtung erst geöffnet wird, um I'Iediun zum stromabwärts liegenden Überhitzer zu führen, so daß gute Temperaturweclurel in dem stromabwärts liegenden Überhitzer stattfinden; worauf eine Tempera/turinstabilität am Auslaß des Überhitzers folgt. Die Feuerungsmenge kann nicht zum Verringern der Feuchtigkeit, die in dem Überhitzer eintritt, verringert werden, ohne die Höhren am überhitzeraußlaß übermäßig zu erhitzen. Diese Schwierigkeit ergibt sich aus der Unausgeglichenheit der Strömung stromauf und stromab der Drosseleinrichtung, wenn der Dampf zuerst direkt von dem Dampferzeugungsteil zum Uberhitserauslaß fließt.

Die.Erfindung bezweckt, eine Einrichtung vorzusehen, durch die die stromaufwärts von der Drosseleinrichtung absorbierte Vi'ärme besser zwischen dem Medium verteilt wird, das in den stromabwärts liegenden über-

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liitzer nach dem Passieren der Drosseleinriohtung eintritt und dem Medium verteilt wird, das aus dem Überhitzer-Beipaß austritt.

Ist der Dampf auf konstanter Enthalpie gedrosselt, nimmt die Temperatur entsprechend der Druckabnahme, ab. Auf diese Veise niuir.it die Temperatur des Mediums stromabwärts der Drosseleinrichtung ab, obwohl der Wärmegehalt pro otrömungseinheit äquivalent zu demjenigen des Mediums stromaufwärts von der Drosseleinrichtung sein kann. Da der Stromabwärtcfluß um die Menge des Mediums, das durch den ..'^:berhitzer-Beipaß fließt, größer ist als der Uberhitzerfluß, kann die V/ärme im Beipaßfluß effektiv mit dem Medium ausgetauscht werden, das aus der Drosseleinrichtung austritt, um die Enthalpie des Mediums zu erhöhen und die Feuchtigkeit in Medium zu verringern, das in den stromabwärts liegenden überhitzer eintritt. Der Druckabfall in der Drceseleinrichtung erzeugt den zur Wärmeübertragung zwischen den beiden Kreisen erforderlichen Temperaturanstieg. Die Wärmeübertragung von dem Beipaßfluß zu dem Medium, das in den stromabwärts liegenden Überhitzer eintritt, verringert die Wärmebelastung der Röhrenelemente. Das spezifische Volumen des Mediums, das in den stromabv/ärts liegenden überhitzer eintritt, ist erhöht, was die FlußStabilität in deu. .'"Lerhitaer erhöht und ermöglicht einen

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BADORlQiNAL

Fluß durch den Überhitzer sowie die Erhöhung der Heizungsmenge mit minimalen thermischen Rückwirkungen, ain Überhitzerauslaß.

Eine Dampfkraftanlage zum Antrieb von elektrischen Stromerzeugern, mit einem Dampf generator, der Dampf erzeugende und überhitzende, wärmeabsorbierende Leitungen, die zwischen einen Speisewassereinlaß und einen -aüslaß für überhitzten Dampf in Reihe geschaltet sind , und eine Drosseleinrichtung zum Herabsetzen des Druckes des Mediums zwischen Teilen der wärmeabsorbierenden Leitungen umfaßt, wodurch der stromabwärts von der Drosseleinrichtung liegende Teil beim Anlaufen der Einrichtung mit einem geringeren als in dem stromaufwärts der Drosseleinrichtung liegenden Teil herrschenden Druck arbeiten kann, umfaßt gemäß der Erfindung einen ersten Kreis zum Abführen von Medium von dem besagten stromaufwärts liegenden Teil und zum Bewirken einer Zirkulation durch mindestens einen Teil des stromaufwärts liegenden Teiles unabhängig von dem durch den stromabwärts liegenden Teil fließenden Fluß während des Anlaufens der Einrichtung, wobei ein Wärmeaustauscher (43) im hoch temperatur ig en Teil des ersten. Kreises angeordnet ist, und umfaßt einen zweiten Kreis zum Ab-

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führen von. Medium von. dem besagten stromaufwärts liegenden Teil über die besagte Drosseleinrichtung und ■ den besagten Y/ärmeaustauscher zu dem stromabwärts ■ liegenden Teil, wobei der '.värmeaustauscher Wärme von. · dem durch den ersten Kreis fließenden Medium .zu dem. · Medium zu übertragen vermag, das nach Druckreduzierung in den zweiten Kreis fließt. . , : .:_:

anhand der Zeichnung, die ^usführun^beispiel.e ;· darstellt, v/ird die Krfindane näher beschrieben. In . dieser Zeichnung zeigen: . .

¹Ig. 1 eine, c'ohe-aati^oue -Lr-rotellung des und ^T..t*sserzy^;lu£i der elektrisan gesteuerten und

λ bis 7 abgehandelte ^uεführv-ii^en der

S^iaueK Einrichtung.

In den in i'ig. 1 dargestellten ^usfü spiel ist ein Damp-fgenerator 1 j.;-it einem opeisevasser einl^iä 2 und einem uberhitzerausl&ij 5 versehen. Das Medium strömt vom Einlaß 2 durch v/ärmeabsorbierungs-

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BAO ORIGINAL

leitungen 4, ein Ventil A und V/ärmeabscrbierungsleitungen 5 sum Überhitzerauslaß 3· Die Leitungen 4 können nur DampfetEeugungskreise umfaeeen und die Leitungen 5 können nur Jberiiitzerkreise umfassen. Die Leitungen 4 und 5 können jedcch auch je scv/chl Dampfer^eugungs- als auch Überhitzungskreise uufassen. Y/ährend de?; Arbeitens der Einrichtung mit Vollaet, i,iui der Druckabfall au Ventil A auf einem liindestwert gehalten v;erden_f um überuäßige Puiapleistung zu veriiindern. Iu ^llgeneinen strömt das gesaute am PriGciiv/apsereinlaß 'i eintretende Hediuu direkt dureh den Überiii b^erauelaß l in einen, einai^on iichritt aus. Der Dampf vom berhitaerauolaß I ütroi.it über eine Leitung b su dem bzw. den Eintrittsventiüen 7» die den Dampfctroi.i ^u einer HccLdi"'ij:turbine . .steuern. ].~az d er l'urbine 8 ötrömt der Dampf über eine Leitung 9 in einen Dampfwiedererhitzer 1o im Dampfgenerator 1 ein.

Nach dem Wiedererhitzen fließt der Dampf über eine Leitung 11 durch Sperrventile U zu einer weiteren Turbine 13 (iTiederdruckturbine). Die Hochdruckturbine 8 und die Turbine 1j sind über eine Welle mit einein elektrischen Generator H verbunden. Der von der Turbine 1J austretende Dampf fließt über Leitungen 1b zu einem Dampfkondensator 1o. Kühlwasser durchströmt die Leitungen

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17, kondensiert den Abdampf, der sich als Kondensat in einem Schacht 18 sammelt.

Aus diesem Schacht 18 fördert eine Kondensatpumpe 19 das Kondensat über eine Leitung 2o und eine Leitung 21 in eine Wasserreinigungsanlage 22, von wo ats das Wasser über ein Regulierventil 23 einem Niederdruckspeisewassererwäjiirmer 24 und eine Leitung 25 einem Entlüfter 26 zugeführt wird.

In den Entlüfter 26 tritt das Wasser durch eine Spritzleitung ?7 ein und fließt über Schalen 28 und durch eine Leitung 29 einem Auffangtank 3o zu. Eine Leitung 3I gleicht den Druck zwischen dem Entlüfter 26 und dem Vorratstank 30 aus. Eine den Wasserspiegel steuernde Einrichtung 32 steuert das Öffnen des Ventiles 23.

Eine Hochdruckspeisewasserpumpe 33 zieht das Wasser vom Vorratstank 30 über eine Leitung 34 ab und hebt den Abführungsdruck auf die Arbeitshölie des Dampferzeugers'an. Ein Speisewasserstrcinsteuerventil 3b an der Pumpe reguliert den Fluß des Wassers zum Dampfgenerator 1 und wirkt mit den Steuereinrichtungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) für die Feuerungsmenge zusammen. Das Ventil 35

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führt das Wasser durch, einen Hochdruckerhitzer 36 und über eine Leitung 37 zum Speisewassereinlaß 2.

Der aus der Turbine austretende Dampf wird dem HocMruckspeisewassererliitzer 36 über eine Leitung 38, dem Entlüfter 26 über eine Leitung 39 und dem Niederdruckerhitzer 24 über eine Leitung 4o zugeführt. Der Dampfgenerator 1 ist mit Brennern 41 versehen, die Öl oder Kohle in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ofen verbrennen., der die Wärme den Wärmeabsorbierungsleitungen 4 und 5 zuführt. Die Enthal-bie des Mediums steigt progressiv vom Speisewassereinlaß 2 zum Überhitzerauslaß 3 an. Bei konstantem Druck nimmt die Temperatur des Mediums zu, wenn die Enthalpie ansteigt.

Während des Anlaufens fließt eine Mindestmenge des Mediums vom Speisewassereinlaß 2 über die Leitungen 4, eine Leitung/^ 42, einen Anlaufwärmeaustauscher43^, eine Leitung 44 und ein Druckreduzierventil Ά zu einem Auffangtank 45. Das Ventil R steuert den Druck in den Kreisen 4 durch eine Steuereinrichtung 59· Die aus dem Auffangtank 45 auetretende Flüssigkeit strömt über eine Leitung 46 ein Ventil J dem Vorratstank -jo zu. Eine den Wasserspiegel steuernde Einrichtung 5b hält den Wasserspiegel im Auffangtank Konstant»

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Die Leitung 46 endet in einer Sprühdüse, die in eine Abteilung 47 des Vorratstanks 3o hin ein sprüht. Die Abteilung isoliert den aus dem Auffangtank kommenden Fluß von dem übrigen Vorratstank. Die Abteilung 47 ist mit dem übrigen des Vorratstanks so auf der Dampfund Wasserseite verbunden, daß ein gemeinsamer Wasserspiegel durch Schwerkraft erhalten bleibt.

Eine Leitung 48 ist vorgesehen, um nur Auffangtankwasser aus der Abteilung 47 his zur Grenze des in der Abteilung 47 angesamiüelten Wassers abzuleiten. Der Fluß durch die Leitung 48 über denjenigen der von der Leitung 46 der Abteilung 47 zugeführt wird, wird vom Rest des Vorratsbehälters Jo aufgenommen. Die Leitung 48 entlädt über ein Steuerventil L zum Dampfkondensator Der Fluß durch die Leitung 46 führt in den Heat des Vorratsbehälters 5o hinein, wenn kein Fluß über die Leitung 48 stattfindet oder kann im Verhältnis zum Fluß durch die Leitung 48 zum Kondensator proportioniert werden.

Auf diese V/eise kann das durch die Leitung 46 in den Vorratstank -je eintretende Medium über die Leitung 46 zum Kondensator _ö*efuLrt werden und über die Pumpe 19» die Leitung 2'j, den iintl-iiter 26 urd die Leitung 29 vor dem üijrca durch die Leitung >·. ,

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die Speisewasserpumpe 33» den Hechdruckerhitzer 3G und die Leitung 37* zum Speisewassereinlaß c. zum Vorratsbehälter 3o zurückgefü/^hrt v/erden. Das aus der Leitung 4o in den Vorratsbehälter -}c eintretende Medium kann jedoch auch direkt von der Abteilung 47 über die Leitung 34, die Speisewasserpumpe 33» den Hoclidruckerhitzer 36 und die Leitung 37 zum Speisewassereinlaß fließen. Die Speisewasserpumpe 33 zirkuliert den erforderlichen Mindeststroiü in den Leitungen 4» wenn die Brenner 41 in Betrieb sind»

Der im Auffangtank 45 abgetrennte Dampf kann über die Leitungen 49, 5o und 39 abgeführt werden, um dem Entlüfter λ-b zugeführt zu werden, dessen Druck durch ein Ventil II gesteuert ist. Die Leitung 49 führt ferner Dampf sum Hochäruekspeisewassererhitzer >b üuer die Leitungen :;1 und 3= dann, wenn der Druck des aus der Turbine austretenden Dampfes sehr gering ist. Ein Ventil M steuert den Dampfdruck iu Erhitzer 3t>. Die Leitung 4 · führt ferner überflüssigen Dampf aus deu Auffangtank dem Kondensator 1c über ein Steuerventil P zu, dessen Öffnen· durch eine Di-uoicsteuereinrichtuntc bcbewirkt wird.

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Beim Anlaufen der Einrichtung wird vor dem Zünden der Brenner 41 die Zirkulation durch die Leitungen 4, den . uffangtank und das Speisewasserzuführungssystein, wie vor beschrieben, bewirkt, wobei die Speisewasserpumpe 55 zum Umpumpen verwendet wird. D^e Ventile A und B werden geschlossen. Die Leitungen 4 stehen unter Druck und das Ventil R verringert den stromabwärts herrschenden Druck auf den Arbeitsdruck des Auffangtanks. Die Brenner werden dann gezündet. Die Temperatur des durch die Leitung 42 strömenden Mediums steigt an. In den Tank 4ti strömt Dampf ein. Der in den Entlüfter 26 eingeströmte Dampf erhöht die Temperatur des Mediums, das über die Leitung 29 in den Vorratstank 5o eintritt. Die Temperatur des Mediums am Einlaß der Pum/pe 53 steigt an. Der Dampf im Erhitzer 56 erhöht die Temperatur des Mediums am Speisewassereinlaß 2. Die Temperatur des Mediums steigt in den Leitungen 4 weiter an, wenn die Heizung der Brenner 41 weiter erhöht wird. Im Tank 45 steht mehr Dampf zurVerfügung. Dieser Dampf kann dem Kcndensat&r 16 über Ventil P zugeführt werden, um den Druck im Auffangtank konstant zu halten. Das Ventil V wird geöffnet, urn den Dampf aus dem Auffangtank über die Leitung 55 den Wärmeabsorbierungsleitungen ^lj> zuzuführen. Die Ventile 7 werden geschlossen und Ventil

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wird geöffnet* um den Dampf über die Leitung 8 zu leiten und die DampfZuführungsleitungen stromauf warts der Ventile 7 zu erwärmen. Das Ventil 54 entlädt in die /tmosphäre oder kann, "zum Kondensator 16 entladen. Um das Zykluswasser zu reinigen, wird das Medium durch die leitung 48 dem Kondensator 16 zugeführt und kehrt durch die Pumpe 19 und die Wasserreinigungsanlage 22 zum Entlüfter 26 zurück. Ist das Zykluswasser gereinigt, wird der Dampf durch die Absperrventile 7 der Hochdruckturbine 8-, dem Wiedererhitzer Tο und der Siederdruckturbine 13 zugefü/hrt, um die Turbineneinheit in Umlauf zu versetzen. Das Heizen der Brenner 41 wird gesteuert, um die Dämpfmenge und die Temperatur in der Hochdruekturbine. 8 zu regulieren:, die mit der Druckregulierung im Äuffamgtank 48 und den Leitungen 5 koordiniert ist* Hat die Turbineneinheit ihre synchrone Geschwindigkeit erreicht, so ist die Einheit synchronisiert und die G-eneiatorausgangsleistung wird erhöht auf einen vorbestimmten i^vÜBdes%wert '(etwa 5ft der !leistung). Die feuerung der Brenner 41 wird erhöht. Der ¹J¹IuS vom Auffangtank über .das 'Ventil ? zu den Leitungen 5 und der Turbine 8 ^!wird 'erhöht■·. Jedoch ist der Fluß vom Auffangtank 45 über das Ventil V zu .den Leitungen 5 und der Turbine 8 im wesentlichen "U03i?erhal-b dös erforderlichen Mindestflusses, der in den Leitungen 4, 42 und über das Ventil Ά zum

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Auffangtank 45 strömt* Als Ergebnis ist in diesem Augenblick eine angemessene Feuchtigkeit im Medium stros&inf^ wärts vom Ventil S vorhanden. Um' die Leitung der TurMneneinheit zu erhöhen, ist es erforderlich, Me dz win direkt von den. Leitungen 4 zu den Lei tuts gen. 5 zu führen, ohms daß dieses über den Auffangtank fließt. Bis su diesem Augenblick wurde vom A-uffangtank 45 über das Ventil V Dampf zu den Leitungen 5 geführt, itazu -waren die Leistungen 5 zum größten, feil heiß und lagen, im Bereich der überhitzertemperatur. Wenn das Ventil A grsidlinig geöffnet wird, um den Dampfstroia zu den Leitungen 5 von der Leitung 55 und dem Ventil V zu verringern, wird die erhebliche Menge an feuchtigkeit in dem Ifedium, das durch das Ventil α fließt, eianeaa. wesentlichen Teil der Leitungen 5 am Ei-nlaßende be einträchtigen * Nach einiger Zeit würde die Tempera-tur am liberhitzerauslaß 3 wesentlich absinken umd Schv/ierigkeiten in Turbine bewirken, vrenn die operation aaieht sorgfältig beobachtet und eine Spritzvfasserdämpfuaig zum Herabsetzen der tiberhitzerauslafiteraperatur veirwem würde. In jedem I^alle Eiuß die Temperatur im ü genau eingehalten werden-.

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Durch die Erfindung sollen die Schwierigkeiten, die mit den den unterschiedlichen Enthalpien verbündten sindι beseitigt werden, wenn der Fluß zu den Leitungen vom Auffangtank durch den direkten Fluß von den Leitungen 4 ersetzt wird« Während des Überganges wird die Enthalpie des Mediums, das in die Leitungen 5 eintritt, relativ konstant gehalten. Dies wird durch den Anlaufwärmeaustauscher 43 bewirkt. Während des Überganges bleibt das Ventil A geschlossen. Ein Ventil B wird allmählich geöffnet. Das Medium von den Leitungen 4 wird in der Leitung 55 durch die Drosselwirkung des Ventils B im Druck herabgesetzt. Die Druckherabsetzung wird durch einen wesentlichen Temperaturabfall begleitet. Die Leitung 55 steht mit einem Ende der Leitung 56. in Verbindung, die durch den AnIaufWärmeerhitzer 43 verläuft. Das andere Ende der Leitung 56 ist mit einer Leitung 57 verbunden, die ihrerseits mit den Leitungen 5 in Verbindung steht» Auf diese V/eise wird, wenn das Medium über das Ventil B und die Leitungen 55, 56, 57 zu den Leitungen 5 strömt, die Enthalpie des Mediums durch Wärme erhöht, die durch das Durchströmen durch die Leitung 42 und den Wärmeaustauscher 43 erhalten wird. Da der Druckabfall in dem Überhitaerbeipaßstromkreis durch Ventil R stromabwärts vom Anlaufwärmeaustauscher

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erfolgt, und der Druckabfall in dem Kreis durch, das Ventil B stromaufwärts vom AnIaufwärmeaustauscher 43 erfolgt, besteht ein Temperaturgradient zum Übertragen von Wärme vom Kreis über Ventil R zu dem Kreis durch Ventil B über die Leitung 56.

Ist beispielsweise der Druck des Mediums stromaufwärts vom Ventil A und B 27oo Psi und beträgt die Temperatur des Mediums 68o° Fahrenheit wird der Druckabfall in der Leitung 55 auf 5oo Psi die Temperatur des Mediums auf 467° Fahrenheit herabsetzen. Dies erzeugt eine Temperaturdifferenz von 213° Fahrenheit über die Leitung 55 für eine Verdampfung von Feuchtigkeit im Abfluß des Ventils B, wobei angenommen wird, daß gesättigte Mediumstemperaturen auf beiden Seiten, der Leitungen 56 bestehen. Als Ergebnis der Wärmeübertragung wird das durch das Ventil R fließende Medium an Feuchtigkeitsgehalt zunehmen und das durch das Ventil B strömende Medium wird an Feuchtigkeitsgehalt abnehmen, wenn es um und durch den Kreis 55, 56, 57 strömt. Jedoch wenn die Überführung erfolgt ist, d. h. wenn der Fluß durch das Ventil V zu den Leitungen 5 durch denjenigen über das Ventil 3 ersetzt worden ist, ist immer weniger Dampf aus dem Auffangtank erforderlich. Auf diese Weise

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kann die Überführung erfolgen, ohne daß an der Konstanz des in die Leitungen. 5 einströmenden. Mediums eine wesentliche Änderung eintritt.

V/ird der JIuQ durch das Ventil B gradlinig erhöht über den Maximalfluß durch das Ventil Y, kann die Heizung an den Brennern 41 ebenfalls erhöht werden. Ein Erhöhen der Heizung erhöht die Enthalpie des Mediums stromaufwärts des Ventiles B. Wenn der Strom übei das Ventil B. wesentlich unter die letzte Bedingung abgesenkt wird, ist eine geringere Wärmeübertragung durch die Leitung 56 erforderlich. Wenn die Last durch den Strom über das Ventil B erhöht, kann der Druck in den Leitungen 5 ebenfalls erhöht werden. Ein Druckanstieg in. den Leitungen 5 kann mit den Erfordernissen für den Wärmeaustausch im Wärmeaustauscher 43 zusammenwirken. Ein Erhöhen des Druckes in den Leitungen 5 wird eine Wärmeübertragung über die Leitung 56 verringern. Der^ Druckanstieg in. den. Leitungen 5 wird durch das Zusammenwirken des Öffnens der Ventile 7 mit dem Öffnen, des Ventiles B gesteuert. Wird der Wärmeaustauscher 43 nicht langer zum Anheben der Enthalpie des Mediums stromabwärts vom Ventil B, bevor dieses in die Leitungen 5 eintritt, benötigt, kann das Öffnen des Ventiles A mit dem Öffnen des Ventiles B koordiniert werden, um

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den erforderlichen Fluß zu den Leitungen 5 und der Turbine 8 zu erzeugen. Das Zusammenwirken des Öffnens der Ventile A, B und 7 wird dann erforderlich, um den Druck stromabwärts der Ventile A und B und stromaufwärts der Ventile 7 zu regulieren.

Das in. Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel kann, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten, weitgehend abgewandelt werden. So kann, beispielsweise die Leitung 53 und das Ventil V in Fortfall kommen, wodurch der anfängliche Fluß zu den. Leitungen 5 über das Ventil B, den Kreis 55, 56 und 57 zu den Leitungen 5 erfolgen würde. Die Enthalpie des Mediuras stromaufwärts vom Ventil B würde ausreichend angehoben werden durch Heizen der Brenner 41 in Verbindung mit der Zirkulation durch die Leitungen 4, einen Fluß durch das Ventil E zu dem Auffangtank und dem Rückfluß zu dem Speisewassereinlaß 2 über den Speisewasserzyklus, bevor das Ventil B geöffnet worden ist. Die Wiederherstellung der Wärme im Entlüfter 26, dem Vorratstank 3o und dem Hochdruckspeisewassererhitzer 36 würde dies bei geringem Heizen der Brenner 41 ermöglichen, so daß die Temperaturen der Brenngase im Bereich der Leitungen 5 für die Bedingung vor dem Öffnen des Ventiles B nicht übermäßig sein werden. Wenn das Ventil B geöffnet ist,

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um einen Fluß durch die Leitungen 5» 6 und das Ventil 54 zu ermöglichen/ wird der Wärmeaustausch mit dem Medium, das durch das Ventil R und den Kreis 55, 56, fließt, einen angemessenen trockenen Dampf-eintritty in die Leitungen 5 sicherstellen.

Ferner kann der Kreis über das Ventil B den Hauptfluß umfassen und das Ventil A und seine Verbindungsleitung können in Fortfall kommen. In diesem Falle kann das Ventil B aus einem einzigen. Ventil bestehen oder aus mehreren Ventilen, die dazu bestimmt sind, einen Vollastfluß mit einem minimalen Druckabfall für die Yollastbedingungen zu schaffen.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, dient das Ventil A als Beipaß für den Anlaufwärmeaustauscher 43 und kann in Verbindung mit dem Ventil B zum Proportionieren des=Flusses durch die Ventile A und B verwendet werden, um die Enthalpie des in die Leitungen 5 eintretenden Mediums zu regulieren, in-d.era die Menge der Wärmeübertragung durch die Leitung 5t> erhöht oder abgesenkt wird.

Der in Fig· 1 dargestellte Auffangtank 45 ist im Rahmen dieser Erfindung nicht wesentlich., da es

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klar ist, daß die Ausflußseite der Beipaßleitung 44 mit jedem anderen Teil des Speisewasserzyklus verbunden werden kann, wodurch die gleichen Resultate erreichbar sind. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß das von den Leitungen 4 fließende Medium nach der Druckabsenkung im Wärmeaustausch mit dem zu den Leitungen 5 fließenden Medium gebracht wird und daß der Fluß von den Leitungen 4 von größerem Umfang ist als der Fluß zu den Leitungen 5 beim Wärmeaustausch.

In Fig. 2 der Zeichnung ist eine abgewandelte Ausführungsform veranschaulicht, bei der der Anlaufwärmeaustauscher 43 in den Hauptflußkreis zwischen die Leitungen 4 und das Yentil A geschaltet ist. Die Überhitzerbeipaßleitung 44a und das Ventil R sind unabhängig von der Anordnung des Wärmeaustauschers 43·

Fig. 3 zeigt ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem der Anlaufwärmeaustauscher 43 eine Verlängerung der Vvärmeabsorbierungsleitung 4 ist und seine Wärme von den Brennern 41 erhält.

üuch Fig.- 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der d-i'e Kreise über beide Ventile B und R

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in der Hauptflußlinie liegen.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten, abgewandelten Ausführungsbeispiel sind die Anschlußpunkte der Hauptlinie der Kreise durch das Ventil B und das Ventil R durch Wärmeabsorbierungsleitungen 4a voneinander getrennt, Die Anschlußpunkte von dem Hauptflußkreis für die leitungen 42 und 45 können umgekehrt werden, falls dies gewünscht wird.

Fig. j5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Anlaufwärmeaustauschers 43 in Verbindugng mit einem Kreis für die Wärmeabaorbierungsleitungen 4, in dem die Zirkulation durch eine Pumpe bewirkt wird. Die Zirkulation durch die leitungen 4 wird durch die Pumpe 62 bewirkt. Das Medium fließt von der Abgabeseite der Pumpe 62 über die Leitungen 4» ,4S₁ den Wärmeaustauscher 43, den Rückflußverhinderer 61 und !Leitung 6o zur Ansaugseite der Pumpe 62. Die Pumpe 62 könnte an irgendeiner Stelle dieses Zirkulationskreiaes angeordnet sein.'

Mg, 7 geigt eine Anordnung, bei der die leitung 57 mit einem Punkt verbunden ist, 4er zwischen der Wärmeahsorbieruilgsleitung 5 und der Wärmeabsorbierungsleitung 5a liegt» die mit dieser zwischen dem Ventil A und dem

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- 22 Überhitzerauslaß 3 in Reihe geschaltet ist.

Die Beschreibung der Fig. 1 bezüglich des Ventiles V, der leitung 53» des Ventiles A und des Auffangtanks 45 trifft auch für die Figuren 2-7 zu.

Auf diese Weise kann die durch die Leitungen in der heißen Eingangazone des Dampfgenerators absorbierte Wärme genau zwischen dem Medium proportioniert werden, das durch den Dampfgenerator-Überhitzerauslaß ausströmt und dem Medium, das mindestens einen feil des Überhitzers während des Anlaufens und dann umströmt, wenn die Strömungsmenge in den Leitungen der heifm Eingangezone diejenige^ wesentlich übersteigt, die durch den Überhitzerauslaß fließt. Dies wird durch den Anlaufwärmeerhitzer bewirkt, wobei der Temperaturgradient für den Wärmeaustausch durch die Herabsetzung des Druckes des Mediums stromabwärts vom Wärmeaustauscher für den

Teil des Mediumsflueseg entsteht, der zum uberhitzerauslaß hingerichtet ist. Aus diesem Grunde sind bei ausgeglichenen Mediumsflüesen vom Einlaß zum Auslaß des Dampfgtneratore die Temperaturübergänge herabgesetzt. .

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   \ ■
   .) Dampfkraftanlage zum Antrieb von elektrischen Stromerzeugern mit einem Dampfgenerator, der Dampf erzeugende und überhitzende V/ärmeabsorbierungsleitungen umfaßt, die zwischen einen Speisewaasereinlaß und einen Überliitzer-Dnmpfauslaß in Reihe geschaltet sind, mit einer Drosseleinrichtung zum Herabsetzen des Druckes des Mediums zwischen Teilen der Wäriiieabsorbierungsleitungen, wodurch der stromabwärts von der Drosseleinrichtung liegende Teil beim Anlaufen der Anlage mit einem geringeren als in dem stromaufwärts von der Dresse!einrichtung liegenden Teil herrschenden Druck arbeiten kann, gekennzeichnet durch einen ersten Kreis zum Abführen von Medium"von dem besaiten stromaufwärts liegenden Teil und zum Bewirken einer Zirkulation während des Anlaufens der Anlage durch mindestens einen Teil des stromaufwärts liegenden Teiles unabhängig von dem durch den stromabwärts liegenden Teil fließenden PIu₁?, wobei ein Wärmeaustauscher '(4"5) irn hoc'iteiiiperaturigen Teil des ersten Kreises angeordnet ist, und durch einen zweiten Kreis sum Abführen von Medium von dei.i be-

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   sagten stromaufwärts liegenden Teil über die besagte Drosseleinriclitung und den besagten Wärmeaustauscher zu dei.i stromabwärts liegenden Teil, wobei der Wärmeaustauscher V/ärme von dem durch den ersten Kreis fließenden Medium zu dem Medium zu übertragen vermag, das nach Druckreduzierung in den zweiten Kreis fließt.
2. 2. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch g e J: e η η ζ ei c h ne t , daß der besagte zweite Kreis einen Beipaß für ein Ventil (A) bildet, das zwischen den stromaufwärts (4) und den stromabwärts liegenden Teil der Wärmeabsorbierungs'-leitungen angeordnet ist und während des Anlaufens der Anlage einen direkten Fluß zwischen diesen verhindert.
3. 3· Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch geken-n zeichnet, daß das Ventil (A) irr Reihe "mit und stromabwärts von einer: Teil des ersten Kreises liegt.
4. 4. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß der V/ärmeaustauscher (43) eine stromabwärts liegende

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   Verlängerung des stromaufwärts liegenden Teiles (5) der Wärmeaustauscherleitungen (4,5) ist.
5. 5· Dampfkraftanlage nach. Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kreis- in Serie mit und stromabwärts von einem Teil des besagten ersten Kreises liegt.
6. 6. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßpunkte des "besagten ersten und des besagten zweiten Kreises durch einen stromabwärts liegenden Teil des stromaufwärts liegenden Teiles der Wärmeabsorbierungsleitungen voneinander getrennt sind.
7. 7» Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium durch eine stromaufwärts von mindestens einem Teil des stromabwärts liegenden. Teiles d'er Wärmeabsorbierungsleitungen i» (4,5) liegende Pumpe in dem besagten Dampfgenerator zirkuliert wird. . ■
8. 8. Dämpfkraftanlage nach Anspruch 1 bis 7, da- - ·

   durch gekennzeichnet, daß

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   der besagte Überhitzerdampfauslaß mit dem Hochdruckteil einer Dampfturbine verbunden, ist.
9. 9· Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kreis unter der Steuerung eines Druckreduzierventiles (R) in einen Auffangtank (45) entlädt.

   1o. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 bi3 9» dadurch gekennzeichnet, daß Dampf vom Auffangtank (4:3) Über eine ventilgesteuerte Leitung (53_f V) dem stromabwärts liegenden Teil

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