DE1551401B2

DE1551401B2 - Anlage zur kondensation der in industrieanlagen, insbesondere dampfkraftanlagen, anfallenden abdaempfe

Info

Publication number: DE1551401B2
Application number: DE19671551401
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr.-Ing.; Bracker G.-P. Dr.-Ing.; 4630 Bochum Spangemacher
Original assignee: Balcke AG
Current assignee: Balcke AG
Priority date: 1967-02-24
Filing date: 1967-02-24
Publication date: 1972-12-14
Also published as: GB1158244A; BE711182A; FR1557233A; NL6802593A; DE1551401A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Kondensation der in Industrieanlagen, insbesondere Dampfkraftanlagen, anfallenden Abdämpfe mit Kühlung des Kühlwassers von Oberflächen- und/oder Mischkondensatoren, wobei Naßkühltürme und luftgekühlte Oberflächenwärmetauscher luftseitig und/ oder wasserseitig hintereinandergeschaltet sind.

Eine derartige Anlage ist aus dem britischen Patent 485 972 bekannt. Dieses betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kondensieren von Dampf, insbesondere des Abdampfes von Lokomotiven, wobei der Abdampf der Hauptmaschine einem Kondensator zugeführt wird, der mit Kühlwasser beaufschlagt wird, das in einen Kühler geleitet wird. Das gekühlte Wasser fließt in den Kondensator zurück. Dabei dient der Kühler nicht zur Kühlung eines Teils des Abdampfes, der im Kondensator kondensiert wird, sondern eines Abdampfes, der aus Hilfsaggregaten stammt. Bei der bekannten Anlage erfolgen also bereits eine nasse Kühlung und eine trockene Kühlung durch Luft. Dabei soll das der nassen Kühlung dienende Aggregat der Wärmeabfuhr des gesamten Abdampfes der Turbine und das für die trockene Kühlung vorgesehene Aggregat der Wärmeabfuhr der Hilfsaggregate dienen. Demgegenüber besteht der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung darin, daß der luftgekühlte Oberflächenwärmetauscher und der Naßkühlturm zur Abführung der Wärme einer einzigen Wärmequelle benutzt werden, und zwar so, daß die Wärmelast je nach Bedarf beliebig auf beide Kühlerteile verteilt werden kann.

Die Erfindung geht von der Gegebenheit aus, daß die Abwärme vieler Industrieanlagen nicht gleichmäßig anfällt. Insbesondere bei Kraftwerken richtet sich die Wärmeabgabe nach dem tages- und jahreszeitlich bedingten Bedarf des öffentlichen Elektrizitätsnetzes. Viele Fahrpläne von Kraftwerken

ίο weisen zeitweise erheblich geringere Belastungen als die Vollast auf.

Es liegt die Aufgabe vor, eine Industrieanlage, insbesondere ein Kraftwerk, im kalten Ende so auszubilden, daß für die Grundlast eine Luftkondensation erstellt wird, während die Spitzenlast vom Kühlturm aufgenommen wird. Dadurch entstehen die höheren Anlagekosten nur für den Grundlastteil, während die Kosten für den Zusatzwasserbedarf des Kühlturms nur während der Zeiten der Spitzenbelastung aufgewendet werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch einen Oberflächenkondensator gelöst, dessen Kühlwasser zuerst dem Oberflächenwärmetauscher und anschließend dem Naßkühlturm zuführbar ist, wobei der Oberflächenwärmetauscher und der Naßkühlturm luftseitig hintereinandergeschaltet sind.

Eine andere Lösung der Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß bei einer Anlage der eingangs angegebenen Art durch einen kombinierten Einspritz-Oberflächenkondensator, dessen in dem Oberflächenkondensatorteil umlaufendes Kühlwasser dem Naßkühlturm und dessen Einspritzkühlwasser dem Oberflächenwärmetauscher zuführbar ist, wobei der Oberflächenwärmetauscher und der Naßkühlturm luftseitig hintereinandergeschaltet sind.

Die Erfindung berücksichtigt, daß die verschiedenartigen Charakteristiken von Wasserkondensation mit Kühlturm und Luftkondensation sich insofern erganzen, als der Kühlturm im Sommer die unerwünschte Temperaturspitze der Luftkondensation mildert, während im Winter die nicht ausnutzbare Temperatursenke der Luftkondensation durch entsprechend hohe Belastung ausgeglichen wird. Eine kombinierte Anlage — Wasserkondensation mit Kühlturm und Luftkondensation — ist auch der reinen Luftkondensation mit Wassereinspritzung in die Luft in jeder Weise überlegen, da sie im Sommer auch nicht mehr Zusatzwasser benötigt als die letztere, während die Anlagekosten wesentlich geringer sind.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fi g. 1 und 2 zwei verschiedene Schaltungen einer Anlage zum Abführen der in Kraftwerken anfallenden Abwärme, und

F i g. 3 zeigt ein kombiniertes Kühlaggregat, wobei die linke Hälfte der F i g. 3 einer Schaltung gemäß F i g. 1 und die rechte Hälfte der F i g. 3 einer Schaltung gemäß F i g. 2 entspricht.

In F i g. 1 ist eine Anlage dargestellt, bei der der aus der Dampfturbine 1 austretende Dampfstrom durch die Abdampfleitung 12 dem kombinierten Einspritz-Oberflächenkondensator 13 zugeführt wird, in welchem die Kondensation zum Teil durch den Oberflächenkondensatorteil 14, zum Teil durch das Einspritzkühlwasser 15 bewirkt wird. Das Einspritz-

kühlwasser von der Qualität des Kondensats verläßt zusammen mit dem Kondensat durch die Leitung 16 den Kondensator. Das Kondensat wird durch die Leitung 17 dem Kreisprozeß des Dampfkraftwerks wieder zugeführt. Das Einspritzkühlwasser strömt über die Leitung 18 zu dem luftgekühlten Oberflächenwärmetauscher 19, den es gekühlt durch die Leitung 20 verläßt, um in den Einspritzkondensatorteil zu gelangen. Das in dem Oberflächenkondensatorteil 14 strömende Kühlwasser minderer Qualität wird über die Leitung 21 auf den Naßkühlturm 22 gefördert, aus dem es gekühlt durch die Leitung 23 zu dem Kondensator 13 zurückfließt. Es wird die durch zwei parallele Linien, eine ausgezogene und eine gestrichelte, dargestellte Luftströmung zunächst für die Kühlung des Oberflächenwärmetauschers 19 und anschließend des im Naßkühlturm 22 herabrieselnden Kühlwassers genutzt.

Gemäß Fig. 2 wird der Dampf, der aus der Dampfturbine 1 über die Abdampfleitung 12 in den Oberflächenkondensator 4 gelangt, der Kühlrohre 5 enthält, kondensiert und durch die Kondensatleitung 6 dem Dampfkraftwerkskreislauf wieder zugeführt. Das Kühlwasser strömt durch die Leitung 7 zunächst in den luftgekühlten Oberflächenwärmetauscher 24 und anschließend über den Naßkühlturm 25, um von hier wieder durch die Leitung 9 zu den Kühlrohren 5 des Oberflächenkondensators 4 zu gelangen. Die Kühlluft durchströmt zuerst den Oberflächenwärmetauscher 24 und dann den Naßkühlturm 25.

In F i g. 3 ist ein kombiniertes Kühlaggregat dargestellt; die linke Hälfte der F i g. 3 entspricht einer Schaltung, wie sie die Ausführungsform gemäß F i g. 1 vorsieht, die rechte Hälfte einer Schaltung gemäß Fig. 2. Die Kühlluft strömt von der äußeren Atmosphäre 26 durch den Oberflächenwärmetauscher 19 bzw. 24 und den von diesem ringförmig umgebenen Naßkühlturm 22 bzw. 25. Sie wird von dem Ventilator 30 nach oben abgeführt.

Wie auf der linken Seite dargestellt, strömt das

ίο aus dem Einspritzkondensatorteil des kombinierten Einspritz-Oberflächenkondensators kommende Einspritzwasser nach der Schaltung entsprechend F i g. 1 durch die Leitung 18 in die Rohre 35, in denen es gekühlt wird. Das gekühlte Einspritzwasser wird durch die Leitung 20 dem Einspritzkondensatorteil wieder zugeführt.

Das aus dem Oberflächenkondensatorteil kommende Kühlwasser wird durch die Leitung 21 mittels der Wasserverteilung 38 auf die Naßkühlturm-Rieselflächen 39 verteilt und sammelt sich gekühlt in der Kühlturmtasse 40. Nach der Darstellung auf der rechten Seite kommt entsprechend der Schaltung nach Fi g. 2 das Kühlwasser in der Leitung 7 an und durchströmt die Rohre 42 des Oberflächenwärmetauschers 24 zum Sammler 43. Von hier strömte das Wasser zur Wasserverteilung 44 und über die Naßkühlturm-Rieselfläche 45 in die Kühlturmtasse 40. Bei Teillasten oder bei entsprechenden Wetterbedingungen wird ein Teil oder das gesamte in dem Sammler 43 anfallende Wasser durch eine nicht dargestellte Kurzschlußleitung unter Umgehung des Kühlturmteils direkt in die Kühlturmtasse 40 geleitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zur Kondensation der in Industrieanlagen, insbesondere Dampfkraftanlagen, anfallenden Abdämpfe mit Kühlung des Kühlwassers von Oberflächen- und/oder Mischkondensatoren, wobei Naßkühltürme und luftgekühlte Oberflächenwärmetauscher luftseitig und/oder wasserseitig hintereinandergeschaltet sind, gekennzeichnet durch einen Oberflächenkondensator (4), dessen Kühlwasser zuerst dem Oberflächenwärmetauscher (24) und anschließend dem Naßkühlturm (25) zuführbar ist, wobei der Oberflächenwärmetauscher (24) und der Naßkühlturm (25) luftseitig hintereinandergeschaltet sind.

2. Anlage zur Kondensation der in Industrieanlagen, insbesondere Dampfkraftanlagen, anfallenden Abdämpfe mit Kühlung des Kühlwassers von Oberflächen- und/oder Mischkondensatoren, wobei Naßkühltürme und luftgekühlte Oberflächenwärmetauscher luftseitig und/oder wasserseitig hintereinandergeschaltet sind, gekennzeichnet durch einen kombinierten Einspritz-Oberflächenkondensator (13), dessen in dem Oberflächenkondensatorteil (14) umlaufendes Kühlwasser dem Naßkühlturm (22) und dessen Einspritzkühlwasser (15) dem Oberflächenwärmetauscher (19) zuführbar ist, wobei der Oberflächenwärmetauscher (19) und der Naßkühlturm (22) luftseitig hintereinandergeschaltet sind.