DE1751724A1

DE1751724A1 - Mixing condenser system for steam turbine power plants

Info

Publication number: DE1751724A1
Application number: DE19681751724
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ianos Bodas; Dr Techn Forgo; Dr Sc Techn Heller
Original assignee: Transelektro Magyar Villamossagi Kulkereskedelmi
Current assignee: Transelektro Magyar Villamossagi Kulkereskedelmi
Priority date: 1967-10-24
Filing date: 1968-07-18
Publication date: 1970-12-03
Also published as: US3596888A; AT284873B; FR1589868A; DE1751724C3; SE336586B; DE1751724B2; GB1182900A; CH475536A

Description

faientanwälta Sifjl.-ina. Λ. Grünecker Of, inc H. Kinknlfaientanwälta Sifjl.-ina. Λ. Grünecker Of, inc H. Kinknl

y, Man :-.r.i, 22, Maximiiianstr 43y, Man: -. r.i, 22, Maximiiianstr 43

MISGHKOHDEHSATOEENANLAGE FÜR DAHPFTURBINENEEAFTVEREEMISGHKOHDEHSATOEEN PLANT FOR DAHPFTURBINENEEAFTVEREE

Die Erfindung betrifft eine Hiechkondenaatorenanlage für Dampfturbinenkraftwerke.The invention relates to a Hiechkondenaatorenanlage for steam turbine power plants.

Wie bekannt» sind zeitgemäße Wärmekraftwerke mit Turbogeneratoren versehen» die möglichst hohe Leistungeelnhelten bilden und deren Turbinen eine Hehrzahl von Dampfauelaßstutzen aufweisen. Der Abdampf der Turbinen strömt aus den einzelnen Auslaßstutzen in je einen Kondensator oder In einen gemeinsamen Kondensator, wo er kondensiert wird. Bei den bekannten Wärmekraftwerken dieser Art werden die Kondensatoreinholten vom Kühlwasser in Parallelschaltung durchflossen, so daß in sämtlichen Auslaßatutzen der selbe Unterdruck erzeugt wird. Es ist aber auch bekannt, das Kühlwasser in 8erlensohaltung über die Kondenaatoreinheittn hlndurohznfUhren. In diesem fall wird im dem Eintritt des kalten Kühl-As is known »contemporary thermal power plants are equipped with turbo generators» which have the highest possible performance form and their turbines have a large number of Dampfauelaßstutzen. The exhaust steam from the turbines flows out of the individual outlet stubs in a condenser each or in a common condenser, where it is condensed. Both known thermal power plants of this type, the condenser catches are traversed by cooling water in parallel, so that the same negative pressure is generated in all outlet ports. But it is also known to use the cooling water in Control over the capacitor units. In this case, when the cold cooling

009849/0717 _009849/0717 _

- X - ^BAD - X - ^BATH

wassers zugeordneten Auslaßstutzen ein Höchetwert dee Vakuum auftreten, wogegen in den anderen Auelaßetutzen das Vakuum in dem Maße abnimmt, als die Temperatur dee Kühlwassers steigt. Eb kann gezeigt werden, daß bei Aufrechterhaltung eines Mittelwertes des durch die erwähnte Serien- oder Parallelschaltung der verschiedenen Kondensatoreinheiten die Wärmeübergabefläche verringert, oder bei der selben Größe der Kondeneatorflache ein höherer Mittelwert des Vakuumserreicht und auf diese Weise der Wirkungsgrad der Dampfturbine erhöht werden kann.The outlet connection associated with the water has a maximum value of the vacuum occur, whereas in the other outlets the vacuum decreases as the temperature of the cooling water decreases increases. Eb can be shown to be when maintaining a mean value of the series or parallel connection of the various capacitor units mentioned Reduced heat transfer area, or with the same size of the Kondeneatorflache a higher mean value of the vacuum is achieved and in this way the efficiency of the steam turbine can be increased.

Dies trifft auch für Mischkondensatoren in trockenen Eiihlturmsystemen mit dem Unterschied zu, daß die wirtschaftliche Wirkung der Abnahme der Wärmeübergabefläche, die bei einem gegebenen Wert des Unterdruckes erreichbar ist, bei Mischkondensatoren wesentlich höher ist als bei Oberflächenkondensatoren, well die Kondensationswärme an die Luft abgegeben wird, deren Wärmeübergabefähigkeit als eines gasartigen Mittels sehr gering ist, so daß die Kosten der Wärmeübergabeflachen sehr hoch ausfallen. Bei trockenen Kühlturmeystemen ist demnach eine Ersparnis an Wärmeübergabeflächeη von hoher Bedeutung, da die Kosten bei einem kostspieligen Teil der Anlage auftreten.This also applies to mixing capacitors in dry Eiiühlturmystemen with the difference that the economic effect of the decrease in the heat transfer area, which at a given value of the negative pressure is achievable at Mixing capacitors is much higher than surface condensers, because the heat of condensation is given off to the air, the heat transfer capacity of which as a gaseous medium is very low, so that the costs of the heat transfer surfaces turn out to be very high. In the case of dry cooling tower systems, there is therefore a saving in heat transfer area is of great importance because the cost is an expensive part of the plant.

In Oberfläohenkondensatoren fordert die Serieneohaltung des Kühlwassers in der Regel lediglioh eine Änderung des Aufbaues des Kondensator«, wobei die bereite vorhandene einsige Kühlwasserpumpe selbst dann genfigt, wenn das Kühlwasser die Kondensatoren in Reihenschaltung durchfließt. Demgegenüber durchquert dme Kühlwasser den Dampfraum von Misohkondensatoren In der form von freien Strahlen· Deshalb glad dann iwei oder pehwre Punpen erforderlioh, u· dae KttiavteserIn surface capacitors the maintenance of series demands of the cooling water, as a rule, only a change in the structure of the condenser flows through the capacitors in series. In contrast, the cooling water crosses the steam space of misoh condensers in the form of free jets · Therefore glad then two or more points required, u · the kttiavteser

zwei oder mehrere iü Reihe geschaltete Kond*nsatoreinheiiOii durchfließen ku lassen.two or more capacitor units connected in series let flow through.

Es wäre auch bei Mischkondeneatoren möglich, bei Reihenschaltung eine einzige Pumpe zu verwenden, wenn die Einheiten des Mlachkondensators, die stromabwärts je an einen AuelaßoiAvtiien der Dampfturbine angeschlossen, sind, in verschiedenen Höhenlagen derart angeordnet werden, daß das Kühlwasser, das die am höchsten liegende erste Kondensatoreinheit durchfließt, unter der Wirkung der Schwerkraft frei in die nächst unten liegende Kondensatoreinheit herabfällt« Die Möglichkeit, ein derartiges System aufzubauen, hängt vom Niveauunterschied ab, der zwischen aufeinanderfolgenden Kondensatoreliiheiten erforderlieh ist. Seinerseits hängt der Niveauunterschied wesentlich von der Höhe der Wassersäule zwischen den einzelnen Kondensatoreinheitβη ab, die infolge deo durch die Erwärmung des Kühlwassers entstehenden ITnfcürdrnokes auftritt, sowie vom Widerstand von Düsen, die dazu ditmen, das Kühlwasser im Kondensatorraum in Form von Wasserstrahlen austreten zu lac^an«,It would also be possible with mixing condensers when connected in series a single pump to be used when the units of the Mlachkondensators, each downstream to an AuelaßoiAvtiien connected to the steam turbine, are arranged at different altitudes in such a way that the Cooling water, which is the highest located first condenser unit flows through, falls freely under the action of gravity into the condenser unit below « The possibility of building such a system depends on the difference in level that is required between successive capacitor units. For his part, depends the difference in level depends essentially on the height of the water column between the individual capacitor units from which as a result of deodorant caused by the heating of the cooling water ITnfcürdrnokes occurs, as well as from the resistance of nozzles that to do this, the cooling water in the condenser room in the form of Water jets emerge to lac ^ an ",

Es kann gezeigt werden» daß wenn.Düsen dieser Art ge~ maß der Patentbeschreibung ,JIr. AU ? '* %^ύ·1* ·¹^ '·/' auegebildet sind, ihr Strömungswiderstand unterhalb 1 bis 2 Meter Wassersäule bleibt, so daß zwischen zwei in Reihenschaltung liegenden benachbarten Mischkondeneatorelnheiten praktisch ein Niveauunterschied von höchstens 3 bis 4 Meter gefordert werden muß. Auf diese Weise ist es dann möglich, ein Syetem von Mischkondensatoren durch eine einzige Kühlwasserpumpe derart zu betreiben, daß eine Mehrzahl von Kondensatoreinheiten durch das Kühlwasser In Reihenschaltung nacheinander durchflossen wird·It can be shown that if nozzles of this type according to the patent specification, JIr. AU? '*% ^ύ · 1 * · ¹ ^' · / ' are formed, their flow resistance remains below 1 to 2 meters of water column, so that a level difference of at most 3 to 4 meters must be required between two adjacent mixed condenser units in series. In this way it is then possible to operate a system of mixing condensers by a single cooling water pump in such a way that the cooling water flows through a plurality of condenser units in series one after the other.

" ⁵ " 009849/0717" ⁵ " 009849/0717

BAD OWGlNALBAD OWGLAL

Es iat nun ersichtlich, daß bei Mlsclikondeneaioren, deren Einheiten an ihren KühlwAssereelten in Reihenschaltung liegen, verschiedene Wasserniveaus in den Kondensatoreinheiten aufrechtzuerhalten und sogar in Abhang!pMeIt von den verschiedenen Betriebsbedingungen des Wärmekraftwerkes gesteuert werden müssen·It can now be seen that in the case of Mlsclikondeneaiors whose units are connected in series to their cooling water levels, different water levels must be maintained in the condenser units and even in dependence! pMe It must be controlled by the various operating conditions of the thermal power plant

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Anlage mit Mischkondensatoren, bei der die Wassernivoaua in den einzelnen Kondensatoreinheitcm verschiedene Höhen aufweisen und diese in den an ihren KUhlwasserseiten in Reihenschaltung liegenden Miechkondensatoreinheiten aufrechterhalten und in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebsbedingungen des Wärmekreftwerkeö geregelt werden. Auf diese Weise wird ein System von in Reihe geschalteten Mischkondensatoren geschaffen, das infolge <l«r erwähnten. Regelung der Wassernlveaus durch eine einzige Umwälzpumpe betrieben werden kann* Su diesem Zweck werden im Sinne der Erfindung mindestens zwei Mis chkond ent? atomen odar KondensatOreinheiten vorgesehen, deren Kühlwaseeraeiten in Reihenschaltung liegen und deren einer höher liegt als der andere, wobei dae dem höher liegenden Mischkon done at or zugefilhrte Kühlwasser unter hydrostatischem Druck dein niedriger liegenden Mischkondensator zugeführt wird und dj<s Wasserkammer dea höher liegenden Mischkondensators eine senkrechte Abfuhrleitung bildet, deren Querschnittsfiäche lediglich einen Bruchteil der Querschnittsfliäche doa niedriger liegenden Mieohkondensatore bildet. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht, ist bei dieser gegenseitigen Wahl der Querschnittaflächen die gewünschte Regelung der Waaserniveaus leicht erreichbar. The invention aims to create a system with Mixing capacitors in which the water level in the individual Condenser unit cm have different heights and these in series on their cooling water sides Miechkondensatorheiten lying down maintained and regulated depending on the various operating conditions of the Wärmekreftwerkö. In this way a system of series-connected mixing capacitors is created, which is mentioned as a result of the. Regulation of the water level can be operated by a single circulation pump * Su for this purpose at least within the meaning of the invention two mis chkond ent? atoms or condensate units provided, whose Kühlwaseeraeiten are connected in series and One of which is higher than the other, with the cooling water supplied to the higher-lying mixing cone under hydrostatic Pressure is fed to the lower-lying condenser and dj <s water chamber dea higher-lying Mixing condenser forms a vertical discharge line, the cross-sectional area of which is only a fraction of the Cross-sectional area doa lower lying condensers forms. As can be seen from the following description, in this mutual choice of cross-sectional areas the desired regulation of the water level easily achievable.

009849/07 17009849/07 17

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, deren Pig. 1 und 2 die Schalteoheiaa eines bekannten bzw, eines beispielsweisen erfindungsgemäßen Systems darstellen·Further details of the invention are based on the Drawing explains whose pig. 1 and 2 the Schalteoheiaa of a known or an exemplary system according to the invention

Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen weisen auf ähnliche Einzelheiten hin·The same reference symbols in the drawings have similar details

Bei der bekannten Anlage gemäß Pig. 1 let eine Doppelflutturbine 1 vorgesehen, die mit einem System von Mischkondensatoren zusammenarbeitet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht dieses System aus zwei Mischkondeneatoren 2 und 3, die in verschiedenen Höhenlagen angeordnet und an ihren Kühlwasserseiten in Reihe geschaltet sind. Der Abdampf der Dampfturbine 1 wird in den beiden Misehkondensatoren 2 und 3 kondensiert. Das Kühlwasser fließt über eine Rohrleitung 19 dem höher liegenden Mischkondensator 2 zu, der oben mit einer Reihe von Düsen versehen ist. Das Kühlwasser wird durch diese Düsen entladen, wobei es dann den Dampfraum des Mischkondensators 2 in der Form von Wasserstrahlen durchquert. Das Wasserniveau im Dampfraum des höher liegenden Mißchkondensatora 2 ist höher als die Höhenlage von Düsen im Dampfraum des niedriger liegenden Mlschkondensatore 3, wobei der Höhenunterschied geeignet ist, einen Druckunterschied im höher liegenden Mischkondensator 2 hervorzurufen bzw. eine Wasseraänlenhöhe zu gewährleisten, die geeignet sind, den Strömungswiderstand zwischen den beiden Miechkondensatoren 2 und 3 zu überwinden. Dieser Strömungewiderstand besteht einerseits aus dem Strömungswiderstand in einer Rohrleitung 4, die den Wasserraum des höher liegenden Misohkondensators 2 mit den Düsen des niedriger liegenden Mischkondensators 3 verbindet. Anderseits entsteht einIn the known system according to Pig. 1 let a double flow turbine 1 provided, which works together with a system of mixing capacitors. In the illustrated embodiment this system consists of two mixing condensers 2 and 3, which are arranged at different altitudes and connected in series on their cooling water sides. Of the Exhaust steam from the steam turbine 1 is in the two mixing condensers 2 and 3 condensed. The cooling water flows over a Pipeline 19 to the higher-lying mixing condenser 2, which is provided with a row of nozzles at the top. The cooling water is discharged through these nozzles, and then the Steam space of the mixing condenser 2 in the form of water jets crossed. The water level in the steam room is higher lying Misschkondensatora 2 is higher than the altitude from nozzles in the steam space of the lower lying Mlschkondensatore 3, the height difference being suitable for causing a pressure difference in the higher-lying mixing condenser 2 or to ensure a water level that are suitable, the flow resistance between the two Miechkondensatoren 2 and 3 to overcome. This flow resistance consists on the one hand of the flow resistance in a pipe 4, which connects the water space of the higher lying Misoh condenser 2 with the nozzles of the lower lying Mixing capacitor 3 connects. On the other hand, a

- 5 - 009849/0717- 5 - 009849/0717

Strömungswiderstand in den Düsen des niedriger liegenden Mischkondensators 3 selbst. Das Wasserniveau im niedriger liegenden Mischkondensatorteil 3 ist höher als die Höhenlage einer Umwälzpumpe 5 stromabwärts vom Mlschkondensator 3. Der Höhenunterschied ist derart gewählt, daß die Umwälzpumpe 5 stoßfrei arbeiten kann. Das Kühlwasser wird durchFlow resistance in the nozzles of the lower lying Mixing condenser 3 itself. The water level in the lower lying co-condenser part 3 is higher than the altitude a circulating pump 5 downstream of the mill condenser 3. The height difference is chosen so that the circulation pump 5 can work smoothly. The cooling water is through

die Umwälzpumpe 5 Wärmeübergabeelementen 6 bis 9 zugeführt, wo das Wasser seine Wärme an Luft abgibt, die in Richtung der Pfeile 16 dem System zuströmt. Das abgekühlte Kühlwasser fließt in Richtung, der dargestellten Pfeile einer Rekuperationswasserturblne 10 und von dieser über eine Rohrleitung 19 wieder dem höher liegenden Mischkondensator 2 zu·the circulating pump 5 heat transfer elements 6 to 9 supplied, where the water gives off its heat to air going towards the arrows 16 flows towards the system. The cooled cooling water flows in the direction of the arrows shown, a recuperation water turbine 10 and from there via a pipeline 19 back to the higher-lying co-condenser 2

Speisewasser) das in den Mischkondensatoren 2 und 3 kondensiert worden ist, wird über eine Rohrleitung 16 einen nioht dargestellten Kessel zugeleitet, wobei ebenfalls nicht dargestellte Spelsewassermengenregler durchströmt werden·Feed water) that has been condensed in the mixing condensers 2 and 3 is fed via a pipe 16 to a boiler (not shown), with flow regulators also not shown.

Beim dargeetellten Ausfühnuagsbeispiel ist ein Paar von Umwälzpumpen 5 verwendet, dia in größeren Anlagen tat-βäohlich in der dargestellten Weise angeordnet sind. Es 1st jedoch ersichtlich, daß die doppelt verwendeten kleinen Umwälzpumpen 5 auch durch eine einzige Umwälzpumpe höherer Leistung ersetzt werden könnten, ohne daß am Schaltbild der Anlage etwas geändert werden müßte. Somit ist bei der Anlage gemäß P^g. 1 die Bedingung erfüllt, daß bei Reihenschaltung von Kondensatoren oder Kondensatoreinheiten nicht mehr als eine Umwälzpumpe gefordert wird.In the example shown, there is a pair used by circulating pumps 5, which is true in larger systems are arranged in the manner shown. It can be seen, however, that the double used small Circulation pumps 5 could also be replaced by a single circulation pump of higher power without affecting the circuit diagram the system would have to be changed. Thus, in the system according to P ^ g. 1 fulfills the condition that when connected in series condensers or condenser units do not require more than one circulation pump.

Es ist auch ersichtlich, daß die Anlage gemäß !¹Ig. 1 in der herkömmlichen Weise berechnet und ausgeführt werden kann, um bei gegebenen Betriebsbedingungen und umgewälatenIt can also be seen that the system according to! ¹ Ig. 1 can be calculated and executed in the conventional manner for given operating conditions and circulations

. 6 - 009849/0717. 6 - 009849/0717

Wassermengen wunschgemäß betrieben werden zu können«-Inder Wirklichkeit sind aber sowohl die Betriebsbedingungen wie auch .die umgewälzten Wasaermengen Änderungen unterworfen» so daß die Kondensatoren ihre· Funktionen auch, unter veränderlichen Umständen ausführen müssen.To be able to operate water quantities as desired ”- But both the operating conditions are in reality as well as. the circulated water volumes are subject to changes » so that the capacitors also perform their functions under variable conditions Circumstances need to run.

Die Drücke, die in den Dampfräumen von in Reihe geschalteten Mischkondensatoren oder Kondensatoreinheiten herrschen, werden durch die Belastung der Dampfturbine und die Temperatur'des Kühlwassers beeinflußt, wobei die letztere wieder von den Wetterverhältnissen abhängt. Die in der Anlage befindliche Wassermenge und die Zahl der wegen Repa- φ raturarbeiten öfter aus anderen Gründen ausgeschalteten WUrmeübergabeflachen sind ebenfalls veränderlich. 3n sehr großen Anlagen werden aus Sicherheitsgründen mehr als eine Umwälzpumpe in Parallelschaltung verwendet, wie dies z.B. in Fig. 1 dargestellt ist. Auf diese "Weise ist eß möglich, daß eine der Pumpen überholt oder repariert wird und die Anlage mit einer einzigen Umwälzpumpe betrieben worden muß, die dann eine geringere Wassermenge umwärt. Deshalb muß für die Regelung der Wasserniveaua in Miachkondensatoren, die in Reihe geschaltet sind, in allen Wärmekraftwerken der oben ■The pressures in the steam chambers of series-connected mixing condensers or condenser units prevail are influenced by the load on the steam turbine and the temperature of the cooling water, the latter again depends on the weather conditions. The amount of water in the system and the number of due to repa- φ heat transfer areas that are often switched off for other reasons are also changeable. In very large systems, more than one circulation pump is required for safety reasons used in parallel connection, as shown in Fig. 1, for example. In this way it is possible that one the pumps are overhauled or repaired and the system must be operated with a single circulation pump, which then a smaller amount of water around. Therefore must for the Regulation of the water level in Miach condensers, which are used in Are connected in series in all thermal power plants of the above ■

beschriebenen Art gesorgt werden. Es muß auch gewährleistet , sein, daß die vorhandene Wasserfüllung im System nicht geändert wird und die Waesermenge* die der Menge des Abdampfes entspricht, in der Form von Speisewasser in die Kessel der Anlage zurückgeleitet wird.described type are taken care of. It must also be guaranteed be that the existing water filling in the system is not changed and the amount of water * that of the amount of exhaust steam corresponds to, in the form of feed water is fed back into the boiler of the system.

Die zuverlässige Wirkungsweise einer erfindungagemäßen Anlage mit Mischkondensatoren verlangt, daß die Waosernlveaus in den Mlsohkondensatoren im Betrieb innerhalb vorbestimmter Grenzen bleiben, selbst wenn die Betriebsbe-The reliable mode of operation of an inventive System with mixing capacitors requires that the Waosernlevel in the Mlsohkondensatoren in operation within a predetermined Limits remain, even if the operational

■■-' -.7 - 0 0 9849/0 7 17■■ - '-.7 - 0 0 9849/0 7 17

dingungen sich in der beschriebenen Weise ändern«conditions change in the manner described «

Eine zuverlässige Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anlage verlangt, daß die Wasserniveaus in den einzelnen Mieohkondensatoren oder Einheiten 2 und 3 selbst bei in der beschriebenen Weise veränderlichen Betriebsbedingungen zwischen vorbestimmten Grenzen bleiben. Es ist ferner erforderlich, daß die für den Betrieb der Kessel erforderliche Speisewassermenge ohne Unterbrechung geliefert wird. Es ist auch ein Erfordernis, daß beim Einschalten oder Ausschalten einzelner Wärmeübergabeflächen Änderungen der Wasserftillung ausgeglichen werden. Schließlich ist es erforderlich, daß die Anlage in der gewünschten Weise arbeitet, unabhängig davon, ob beide Umwälzpumpen 5 oder nur deren eine betrieben wird.A reliable operation of the system according to the invention requires that the water levels in the individual Mieoh capacitors or units 2 and 3 even with in the manner described variable operating conditions remain between predetermined limits. It is also necessary that the amount of feed water required for the operation of the boiler is supplied without interruption. It is also a requirement that when switching on or off individual heat transfer surfaces changes in water filling be balanced. Finally, it is necessary that the plant operate in the desired manner, independently whether both circulating pumps 5 or only one is operated.

Diese Forderungen können durch die erfindungsgemäße Anlage erfüllt werden, deren Ausführungebeispiel in Pig. 2 dargestellt ist.These requirements can be achieved by the inventive System are fulfilled, the execution example in Pig. 2 is shown.

Die Regelung der Wasserniveaus in den in Reihenschaltung liegenden Kondensatoren oder Einheiten 2 und 3 der erfindungsgemäßen Anlage besteht darin, daß das Wasserniveau im niedriger liegenden Kondensator 3 konstant gehalten wird, während das Wasserniveau im höher liegenden Kondensator 2 veränderlich sein kann. Gleichzeitig wird das Wasseraufnahmevermögen des niedriger liegenden Kondensators viel größer gewählt als das Wasseraufnahmevermögen des höher liegenden Kondensators 2. Zwei Ventile 12 und 13 werden durch ein Regelungeorgan 17 betätigt. Wird das Wasserniveau im niedriger liegenden Kondensator 3 höher, so öffnet sich das Ventil 13, während eine Senkung des Wasserniveaus das öffnen des Ventile 12 herbeiführt, über das Ventil 13 kann Wasser au«The regulation of the water levels in the series-connected capacitors or units 2 and 3 of the invention The system consists in keeping the water level in the lower condenser 3 constant, while the water level in the higher condenser 2 can be variable. At the same time, the water absorption capacity of the lower-lying condenser is chosen to be much larger than the water absorption capacity of the higher-lying one Condenser 2. Two valves 12 and 13 are through one Control element 17 actuated. If the water level in the lower condenser 3 increases, the valve opens 13, while a lowering of the water level causes the valve 12 to open, via the valve 13 water can be added.

- 8 - 009849/0717- 8 - 009849/0717

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

q 175Ϊ724 q 175Ϊ724

einem Behälter 14 zufließen, der unter atmeaphärischeo Druck steht. Das Ventil 12 gestattet, daß Wasser aus dem Behälter 14 in den Vakuumraum der Anlage sufließt. Jene Menge des Speisewasser, die der Menge des Abdampfes entspricht, wird über die bereits erwähnte Rohrleitung 16 abgeleitet. Die Menge des Speisewaeeers wird in Abhängigkeit vom TTaeeerniveau im Kessel durch ein nicht dargestelltes Regelmittel geregelt.flow to a container 14, which is under atmospherico Pressure is on. The valve 12 allows water to flow from the container 14 into the vacuum space of the system. Those The amount of feed water, which corresponds to the amount of waste steam, is discharged via the pipeline 16 already mentioned. The amount of the edible water is dependent from the tea level in the boiler by a not shown Regulation means regulated.

Beim dargestellten Auaführungsbeispiel hängt das Wasserniveau im höher liegenden Kondeneator 2 vom Strömungswiderstand der Zerstäuberdüsen im niedriger liegenden Kondensator 3, vom Druckunterschied zwischen den Dampfräumen der Kondensatoren, sowie von der Wasser, menge, die über dl· Kondensatoren 2 und 3 umgewälzt wird, ab. Wird der Druckunterschied und die Waseermenge erhöht, so stellt sich ein höheres Wasserniveau im höher liegenden Misohkondensator . 2 ein, während im umgekehrten Fall das Waeserniveau abnimmt. Wie ersichtlich, weist der höher liegend· Kondeneator 2 einen Bodenteil 2a auf, dessen Querschnittsfläche 1* Verhältnis zur übrigen Querschnitteflache des Kondensator« wesentlich geringer ist als die Querschnitt«fläche der , übrigen Kondensatoren·· Schwankungen de« Waeseraiveaue werden somit in diesem Bodenteil 2a von beschränkter Qu«rechnittsfläche auftreten. Demgegenüber 1st der Waaserrau· de« niedriger liegenden Mleohkondeneators 3 geeignet, höh· Mengen von Wasser aufzunehmen und su lagern, so daß bei Zuleitung von übermengen von Waseer alt keinen erhebliohen inderungtn des WasserniveaTss gerechnet werden «uß. Auf die·· Weise wird ein Waeservorrat gewährleistet» der fttr ·1η· «uverla««ig· Wirkung«w«i«e der Anlag· unentbehrlichIn the example shown, it depends Water level in the higher-lying condenser 2 from the flow resistance of the atomizer nozzles in the lower-lying condenser 3, from the pressure difference between the steam chambers of the capacitors, as well as the amount of water that exceeds dl Capacitors 2 and 3 is circulated, from. If the pressure difference and the amount of water are increased, this is what happens higher water level in the higher lying misoh condenser . 2, while in the opposite case the water level decreases. As can be seen, the higher lying condenser 2 has a bottom part 2a, the cross-sectional area 1 * ratio to the remaining cross-sectional area of the condenser « is much smaller than the cross-sectional area of the other capacitors ·· fluctuations in the water level will thus occur in this base part 2a of limited cross-sectional area. In contrast, the Waaserrau is de «lower lying Mleohkondeneators 3 suitable, higher · Take up amounts of water and store so that at Feeding in excess amounts of Waseer old no significant changes in the water level must be expected. On the·· In this way a supply of water is guaranteed »der fttr · 1η · “Reliable effect” is indispensable for the system

■- ⁹ -009849/0717■ - ⁹ -009849/0717

Der Wasservorrat gewährleistet auch, daß die Pumpen bei plötzlichen Änderungen der Betriebsbedingungen in der Wasserleitung der Anlage stoßfrei arbeiten. Es ist auch möglich, Wärmeaustauscher des Kraftwerkes aufzuladen und im allgemeinen für eine zuverlässige Wirkungsweise zu sorgen.The water supply also ensures that the pumps at sudden changes in operating conditions in the system's aqueduct. It is also possible, To charge heat exchangers of the power plant and in general to ensure a reliable mode of operation.

Befindet sich z.B. die Pumpe 5 bereits im Betrieb und wird auch die Pumpe 5 angelassen, so arbeitet die erfindungsgemäße Regelung in der folgenden Weise:If, for example, the pump 5 is already in operation and the pump 5 is also started, then the one according to the invention works Regulation in the following way:

Sobald die Umwälzpumpe 5 angelassen wird, nimmt die Menge des im Kühlsystem umgewälzten Wassers während einer verhältnismäßig kurzen Zeltdauer von 1 bis 2 see. um 30 bis 50 # zu. Biese übermenge von Wasser wird durch die Pumpe 5 aus dem Wasserraum des niedriger liegenden Mischkondensatora 3 angesaugt. Um Stöße im Betrieb der Pumpe zu vermeiden, darf das Wasserniveau im niedriger liegenden Kondensator 3 nicht erheblich abnehmen. Dieses Wasserniveau würde konstant sein, wenn Über das Ventil 12 plötzlich eine geeignete Menge von Wasser dem niedriger liegenden Kondensator 3 zugeleitet werden könnte, oder wenn gleichzeitig mit dem Anlassen der zweiten Umwälzpumpe 5 mehr Wasser über den Wasserraum 2a des höher liegenden Kondensators 2 und die Rohrleitung 4 dem niedriger liegenden Kondensator 3 zufließen könnte. Die ersterwähnte Alternative ist praktisch unausführbar, weil dabei sehr große Ventile und sehr kurze Ansprechzeiten erforderlich wären. Die zweite Alternative 1st demgegenüber nur dann ausführbar, wenn das Wasserniveau Ib höher liegenden Kondensator 2 plötzlioh eine Höhe erreichen kann, die erforderlich let, um die Überntnge an Wasser durch die Düsen des niedriger liegenden Kondensators 3 en drücken. As soon as the circulation pump 5 is started, the amount of water circulated in the cooling system increases during a relatively short period of 1 to 2 seconds. by 30 to 50 # too. This excess amount of water is sucked in by the pump 5 from the water space of the lower-lying mixed condenser 3. In order to avoid jolts during the operation of the pump, the water level in the lower lying condenser 3 must not decrease significantly. This water level would be constant if a suitable amount of water could suddenly be fed to the lower-lying condenser 3 via the valve 12, or if, at the same time as the second circulation pump 5 was started, more water via the water space 2a of the higher-lying condenser 2 and the pipeline 4 could flow to the lower capacitor 3. The first-mentioned alternative is practically impracticable because it would require very large valves and very short response times. The second alternative, on the other hand, can only be implemented if the water level Ib higher-lying condenser 2 can suddenly reach a height that is necessary to push the overnight water through the nozzles of the lower- lying condenser 3.

■ Ia Sinne der Erfindung kann tine derartige plötzliche■ Ia sense of the invention, such a sudden

_ ίο - 009849/0717_ ίο - 009849/0717

■ BAD ORIGINAL■ ORIGINAL BATHROOM

Erhöhung des Waaserniveaua im höher liegenden Kondensator 2 erreicht werden, ohne daß dsB Wasserniveau im niedriger liegenden Kondensator 3 wesentlich sinken würde, wenn daa Volumen des Wasserraumes 2a des höher liegenden KondensatorsIncrease in the water level in the higher condenser 2 can be achieved without dsB water level in the lower lying capacitor 3 would drop significantly if daa Volume of the water space 2a of the higher lying condenser

2 nur einen Bruchteil des Wasserraumes des niedriger liegenden Kondensators 3 "beträgt. Auf diese We iso. kann einer plötzlichen und wesentlichen Erhöhung des Wasserniveaus im Wasaer-'raum 2a des höher liegenden Kondensators 2 gemäß dem Verhältnis zwischen den Querschnittsflächen der Wasserräume eine Ahnahme des Wasserniveaus im niedriger liegenden Kondensator2 is only a fraction of the water space of the lower lying condenser 3 ". In this way, a sudden and substantial increase in the water level in the Wasaer-'raum 2a of the higher lying condenser 2 according to the ratio between the cross-sectional areas of the water spaces a Assumption of the water level in the lower lying condenser

3 zugeordnet werden, die seihst um* Größenordnungen geringer ist als die Erhöhung des Wasserniveaus im höher liegenden . Kondensator 2, 3, which is by * orders of magnitude lower than the increase in the water level in the higher one. Capacitor 2,

Auf diese Weise gestattet die erfindungsgemäße Anlage einen zuverlässigen Betrieb selbst wenn die im Wasaerkreialauf umgewälzte Waasernienge plötzlich ©ine Änderung erleidet.In this way, the system according to the invention allows a reliable operation even if they are in the water overturned waistline suddenly undergoes a change.

Eine ähnliche Erscheinung tritt auf, wenn im Kühlwasser« kreis die Anzahl der angeschlossenen Wärnieübergabef lachen (Wärmeaustauscher) im Verhältnis zu einer vorangehenden Lage durch Einschalten oder Ausschalten derselben plötzliche geändert wird. In "beiden Pällen wird die nachteilige Wirkung der plötzlichen Änderungen der die Kondensatoren durchfließenden Wassermenge in der erfindungsgemäßen Anlage in der bereits "beschriebenen Weise unverzüglich aufgehoben. Der Wasserraum des niedriger liegenden Kondensators 3 ist dabei derart zu bemessen, daß eine Höchstmenge von Füllwasser erhalten werden kann, die im betrieb der Anlage gefordert wird, ohne daß das Wasserniveau unzulässig tief sinken würde. Diese zum Füllen verwendete Wassermenge kann dann über das Ventil 12 bei einer Geschwindigkeit ersetzt werden, die gestattet,A similar phenomenon occurs when in the cooling water « circle the number of connected heat transfer panels laugh (Heat exchanger) in relation to a previous layer changed by switching on or off the same sudden will. In "both palls the adverse effect the sudden changes in the amount of water flowing through the capacitors in the system according to the invention in the already "described way immediately canceled. The The water space of the lower lying condenser 3 is to be dimensioned in such a way that a maximum amount of filling water is obtained which is required in the operation of the system, without the water level sinking too low. This amount of water used for filling can then be passed through the valve 12 to be replaced at a rate which permits

- 11 - 009849/0717- 11 - 009849/0717

die Abmessungen des Ventils und der Wasserleitungen zwischen normalen Grenzen zu halten. Das verhältnismäßig kleine Ventil 12 wird über einen Fühler durch das Wassernlveau im niedriger liegenden Kondensator 3 geöffnet. Kachher fließt eine zum Herstellen des ursprünglichen Wasserniveaus erforderliche Waesermenge in den niedriger liegenden Kondensator 3.the dimensions of the valve and the water pipes between keep normal limits. The relatively small valve 12 is measured through the water level in the lower capacitor 3 opened. Kachher flows a necessary to restore the original water level Amount of water in the lower lying condenser 3.

₁₂ . 0 0 9 8 4 9 / 0 7 _12th 0 0 9 8 4 9/0 7

_{0RiG|NAL0RiG | NAL}

Claims

PATEHTANSPRÜCHE ' 1'? 51724PATENT CLAIM '1'? 51724

1« Mischkondensatoranlage für Dampfturbinenkraftwerke mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Misohkondeneatoren, dadurch g e k e η η ζ β 1c h η β t, daß der eine Misohkondensator (2) höher angeordnet ist als der andere (3), ao daß das Kühlwasser aus dem höher liegenden Kondensator unter der Wirkung der Schwerkraft, d.h. des hydrostatischen Druckes dem niedriger liegenden Kondensator zufließt, wobei der Wasserraum des höher liegenden Kondensators eine senkrechte Abflußleitung (2a) bildet, deren Querschnittsflache einen Bruchteil der Quereohnitteilache des niedriger liegenden Kondensators beträgt« ·1 «Mixed condenser system for steam turbine power plants with at least two Misoh condensers connected in series, which means that the a Misoh condenser (2) is arranged higher than the other (3), ao that the cooling water from the higher lying Condenser under the action of gravity, i.e. the hydrostatic pressure of the lower lying condenser flows in, the water space of the higher-lying condenser forming a vertical drainage line (2a) whose Cross-sectional area a fraction of the cross-sectional area of the lower capacitor is «·

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch g β k β η η'-ze lohnet, daß eine durch das Wasserniveau im Wasserraum des niedriger liegenden Kondensators (3) betätigte Wasserniveauregelung (12, 17) vorgesehen ist, die zwischen einem Behälter (14) und dem niedriger liegenden Kondensator derart angeordnet ist, daß beim Sinken des Wasserniveaus im niedriger liegenden Kondensator Wasser aus de» Behälter zugeführt, und bei Zunahme des Waseerniveaus Wasser aus de« niedriger liegenden Kondensator in den Behälter turtlekge- , leitet wird.2. System according to claim 1, characterized g β k β η η'-ze is worthwhile that one actuated by the water level in the water space of the lower lying condenser (3) Water level control (12, 17) is provided between a container (14) and the lower lying condenser is arranged so that when the water level drops in the lower-lying condenser, water is supplied from the "container, and when the water level increases, water from the" lower lying condenser in the container turtlekge-, is directed.

¹³ "' 009849/0717 ¹³ "'009849/0717

LeerseiteBlank page