DE19506757A1 - Combined steam-turbine, gas-turbine power station - Google Patents
Combined steam-turbine, gas-turbine power stationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kombikraftwerk, im wesentlichen bestehend aus einer Gasturbogruppe, einer Dampfturbine mit Generator und einem dazugehörenden Wasser-/Dampf-Kreislauf, der einen Abhitzedampferzeuger, einen luftgekühlten Kondensa tor und einen Kondensatbehälter beinhaltet, wobei der luftge kühlte Kondensator durch eine Abdampfleitung mit der Dampf turbine und der Kondensatbehälter über eine Speisewasserlei tung mit dem Abhitzedampferzeuger verbunden ist.The invention relates to a combined cycle power plant, essentially consisting of a gas turbine group, a steam turbine with Generator and an associated water / steam circuit, the one heat recovery steam generator, an air-cooled condenser gate and a condensate tank, the air cooled condenser through an exhaust pipe with the steam turbine and the condensate tank via a feed water pipe device is connected to the heat recovery steam generator.
Derartige Kombikraftwerke sind heute allgemein bekannt. Die Wärmeenergie der Abgase der Gasturbine werden bei einem sol chen kombinierten Gas-/Dampfturbinen-Kraftwerk in einem Ab hitzedampferzeuger an den Wasser-/Dampf-Kreislauf abgegeben. Der dadurch erzeugte Frischdampf wird in eine Dampfturbine geleitet und dort unter Energieabgabe entspannt. Der Abdampf wird in luftgekühlten Kondensatoren kondensiert und wieder dem Abhitzedampferzeuger zugeführt.Such combined cycle power plants are generally known today. The Thermal energy of the exhaust gases from the gas turbine are at a sol combined gas / steam turbine power plant in one ab heat steam generator to the water / steam circuit. The live steam generated in this way is transferred to a steam turbine conducted and relaxed there with energy release. The steam is condensed in air-cooled condensers and again fed to the heat recovery steam generator.
Die luftgekühlten Kondensatoren sind üblicherweise, bedingt durch die erforderliche freie Kühlluftzuströmung zu den Ven tilatoren, auf einer Höhe von 20-30 m angeordnet. Von dort fließt das Kondensat in einen Kondensatbehälter, der unter halb oder neben der Dampfturbine angeordnet ist. Er ist so ausgelegt, daß bei Last- und Temperaturschwankungen genügend Kondensat für einige Minuten Betriebsdauer vorhanden ist. Vom Kondensatbehälter wird das Kondensat mittels Kondensatpumpen, eventuell über Oberflächenvorwärmer, in einen Speisewasserbe hälter mit Entgaserdom gepumpt und mit Entnahmedampf aus der Dampfturbine entgast. Von dort gelangt das entgaste Speise wasser mittels Pumpen in den Abhitzedampferzeuger, wo es wie der verdampft wird.The air-cooled condensers are usually conditional due to the required free flow of cooling air to the Ven tilators, arranged at a height of 20-30 m. From there the condensate flows into a condensate container that is under is arranged half or next to the steam turbine. He is like that designed that sufficient with load and temperature fluctuations Condensate is present for a few minutes of operation. From The condensate tank is the condensate using condensate pumps, possibly via surface preheaters, in a feed water tank pumped with degasser dome and with extraction steam from the Steam turbine degassed. The degassed food arrives from there water by means of pumps in the heat recovery steam generator, where it is like that is evaporated.
Ein solcher Wasser-/Dampf-Kreislauf zeichnet sich durch meh rere, relativ teure Komponenten aus, was die Wirtschaftlich keit der Anlage beeinträchtigt.Such a water / steam cycle is characterized by meh rere, relatively expensive components from what the economical system is impaired.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kom bikraftwerk der eingangs genannten Art den thermischen Kreis lauf zu verbessern und die Wirtschaftlichkeit des Dampfkreis laufes zu erhöhen.The invention has for its object in a Kom Bi-power plant of the type mentioned at the beginning of the thermal circuit improve run and the economy of the steam cycle increase run.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Konden satbehälter mit einem Entgaserdom versehen ist.According to the invention this is achieved in that the condensate is provided with a degasser dome.
Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, daß der Kondensatbehälter die Aufgabe des Speisewasserbehäl ters übernimmt, wodurch der Speisewasserbehälter eingespart werden kann. Dadurch werden natürlich auch Kondensatpumpen und Zuleitungen, welche das Kondensat vom Kondensatbehälter zum Speisewasserbehälter fördern, nicht mehr benötigt. Weiter kann durch das Weglassen des Speisewasserbehälters ein Teil der Regeleinrichtungen und Instrumentierungen eingespart werden. The advantages of the invention include that the condensate tank does the job of the feed water tank ters takes over, which saves the feed water tank can be. Of course, this also makes condensate pumps and supply lines that take the condensate from the condensate tank convey to the feed water tank, no longer required. Continue can be a part by omitting the feed water tank control equipment and instrumentation saved will.
Durch die direkte Zuleitung des unterkühlten Kondensats vom luftgekühlten Kondensator zum Entgaserdom kann, unter Ausnüt zung des Höhenunterschieds, das Kondensat in den Entgaserdom eingedüst, entgast und um die Unterkühlung aufgewärmt werden.By direct supply of the supercooled condensate from air-cooled condenser to the degasser dome can, under use difference in height, the condensate in the degasser dome injected, degassed and warmed up to the supercooling.
Es ist besonders zweckmäßig, den Kondensatbehälter mit der Abdampfleitung zu verbinden. Dadurch kann das unterkühlte Kondensats aus dem luftgekühlten Kondensator ohne Regelung auf Abdampftemperatur gebracht werden. Zudem wird der Wir kungsgrad der Dampfturbine erhöht, da kein Dampf aus der Tur bine entnommen werden muß, was bei der Verwendung eines Speisewasserbehälters nötig wäre. Weiter wird dadurch Wärme energie genutzt, die sonst über die luftgekühlten Kondensa toren an die Umgebung abgegeben würde.It is particularly useful to use the condensate tank To connect the steam line. This can cause the hypothermic Condensate from the air-cooled condenser without regulation brought to evaporating temperature. In addition, the we Degree of efficiency of the steam turbine increased, as no steam from the door bine must be taken from what when using a Feed water tank would be necessary. This further increases heat energy that would otherwise be used via the air-cooled condensate would be released to the environment.
In der einzigen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er findung schematisch dargestellt.In the single drawing is an embodiment of the He shown schematically.
Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentli chen Elemente gezeigt. Nicht dargestellt sind von der Anlage beispielsweise die exakte Ausgestaltung der Abhitzedampfer zeuger sowie die Regelung des Wasser-/Dampf-Kreislaufes. Die Strömungsrichtung der Arbeitsmittel ist durch Pfeile angegeben. It is only essential for understanding the invention Chen elements shown. The system is not shown for example the exact design of the heat recovery steamers generator as well as the regulation of the water / steam cycle. The The direction of flow of the working fluid is indicated by arrows specified.
Die dargestellte einwellige Gasturbogruppe besteht im wesent lichen aus einem Verdichter 40, einer Turbine 41 und einem Generator 46, die über eine Welle 42 verbunden sind, sowie einer Brennkammer 43. Im Verdichter 40 wird Luft über eine Luftzuführung 44 angesaugt, komprimiert und die verdichtete Luft in die Brennkammer 43 geleitet. Dort wird der Verbren nungsluft Brennstoff 45 zugeführt und das Brennstoff-Luft-Ge misch verbrannt. Die entstandenen Abgase werden in die Tur bine 41 eingeleitet, wo sie entspannt werden und ein Teil der Energie der Abgase in Drehenergie umgewandelt wird. Diese Drehenergie wird über die Welle 42 zum Antrieb des Generators 46 verwendet.The single-shaft gas turbine group shown consists essentially of a compressor 40 , a turbine 41 and a generator 46 , which are connected via a shaft 42 , and a combustion chamber 43 . In the compressor 40 , air is sucked in via an air supply 44 , compressed and the compressed air is conducted into the combustion chamber 43 . There the combustion air is supplied with fuel 45 and the fuel-air mixture is combusted. The resulting exhaust gases are introduced into the turbine 41 , where they are relaxed and part of the energy of the exhaust gases is converted into turning energy. This rotational energy is used via the shaft 42 to drive the generator 46 .
Die heißen Abgase werden über eine Abgasleitung 47 einem Abhitzedampferzeuger 8 zugeführt und nach Abgabe der Wär meenergie über einen Kamin 48 ins Freie geleitet. Im wesent lichen wird in dem Abhitzedampferzeuger 8 durch die vom Abgas abgegebene Wärmeenergie aus Speisewasser Frischdampf erzeugt.The hot exhaust gases are fed via a waste gas line 47 to a heat recovery steam generator 8 and, after the heat energy has been released, are passed into the open via a chimney 48 . In wesent union, live steam is generated in the waste heat steam generator 8 by the thermal energy emitted by the exhaust gas from feed water.
Der Frischdampf wird von dem Abhitzedampferzeuger 8 über eine Frischdampfleitung 20 einer Dampfturbine 1 zugeführt. In der Dampfturbine 1 wird der Frischdampf arbeitsleistend entspannt und die dabei gewonnene Energie einen Generator 2 abgegeben. Der entstandene Abdampf wird von der Dampfturbine 1 über eine Abdampfleitung 21 luftgekühlten Kondensatoren 3 zugeführt. Die zur Kühlung benötigte Luft wird durch Ventilatoren 4 durch die Kondensatoren 3 geblasen. Bedingt durch die freie Kühlluftzuströmung zu den Ventilatoren 4 sind die Kondensato ren auf einer Höhe von zwanzig bis dreißig Metern über dem Boden angeordnet.The live steam is fed from the waste heat steam generator 8 to a steam turbine 1 via a live steam line 20 . In the steam turbine 1 , the live steam is expanded in a work-performing manner and the energy obtained in the process is delivered to a generator 2 . The resulting exhaust steam is fed from the steam turbine 1 via an exhaust steam line 21 to air-cooled condensers 3 . The air required for cooling is blown through the condensers 3 by fans 4 . Due to the free flow of cooling air to the fans 4 , the condensers are arranged at a height of twenty to thirty meters above the ground.
Das in den Kondensatoren 3 entstandene Kondensat wird über eine Kondensatleitung 23 abgeführt und in einen Entgaserdom 6 geleitet. Der Entgaserdom 6 ist auf einem Kondensatbehälter 5 montiert. Der Kondensatbehälter 5 ist, bei ebenerdiger Auf stellung, neben oder unterhalb der Dampfturbine 1 angeordnet. Über einen Verteilkopf 24 wird das Kondensat in den Entga serdom 6 eingespritzt. Der Einspritzdruck wird dabei im we sentlichen durch den geodätischen Höhenunterschied zwischen Kondensator 3 und Verteilkopf 24 bestimmt. Die zur Entgasung nötige Unterkühlung des Kondensates, und damit die Einspritz temperatur des Kondensats, beträgt ein bis drei Grad Celsius. Diese Unterkühlung ist durch den Druckverlust in der Ab dampfleitung 21 und den Kondensatoren 3 sowie durch Wärmever luste in der Kondensatleitung 23 bedingt.The condensate formed in the condensers 3 is discharged via a condensate line 23 and passed into a degasser dome 6 . The degasser dome 6 is mounted on a condensate container 5 . The condensate container 5 is, at ground level position, arranged next to or below the steam turbine 1 . The condensate is injected into the degas serdom 6 via a distribution head 24 . The injection pressure is essentially determined by the geodetic height difference between the condenser 3 and the distribution head 24 . The subcooling of the condensate necessary for degassing, and thus the injection temperature of the condensate, is one to three degrees Celsius. This subcooling is caused by the pressure loss in the steam line 21 and the condensers 3 and by heat losses in the condensate line 23 .
Der Kondensatbehälter 5 ist über zwei kommunizierende Leitun gen, eine Speisedampfleitung 22 und eine Kondensatabführlei tung 27, mit der Abdampfleitung 21 verbunden. Durch die Kon densatabführleitung 27 wird die Abdampfleitung 21 entwässert. Bei ebenerdiger Aufstellung der Dampfturbine 1 und des Kon densatbehälters 5 wird die Kondensatabführleitung 27 mittels nicht dargestellter Pumpen entwässert. Dadurch wird verhin dert, daß Wasser von der Abdampfleitung 21 in die Dampftur bine 1 gelangen kann. Diese Kondensatabführleitung 27 zweigt üblicherweise am tiefsten Punkt der Abdampfleitung 21 ab. Über die Speisedampfleitung 22 gelangt ein Teil des Abdamp fes in den Entgaserdom 6, wodurch das Kondensat im Entgaser dom 6 auf Abdampftemperatur gebracht und entgast wird. Inerte und nicht kondensierbare Gase werden über eine Entgasungslei tung 25 abgeführt. Der Anteil des Abdampfes, der dem Entga serdom 6 zugeführt wird, erfolgt durch die thermischen Unter schiede zwischen unterkühltem Kondensat und Abdampf und muß nicht aktiv gesteuert werden.The condensate container 5 is connected via two communicating lines, a feed steam line 22 and a condensate discharge line 27 , to the steam line 21 . Through the condensate discharge line 27 , the steam line 21 is dewatered. When the steam turbine 1 and the condensate container 5 are installed at ground level, the condensate discharge line 27 is dewatered by means of pumps, not shown. This prevents that water can get from the steam line 21 into the steam door 1 . This condensate discharge line 27 usually branches off at the lowest point of the steam line 21 . Via the feed steam line 22 , part of the steam comes into the degasser dome 6 , whereby the condensate in the degasser dome 6 is brought to the evaporating temperature and degassed. Inert and non-condensable gases are removed via a degassing line 25 . The proportion of the exhaust steam, which is supplied to the Entga serdom 6 , takes place through the thermal differences between supercooled condensate and exhaust steam and need not be actively controlled.
Das auf Abdampftemperatur gebrachte Kondensat wird durch eine Speisewasserpumpe 7 und eine Speisewasserleitung 26 der Ab hitzedampferzeuger 8 zugeführt. The condensate brought to the evaporation temperature is supplied by a feed water pump 7 and a feed water line 26 from the steam generator 8 .
Die Regelung des Wasser-/Dampf-Kreislaufes ist nicht darge stellt.The regulation of the water / steam cycle is not shown poses.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Abhitze dampferzeuger kann zusätzlich auch mit einer Zusatzfeuerung oder anderen Wärmequellen betrieben werden. Die Speisewasser pumpe kann je nach den Anforderungen durch weitere Pumpen un terstützt werden.Of course, the invention is not as shown and described embodiment limited. The heat The steam generator can also be equipped with additional firing or other heat sources. The feed water pump can be un depending on the requirements by further pumps be supported.
BezugszeichenlisteReference list
1 Dampfturbine
2 Generator
3 Luftgekühlter Kondensator
4 Ventilator
5 Kondensatbehälter
6 Entgaserdom
7 Speisewasserpumpe
8 Abhitzedampferzeuger
20 Frischdampfleitung
21 Abdampfleitung
22 Speisedampfleitung
23 Kondensatleitung
24 Verteilkopf
25 Entgasungsleitung
26 Speisewasserleitung
27 Kondensatabführleitung der Abdampfleitung
40 Verdichter
41 Turbine
42 Welle
43 Brennkammer
44 Luftzuführung
45 Brennstoff
46 Generator
47 Abgasleitung
48 Kamin 1 steam turbine
2 generator
3 Air cooled condenser
4 fan
5 condensate tanks
6 degasser dome
7 feed water pump
8 heat recovery steam generator
20 main steam line
21 steam line
22 Feed steam line
23 condensate line
24 distribution head
25 degassing line
26 feed water line
27 Condensate discharge line of the steam line
40 compressors
41 turbine
42 wave
43 combustion chamber
44 air supply
45 fuel
46 generator
47 Exhaust pipe
48 fireplace
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995106757 DE19506757A1 (en) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | Combined steam-turbine, gas-turbine power station |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE1995106757 DE19506757A1 (en) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | Combined steam-turbine, gas-turbine power station |
Publications (1)
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| DE19506757A1 true DE19506757A1 (en) | 1996-08-29 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE1995106757 Ceased DE19506757A1 (en) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | Combined steam-turbine, gas-turbine power station |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE19506757A1 (en) |
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