DE1959691A1 - Mit hohen Dampftemperaturen arbeitender Kreisprozess fuer Dampfkraftanlagen - Google Patents
Mit hohen Dampftemperaturen arbeitender Kreisprozess fuer DampfkraftanlagenInfo
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Description
- "Hit hohen Dampftemperaturen arbeitender Kreisprozeß für Dampfkraftanlagen".
- Die Erfindung betrifft einen mit hohen Dampftemperaturen arbeitenden Kreisprozeß mit Regenerativvorwärmung und ohne Zwischenüberhitzung im Primärkreislauf für Dampfkraftanlagen, bei denen mittels Anzapfdampf eine Teilmenge des umlaufenden Arbeitsmittels in Sekundär-Dampferzeugern verdampft und überhitzt wird und der Sekundärdampf zunächst in einer Sekundärturbine entspannt und danach dem Primärkreislaui wieder zugeführt wird.
- Der Wirkungsgrad des Dampfkraftprozesses wird bestimmt von den mittleren oberen Temperaturen der Wärmezufuhr von außen und den mittleren unteren Temperaturen der Wärmeabfuhr nach außen. Bei den herkömmlichen Dampfkraftprozessen wird die mittlere obere Temperatur der Wärme zufuhr von außen bestimmt durch den Druck, die maximale Dampftemperatur und die Eintrittstemperatur des Speisewassers in den Dampferzeuger auf der Hochdruckseite. Aus dem charakteristischen Verhalten des Wassers bei seiner Vorwärmung mit steigender Temperatur, während seinor Verdampfung mit konstanter Temperatur, soweit sie im unterkritischen Bereich geschieht, und schließlich mit steigender Temperatur im Bereich des überhitzten Dampfes ist erkennbar, daß die mittlere obere Temperatur der Wärme zufuhr von außen auch ron dem Ii'rischdamp£druck beeinflußt wird, da mit zunehmendem Frischda ruck die Verdampfungswärme und damit der bei konstanter Temperatur verlaufende Kurvenzug kleie wird. Durch Anhängen eines Zwischenüberhitzerprozesses gelingt es, falls der Trenndruck optimal gewählt ist und die obere Dampftemperatur des Zwischenüberhitzungsprozesses nicht vosentlich unter der Frischdampftemperatur liegt, durch diese Zwischenüberhitzung eine weitere Anhebung er mittleren oberen Temperatur der WÄrmezufuhr von außen zu bewirken und damit den Proeßwirkungsgrad zu steigern. Die heute wirtschaftlich verwendbaren Werkstoffe begrenzen die Anwendung dieses Prozesses auf Frischdampf- und Zwischenüberhitzerdampf-Temperaturen von etwa 550 °C. Technisch ist es möglich, wesentlich höhere Temperaturen zu verwirklichen.
- Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, den Kreisprozeß für Dampfkraftanlagen so zu vervollkommnen, daß unter Beibehaltung eines Werkstoffeinsatzes in Wirtschaftlich vertretbaren Grenzen sich Dampf temperaturen bis zu 800 °C verwirklichen lassen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das gesamte oder ein Teil des Anzapfdampfkondensates der ersten Entnahmestufe über eine Leitung mit Pumpe unter hohem Druck nacheinander durch mehrere, mittels Anzapfdampf beaufschlagbare Wärmetauscher (Sekundärdampferzeuger) hiiidurchgeführt und durch Abgabe der Überhitzungswärme des Anzapfdampfes verdampft und' überhitzt wird und der danach in einer Sekundärturbine entspannte Dampi dem Primärkreislauf im Bereich nach dem Verdampfer wieder zugespeist wird.
- Die Erfindung sieht ferner vor, daß Teilmengen des Anzapfdampfkondensates nach den einzelnen Verdampferstufen über von der Leitung abzweigende Leitungen mit Regelventilen zugemischt werden.
- Der Vorteil, der mit dem erfindungsgemäßen Kreisprozeß flir Dampfkraftanlagen erreicht wird, besteht darin, daß durch die Sekundärdampferzeugung in Verbindung nit einer Regenerativvorwärmung die Exergieverluste bei dem Wärmetausch innerhalb der regenerativverwärmung, die bei der für diesen Prozeß zu erwartenden Lage der Expansionslinie verhältnismäßig hoch seion müssen, vermindert werden, und außerdem wird die mittlere obere Temperatur der Wärmezufuhr von außen für den Hauptprozeß dadurch angehoben, daß die aus der Sekundärturbine austretnde Dampfmnge direkt in den Dampferzeuger ohne eine zusätzliche Wärmezufuhr von außen eingespeist wird. Damit wird über eine höhere mittlere obere Temperatur der Wärmezufuhr von außen für diesen aus der Sekundärturbine stammenden Anteil an der Frischdampfmenge der ert der oberen Prozeßtemperatur angehoben, da für diesen Dampfanteil die Verdampfungswärme nicht durch Wärmezufuhr von außen aufgebracht zu werden braucht. Im Bereich des der Speisepumpe vorgeschalteten SpeisewFasserbehälters sind Sekundärdampferzeuger und Spei sewasserbehalter insoweit aufgetrennt, als die Wärmezufuhr im Speisewasserbehälter durch Dampfeinditsung und nicht über konvektien Wärmetausch erfolgt.
- Anhand des in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben.
- Die Dampferzeugung erfolgt im Dampferzeuger 3 mit den Vorwärm-, Verdampfer- und Uberhitzerheizflächen 4, 5, 6 bis auf die maximale Frischdampftemperatur bei einem gegenüber bekannten Dampfkraftprozessen verhältnismäßig geringen Frischdampfdruck mit etwa 100 Atmosphären. Der Dampf entspannt in er Hauptturbine 1, an die die Anzapfdampfentnahmen I, II, III, IV angeschlossen sind. Wegen des geringen Frischdampfdruckes, der aus Gründen der Materialersparnis gewählt wird, wird eine Zwischenüberhitzung nicht mehr untergebracht, die auch nur dann, wie oben gesagt, eine Wirkungsgradverbesserung bewirken würde, wenn sie mit einer oberen Dampftemperatur arbeiten könnte, die etwa im Bereich dor Frischdampftemperatur liegt. Aus Gründen der Ersparnis von Werkstoffkosten muß aber eine mit volumirösen Leitungen arbeitende Zwischenüberhitzung ausgeschieden werden.
- Das Kondensat der ersten Entnahmestufe I wird über die Leitung 11 mit Pumpe 12 den einzelnen Sekundärdampferzeugern 17, 18, 20, 9, welche in Reihe geschaltet sind, zugeführt und dort infolge der Abgabe der Überhitzungswärme der Anzapfdampfmengen aus den Entnahmestufen I, II, 1.11, IV verdampft und überhitzt. Der. überhitzte Sekundärdampf gelangt in die Sekundärturbine 2, entspannt dort und wird bei 22 mit einen Druck, der etwas iiber dem Frischdampdruck des Primärkreislaufs liegt, in den Dampferzeuger 3 eingespeist. Wie das Schaltbild zeigt, können Anteile des unter hohem Druck stehenden Anzapfdampfkondensats der ersten Entnahmestufe I nach den einzelnen Verdampferstufen 17, 18, 20 über von der Leitung 11 abzweigende Leitungen lla, llb, Ilc mit Regelventilen 14, 15, 16 zugemischt werden. Dadurch kann die Aufteilung des Kondensats so erfolgen, daß die einzelnen Sekundärdampferzeuger mit.
- wirtschaftlich optimalen Heizflächen ausgelegt werden können. Für die Erzeugung von Sekundärdampf wird ausschlißlich die Uberhitzungswärme der Anzapfdampfmengen verwendet, während die den Anzapfdampfmengen innewohnende Restwärme zur Regenerativvorwärmung des .Speisewassers verwendet wird.
- - Schutzansprüche -
Claims (2)
- Schutzansprüche 4.)fit hohen Dampftemperaturen arbeitender Kreisprozeß rS't Reg¢nerativvorwcirmung und ohne Zwischenüberhitzung im Primärkreislauf für Dampfkraftanlagen, bei denen mittels Anzapfdampf eine Teilmenge des umlaufenden Arbeitsmittels in Sekundärdampferzeugern verdampft und überhitzt wird und der Sekundärdampf zunächst in einer Sekundärturbine entspannt und danach dem Primärkreislauf wieder zugeführt wird, d a d u r c h g e k-e n n z e i o h n e t , daß das gesamte oder ein Teil des unter hohem Druck stehenden Anzapfdampfkondensats der ersten Entnahmestufe I über eine Leitung (11) mit Pumpe (12) nacheinander durch mehrere mittels Anzapfdampf niederer Druckstufen (I, II, III und IV) beaufschlagbare Wärmetauscher (17, 18, 20, 9) (Sekundärdampferzeuger) hindurchgeführt und durch Abgabe der Überhitzungswärme des Anzapfdampfes verdampft und danach überhitzt wird, und der danach in einer Sekundärturbine (2) entspannte Dampf dem Primärkreislauf (bei 22) im Bereich nach dem Verdampfer (4, 5) wieder zugespeist wird.
- 2.) Mit hohen Dampf temperaturen arbeitender Kreisprozeß für Dampfkraftanlagen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Teilmengen des Anzapfdampfkondensats der ersten Stufe (I) nach den einzelnen Verdampferstufen (17, 18, 20) über von der Leitung (11) abzweigende Leitungen (lla, 11b, llc) mit Regelventilon (14, 15, 16) zugemischt werden.L e e r s e i t e
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691959691 DE1959691A1 (de) | 1969-11-28 | 1969-11-28 | Mit hohen Dampftemperaturen arbeitender Kreisprozess fuer Dampfkraftanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691959691 DE1959691A1 (de) | 1969-11-28 | 1969-11-28 | Mit hohen Dampftemperaturen arbeitender Kreisprozess fuer Dampfkraftanlagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1959691A1 true DE1959691A1 (de) | 1971-06-03 |
Family
ID=5752306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691959691 Pending DE1959691A1 (de) | 1969-11-28 | 1969-11-28 | Mit hohen Dampftemperaturen arbeitender Kreisprozess fuer Dampfkraftanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1959691A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2892496A1 (fr) * | 2005-10-21 | 2007-04-27 | Air Liquide | Methode de productions conjointes d'au moins deux flux de vapeur de qualites distinctes |
-
1969
- 1969-11-28 DE DE19691959691 patent/DE1959691A1/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2892496A1 (fr) * | 2005-10-21 | 2007-04-27 | Air Liquide | Methode de productions conjointes d'au moins deux flux de vapeur de qualites distinctes |
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