DE19720881A1 - Kombikraftwerk mit Kraftwärmekopplung - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftwerkstechnik. Sie betrifft ein Kombikraftwerk mit Kraft/Wärmekopplung, mit wenigstens einer von den Verbrennungsgasen aus einer Brennkammer angetriebenen Gasturbine und wenigstens einer in einem Wasser/Dampfkreislauf arbeitenden Dampfturbine, wobei innerhalb des Wasser/Dampfkreislaufs das Wasser in einer ersten Vorrich­ tung mittels der aus der wenigstens einen Gasturbine austretenden heißen Verbrennungsgase in Dampf umgewandelt und der erzeugte Dampf der wenig­ stens einen Dampfturbine zugeführt wird, und wobei ein separates, mit einem Wärmeverbraucher in Austausch stehendes Wärmetransportmedium in einer zweiten Vorrichtung mit einer thermischen Energie beladen wird, die dem Was­ ser/Dampfkreislauf an mehreren, auf unterschiedlichem thermischen Niveau liegenden Entnahmestellen entzogen wird.

Ein solches Kombikraftwerk ist z. B. aus der DE-C2-25 12 774 bekannt.

STAND DER TECHNIK

Bei Kombikraftwerken mit Kraft/Wärmekopplung muß die thermische Energie stets in der zum jeweiligen Zeitpunkt benötigten Form bereitgestellt werden, d. h. als thermische Leistung zur Stromerzeugung im Generator und als mit Wärme beladenes Wärmetransportmedium für den oder die externen Wärmeverbrau­ cher. Daher schwankt sowohl der Energiebedarf für die Stromerzeugung als auch der Energiebedarf für den (die) externen Wärmeverbraucher zwischen verschiedenen Extremwerten. Insbesondere die von dem externen Wärmever­ braucher benötigte thermische Energie schwankt gemäß Fig. 1 im Diagramm der Temperatur (des Wärmetransportmediums) über der thermischen Ausgangs­ leistung Pth in einem (schraffiert eingezeichneten, von den Eckpunkten a-d begrenzten) Arbeitsbereich zwischen einer minimalen Vorlauftemperatur VTmin und einer maximalen Vorlauftemperatur VTmax, und zwischen einer minimalen thermischen Ausgangsleistung Pthmin und einer maximalen Ausgangsleistung Pth max.

Die für den Wärmeverbraucher benötigte thermische Energie (Wärme) wird von dem Wasser/Dampfkreislauf durch direkte oder indirekte Wärmeübertragungs­ prozesse (durch direkten Kontakt, z. B. durch Mischen, oder indirekt, z. B. über Wärmetauscher) auf das Wärmetransportmedium (Wasser oder thermisches Öl) bzw. zum Wärmeverbraucher übertragen. Um einen zwischen zwei Extremwerten liegenden Arbeitsbereich zu erhalten, wird dabei die thermische Energie dem Kreislauf auf mehreren unterschiedlichen thermischen Niveaus entzogen und entsprechend auf unterschiedlichen thermischen Niveaus mittels zugehörigen Wärmetauschern, meist Kondensatoren, auf das Wärmetransportmedium über­ tragen. Eine maximale Anzahl von Entnahmeniveaus bzw. -stellen ergibt einen minimalen Verlust an Exergie und einen maximalen thermischen Wirkungsgrad. Im aus der eingangs genannten Druckschrift bekannten Kombikraftwerk wird dem Wasser/Dampfkreislauf an verschiedenen Stellen vor und hinter der Dampftur­ bine Dampf entnommen und in einer Mehrzahl von einzelnen Wärmetauschern (Heizwassererwärmern) zugeführt, die im Bezug auf die Strömung des Wärme­ transportmediums hintereinandergeschaltet sind und das Wärmetransportme­ dium sukzessive aufheizen. Der in Strömungsrichtung letzte Wärmetauscher wird dabei über eine Reduzierstation direkt mit Frischdampf beaufschlagt.

Nachteilig ist hierbei, daß mit steigender Anzahl der Entnahmestellen und -niveaus auch die Anzahl der korrespondierenden Anlagenkomponenten wie Wärmetauscher, Leitungen, Steuereinrichtungen und dgl. steigt und hohe Kapi­ talkosten sowie Betriebs- und Wartungskosten nach sich zieht. Darüber hinaus treten die Extremwerte der Leistungsnachfrage durch den Wärmeverbraucher, also z. B. die maximale thermische Leistung Pthmax bei maximaler Vorlauftempe­ ratur VTmax (Punkt c in Fig. 1) nicht sehr häufig auf oder sind meist nur von kur­ zer Dauer, so daß die Ausnutzung der dafür erforderlichen Anlagenkomponen­ ten nur sehr gering ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Kombikraftwerk mit Kraft/Wärme­ kopplung zu schaffen, bei welchem die Wärmeübertragung von dem Wasser/- Dampfkreislauf auf das Wärmetransportmedium ohne Einschränkung in der Anzahl der Entnahmestellen und -niveaus durch eine Verringerung der Anzahl der Anlagenkomponenten drastisch vereinfacht wird.

Die Aufgabe wird bei einem Kombikraftwerk der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die zweite Vorrichtung nach Maßgabe der von dem Wärme­ verbraucher benötigten thermischen Leistung und Vorlauftemperatur wahlweise mit den mehreren Entnahmestellen verbindbar ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, nicht jeder Entnahmestelle bzw. jedem Entnahmeniveau eine eigene Wärmeübertragungseinrichtung zuzuordnen, sondern eine einzige Wär­ meübertragungseinrichtung einzusetzen, die je nach Bedarf mit den verschiede­ nen Entnahmestellen- bzw. -niveaus im Wasser/Dampfkreislauf verbunden wird.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kombikraft­ werkes zeichnet sich dadurch aus, daß für das wahlweise Verbinden der zwei­ ten Vorrichtung mit den Entnahmestellen einzelne mit steuerbaren Ventilen aus­ gestattete Leitungen vorgesehen sind, welche die Entnahmestellen mit der zweiten Vorrichtung verbinden, daß zur Steuerung der steuerbaren Ventile eine Ventilsteuerung vorgesehen ist, daß zur Bestimmung der Temperatur des Wär­ metransportmediums am Ausgang der zweiten Vorrichtung eine Temperatur­ meßstelle angeordnet ist, und daß ein erster Eingang der Ventilsteuerung mit dem Ausgang der Temperaturmeßstelle in Verbindung steht. Durch diesen Auf­ bau ergibt sich eine sehr einfache, sichere und wirkungsvolle Steuerung und Re­ gelung der thermischen Leistung, die aus dem Wasser/Dampfkreislauf auf das Wärmetransportmedium übertragen wird.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Kombikraftwerkes ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorrichtung einen Kondensator umfaßt, daß mittels der Entnahmestellen Dampf aus dem Wasser/Dampfkreislauf entnommen und daß aus dem Kondensator austretende Kondensat in den Wasser /Dampfkreislauf zurückgeführt wird, daß eine erste Entnahmestelle für die Entnahme von Hochdruck-Frischdampf, eine zweite Entnahmestelle für die Ent­ nahme von Hochdruckdampf, und eine dritte Entnahmestelle für Niederdruck­ dampf vorgesehen sind, und daß das der ersten Entnahmestelle zugeordnete Ventil als Druckminderventil ausgebildet ist. Mit dieser Auswahl an Entnahme­ stellen und -niveaus läßt sich mit einfachsten Mitteln ein weiter Arbeitsbereich für den Wärmetransport zum Wärmeverbraucher realisieren.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusam­ menhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 im Diagramm der Temperatur über der thermischen Leistung einen beispielhaften Arbeitsbereich für den thermischen Leistungsverbrauch eines Wärmeverbrauchers;

Fig. 2 in einem zu Fig. 1 gleichartigen Diagramm das Übertra­ gungsprinzip für die Übertragung der Wärme aus dem Was­ ser/Dampfkreislauf auf das Wärmetransportmedium, wie es der Erfindung zugrundegelegt ist;

Fig. 3 den Plan für ein Kombikraftwerk gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Plan nach Fig. 3 mit zusätzlichen Einzelheiten der Steuerung und Regelung der Wärmeübertra­ gung; und

Fig. 5 in einem zu Fig. 2 gleichartigen Diagramm die Übertragung thermischer Energie mit drei Entnahmestellen bzw. -niveaus, wie sie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bzw. 4 eingesetzt wird.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 3 ist der Plan für ein Kombikraftwerk gemäß einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Kombikraftwerk 10 umfaßt eine Gasturbine 16 und eine Dampfturbine 35 mit zwei Stufen 36 und 37. Die Gastur­ bine 16 treibt einen ersten Generator 19 an, die Dampfturbine 35 einen zweiten Generator 40. Die Gasturbine 16 arbeitet mit den heißen Verbrennungsgasen aus einer Brennkammer 17, der einerseits über die Leitung L8 mittels eines auf der Turbinenachse angeordneten Verdichters 18 verdichtete Verbrennungsluft, und andererseits über die Leitung L7 von einem Eingang E4 Brennstoff zugeführt wird. Der Brennstoff strömt vorzugsweise durch einen Vorwärmer 20, wo er durch Wärmeaustausch mit erwärmtem Wasser, welches durch die Leitung L5 fließt, vorgewärmt wird. Die heißen Verbrennungsgase aus der Brennkammer 17 wer­ den, nachdem sie in der Gasturbine 16 Arbeit verrichtet haben, über die Leitung L9 vom Ausgang der Gasturbine 16 durch einen Abhitzedampferzeuger 11 geschickt, wo sie das Wasser des Wasser/Dampfkreislaufes für die Dampfturbine 35 erwärmen und in hochgespannten Dampf umwandeln. Sie treten dann an einem Rauchgasauslaß 15 aus und werden an die Umwelt abgegeben.

Der Abhitzedampferzeuger 11 hat einen an sich bekannten inneren Aufbau, der einen Economizer 12, einen Verdampfer 13 und einen Überhitzer 14 umfaßt. Im Economizer 12 wird das von einer Speisewasserpumpe 31 aus einem Spei­ sewasserbehälter 30 über die Leitung L11 herangeführte Speisewasser vorge­ wärmt. Das vorgewärmte Speisewasser gelangt vom Ausgang des Economizers 12 einerseits in eine Dampftrommel 27, und andererseits über die Leitung L5 zum Brennstoff-Vorwärmer 20 und von dort zurück in den Speisewasserbehälter 30. Aus der Dampftrommel 27 (die bei anderen Ausführungsformen von "once through"-Typ auch weggelassen sein kann), in welcher die flüssige und dampf­ förmige Phase nebeneinander koexistieren, wird das Speisewasser mittels einer Umwälzpumpe 26 durch den Verdampfer 13 gepumpt, wo es verdampft. Der erzeugte Dampf strömt über die Dampftrommel 27 zum Überhitzer 14, wo er überhitzt wird und als Frischdampf durch die Leitung L16 und einen (im Nor­ mal betrieb der Anlage außer Betrieb befindlichen) Frischdampfkühler 25, der über die Leitung L12 mit Speisewasser versorgt wird, zur Dampfturbine 35 gelei­ tet wird. Nachdem der Frischdampf in den beiden Stufen 36 und 37 der Dampf­ turbine 35 Arbeit verrichtet hat, strömt er durch die Leitung L22 in einen Konden­ sator 43 und wird dort in Kondensat umgewandelt, welches mittels einer Konden­ satpumpe 44 durch die Leitung L15 über einen Speisewasservorwärmer/Entga­ ser 45 zurück in den Speisewasserbehälter 30 fließt. Damit schließt sich der zur Dampfturbine 35 gehörende Wasser/Dampfkreislauf.

Zur besseren Steuerung des Wasser/Dampfkreislaufes sind im Kreislauf zusätz­ lich ein Bypass und verschiedene Anzapfungen vorgesehen: Eine erste An­ zapfung wird von der Leitung L10 gebildet, die vom Ausgang des Economizers 12 über ein (steuerbares) Druckminderventil 28 zum Speisewasserbehälter 30 führt. Eine zweite Anzapfung wird von der Leitung L13 gebildet, die vom Damp­ fausgang der Dampftrommel 27 über ein (steuerbares) Druckminderventil 32 zum Speisewasservorwärmer/Entgaser 45 führt und der Extraktion von Dampf aus der Dampftrommel 27 dient. Eine dritte Anzapfung bildet die Leitung L14 mit dem (steuerbaren) Druckminderventil 33, die von der zweiten Stufe 37 der Dampfturbine 35 ebenfalls zum Speisewasservorwärmer/Entgaser 45 führt und der Heizung des Speisewasservorwärmers/Entgasers 45 dient. Der Bypass ergibt sich durch die Leitung L17 mit dem (steuerbaren) Druckminderer 42, wel­ cher gleichzeitig den Druck mindert und die Überhitzung des Dampfes abbaut. Durch diesen Bypass kann in der Anlauf- bzw. Abschaltphase der Anlage Frisch­ dampf an der Dampfturbine 35 vorbei direkt zum Kondensator 43 geleitet wer­ den.

Das für den Wärmetransport zu einem Wärmeverbraucher 24 vorgesehene Wärmetransportmedium (in der Regel Wasser) strömt durch die Leitung L3. Der für das Aufheizen des Wärmetransportmediums notwendige Wärmeübergang zwischen dem Wasser/Dampfkreislauf der Dampfturbine 35 und dem Wärme­ transportmedium in der Leitung L3 erfolgt in zwei hintereinander geschalteten Wärmeübertragungseinrichtungen 21 und 22. Die entsprechenden Kurven sind im Temperatur-Leistungs-Diagramm der Fig. 2 im Prinzip wiedergegeben. Die Wärmeübertragungseinrichtung 22 ist ein Kondensator, der zugleich die Über­ hitzung beseitigt ("desuperheater"). Durch den Kondensator 22 wird überhitzter Dampf mit der Ausgangstemperatur T3 und der thermischen Leistung P3 geleitet, der aus dem Wasser/Dampfkreislauf der Dampfturbine 35 je nach Bedarf an ver­ schiedenen Entnahmestellen bzw. thermischen Entnahmeniveaus entnommen wird. Der Dampf kühlt sich gemäß Kurve C1 aus Fig. 2 im Kondensator 22 zu­ nächst von T3 auf T2 ab ("desuperheating") und kondensiert bei der konstanten Temperatur T2 und gibt dabei die Wärme an das Wärmetransportmedium ab, das sich gemäß Kurve C2 aus Fig. 2 von der Temperatur T6 auf eine Vorlauf­ temperatur VT etwas oberhalb T2 erwärmt. Am Ausgang des Kondensators 22 hat das Kondensat dann die thermische Leistung P3-P1 abgegeben.

Das Kondensat aus dem Kondensator 22 wird (Fig. 3) mittels einer Kondensat­ pumpe 3 über die Leitung L1 zur Wärmeübertragungseinrichtung 21 transportiert, die als Vorwärmer für das Wärmetransportmedium wirkt. Am Eingang des Vorwärmers 21 wird das Kondensat aus Leitung L1 mit kälterem Speisewasser vermischt, welches über die Leitung L2 aus einer Anzapfung am Economizer 12 herangeführt wird. Die Temperatur erniedrigt sich durch den Mischvorgang von T2 auf T1 (senkrechter Abschnitt der Kurve C1 Fig. 2). Das Mischwasser fließt durch den Vorwärmer 21, kühlt sich unter Abgabe von Wärme an das Wärme­ transportmedium von T1 auf T5 ab und kehrt über die Leitung L4 und das Druckminderventil 29 zum Speisewasserbehälter 30 zurück. Das Wärmetrans­ portmedium erwärmt sich im Gegenzug von der Temperatur T4 auf die Tempe­ ratur T6 (Kurve C2 in Fig. 2). Die Kurven C1 und C2 in Fig. 2 stehen für einen einzelnen Punkt im Arbeitsbereich der Vorrichtung, an welchem der Wärmever­ braucher nur eine bestimmte thermische Leistung und eine Vorlauftemperatur des Wärmetransportmediums benötigt. Werden andere thermische Leistungen und Vorlauftemperaturen benötigt, ergeben sich im Diagramm der Fig. 2 ent­ sprechend andere Kurven C1 und C2 (Siehe die Kurven C3, . ., C7 sowie C3', . ., C7' in Fig. 5: Die Kurven C6, C7 und C6', C7' stehen dabei für das aufzuheizende Wärmetransportmedium und entsprechen damit der Kurve C2 in Fig. 2; die Kur­ ven C3, C4 und C3', C4' und C5' stehen dabei für das abzukühlende Medium, nämlich den entnommenen Dampf, und entsprechen damit der Kurve C1 in Fig. 2. Für ein Aufheizung entlang Kurve C6 erfolgt eine Abkühlung entlang Kurve C3; andere Paare von zugehörigen Kurven sind C7-C4, C6'-C3' und C7'-C5'; zur Abkühlungskurve C4' ist eine zugehörige Aufheizkurve in Fig. 5 nicht einge­ zeichnet).

Einer Änderung des Arbeitspunktes im T,Pth-Diagramm wird erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, daß derselbe Kondensator 22 den Dampf bzw. die Wärme aus einer anderen Entnahmestelle im Wasser/Dampfkreislauf und damit auf einem anderen thermischen Niveau entnimmt. Der dampfseitige Eingang des Kondensators 22 ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 dazu über verschiedene Leitungen L18, L19 und L20 und entsprechende steuerbare Ventile 34, 39, 38 wahlweise mit einer Entnahmestelle an der Frischdampfleitung L16 (Dampftemperatur T8), einer Entnahmestelle in der Mitte der ersten Stufe 36 der Dampfturbine 35 (Dampftemperatur T7), und am Ausgang der ersten Stufe 36 (Dampftemperatur T6) verbindbar. Ist das Druckminderventil 34 geöffnet, strömt Frischdampf über die Leitungen L18 und L21 zum Kondensator 22 und von dort als Kondensat zum Vorwärmer 21. Bei maximaler Öffnung des Druckminder­ ventils 34 entspricht der Kurve C1 in Fig. 2 die Kurve C3' in Fig. 5. Das Wärme­ transportmedium kann dann gemäß Kurve C6' von der Temperatur T4, mit der es vom Wärmeverbraucher 24 zurückkommt, auf die maximale Vorlauftemperatur VTmax erwärmt werden und die maximale thermische Leistung Pthmax übertra­ gen, während sich der Frischdampf von der Temperatur T8 auf die Kondensat­ temperatur T5 abkühlt. Wird bei gleichbleibender Vorlauftemperatur (VTmax) eine geringere thermische Leistung verlangt, wird das Druckminderventil 34 gedrosselt, bis (im unteren Grenzfall) die Kurven C3 bzw. C6 durchlaufen wer­ den, und das Wärmetransportmedium bei der Vorlauftemperatur VTmax nur noch die minimale thermische Leistung Pthmin überträgt. Für dazwischen liegende Leistungen nimmt das Druckminderventil 34 eine Zwischenstellung ein.

Soll das Wärmetransportmedium eine in der Mitte zwischen den Extremen VTmax und VTmin liegende Vorlauftemperatur haben, wird das Ventil 39 geöffnet und über die Leitungen L19 und L21 Hochdruckdampf aus der ersten Stufe 36 der Dampfturbine 35 entnommen und zum Kondensator 22 geleitet. Der Dampf kühlt sich dann je nach Öffnung des Ventils 39 entlang der Kurven C4 bzw. C4' oder dazwischen liegenden, ähnlichen Kurven von der Temperatur T7 auf die Temperatur T5 ab, während sich das Wärmetransportmittel auf eine zwischen VTmin und VTmax liegende Vorlauftemperatur aufwärmt und eine zwischen Pthmin und Pthmax liegende thermische Leistung transportiert.

Soll das Wärmetransportmedium von T4 nur auf die minimale Vorlauftemperatur VTmin erwärmt werden, geschieht dies bei maximaler Leistung Pthmax (Ventil 38 voll geöffnet) entlang der Kurve C7' und bei minimaler Leistung Pthmin (Ventil 38 voll gedrosselt) entlang der Kurve C7. Der dazu erforderliche Niederdruckdampf wird durch Öffnen des Ventils 38 über die Leitungen L20 und L21 am Ausgang der ersten Stufe 36 der Dampfturbine 35 entnommen und gemäß den Kurven C5' bzw. C5 in dem Kondensator 22 und dem nachfolgenden Vorwärmer von der Temperatur T6 auf die Temperatur T4 abgekühlt. Für zwischen den Extremen liegende Leistungen steht das Ventil 38 entsprechend in einer Zwischenstellung.

Die Kurven C6, C7 und C6', C7' in Fig. 5 markieren die Eckpunkte (a-d) des Arbeitsbereiches für die Wärmeübertragung, wie er in Fig. 1 schematisch darge­ stellt ist. Andere Werte des Arbeitsbereiches können sehr einfach dadurch ange­ fahren werden, daß eines oder mehrere der Ventile 34, 38, 39 mehr oder weni­ ger stark geöffnet wird bzw. werden. Insbesondere läßt sich durch geeignete Wahl der Ventile und deren Stellung für die Wärmeübertragung in jedem Punkt des Arbeitsbereiches ein maximaler thermischer Wirkungsgrad bei einem Mi­ nimum an apparativen und steuerungstechnischen Aufwand realisieren.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Steuerung der Ventile ist in Fig. 4 dargestellt, die einen Ausschnitt aus dem Plan nach Fig. 3 zeigt (gleiche Ele­ mente beider Figuren sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen). Die drei Entnahmestellen bzw. -niveaus des Ausführungsbeispiels sind in Fig. 4 mit den Bezugszeichen I (Frischdampf), II (Hochdruckdampf) und III (Niederdruckdampf) bezeichnet. Jedes der Ventile 34, 39 und 38 für die Steuerung der Vorlauftempe­ ratur und der thermischen Ausgangsleistung ist über entsprechende Steuerlei­ tungen (A, B, C) mit einer Temperatursteuerung 50 verbunden, die eingangssei­ tig mit einer am Ausgang des Kondensators angeordneten Temperaturmeßstelle 51 verbunden ist und über eine von zwei Signalleitungen 51 einen Eingangswert aus dem Prozeß erhält. Über die andere der Signalleitungen 51 wird ein Ventil 52 gesteuert, mit welchem der Strom des Wärmetransportmediums zum Wärmeverbraucher 24 eingestellt werden kann. In der Temperatursteuerung 50 werden die beiden Eingangssignale verglichen und über die Steuerleitungen A-C die Ventile 34, 39 und 38 so betätigt, daß die gewünschte Vorlauftemperatur und thermische Leistung auf optimale Weise erreicht wird.

Damit beim gleichzeitigen Öffnen der Ventile 38 und 39 nicht Hochdruckdampf von der Entnahmestelle II in die Entnahmestelle III für Niederdruckdampf zurückströmen kann, ist es zweckmäßig, in der Leitung L20 eine Rückschlag­ klappe 46 vorzusehen. Weiterhin läßt sich die Temperatursteuerung noch weiter verbessern und verfeinern, wenn in der Leitung L21 zum Kondensator 22 eine Dampftemperatursteuereinrichtung 47 angeordnet wird, die über ein Ventil 49 von einer Temperaturmeßstelle 48 gesteuert wird. Hierdurch lassen sich insbe­ sondere Schwankungen in der Dampftemperatur auf einfache Weise ausregeln.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 zeigt der Einfachheit halber ein Kombikraftwerk mit nur einer Gasturbine 16 und einem Abhitzedampferzeuger 11. Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung aber auch mehrere Gasturbinen und mehrere dazugehörige Abhitzedampferzeuger auf eine gemein­ same Dampfturbine arbeiten. Die anderen Abhitzedampferzeuger werden dann über die in Fig. 3 und 4 eingezeichneten Eingänge E1, E2 und E3 (mit dem Druckminderer 41) und den Ausgang A1 in den Wasser/Dampfkreislauf der Dampfturbine 35 eingebunden.

Bezugszeichenliste

10

Kombikraftwerk

11

Abhitzedampferzeuger

12

Economizer

13

Verdampfer

14

Überhitzer

15

Rauchgasauslaß

16

Gasturbine

17

Brennkammer

18

Verdichter

19

Generator (Gasturbine)

20

Vorwärmer (Brennstoff)

21

Vorwärmer (Wärmemedium)

22

Kondensator

23

Kondensatpumpe

24

Wärmeverbraucher

25

Frischdampfkühler (normalerweise außer Betrieb)

26

Umwälzpumpe

27

Dampftrommel

28

,

29

Druckminderventil

30

Speisewasserbehälter

31

Speisewasserpumpe

32

,

33

,

34

Druckminderventil

35

Dampfturbine

36

,

37

Stufe (Dampfturbine)

38

,

39

Ventil

40

Generator (Dampfturbine)

41

,

42

Druckminderer

43

Kondensator

44

Kondensatpumpe

45

Speisewasservorwärmer/Entgaser

46

Rückschlagklappe

47

Dampftemperatursteuereinrichtung

48

,

51

Temperaturmeßstelle

49

,

52

Ventil

50

Ventilsteuerung

51

Signalleitung
a-d Eckpunkt (Arbeitsbereich)
A-C Steuerleitung
A1 Ausgang
E1, . ., E3 Eingang (von anderen Abhitzedampferzeugern kommend)
E4 Eingang (Brennstoff Gasturbine)
L1, . ., L22 Leitung
I,

II,

III Entnahmestelle

Claims (10)

1. Kombikraftwerk (10) mit Kraft/Wärmekopplung, mit wenigstens einer von den Verbrennungsgasen aus einer Brennkammer (17) angetriebenen Gasturbine (16) und wenigstens einer in einem Wasser/Dampfkreislauf arbeitenden Dampfturbine (35), wobei innerhalb des Wasser/Dampfkreislaufs das Wasser in einer ersten Vorrichtung (11, 12, 13, 14) mittels der aus der wenigstens einen Gasturbine (16) austretenden heißen Verbrennungsgase in Dampf umgewandelt und der erzeugte Dampf der wenigstens einen Dampfturbine (35) zugeführt wird, und wobei ein separates, mit einem Wärmeverbraucher (24) in Austausch stehendes Wärmetransportmedium in einer zweiten Vorrichtung (21, 22) mit einer thermischen Energie beladen wird, die dem Wasser/Dampfkreislauf an mehreren, auf unterschiedlichem thermischen Niveau liegenden Entnahmestellen (I, II, III) entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorrichtung (21, 22) nach Maßgabe der von dem Wärmeverbraucher (24) benötigten thermischen Leistung und Vorlauftemperatur wahlweise mit den mehreren Entnahmestellen (I, II, III) verbindbar ist.

2. Kombikraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das wahlweise Verbinden der zweiten Vorrichtung (21, 22) mit den Entnahmestellen (I, II, III) einzelne mit steuerbaren Ventilen (34, 38, 39) ausgestattete Leitungen (L18, L19, L20) vorgesehen sind, welche die Entnahmestellen (I, II, III) mit der zweiten Vorrichtung (21, 22) verbinden.

3. Kombikraftwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der steuerbaren Ventile (34, 38, 39) eine Ventilsteuerung (50) vorge­ sehen ist, daß zur Bestimmung der Temperatur des Wärmetransportmediums am Ausgang der zweiten Vorrichtung (21, 22) eine Temperaturmeßstelle (51) angeordnet ist, und daß ein erster Eingang der Ventilsteuerung (50) mit dem Ausgang der Temperaturmeßstelle (51) in Verbindung steht.

4. Kombikraftwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ventilsteuerung (50) ein zweiter Eingang zur Eingabe eines Sollwertes der Tem­ peratur des Wärmetransportmediums vorhanden ist.

5. Kombikraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Vorrichtung (21, 22) einen Kondensator (22) umfaßt, und daß mittels der Entnahmestellen (I, II, III) Dampf aus dem Wasser/Dampf­ kreislauf entnommen und daß aus dem Kondensator (22) austretende Konden­ sat in den Wasser/Dampfkreislauf zurückgeführt wird.

6. Kombikraftwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Entnahmestelle (I) für die Entnahme von Hochdruck-Frischdampf, eine zweite Entnahmestelle (II) für die Entnahme von Hochdruckdampf, und eine dritte Entnahmestelle (III) für Niederdruckdampf vorgesehen sind, und daß das der ersten Entnahmestelle (1) zugeordnete Ventil (34) als Druckminderventil ausge­ bildet ist.

7. Kombikraftwerk nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Vorrichtung (21, 22) zur Vorwärmung des Wärmetrans­ portmediums einen dem Kondensator (22) vorgeschalteten Vorwärmer (21) umfaßt, welcher von dem Kondensat aus dem Kondensator (22) durchflossen wird.

8. Kombikraftwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmer (21) zusätzlich von erwärmtem Wasser durchflossen wird, welches dem Wasser/Dampfkreislauf direkt entnommen wird.

9. Kombikraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Vorrichtung einem Abhitzedampferzeuger (11) umfaßt.

10. Kombikraftwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abhitzedampferzeuger (11) einen Economizer (12), einen Verdampfer (13) und einen Überhitzer (14) enthält, und daß zum Vorwärmen des Wärmetransport­ mediums dem Wasser/Dampfkreislauf am Economizer (12) erwärmtes Wasser entnommen wird.