DE19736886A1 - Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers und Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers und Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage

Info

Publication number
DE19736886A1
DE19736886A1 DE1997136886 DE19736886A DE19736886A1 DE 19736886 A1 DE19736886 A1 DE 19736886A1 DE 1997136886 DE1997136886 DE 1997136886 DE 19736886 A DE19736886 A DE 19736886A DE 19736886 A1 DE19736886 A1 DE 19736886A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steam
water
evaporator
steam generator
pressure stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1997136886
Other languages
English (en)
Other versions
DE19736886C2 (de
Inventor
Claus-Dieter Dipl Ing Scholz
Wolfgang Dipl Ing Zondler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7840050&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE19736886(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE1997136886 priority Critical patent/DE19736886C2/de
Publication of DE19736886A1 publication Critical patent/DE19736886A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19736886C2 publication Critical patent/DE19736886C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/106Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines eine nach dem Durchlaufprinzip ausgelegte Druckstufe umfassenden Dampferzeugers mit einem Verdampfer, dem über ei­ nen Wasserabscheider ein Überhitzer nachgeschaltet ist. Sie bezieht sich weiter auf einen Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie auf eine Gas- und Dampfturbinenanlage.
In einer nach dem Durchlaufprinzip ausgelegten Druckstufe ei­ nes Dampferzeugers führt die Beheizung eines Verdampfers oder einer Verdampferheizfläche zu einer vollständigen Verdampfung des Strömungsmediums im Verdampfer in einem Durchgang. Im Ge­ gensatz dazu erfolgt bei einer nach dem Umlaufprinzip ausge­ legten Druckstufe eines Dampferzeugers lediglich eine teil­ weise Verdampfung des im Umlauf geführten Wasser-Dampf-Gemi­ sches. Die Druckstufe kann dabei nach dem Naturumlauf- oder nach dem Zwangsumlaufprinzip ausgebildet sein. In allen Fäl­ len wird das Strömungsmedium - üblicherweise Wasser - nach seiner Verdampfung üblicherweise einem dem Verdampfer nachge­ schalteten Überhitzer zugeführt und dort überhitzt.
Eine nach dem Durchlaufprinzip ausgelegte Druckstufe eines Dampferzeugers unterliegt im Gegensatz zu einer nach dem Na­ turumlaufprinzip ausgelegten Druckstufe keiner Druckbegren­ zung, so daß Frischdampfdrücke weit über dem kritischen Druck von Wasser (pkrit = 221 bar) - wo es nur noch einen geringen Dichteunterschied gibt zwischen flüssigkeitsähnlichem und dampfähnlichem Medium - möglich sind. Ein hoher Frischdampf­ druck begünstigt einen hohen thermischen Wirkungsgrad und so­ mit vergleichsweise niedrige CO2-Emissionen eines fossilbe­ heizten Kraftwerks.
Im Schwachlastbetrieb oder beim Anfahren wird eine nach dem Durchlaufprinzip ausgelegte Druckstufe eines Dampferzeugers üblicherweise mit einem Mindeststrom an Strömungsmedium im Verdampfer betrieben, um eine sichere Kühlung des Verdampfers zu gewährleisten. Dieser Mindeststrom wird beim Anfahren oder im Schwachlastbetrieb im Verdampfer nicht vollständig ver­ dampft, so daß bei einer derartigen Betriebsart am Ende des Verdampfers noch unverdampftes Strömungsmedium vorhanden ist. Der Überhitzer der nach dem Durchlaufprinzip ausgelegten Druckstufe ist jedoch üblicherweise nicht für eine Durchströ­ mung unverdampften Strömungsmediums ausgelegt.
Um auch beim Anfahren und im Schwachlastbetrieb einen Was­ sereintritt in den Überhitzer zu vermeiden, ist der Verdamp­ fer daher üblicherweise mit dem Überhitzer über einen Wasser­ abscheider verbunden. Der Wasserabscheider bewirkt eine Tren­ nung des beim Anfahren oder im Schwachlastbetrieb aus den Verdampferrohren austretenden Wasser-Dampf-Gemisches in Was­ ser und in Dampf. Der Dampf wird dem dem Wasserabscheider nachgeschalteten Überhitzer zugeführt. Für das im Wasserab­ scheider abgeschiedene Wasser ist ebenfalls eine Abführung erforderlich. Dazu ist üblicherweise eine Rückführung des ab­ geschiedenen Wassers in den Verdampfer vorgesehen, wobei zur Überwindung des im Verdampfer herrschienden Druckverlusts eine Umwälzpumpe erforderlich ist. Ein derartiges Umwälzsystem zur Rückführung von im Wasserabscheider abgeschiedenem Wasser in den Verdampfer ist jedoch insbesondere im Hinblick auf die verwendeten Komponenten vergleichsweise aufwendig.
Alternativ kann auch eine Abführung des im Wasserabscheider abgeschiedenen Wassers vorgesehen sein. Bei dieser auch als Verwerfung bezeichneten Abführung des abgeschiedenen Wassers geht die in die Vorwärmung des Wassers investierte Wärme ver­ loren, so daß der Wirkungsgrad einer derartigen Anlage beim Anfahren oder im Schwachlastbetrieb nur begrenzt ist. Zudem ist dabei die Menge des verworfenen Wassers als Speisewasser zu ersetzen, was mit einem entsprechenden Aufwand, insbeson­ dere bei der Wasseraufbereitung, verbunden ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers der oben genannten Art an­ zugeben, bei dem mit besonders geringem baulichen Aufwand ein besonders hoher Wirkungsgrad des Dampferzeugers auch beim An­ fahren oder im Schwachlastbetrieb gewährleistet ist. Weiter­ hin soll ein zur Durchführung des Verfahrens besonders geeig­ neter Dampferzeuger angegeben werden.
Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem das im Wasserabscheider abgeschiedene Wasser einem Entspannungsverdampfer zugeführt und dort mindestens teilweise verdampft wird.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß ein be­ sonders hoher Wirkungsgrad des Dampferzeugers auch beim An­ fahren oder im Schwachlastbetrieb der nach dem Durchlaufprin­ zip ausgelegten Druckstufe gewährleistet ist, indem das im Wasserabscheider abgeschiedene Wasser in den Wasser-Dampf- Kreislauf des Dampferzeugers rückgeführt wird. Ein besonders geringer baulicher Aufwand ist dabei erreichbar, indem das abgeschiedene Wasser unter Verzicht auf ein Umwälzsystem in besonders geeigneter Form, nämlich zumindest teilweise als Dampf, in den Wasser-Dampf-Kreislauf rückgeführt wird. Eine zumindest teilweise Verdampfung des Wassers kann dabei auf besonders einfache Weise durch Entspannung erreicht werden.
Der im Entspannungsverdampfer erzeugte Dampf wird vorteilhaf­ terweise einer einer nach dem Umlaufprinzip ausgelegten wei­ teren Druckstufe zugeordneten Wasser-Dampf-Trommel zugeführt. Wie sich nämlich herausgestellt hat, ist das für ein Ein­ drucksystem bereits etablierte Durchlaufprinzip eines Damp­ ferzeugers nicht ohne weiteres auf alle Druckstufen eines mehrere Druckstufen umfassenden Dampferzeugers übertragbar. Vielmehr kann es, beispielsweise aufgrund von erforderlichen Dampfströmungsgeschwindigkeiten, notwendig sein, die Nieder­ druckstufe eines Dampferzeugers nach dem Umlaufprinzip aus zu­ legen, auch wenn die Hochdruckstufe und möglicherweise eine Mitteldruckstufe des Dampferzeugers nach dem Durchlaufprinzip ausgelegt sind. Bei einer derartigen Anordnung ist die Was­ ser-Dampf-Trommel der nach dem Umlaufprinzip ausgelegte Nie­ derdruckstufe des Dampferzeugers für die Einleitung des im Entspannungsverdampfer erzeugten Dampfs besonders geeignet. Die Niederdruckstufe kann dabei für einen Naturumlauf oder auch für einen Zwangsumlauf ausgelegt sein.
Das im Entspannungsverdampfer abgeschiedene Wasser wird vor­ teilhafterweise einem der Verdampfer zugeordneten Speisewas­ sersystem zugeführt.
Bezüglich des Dampferzeugers mit einem einer nach dem Durch­ laufprinzip ausgelegten Druckstufe zugeordneten Verdampfer, dem über einen Wasserabscheider ein Überhitzer nachgeschaltet ist, wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem an den Wasserabscheider ein Entspannungsverdampfer ange­ schlossen ist.
In vorteilhafter Weiterbildung umfaßt der Dampferzeuger eine nach dem Umlaufprinzip ausgelegte weitere Druckstufe, insbe­ sondere eine Niederdruckstufe, wobei der Entspannungsverdamp­ fer zweckmäßigerweise dampfseitig mit einer der weiteren Druckstufe zugeordneten Wasser-Dampf-Trommel verbunden ist. Der im Entspannungsverdampfer erzeugte Dampf ist somit an ei­ ner besonders günstigen Stelle in den Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampferzeugers einspeisbar.
Für eine besonders günstige Rückführung des im Entspannungs­ verdampfer abgeschiedenes Wassers in den Wasser-Dampf-Kreis­ lauf des Dampferzeugers ist der Entspannungsverdampfer vor­ teilhafterweise wasserseitig an ein dem Verdampfer zugeordne­ tes Speisewassersystem angeschlossen.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist der Dampferzeu­ ger als Abhitzedampferzeuger n einer Gas- und Dampfturbinen­ anlage eingesetzt. Bei einer Gas- und Dampfturbinenanlage ist üblicherweise einer Gasturbine rauchgasseitig ein Abhitze­ dampferzeuger nachgeschaltet. Die Heizflächen des Abhitze­ dampferzeugers sind dabei in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine geschaltet, so daß die im Rauchgas der Gasturbi­ ne verbliebene Wärme zur Dampferzeugung für die Dampfturbine und somit auf besonders günstige Weise zur Energiegewinnung nutzbar ist.
An einen derartigen Abhitzedampferzeuger sind im Vergleich zu einem direkt befeuerten Dampferzeuger grundsätzlich andere Anforderungen zu stellen. Beispielsweise weist ein Abhitze­ dampferzeuger im Vergleich zu einem direkt befeuerten Damp­ ferzeuger eine geringere Temperatur des die Heizflächen be­ heizenden Mediums, nämlich des Rauchgases aus der Gasturbine, auf. Gerade bei den spezifischen Auslegungsbedingungen eines Abhitzedampferzeugers ist die Rückführung vom im Wasserab­ scheider abgeschiedenen Wasser in den Wasser-Dampf-Kreislauf über den Entspannungsverdampfer besonders vorteilhaft. Bei einem Abhitzedampferzeuger ist infolge der dort herrschenden Druckverhältnisse nämlich der durch dieses Konzept ermöglich­ te Verzicht auf eine üblicherweise vorgesehene Umwälzpumpe zur Rückführung des im Wasserabscheider abgeschiedenen Was­ sers in den Verdampfer auf besonders günstige Weise reali­ sierbar.
Desweiteren ist eine Gas- und Dampfturbinenanlage im Gegen­ satz zu einem direkt befeuerten Dampferzeuger oftmals für häufiges, beispielsweise tägliches, An- und Abfahren (sogenannte "Two-Shift-Operation") konzipiert. Das Betriebs­ verhalten und der Wirkungsgrad des Dampferzeugers beim Anfah­ ren und im Schwachlastbetrieb sind somit bei einer Gas- und Dampfturbinenanlage von vergleichsweise hoher Bedeutung.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde­ re darin, daß durch die Zuführung des im Wasserabscheider ab­ geschiedenen Wassers in einen Entspannungsverdampfer eine be­ sonders günstige Rückführung des abgeschiedenen Wassers in den Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampferzeugers ermöglicht ist. Das abgeschiedene Wasser kann dabei im Entspannungsbehälter in der Art einer Zwischenspeicherung vorgehalten und im Be­ darfsfall in den Wasser-Dampf-Kreislauf zurückgeführt werden. Eine den Wirkungsgrad des Dampferzeugers begrenzende Verwer­ fung des abgeschiedenen Wassers ist somit nicht erforderlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur schematisch eine Gas- und Dampfturbinenanlage.
Die Gas- und Dampfturbinenanlage 1 gemäß der Figur umfaßt ei­ ne Gasturbinenanlage 1a und eine Dampfturbinenanlage 1b. Die Gasturbinenanlage 1a umfaßt eine Gasturbine 2 mit angekoppel­ tem Luftverdichter 4 und eine der Gasturbine 2 vorgeschaltete Brennkammer 6, die an eine Frischluftleitung 8 des Luftver­ dichters 4 angeschlossen ist. In die Brennkammer 6 der Gasturbine 2 mündet eine Brennstoffleitung 10. Die Gasturbine 2 und der Luftverdichter 4 sowie ein Generator 12 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 14.
Die Dampfturbinenanlage 1b umfaßt eine Dampfturbine 20 mit angekoppeltem Generator 22 und in einem Wasser-Dampf-Kreis­ lauf 24 einen der Dampfturbine 20 nachgeschalteten Kondensa­ tor 26 sowie einen als Abhitzedampferzeuger für die Gas- und Dampfturbinenanlage 1 vorgesehenen Dampferzeuger 30. Die Dampfturbine 20 besteht aus einem Hochdruckteil 20a, einem Mitteldruckteil 20b sowie einem Niederdruckteil 20c, die über eine gemeinsame Welle 32 den Generator 22 antreiben.
Zum Zuführen von in der Gasturbine 2 entspanntem Arbeitsmit­ tel AM oder Rauchgas in den Dampferzeuger 30 ist eine Abgas­ leitung 33, in die ein Diffusor 34 geschaltet ist, an einen Eingang 30a des als Abhitzedampferzeuger ausgebildeten Damp­ ferzeugers 30 angeschlossen. Das entspannte Arbeitsmittel AM aus der Gasturbine 2 verläßt den Dampferzeuger 30 über dessen Ausgang 30b in Richtung auf einen nicht näher dargestellten Kamin.
Der der Dampfturbine 20 nachgeschaltete Kondensator 26 ist über eine Kondensatleitung 35, in die eine Kondensatpumpe 36 geschaltet ist, mit einem Speisewasserbehälter 38 verbunden. Der Speisewasserbehälter 38 ist ausgangsseitig über eine Zu­ führungsleitung 40, in die ein im Dampferzeuger 30 angeordne­ ter Economizer 44 geschaltet ist, mit einer Speisewasserpumpe 46 verbunden. Die Speisewasserpumpe 46 ist druckseitig an ei­ ne nach dem Durchlaufprinzip ausgelegte erste Druckstufe 48 oder Hochdruckstufe des Dampferzeugers 30 angeschlossen.
Die erste Druckstufe 48 umfaßt dabei einen eingangsseitig mit der Speisewasserpumpe 46 verbunden Hochdruckvorwärmer 50, der ausgangsseitig in einen Verdampfer 52 mündet. Dem Verdampfer 52 ist dampfseitig über einen Wasserabscheider 54 mit einem Überhitzer 56 verbunden. Mit anderen Worten: Der der ersten Druckstufe 48 zugeordnete Wasserabscheider 54 ist wasser­ dampf-seitig zwischen den Verdampfer 52 und den Überhitzer 56 geschaltet. Unter "nach dem Durchlaufprinzip ausgelegt" ist dabei zu verstehen, daß beim Betrieb des Durchlaufdampferzeu­ gers 30 dem Verdampfer 52 zugeführtes Strömungsmedium oder Wasser in einem Durchgang durch den Verdampfer 52 vollständig verdampft wird. Eine Umwälzung des Strömungsmediums oder Was­ sers ist dabei nicht vorgesehen.
Der Überhitzer 56 der ersten Druckstufe 48 oder Hochdruckstu­ fe des Dampferzeugers 30 ist ausgangsseitig mit dem Dampfein­ laß 58 des Hochdruckteils 20a der Dampfturbine 20 verbunden. Der Dampfauslaß 60 des Hochdruckteils 20a der Dampfturbine 20 ist über einen im Dampferzeuger 30 angeordneten Zwischenüber­ hitzer 62 an den Dampfeinlaß 64 des Mitteldruckteils 20b der Dampfturbine 20 angeschlossen. Dessen Dampfauslaß 66 ist über eine Überströmleitung 68 mit dem Dampfeinlaß 70 des zweistu­ fig ausgebildeten Niederdruckteils 20c der Dampfturbine 20 verbunden. Der Dampfauslaß 72 des Niederdruckteils 20c der Dampfturbine 20 ist über eine Dampfleitung 74 an den Konden­ sator 26 angeschlossen, so daß ein geschlossener Wasser- Dampf-Kreislauf 24 entsteht.
Die Speisewasserpumpe 46 fördert unter hohem Druck stehendes Speisewasser zur ersten Druckstufe 48 des Dampferzeugers 30. Innerhalb der Speisewasserpumpe 46 zweigt in einem Bereich, in dem das geförderte Speisewasser ein mittleres Druckniveau erreicht hat, eine Speisewasserleitung 80 ab, die ausgangs­ seitig an eine zweite nach dem Durchlaufprinzip ausgelegte Druckstufe 82 oder Mitteldruckstufe des Dampferzeugers 30 an­ geschlossen ist. Die zweite Druckstufe 82 umfaßt einen ein­ gangsseitig an die Speisewasserleitung 80 angeschlossenen Mitteldruckvorwärmer 84, dem ein Verdampfer 86 nachgeschaltet ist. Der Verdampfer 86 ist ausgangsseitig über einen Wasser­ abscheider 88 mit einem Überhitzer 90 verbunden. Der als Mit­ teldrucküberhitzer vorgesehene Überhitzer 90 ist über eine Dampfleitung 92 an den Zwischenüberhitzer 62 angeschlossen, so daß in der zweiten Druckstufe 82 erzeugter Mitteldruck­ dampf dem Mitteldruckteil 20b der Dampfturbine 20 zuführbar ist.
Weiterhin zweigt von der Zuführungsleitung 40 in Strömungs­ richtung des Strömungsmediums gesehen vor der Speisewasser­ pumpe 46 eine Speisewasserleitung 98 ab, die ausgangsseitig an eine weitere Druckstufe 100 oder Niederdruckstufe des Dampferzeugers 30 angeschlossen ist. Der in der Figur darge­ stellte Wasser-Dampf-Kreislauf 24 ist somit aus drei Druck­ stufen 48, 82, 100 aufgebaut. Er kann aber auch aus lediglich zwei oder aus mehr Druckstufen aufgebaut sein. Aufgrund von Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich erforderlicher Dampfströmungsgeschwindigkeiten, ist die weitere Druckstufe 100 oder Niederdruckstufe des Dampferzeugers 30 im Gegensatz zu den Druckstufen 48, 82 nicht nach dem Durchlaufprinzip sondern vielmehr nach dem Umlaufprinzip auslegt.
Die weitere Druckstufe 100 umfaßt dabei einen im Dampferzeu­ ger 30 angeordneten Verdampfer 102, der zur Bildung eines Wasser-Dampf-Umlaufs 104 mit einer Wasser-Dampf-Trommel 106 verbunden ist. Unter "nach dem Umlaufprinzip ausgelegt" ist hierbei zu verstehen, daß im Wasser-Dampf-Umlauf 104 geführ­ tes Wasser-Dampf-Gemisch beim Durchlauf durch den Verdampfer 102 nur teilweise verdampft wird, wobei anschließend in der Wasser-Dampf-Trommel 106 eine Trennung in Wasser und in Dampf erfolgt. Im Ausführungsbeispiel ist der Wasser-Dampf-Umlauf 104 als Naturumlauf ausgebildet. Alternativ kann aber auch ein Zwangsumlauf vorgesehen sein, bei dem der Umlauf des Was­ ser-Dampf-Gemisches mittels einer Umwälzpumpe erzwungen wird. Die Wasser-Dampf-Trommel 106 ist dampfausgangsseitig an einen im Dampferzeuger 30 angeordneten Überhitzer 108 angeschlos­ sen. Der Überhitzer 108 ist über eine Dampfleitung 110 mit dem Dampfeinlaß 70 des Niederdruckteils 20c der Dampfturbine 20 verbunden.
Der zwischen den Verdampfer 52 und den Überhitzer 56 geschal­ tete, der ersten Druckstufe 48 zugeordnete Wasserabscheider 54 ist über eine mit einem Ventil 120 absperrbare Leitung 122 an einen als Zwischenspeicherbehälter vorgesehenen Entspan­ nungsverdampfer 124 angeschlossen. In analoger Weise ist auch der zwischen den Verdampfer 86 und den Überhitzer 90 der zweiten Druckstufe 82 geschaltete Wasserabscheider 88 über eine mit einem Ventil 126 absperrbare Leitung 128 an den Ent­ spannungsverdampfer 124 angeschlossen. Der Entspannungsver­ dampfer 124 ist dampfseitig über eine Dampfleitung 130 mit der der Niederdruckstufe oder weiteren Druckstufe 100 zuge­ ordneten Wasser-Dampf-Trommel 106 verbunden. Wasserseitig ist der Entspannungsverdampfer 124 über eine Leitung 132, in eine Förderpumpe 134 geschaltet ist, an die Zuführungsleitung 40 und somit an das Speisewassersystem des Wasser-Dampf-Kreis­ laufs 24 angeschlossen. Zudem ist der Entspannungsverdampfer 124 mit einer mit einem Ventil 136 absperrbaren Rücklauflei­ tung 138 versehen.
Der als Abhitzedampferzeuger für die Gas- und Dampfturbinen­ anlage 1 ausgebildete Dampferzeuger 30 ist für einen beson­ ders hohen Wirkungsgrad auch beim Anfahren oder im Schwach­ lastbetrieb ausgelegt. Dazu ist vorgesehen, beim Anfahren oder im Schwachlastbetrieb des Dampferzeugers 30 aus einem der Verdampfer 52, 86 ausgestoßenes vorgewärmtes Wasser W, das im Wasserabscheider 54 bzw. im Wasserabscheider 88 abge­ schiedene wurde, nicht zu verwerfen, sondern vielmehr in ge­ eigneter Form in den Wasser-Dampf-Kreislauf 24 der Dampftur­ bine 20 zurückzuführen. Für einen besonders einfachen Aufbau der Gas- und Dampfturbinenanlage 1 ist dabei als Zwischen­ speicherbehälter für das Wasser W der Entspannungsverdampfer 124 vorgesehen. Im Bedarfsfall wird das in den Wasserabschei­ dern 54, 88 abgeschiedene Wasser W dem Entspannungsverdampfer 124 zugeführt und dort durch Entspannung mindestens teilweise verdampft. Der dabei erzeugte Dampf D wird über die Dampflei­ tung 130 der nach dem Umlaufprinzip ausgelegten Niederdruck­ stufe oder weiteren Druckstufe 100 des Dampferzeugers 30 zu­ geführt. Für eine besonders günstige Einspeisung des Dampfs D ist dabei die Dampfleitung 130 an die Wasser-Dampf-Trommel 106 angeschlossen.
Das nach der Entspannung im Entspannungsverdampfer 124 mögli­ cherweise noch vorhandene Wasser W' wird hingegen dem Speise­ wassersystem des Wasser-Dampf-Kreislaufes 24 zugeführt. Dazu erfolgt eine Einspeisung des Wassers W' über die Leitung 132 in die Zuführungsleitung 40.
Mittels des Entspannungsverdampfers 124 ist somit eine zuver­ lässige Entfernung des Wassers W aus den Wasserabscheidern 54, 88 mit besonders einfachen Mittel gewährleistet.

Claims (7)

1. Verfahren zum Betreiben eines eine nach dem Durchlaufprin­ zip ausgelegte Druckstufe (48, 82) umfassenden Dampferzeugers (30), bei dem in einem zwischen einen Verdampfer (52, 86) und einen Überhitzer (56, 90) geschalteten Wasserabscheider (54, 88) abgeschiedenes Wasser (W) einem Entspannungsverdampfer (124) zugeführt und dort mindestens teilweise verdampft wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der im Entspannungsver­ dampfer (124) erzeugte Dampf (D) einer einer nach dem Umlauf­ prinzip ausgelegten weiteren Druckstufe (100) zugeordneten Wasser-Dampf-Trommel (106) zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im Entspannungs­ verdampfer (124) abgeschiedenes Wasser (W') einem dem Ver­ dampfer (52, 86, 102) zugeordneten Speisewassersystem zuge­ führt wird.
4. Dampferzeuger (30) mit einem einer nach dem Durchlaufprin­ zip ausgelegten Druckstufe (48, 82) zugeordneten Verdampfer (52, 86) , dem über einen Wasserabscheider (54, 88) ein Über­ hitzer (56, 90) nachgeschaltet ist, wobei an den Wasserab­ scheider (54, 88) ein Entspannungsverdampfer (124) ange­ schlossen ist.
5. Dampferzeuger (30) nach Anspruch 4, bei dem der Entspan­ nungsverdampfer (124) dampfseitig mit einer einer nach dem Umlaufprinzip ausgelegten weiteren Druckstufe (100) zugeord­ neten Wasser-Dampf-Trommel (106) verbunden ist.
6. Dampferzeuger (30) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Entspannungsverdampfer (124) wasserseitig an ein dem Verdamp­ fer (52, 86, 102) zugeordnetes Speisewassersystem angeschlos­ sen ist.
7. Gas- und Dampfturbinenanlage (1) mit einem der Gasturbine (2) rauchgasseitig nachgeschalteten Abhitzedampferzeuger, dessen Heizflächen in den Wasser-Dampf-Kreislauf (24) der Dampfturbine (20) geschaltet sind, wobei der Abhitzedampfer­ zeuger als Dampferzeuger (30) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 ausgebildet ist.
DE1997136886 1997-08-25 1997-08-25 Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers und Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage Revoked DE19736886C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997136886 DE19736886C2 (de) 1997-08-25 1997-08-25 Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers und Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997136886 DE19736886C2 (de) 1997-08-25 1997-08-25 Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers und Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19736886A1 true DE19736886A1 (de) 1999-03-04
DE19736886C2 DE19736886C2 (de) 2000-05-18

Family

ID=7840050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997136886 Revoked DE19736886C2 (de) 1997-08-25 1997-08-25 Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers und Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19736886C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1662096A1 (de) * 2004-11-30 2006-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Dampfkraftanlage, insbesondere einer Dampfkraftanlage eines Kraftwerks zur Erzeugung von zumindest elektrischer Energie, und entsprechende Dampfkraftanlage
US11118781B2 (en) * 2016-07-19 2021-09-14 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Vertical heat recovery steam generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1934926A1 (de) * 1969-07-10 1971-02-18 Kraftwerk Union Ag Einrichtung zum Anfahren und Wiederanfahren eines Durchlaufkessels
DE3804605A1 (de) * 1988-02-12 1989-08-24 Siemens Ag Verfahren und anlage zur abhitzedampferzeugung
DE4409811C1 (de) * 1994-03-22 1995-05-18 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben eines Abhitzedampferzeugers sowie danach arbeitender Abhitzedampferzeuger
US5477683A (en) * 1991-12-20 1995-12-26 Abb Carbon Ab Method and device during starting and low-load operation of a once-through boiler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1934926A1 (de) * 1969-07-10 1971-02-18 Kraftwerk Union Ag Einrichtung zum Anfahren und Wiederanfahren eines Durchlaufkessels
DE3804605A1 (de) * 1988-02-12 1989-08-24 Siemens Ag Verfahren und anlage zur abhitzedampferzeugung
US5477683A (en) * 1991-12-20 1995-12-26 Abb Carbon Ab Method and device during starting and low-load operation of a once-through boiler
DE4409811C1 (de) * 1994-03-22 1995-05-18 Siemens Ag Verfahren zum Betreiben eines Abhitzedampferzeugers sowie danach arbeitender Abhitzedampferzeuger

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1662096A1 (de) * 2004-11-30 2006-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Dampfkraftanlage, insbesondere einer Dampfkraftanlage eines Kraftwerks zur Erzeugung von zumindest elektrischer Energie, und entsprechende Dampfkraftanlage
WO2006058845A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betrieb einer dampfkraftanlage, insbesondere einer dampfkraftanlage eines kraftwerks zur erzeugung von zumindest elektrischer energie, und entsprechende dampfkraftanlage
JP2008522124A (ja) * 2004-11-30 2008-06-26 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 蒸気原動設備、特に少なくとも電気エネルギを発生するための発電所の蒸気原動設備の運転方法とその蒸気原動設備
US7886538B2 (en) 2004-11-30 2011-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a steam power plant, particularly a steam power plant in a power plant for generating at least electrical energy, and corresponding steam power plant
CN101065559B (zh) * 2004-11-30 2011-07-13 西门子公司 蒸汽动力装置的运行方法和相应的蒸汽动力装置
JP4901749B2 (ja) * 2004-11-30 2012-03-21 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 蒸気原動設備、特に少なくとも電気エネルギを発生するための発電所の蒸気原動設備の運転方法とその蒸気原動設備
US11118781B2 (en) * 2016-07-19 2021-09-14 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Vertical heat recovery steam generator

Also Published As

Publication number Publication date
DE19736886C2 (de) 2000-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0591163B1 (de) Kombinierte gas- und dampfturbinenanlage
EP0523467B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0674099A1 (de) Verfahren zur Kühlung von thermische belasteten Komponenten einer Gasturbogruppe
DE19545668A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer mit einem Abhitzedampferzeuger und einem Dampfverbraucher kombinierten Gasturbogruppe
WO1999019608A1 (de) Gas- und dampfturbinenanlage und verfahren zum betreiben einer derartigen anlage
DE10001997A1 (de) Verbund-Kraftwerk sowie Verfahren zum Betrieb eines solchen Verbund-Kraftwerkes
EP0515911B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und entsprechende Anlage
DE10001995A1 (de) Verfahren zur Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfers in einem Verbundkraftwerk sowie Verbundkraftwerk zur Durchführung des Verfahrens
DE102009044088A1 (de) Spitzenlastmanagement durch Kombinationszyklus-Energieaufstockung unter Nutzung von Spitzenzyklus-Abgaswärmerückgewinnung
WO1995000747A1 (de) Verfahren zum betreiben einer gas- und dampfturbinenanlage sowie danach arbeitende gud-anlage
EP0781960A2 (de) Reinigung des Wasser-Dampfkreislaufs in einem Zwangsdurchlaufdampferzeuger
EP0523466B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0981681B1 (de) Gas- und dampfturbinenanlage und verfahren zur kühlung des kühlmittels der gasturbine einer derartigen anlage
EP0582898A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage sowie danach arbeitende Gud-Anlage
EP0410111B1 (de) Abhitzedampferzeuger für ein Gas- und Dampfturbinenkraftwerk
DE19720789B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf
EP0709561B1 (de) Kraftwerksanlage
WO2015039831A2 (de) Gas-und-dampf-kombikraftwerk mit einem abhitzedampferzeuger
DE19627425A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Hybrid-Solar-Kombianlage sowie eine Hybrid-Solar-Kombianlage
DE19736886C2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers und Dampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage
EP1425079A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur thermischen entgasung des arbeitsmittels eines zweiphasenprozesses
EP3728800B1 (de) Kraftwerk
DE19944920A1 (de) Kombikraftwerk mit Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Wasser in den Frischdampf
WO1995025880A1 (de) Verfahren zum betreiben eines abhitzedampferzeugers sowie danach arbeitender abhitzedampferzeuger
DE19736888A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Durchlaufdampferzeugers und Durchlaufdampferzeuger zur Durchführung des Verfahrens sowie Gas- und Dampfturbinenanlage

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation