DE19834741A1 - Steam generator for steam turbine has super heaters and an intermediate superheater with selective operation to optimize the steam generation - Google Patents
Steam generator for steam turbine has super heaters and an intermediate superheater with selective operation to optimize the steam generationInfo
- Publication number
- DE19834741A1 DE19834741A1 DE1998134741 DE19834741A DE19834741A1 DE 19834741 A1 DE19834741 A1 DE 19834741A1 DE 1998134741 DE1998134741 DE 1998134741 DE 19834741 A DE19834741 A DE 19834741A DE 19834741 A1 DE19834741 A1 DE 19834741A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steam
- superheater
- steam generator
- reheater
- gas
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 abstract 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 13
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 1
- 244000025221 Humulus lupulus Species 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B35/00—Control systems for steam boilers
- F22B35/06—Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
- F22B35/14—Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type during the starting-up periods, i.e. during the periods between the lighting of the furnaces and the attainment of the normal operating temperature of the steam boilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants 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
- F01K23/06—Plants 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
- F01K23/10—Plants 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Dampfer zeugers mit mindestens einem Verdampferteil, mindestens einem Überhitzer und mindestens einem Zwischenüberhitzer bei verminderter Kühlung des Zwischenüberhitzers.The present invention relates to a ver drive and a device for operating a steamer with at least one evaporator part, at least one superheater and at least one reheater with reduced cooling of the reheater.
Die Erfindung betrifft weiter einen Dampfer zeuger zur Durchführung des Verfahrens und eine Kombian lage mit einem solchen Dampferzeuger und eine mindestens eine Gasturbine enthaltende Gasturbogruppe.The invention further relates to a steamer Witnesses to carry out the procedure and a Kombian lay with such a steam generator and at least one a gas turbine group containing a gas turbine.
Ein solcher Dampferzeuger kann durch Rauch gas, im folgenden allgemein Heizgas genannt, beheizt werden, das über Brenner für einen gasförmigen oder flüssigen Brennstoff erzeugt wird, kann durch Kohle beheizt werden oder auch in beispielsweise Industriewer ken zur Gaskühlung verwendet werden. Er kann auch als Abhitzekessel ausgebildet sein, der durch das Abgas einer Gasturbine, im folgenden ebenfalls Heizgas genannt, beheizt wird.Such a steam generator can be caused by smoke gas, hereinafter generally called heating gas, heated be that over burner for a gaseous or Liquid fuel can be generated by coal are heated or also in industrial applications, for example ken can be used for gas cooling. It can also be used as Waste heat boiler formed by the exhaust gas Gas turbine, also called heating gas in the following, is heated.
Bei bekannten Dampferzeugern, insbesondere Abhitzekesseln sind alle durch die Oberflächen der Rohre bzw. Rohrbündel bestimmten Heizflächen und insbesondere die Heizflächen im Überhitzer- und Zwischenüberhitzerbe reich über den gesamten heizgasseitigen Strömungsquer schnitt des Kessels angeordnet. Ferner sind die Heizflä chen entlang des Heizgasweges im Kessel in einer heizgas seitigen Reihenschaltung hintereinander angeordnet, wobei üblicherweise der Zwischenüberhitzer aus Gründen der Regelung, Auslegung und Materialwahl von einem geteilten Überhitzer umschlossen ist. Damit besteht eine gegensei tige Abhängigkeit in der Wärmeaufnahme von Überhitzer und Zwischenüberhitzer und auch vom Temperaturprofil des Heizgases entlang dem Heizgasweg im Dampferzeuger.In known steam generators, in particular Heat boilers are all through the surfaces of the tubes or tube bundle certain heating surfaces and in particular the heating surfaces in the superheater and reheater zone rich across the entire hot gas flow cross cut the boiler arranged. Furthermore, the heating surface Chen along the heating gas path in the boiler in a heating gas sided series connection arranged one behind the other, whereby usually the reheater for reasons of Regulation, design and choice of materials from a shared Superheater is enclosed. So there is a counterpart dependent dependence in the heat absorption of superheaters and Reheater and also from the temperature profile of the Heating gas along the heating gas path in the steam generator.
Es kann nun bei solchen Dampferzeugern ein Betriebszustand auftreten, bei welchem der Zwischenüber hitzer weniger als im Normalbetrieb oder überhaupt nicht gekühlt wird.It can now be used with such steam generators Operating condition occur in which the intermediate less heat than in normal operation or not at all is cooled.
Eine verminderte Kühlung des Zwischenüberhit zers kann bei einer Dampfauskoppelung aus der kalten Zwischenüberhitzung für beispielsweise eine Dampfbereit stellung für Wärmeprozesse entstehen, bei einer Vorwär mung des Speisewassers, beispielsweise in Dampfkraftwer ken, und auch für eine Dampfeinspritzung zur Leistungs steigerung einer Gasturbine im Falle eines Abhitzekes sels.Reduced cooling of the intermediate heater decomposition can occur when steam is extracted from the cold Reheat for a steam ready, for example position for heating processes arise when preheating Feed water, for example in steam power plants ken, and also for steam injection for performance increase of a gas turbine in the event of a heat sink sels.
Ein vollständiger Ausfall der Kühlung des Zwischenüberhitzers kann bei Dampfkraftwerken entstehen, wenn die Dampfturbine nicht in Betrieb steht, jedoch im Dampferzeuger dauernd Dampf erzeugt wird. Ein solcher Betriebszustand tritt z. B. bei einem Ausfall der Dampf turbine oder beim Anfahren des Kraftwerkes auf. Während diesem Betriebszustand wird der im Dampferzeuger erzeugte Dampf unter Umgehung der Dampfturbine über eine Bypass-An lage in den Kondensator geführt. Dabei wird der Zwi schenüberhitzer des Dampferzeugers nicht gekühlt, d. h. er wird nicht von Dampf durchströmt. Im Bypass-Betrieb ist das Kondensations- und Kühlsystem gegenüber dem Normalbe trieb, d. h. arbeitender Dampfturbine, vergleichsweise hohen Belastungen ausgesetzt. Neben den Rohrleitungen und Ventilen sind als Elemente einer Bypass-Anlage die Druck reduzierung und die Wassereinspritzung zwecks Temperatur absenkung zu betrachten.A complete failure of the cooling of the Reheater can occur in steam power plants when the steam turbine is not in operation, but in Steam generator continuously generates steam. Such a Operating state occurs z. B. in the event of a steam failure turbine or when starting up the power plant. While this operating state is that generated in the steam generator Steam bypassing the steam turbine via a bypass lay in the condenser. The Zwi the steam generator's superheater is not cooled, d. H. he is not traversed by steam. Is in bypass operation the condensation and cooling system compared to the normalbe drove, d. H. working steam turbine, comparatively exposed to high loads. In addition to the pipes and As elements of a bypass system, valves are pressure reduction and water injection for temperature to consider lowering.
Während dem Bypass-Betrieb muss grundsätzlich aus dem Dampfkreislauf Wärme abgeführt werden. Bei Dampf kraftanlagen mit Zwischenüberhitzung wird gegenwärtig üblicherweise folgendes Bypass-Konzept angewandt: Vom Frischdampfaustritt des Dampferzeugers, d. h. dem Austritt aus dem Überhitzer verläuft eine während dem Bypass-Be trieb offene Bypass-Leitung zum Eintritt des Zwischen überhitzers, d. h. der Schiene der kalten Zwischenüber hitzung. Zur Kühlung des Dampfes nach erfolgter Druckre duzierung wird durch eine von der Speisewasserpumpe her verlaufende Leitung Speisewasser in diese Bypass-Leitung eingespritzt. Eine weitere Bypass-Leitung verläuft vom Austritt aus der Zwischenüberhitzung in den Kondensator.Basically during bypass operation heat can be removed from the steam cycle. With steam Power plants with reheating are currently becoming The following bypass concept is usually used: From Live steam outlet of the steam generator, d. H. the exit one runs out of the superheater during the bypass loading drove open bypass line to the entrance of the intermediate superheater, d. H. the rail of the cold intermediate heating. For cooling the steam after pressure is reduced by a feed water pump running line feed water into this bypass line injected. Another bypass line runs from Leaves from the reheat in the condenser.
Es ist offensichtlich, dass dieses Konzept infolge von zwei Bypässen aufwendige Anlageteile bedingt und insbesondere mehrere Wassereinspritzungseinrichtungen erfordert. Je aufwendiger Anlageteile sind, desto höher ist die Möglichkeit von Betriebsstörungen.It is obvious that this concept due to two bypasses complex plant parts and in particular several water injection devices required. The more complex system parts are, the higher is the possibility of breakdowns.
Mit dem beschriebenen Bypass-Konzept werden jedoch im Bypass-Betrieb alle Heizflächen im Dampf durch strömt und damit gekühlt.With the bypass concept described however in bypass operation all heating surfaces in the steam flows and thus cooled.
Ist nun der Zwischenüberhitzer bei der ge nannten Heizflächenanordnung, also Anordnung der Heizflä chen hintereinander entlang des Heizgasweges im Kessel - sei dies Rauchgas oder Abgas - nicht oder, vom Nennbe trieb abweichend, weniger vom Dampf durchströmt, würde der Überhitzer und insbesondere der in Strömungsrichtung des Heizgases nach dem Zwischenüberhitzer angeordnete Überhitzerabschnitt deutlich mehr Wärme aufnehmen, mit der Folge, dass ein beträchtlicher Anstieg der Dampftem peratur über die zulässigen Werte des Heizflächenmateri- als auftritt, bzw. aufwendige zusätzliche Wassereinsprit zungen in das Frischdampfsystem erforderlich werden.Is now the reheater at the ge called heating surface arrangement, that is, arrangement of the heating surface in succession along the heating gas path in the boiler - be it flue gas or exhaust gas - not or, from the nominal drifted differently, less flow of steam, would the superheater and especially that in the direction of flow of the heating gas arranged after the reheater Superheater section absorb significantly more heat with as a result of a significant increase in steam temperature above the permissible values of the heating surface material as occurs, or expensive additional water injection tongues in the live steam system may be required.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, einen Dampferzeu ger zur Durchführung des Verfahrens und eine Kombianlage mit einem solchen Kessel zu schaffen, gemäss welchen im Falle einer verringerten oder aufgehobenen Zwischenüber hitzerkühlung auf Grund eines verminderten oder unterbun denen Massenstromes durch eine erhöhte Dampfproduktion die Frischdampftemperatur auf den Normalbetriebswert des Dampfkessels beschränkt bleibt.The aim of the invention is a method and Device of the type mentioned, a steam generator ger to carry out the process and a combination system to create with such a boiler, according to which in In the case of a reduced or canceled intermediate heat cooling due to a diminished or sub-colored those mass flow through increased steam production the live steam temperature to the normal operating value of the Steam boiler remains limited.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Dampfproduktion im Verdampferteil des Dampfer zeugers durch eine örtlich begrenzte Beaufschlagung des Verdampferteils mit entsprechend der verringerten Kühlung des Zwischenüberhitzers weniger gekühltem Heizgas erhöht und durch die erhöhte Menge Dampf der mindestens eine Überhitzer zusätzlich gekühlt wird, womit die Frisch dampftemperatur beim Austritt des Dampferzeugers auf dem Normalbetriebswert desselben beschränkt bleibt. Damit ist vorteilhaft eine Durchströmung des Zwischenüberhitzers mittels eines aufwendigen Bypass-Systems nicht erforder lich. Im letzteren Fall ist ein Bypass von der Frisch dampfleitung in den Kondensator ausreichend.According to the invention, this is achieved by that the steam production in the evaporator part of the steamer by a localized application of the Evaporator part with correspondingly reduced cooling of the reheater less cooled heating gas increased and by the increased amount of steam the at least one Superheater is additionally cooled, making the fresh steam temperature at the outlet of the steam generator on the Normal operating value of the same remains limited. So that is advantageously a flow through the reheater not required by means of a complex bypass system Lich. In the latter case, a bypass is from the Frisch steam line into the condenser is sufficient.
Ein Dampferzeuger zur Durchführung des Ver fahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Heizflächen von Überhitzer und Zwischenüberhitzer heizgasseitig para llel geschaltet sind.A steam generator to carry out the ver driving is characterized by the fact that the heating surfaces of superheater and reheater on the hot gas side para all are switched.
Eine Kombianlage mit einem solchen Dampfer zeuger und mindestens eine Gasturbine enthaltende Gasturbogruppe zeichnet sich dadurch aus, dass der Dampf erzeuger ein durch das Abgas der mindestens einen Gastur bine beheizter Abhitzekessel ist.A combination system with such a steamer generator and containing at least one gas turbine Gas turbine group is characterized by the fact that the steam one by the exhaust gas of the at least one gas bine is a heat recovery boiler.
In der Zeichnung ist rein schematisch eine kombinierte Gas- und Dampfturbinenanlage dargestellt, die auch abgekürzt Kombianlage genannt wird. Es werden nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Anla geteile beschrieben.In the drawing is a purely schematic combined gas and steam turbine plant shown that is also called abbreviated combination system. It will only be the Anla essential for understanding the invention partially described.
Als Beispiel wird nachfolgend eine Ausführung beschrieben, bei welcher der Dampferzeuger Teil einer Kombianlage mit einer Gasturbine und einer Dampfturbine ist. The following is an example described, in which the steam generator is part of a Combined system with a gas turbine and a steam turbine is.
Die Gasturbogruppe der Kraftwerksanlage weist wie allgemein bekannt eine Frischluftleitung 1, einen Verdichter 2, eine Brennkammer 3, eine Gasturbine 4 und einen Generator 5 auf.As is generally known, the gas turbine group of the power plant system has a fresh air line 1 , a compressor 2 , a combustion chamber 3 , a gas turbine 4 and a generator 5 .
Die heissen Abgase der Gasturbine 4 werden über eine Abgasleitung 6 dem Abhitzedampferzeuger 7, auch Abhitzekessel genannt, zugeführt.The hot exhaust gases from the gas turbine 4 are fed to the waste heat steam generator 7 , also called waste heat boiler, via an exhaust line 6 .
Die Dampfturbogruppe weist einen Hochdruck turbinenteil 9 und einen Niederdruckturbinenteil 11 auf. Dargestellt ist als Beispiel eine zweigehäusige ZÜ-Dampfturbine.The steam turbine group has a high-pressure turbine part 9 and a low-pressure turbine part 11 . A two-casing ZÜ steam turbine is shown as an example.
Die Bezugsziffer 12 bezeichnet den Generator der Dampfturbogruppe.The reference number 12 designates the generator of the steam turbine group.
Der Frischdampf wird vom Abhitzekessel 7 über die Frischdampfleitung 8 der Hochdruckturbine 9 zuge führt.The live steam is supplied from the waste heat boiler 7 via the live steam line 8 to the high-pressure turbine 9 .
Der Dampfkreislauf arbeitet mit Zwischenüber hitzung und dementsprechend verläuft eine Leitung 10 für den zwischenüberhitzten Dampf vom Abhitzekessel 7 zum Niederdruckturbinenteil 11.The steam circuit works with intermediate overheating and accordingly runs a line 10 for the reheated steam from the waste heat boiler 7 to the low-pressure turbine part 11 .
Der aus dem Niederdruckturbinenteil 11 aus strömende Dampf kondensiert in der Kondensatoranlage 13, die von einer Speisewasserpumpe 14 gefolgt ist, mittels welcher das Speisewasser durch die Speisewasserleitung 15 zum Abhitzekessel 7 zurück gefördert wird, beispielsweise zu einem Economizer, der schematisch mit der Bezugsziffer 22 angedeutet ist.The steam flowing out of the low-pressure turbine part 11 condenses in the condenser system 13 , which is followed by a feed water pump 14 , by means of which the feed water is conveyed back through the feed water line 15 to the waste heat boiler 7 , for example to an economizer, which is indicated schematically by the reference number 22 .
Für den Bypass-Betrieb zweigt von der Frisch dampfleitung 8 eine mit einem Druckreduzierventil 16 ausgerüstete Bypassleitung 17 ab, die zur Kondensatoran lage 13 verläuft.For the bypass operation branches off from the fresh steam line 8 equipped with a pressure reducing valve 16 bypass line 17 which runs to the condenser 13 .
Weiter zweigt von der Speisewasserleitung 15 eine Einspritzwasserleitung 18 ab, die zur Einspritzvor richtung 19 verläuft, um im Bypass-Betrieb den durch die Bypass-Leitung 17 strömenden Dampf zu kühlen.Next branches off from the feed water line 15, an injection water line 18 which extends to the direction of the injector 19 in order to cool the steam flowing through the bypass line 17 in the bypass mode.
Der Abhitzekessel 7 kann als liegender oder stehender Kessel ausgebildet sein. The waste heat boiler 7 can be designed as a lying or standing boiler.
Das Abgas der Gasturbine 4 strömt durch die Abgasleitung 6 in den Abhitzekessel 7 und tritt durch den Kamin 20 aus dem Abhitzekessel 7 aus.The exhaust gas of the gas turbine 4 flows through the exhaust pipe 6 in the waste heat boiler 7 and exits from the heat recovery steam generator 7 through the chimney 20th
Der Abhitzekessel 7 kann in bekannter Weise als Umlauf-Trommel-Dampferzeuger oder als Zwangsdurchlauf dampferzeuger ausgebildet sein.The waste heat boiler 7 can be designed in a known manner as a circulation drum steam generator or as a forced flow steam generator.
Unabhängig von der Ausführung des Kessels und dem Prinzip der Verdampfung ist zum Verständnis der Erfindung lediglich wesentlich, dass der Abhitzekessel 7 unter anderem einen Verdampferteil 21 aufweist.Regardless of the design of the boiler and the principle of evaporation, it is only essential for understanding the invention that the waste heat boiler 7 has, among other things, an evaporator part 21 .
In der lediglich ein Ausführungsbeispiel zei genden Figur ist unter dem Verdampferteil 21 der aus zwei Abschnitten 23, 24 bestehende Überhitzer angeordnet. Es ist ersichtlich, dass die Überhitzerabschnitte 23, 24 dampf- und abgasseitig parallel geschaltet sind.In the only one embodiment showing the figure, the superheater consisting of two sections 23 , 24 is arranged under the evaporator part 21 . It can be seen that the superheater sections 23 , 24 are connected in parallel on the steam and exhaust side.
Abgasseitig ist zwischen diesen Überhitzerab schnitten 23, 24 der Zwischenüberhitzer 25 angeordnet.Exhaust side is cut between these superheaters 23 , 24 of the reheater 25 .
Bei einer Ausführung mit nur einem Überhit zerabschnitt wäre der Zwischenüberhitzer 25 abgasseitig neben diesem Überhitzer angeordnet.In an embodiment with only one superheater section, the intermediate superheater 25 would be arranged on the exhaust side next to this superheater.
Der Abdampf aus der Hochdruckturbine 9 strömt im Normalbetrieb durch die Dampfleitung 26 in den Zwi schenüberhitzer 25 und von demselben durch die Leitung 10 in die Niederdruckturbine 11.The exhaust steam from the high pressure turbine 9 flows in normal operation through the steam line 26 in the inter mediate superheater 25 and from the same through the line 10 in the low pressure turbine 11th
Die Bezugsziffer 29 bezeichnet als Beispiel eine Dampfleitung für eine Dampfauskoppelung.The reference number 29 denotes an example of a steam line for steam extraction.
Der Zwischenüberhitzer 25 und die zwei Über hitzerabschnitte 23, 24 sind relativ zur Strömungsrich tung des Heizgases parallel, d. h. nebeneinander angeord net. Weiter sind sie durch Trennwände 27, 28 voneinander getrennt.The reheater 25 and the two over heater sections 23 , 24 are relative to the direction of flow of the heating gas in parallel, ie net angeord side by side. They are also separated from one another by partitions 27 , 28 .
Dadurch, dass die Überhitzerabschnitte 23, 24 und der Zwischenüberhitzer 25 nebeneinander angeordnet sind und zudem durch die Trennwände 27, 28 voneinander getrennt sind, sind den Überhitzerabschnitten 23, 24 und dem Zwischenüberhitzer 25 abgasseitig genau definierte Strömungsquerschnitte und damit genau definierte Wärme mengen zugeordnet.Because the superheater sections 23 , 24 and the intermediate superheater 25 are arranged next to one another and are also separated from one another by the partitions 27 , 28 , the superheater sections 23 , 24 and the intermediate superheater 25 are assigned precisely defined flow cross sections and thus precisely defined amounts of heat on the exhaust gas side.
Bei den herkömmlichen Kesseln, in welchen Überhitzer und Zwischenüberhitzer im Heizgasweg hinter einander, d. h. heizgasseitig in einer Reihenschaltung angeordnet sind, d. h. zum Beispiel Überhitzerabschnitt unmittelbar beim Heizgaseintritt (Leitung 6), darüber der Zwischenüberhitzer gefolgt vom zweiten Überhitzerab schnitt, ist es offensichtlich, dass die dem Zwischen überhitzer verfügbare Wärmemenge von den Betriebsbedin gungen des (unteren) Überhitzers abhängt, und die dem zweiten Überhitzerabschnitt verfügbare Wärmemenge von den Betriebsbedingungen sowohl des Zwischenüberhitzers als auch des (unteren) Überhitzers.In the conventional boilers, in which superheater and reheater are arranged one behind the other in the heating gas path, i.e. on the hot gas side in a series connection, i.e. for example superheater section directly at the hot gas inlet (line 6 ), above which the reheater followed by the second superheater section, it is obvious that the the amount of heat available between the superheater depends on the operating conditions of the (lower) superheater, and the amount of heat available on the second superheater section depends on the operating conditions of both the intermediate superheater and the (lower) superheater.
Bei der erfindungsgemässen Lösung, gemäss welcher diese Einheiten abgasseitig parallel, also rela tiv zur Strömungsrichtung des Heizgases nebeneinander und getrennt voneinander angeordnet sind, liegt diese gegen seitige Abhängigkeit nicht vor.In the solution according to the invention, according to which these units on the exhaust side parallel, so rela tiv to the flow direction of the heating gas next to each other and are arranged separately from each other, this is against mutual dependency not before.
Der Abhitzekessel 7 arbeitet nun erfindungs gemäss im Bypassbetrieb wie folgt.The waste heat boiler 7 now works according to the invention in the bypass mode as follows.
Im Bypassbetrieb strömt der Dampf von der Frischdampfleitung 8 direkt in die Bypassleitung 17 und zur Kondensatoranlage 13. Dabei wird eine gewisse Menge Speisewasser als Einspritzwasser durch die Einspritzwas serleitung 18 und die Einspritzvorrichtung 19 in die Bypassleitung 17 eingespritzt.In bypass operation, the steam flows from the live steam line 8 directly into the bypass line 17 and to the condenser system 13 . A certain amount of feed water is injected as injection water through the injection line 18 and the injection device 19 into the bypass line 17 .
Die Dampfzufuhr zum Zwischenüberhitzer 25 wird vollständig unterbunden. Der Zwischenüberhitzer 25, dessen Material auf die volle Abgastemperatur der Gastur bine 4 ausgelegt ist, wird somit nicht mehr vom durch strömenden Dampf gekühlt (und die Wärmeaufnahme ist aufgehoben, mit der Ausnahme des Zwischenüberhitzermate rials, das auf die Abgastemperatur der Gasturbine erwärmt wird).The steam supply to the reheater 25 is completely cut off. The reheater 25 , the material of which is designed for the full exhaust gas temperature of the gas turbine 4 , is therefore no longer cooled by the flowing steam (and the heat absorption is eliminated, with the exception of the reheater material which is heated to the exhaust gas temperature of the gas turbine).
Im Betrieb mit Dampfauskoppelung, siehe Dampfleitung 29, ist der Massenstrom des Dampfes im Zwischenüberhitzer vermindert, so dass er vom durchströ menden Dampf weniger gekühlt wird.In operation with steam extraction, see steam line 29 , the mass flow of steam in the reheater is reduced, so that it is less cooled by the steam flowing through.
Da nun der Zwischenüberhitzer 25 durch die Trennwände 27, 28 von den Überhitzerabschnitten 23, 24 getrennt ist, strömt das Abgas im Heizflächenbereich des Zwischenüberhitzers 25 bei einem Bypassbetrieb ungekühlt und bei einem Dampfauskoppelungs-Betrieb weniger gekühlt zum Verdampferteil 21. Im Verdampferteil 21 wird nun un verzüglich soviel mehr Dampf erzeugt, wie vom Zwischen überhitzer 25 an Wärme nicht mehr aufgenommen wird. Die ser Dampf, d. h. die nun grössere Dampfmenge strömt direkt in den Überhitzer, d. h. in die Überhitzerabschnitte 24, 25, so dass diese zusätzlich gekühlt werden, d. h. deren Temperaturen erhöhen sich nicht, sondern vermindern sich infolge der gestiegenen Dampfproduktion. Now, since the reheater is separated from the superheater sections 23, 24 by the partitions 27, 28, 25, the exhaust gas flows in the heating surface area of the reheater 25 in a bypass mode Shelf and at a steam Auskoppelungs operating less cooled to the evaporator part of the 21st In the evaporator part 21 , as much more steam is immediately generated as is no longer absorbed by the intermediate heater 25 . This steam, ie the now larger amount of steam flows directly into the superheater, ie into the superheater sections 24 , 25 , so that they are additionally cooled, ie their temperatures do not increase, but decrease as a result of the increased steam production.
11
Frischluftleitung
Fresh air line
22nd
Verdichter
compressor
33rd
Brennkammer
Combustion chamber
44th
Gasturbine
Gas turbine
55
Generator
generator
66
Abgasleitung
Exhaust pipe
77
Abhitzedampferzeuger (AHD)
Heat recovery steam generator (AHD)
88th
Frischdampfleitung
Live steam line
99
Hochdruckturbine
High pressure turbine
1010th
Leitung für den überhitzten Dampf (heisse Zwischen
überhitzungsleitung)
Superheated steam line (hot intermediate superheat line)
1111
Niederdruckturbine
Low pressure turbine
1212th
Generator
generator
1313
Kondensatoranlage
Condenser system
1414
Speisewasserpumpe
Feed water pump
1515
Speisewasserleitung
Feed water pipe
1616
Druckreduzierventil
Pressure reducing valve
1717th
Bypassleitung
Bypass line
1818th
Einspritzwasserleitung
Injection water pipe
1919th
Einspritzvorrichtung
Injector
2020th
Kamin
stack
2121
Verdampferteil
Evaporator part
2222
Economizer
Economizer
2323
Überhitzerabschnitt
Superheater section
2424th
Überhitzerabschnitt
Superheater section
2525th
Zwischenüberhitzer
Reheater
2626
Dampfleitung (kalte Zwischenüberhitzung)
Steam pipe (cold reheating)
2727
Trennwand
partition wall
2828
Trennwand
partition wall
2929
Dampfauskoppelung
Steam extraction
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998134741 DE19834741A1 (en) | 1998-08-01 | 1998-08-01 | Steam generator for steam turbine has super heaters and an intermediate superheater with selective operation to optimize the steam generation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998134741 DE19834741A1 (en) | 1998-08-01 | 1998-08-01 | Steam generator for steam turbine has super heaters and an intermediate superheater with selective operation to optimize the steam generation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19834741A1 true DE19834741A1 (en) | 2000-02-03 |
Family
ID=7876109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998134741 Withdrawn DE19834741A1 (en) | 1998-08-01 | 1998-08-01 | Steam generator for steam turbine has super heaters and an intermediate superheater with selective operation to optimize the steam generation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19834741A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013105071A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Alstom Technology Ltd | A supercritical heat recovery steam generator reheater and supercritical evaporator arrangement |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3017870A (en) * | 1958-03-12 | 1962-01-23 | Sulzer Ag | Steam or vapor generator having at least two firing systems |
DE1296654C2 (en) * | 1962-08-22 | 1975-06-12 | Gebr. Sulzer Ag, Winterthur (Schweiz) | PROCEDURE FOR STARTING UP A FORCED STEAM GENERATOR AND FORCED STEAM GENERATOR FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE |
WO1989007700A1 (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Process and plant for generating steam using waste heat |
DE4126631A1 (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-18 | Siemens Ag | GAS HEATED HEAT STEAM GENERATOR |
DE19619470C1 (en) * | 1996-05-14 | 1997-09-25 | Siemens Ag | Combined gas-and-steam turbine installation |
-
1998
- 1998-08-01 DE DE1998134741 patent/DE19834741A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3017870A (en) * | 1958-03-12 | 1962-01-23 | Sulzer Ag | Steam or vapor generator having at least two firing systems |
DE1296654C2 (en) * | 1962-08-22 | 1975-06-12 | Gebr. Sulzer Ag, Winterthur (Schweiz) | PROCEDURE FOR STARTING UP A FORCED STEAM GENERATOR AND FORCED STEAM GENERATOR FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE |
WO1989007700A1 (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Process and plant for generating steam using waste heat |
DE4126631A1 (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-18 | Siemens Ag | GAS HEATED HEAT STEAM GENERATOR |
DE19619470C1 (en) * | 1996-05-14 | 1997-09-25 | Siemens Ag | Combined gas-and-steam turbine installation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 52-97003 A.,In: Patent Abstracts of Japan * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013105071A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Alstom Technology Ltd | A supercritical heat recovery steam generator reheater and supercritical evaporator arrangement |
CN103477034A (en) * | 2012-01-13 | 2013-12-25 | 阿尔斯通技术有限公司 | A supercritical heat recovery steam generator reheater and supercritical evaporator arrangement |
KR101536988B1 (en) * | 2012-01-13 | 2015-07-16 | 알스톰 테크놀러지 리미티드 | A supercritical heat recovery steam generator reheater and supercritical evaporator arrangement |
CN103477034B (en) * | 2012-01-13 | 2015-08-12 | 阿尔斯通技术有限公司 | The reheater of supercritical heat recovery steam generator and Supercritical Evaporation device are arranged |
US9429044B2 (en) | 2012-01-13 | 2016-08-30 | Alstom Technology Ltd | Supercritical heat recovery steam generator reheater and supercritical evaporator arrangement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19645322B4 (en) | Combined power plant with a forced once-through steam generator as a gas turbine cooling air cooler | |
EP0750730B1 (en) | Method of solar steam generation | |
DE69623370T2 (en) | Steam-cooled gas turbine | |
EP0591163B1 (en) | Combined gas and steam turbine plant | |
DE102009036064B4 (en) | in order to operate a forced-circulation steam generator operating at a steam temperature of more than 650 ° C, as well as forced circulation steam generators | |
DE3213837A1 (en) | EXHAUST STEAM GENERATOR WITH DEGASSER | |
EP1059488A2 (en) | Process and installation for heating a liquid medium | |
EP0777035B1 (en) | Method for starting a multiple pressure boiler | |
DE2311066A1 (en) | STEAM GENERATOR FOR UNFIRED POWER PLANT | |
EP0918151B1 (en) | Device and method to preheat fuel for a combustor | |
EP1390606B1 (en) | Device for cooling coolant in a gas turbine and gas and steam turbine with said device | |
DE10001995A1 (en) | Method for setting or regulating the steam temperature of the live steam and / or reheater steamer in a composite power plant and composite power plant for carrying out the method | |
DE19901656A1 (en) | Regulating temp. at outlet of steam superheater involves spraying water into superheater near steam inlet; water can be sprayed into wet, saturated or superheated steam | |
EP0826096B2 (en) | Process and device for degassing a condensate | |
EP0981681B1 (en) | Gas and steam turbine system, and refrigeration of the coolant intended for the gas turbine in such a system | |
EP0777036A1 (en) | Chemical operation of a water-steam cycle | |
EP0474622A1 (en) | Starting method for a stream-generating heat exchanger system and heat exchanger system for generating steam | |
EP3017152B1 (en) | Combined cycle gas turbine plant having a waste heat steam generator and fuel pre-heating | |
DE1426698B2 (en) | DEVICE FOR STARTING UP A FORCED FLOW STEAM GENERATOR | |
DE10155508C2 (en) | Method and device for generating electrical energy | |
DE19527537C1 (en) | Combined gas and steam turbine plant | |
DE19720789A1 (en) | Steam generation procedure | |
DE19612921A1 (en) | Power plant and method for operating a power plant | |
DE19834741A1 (en) | Steam generator for steam turbine has super heaters and an intermediate superheater with selective operation to optimize the steam generation | |
DE102010043683A1 (en) | Fossil fired steam generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: ZIMMERMANN & PARTNER, 80331 MUENCHEN |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ALSTOM, PARIS, FR |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: ROESLER, U., DIPL.-PHYS.UNIV., PAT.-ANW., 81241 MU |
|
8141 | Disposal/no request for examination |