DE202008017640U1 - Device for carrying out a work procedure for a thermal power station - Google Patents

Device for carrying out a work procedure for a thermal power station Download PDF

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Abstract

Einrichtung zur Durchführung eines Arbeitsverfahrens eines Wärmekraftwerks, bei dem folgende Verfahrensschritte enthalten sind,
– während der Abnahme der elektrischen Belastung wird das Hochtemperatur-Heizmediums (HTH) bis zu einer Temperatur von 250–300°C erwärmt, wobei die Erwärmung mittels Dampfes aus Turbinenanzapfungen (3 und 4) vorgenommen wird,
– bei einer Zunahme der elektrischen Belastung werden 10–30% des Rückheizwassers als erster Wasserstrom ausgesondert und unter einem Druck von 4,0 bis 8,6 MPa bis zu einer Temperatur von 250–300°C mittels heißen Hochtemperatur-Heizmediums (HTH) erwärmt,
– anschließend wird dieser erste Rückheizwasserstrom (23) mit dem zweiten Wasserstrom (24) gemischt, wobei die Vermischung mit Hilfe eines Injektionsmischgeräts (27) vorgenommen wird,
– der unter Druck vorgewärmte erste Strom (23) des Rückheizwassers wird als aktive Flüssigkeit und der zweite Strom (24) als passive Flüssigkeit verwendet,
– das resultierende Gemisch wird in einen Druckwasservorwärmer (Netzvorwärmer 19) der Turbinen (2) gefördert wird,
dadurch gekennzeichnet
– dass...Device for carrying out a method of operation of a thermal power plant, in which the following method steps are included,
During the decrease of the electrical load, the high-temperature heating medium (HTH) is heated to a temperature of 250-300 ° C, whereby the heating by means of steam from turbine taps (3 and 4) is carried out,
- With an increase in electrical load 10-30% of the Rückheizwassers are discarded as the first water stream and heated under a pressure of 4.0 to 8.6 MPa to a temperature of 250-300 ° C by means of hot high-temperature heating medium (HTH) .
- This first Rückheizwasserstrom (23) is then mixed with the second water stream (24), wherein the mixing is carried out by means of an injection mixing device (27),
The preheated first pressurized stream (23) of the reheating water is used as active liquid and the second stream (24) as passive liquid,
The resulting mixture is conveyed into a pressurized water preheater (net preheater 19) of the turbines (2),
characterized
- that ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1.

Es ist ein Kohle-Wärmekraftwerk (WKW) mit indirekter Einspeicherung von Speisewasser bekannt. Es besteht aus einem Dampfkraftkreislauf der Turboanlage, Ölspeicherkreislauf und einem Kreislauf für die Spitzenlastturbine. Die Spitzenlastturbine ist als ein Aufbau an der Haupt-Dampfturbinenanlage ausgeführt (s. G. Beckmann, P. Guilli ”Wärmekraftspeicherung”, Verlag ”MIR”, 1987, S. 233, Abb. 7.16. ). Das Schaltbild des genannten WKWs und das dadurch ausführbare Verfahren ermöglichen es, die starke Abhängigkeit zwischen der gleichzeitigen Erzeugung der Wärme- und der elektrischen Belastung zu beseitigen, die Gespanntheit bei der Abdeckung von Spitzenbelastungen zu mindern.It is a coal-fired thermal power plant (WKW) with indirect storage of feedwater known. It consists of a steam power cycle of the turbo plant, oil storage circuit and a circuit for the peak load turbine. The peak load turbine is designed as a superstructure on the main steam turbine plant (s. G. Beckmann, P. Guilli "Heat Storage", Verlag "MIR", 1987, p. 233, Fig. 7.16. ). The diagram of the said HPP and the method which can be carried out thereby make it possible to eliminate the strong dependence between the simultaneous generation of the heat and the electrical load, to reduce the tension in covering peak loads.

Der Mangel des bekannten Schaltbildes und des dadurch verwirklichten Verfahrens ist die komplizierte Betriebstechnik. Sie ist durch das Vorhandensein von zusätzli chen Kreisläufen der Spitzenlastturbine und des Ölspeichers bedingt. Bei andauernden Abschaltungsperioden wird dadurch das Hochfahren dieser Anlagen wesentlich erschwert. Die Errichtungskosten werden erheblich höher.Of the Lack of the known circuit diagram and thereby realized Procedure is the complicated operating technique. She is through that Presence of additional circuits of the Peak load turbine and oil storage conditionally. With ongoing Shutdown periods is thereby the startup of these facilities considerably more difficult. The construction costs will be considerably higher.

Es ist ein Arbeitsverfahren von einem Wärmekraftwerk bekannt. Es umfasst eine Heizkraftturbine mit Heizdampfanzapfungen. Heizvorwärmer, Warmwasserkessel und die Druckwasserpumpen sind an die Heizkraftturbine angeschlossen. Der Warmwasserkessel ist in die Leitungen des Heizkraftnetzes eingeschlossen. Im Rahmen des genannten Verfahrens wird das vom Verbraucher kommende Wasser in zwei Parallelströme aufgeteilt. Einer der Wasserströme wird im Hauptbetriebszustand in den Heizvorwärmern aufgewärmt. Der zweite Wasserstrom wird im Spitzenlastbetrieb im Warmwasserkessel erwärmt. Dabei werden die Heizwasserströme vor der Zuführung an den Verbraucher vermischt (s. Urheberschein der UdSSR Nr. 2148174 , IPC 7 F01

Figure 00020001
17/02 vom 15.12.1998).It is known a working method of a thermal power plant. It includes a heating power turbine with Heizdampfanzapungen. Heating preheaters, hot water boilers and the pressurized water pumps are connected to the heating power turbine. The hot water boiler is enclosed in the pipes of the heating power network. Under the procedure, the water coming from the consumer is divided into two parallel streams. One of the water streams is warmed up in the main operating condition in the heating preheaters. The second water stream is heated in peak load operation in the hot water boiler. The Heizwasserströme be mixed before being supplied to the consumer (s USSR No. 2148174 , IPC 7 F01
Figure 00020001
17/02 of 15.12.1998).

Das bekannte Verfahren ermöglicht es, die Zuverlässigkeit und die Wirtschaftlichkeit beim Betrieb des Wärmekraftwerks zu erhöhen. Die Steuerfähigkeit und die Effizienz des Kraftwerkes bei den Regelabläufen der Elektrischen- und Wärmebelastungen können jedoch nicht erhöht werden. Außerdem hängt die Ausführung des Verfahrens mit dem Einsatz von einigen Transferpumpen zusammen, welche einen hohen Energieverbrauch aufweisen.The known method allows reliability and the economic efficiency of the operation of the thermal power plant to increase. The controllability and the efficiency of the power plant during the control processes of the electrical however, heat loads can not be increased become. In addition, the execution hangs of the process with the use of some transfer pumps together, which have a high energy consumption.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Kosten der Anlage zur Wärmeenergiespeicherung (WESA) gesenkt werden. Außerdem sollen die Durchlaufkenndaten der Transferpumpen gesenkt und die Abmessungen der Wärmetauscher und der Leitungen des WESA-Kreislaufs verkleinert werden.It is the object of the invention, a device of the aforementioned To create kind, in which the costs of the plant for thermal energy storage (WESA) are lowered. In addition, the pass characteristics lowered the transfer pumps and the dimensions of the heat exchanger and the lines of the WESA circuit are reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Es ist auch zweckmäßig, als HTH Silikonöl oder synthetische Heizmedien, z. B. die Marken ”Thermolan” bzw. ”Dautherm” einzusetzen.It is also useful as HTH silicone oil or synthetic heating media, e.g. As the brands "Thermolan" or "Dautherm" use.

Die vorgeschlagene Einrichtung arbeitet wie folgt:
Während der Abnahme der elektrischen Belastung wird der Sicherheitsbestand des Hochtemperatur-Heizmediums bis zu 250–300°C mit dem Dampf aus Turbinenanzapfungen erwärmt. Zur Zeit der erhöhten elektrischen Belastung werden aus dem Rückheizwasser 10–30% als der erste Wasserstrom ausgesondert. Dieser erste Wasserstrom wird unter Druck von 4,0–8,6 MPa bis zur Temperatur von 250–300°C mittels heißen HTHs erwärmt. Danach wird dieser erste Wasserstrom mittels eines Injektionsmischgeräts mit dem zweiten Wasserstrom gemischt. Der erste unter Druck aufgewärmte Rückheizwasserstrom wird als aktive Flüssigkeit und der zweite Wasserstrom als passive Flüssigkeit verwendet. Das resultierende Gemisch wird in den Druckwasservorwärmer (Netzvorwärmer) der Turbinen befördert.The proposed facility works as follows:
During the decrease of the electrical load, the safety stock of the high temperature heating medium is heated up to 250-300 ° C with the steam from turbine taps. At the time of the increased electrical load 10-30% are separated from the Rückheizwasser as the first water stream. This first water stream is heated under pressure of 4.0-8.6 MPa to the temperature of 250-300 ° C by means of hot HTHs. Thereafter, this first water stream is mixed by means of an injection mixer with the second water stream. The first pressurized reheating water stream is used as the active liquid and the second water stream as the passive liquid. The resulting mixture is conveyed into the pressurized water preheater (net preheater) of the turbines.

Die Turbinendampfabzapfungen unter einer Temperatur von 250–300°C erfolgen zur Zeit der Abnahme der elektrischen Belastung. Sie stellen intensive Anwärmung des Silikon- bzw. synthetischen Heizmediums sicher. Dieses Heizmedium behält seine Stabilität innerhalb des genannten Temperatur- und Druckbereichs bei und ist keiner Verkokung bzw. Zersetzung ausgesetzt.The Turbine steam taps at a temperature of 250-300 ° C take place at the time of the decrease of the electrical load. they provide intensive heating of the silicone or synthetic heating medium for sure. This heating medium retains its stability within and within the stated temperature and pressure range no coking or decomposition exposed.

Die Erwärmung des ausgesonderten Stroms von Rückheizwasser mit dem heißen HTH bis 250–300°C erfolgt ohne Wasserkochen, weil der ganze Vorgang unter einem Druck von 4,0–8,6 MPa verläuft.The Heating the separated stream of Rückheizwasser with the hot HTH to 250-300 ° C takes place without boiling water, because the whole process under pressure from 4.0-8.6 MPa runs.

Im Endeffekt wird ein Teil von Rückheizwasser (der erste Strom) mit einer Temperatur von 250–300°C und unter einem Druck von 4,0–8,6 MPa im Injektionsmischge rät als aktive Flüssigkeit verwendet. Und das übrig gebliebene Heizwasser (der zweite Strom) wird als passive Flüssigkeit benutzt.in the The end effect is a part of reheating water (the first stream) with a temperature of 250-300 ° C and under one Advises pressure of 4.0-8.6 MPa in the injection mixer used as active liquid. And the rest Residual heating water (the second stream) is called passive liquid used.

Das Verbrauchsverhältnis zwischen den beiden Rückheizwasserströmen wird durch die Bedingungen für das Erreichen der erforderlichen Heizwassertemperatur am Auslauf aus dem Injektionsmischgerät festgelegt. Diese Temperatur wird je nach Außenlufttemperatur in Übereinstimmung mit dem Temperaturplan des jeweiligen Heizkraftnetzes aufrechterhalten.The consumption ratio between the two Rückheizwasserströmen is determined by the conditions for the achievement of the required Heizwassertemperatur at the outlet from the injection mixer. This temperature is adjusted according to the outside air temperature in accordance with the Maintain temperature plan of the respective Heizkraftnetzes.

Die Arbeitsweise der vorgeschlagenen Einrichtung wird am Beispiel des Betriebs eines Wärmekraftwerks betrachtet. Das Schaltbild dieses Wärmekraftwerks ist in der 1 dargestellt.The operation of the proposed device is considered by the example of the operation of a thermal power plant. The diagram of this thermal power plant is in the 1 shown.

Das Wärmekraftwerk enthält:

  • – einen Dampferzeuger 1;
  • – eine Dampfturbinenanlage 2 mit Dampfanzapfungen 3 und 4. Die Dampfanzapfungen 3 und 4 sind jeweils an den baumäßig vorgesehenen Heizwasservorwärmer 5 (an seinen Ausgang in Bezug auf Heizmedium) und den Vorwärmer für Hochtemperatur-Heizmedium 6 (an seinen Ausgang in Bezug auf Heizmedium) angeschlossen;
  • – einen Kondensator 7 der Dampfturbinenanlage 2. Er enthält einen Kanal 8 zur Kondensatförderung mittels einer Kondensatpumpe 9 über Unterdruckvorwärmer 10 (UDVW). Das Kondensat wird zuerst in den Entgaser 11 zugeführt. Anschließend wird es mittels der Speisepumpe 12 über die Hochdruckvorwärmer 13 (HDVW) in den Dampferzeuger 1 gefördert und eine Heizwasserleitung 14. An seinen Anschlussstellen sind ein baumäßig vorgesehener Heizwasservorwärmer 5 und ein Warmwasserkessel 15 angeschlossen.
The thermal power plant contains:
  • - a steam generator 1 ;
  • - a steam turbine plant 2 with steam taps 3 and 4 , The steam taps 3 and 4 are each on the moderate provided Heizwasservorwärmer 5 (at its output with respect to heating medium) and the preheater for high-temperature heating medium 6 (connected to its output with respect to heating medium);
  • - a capacitor 7 the steam turbine plant 2 , It contains a channel 8th for conveying condensate by means of a condensate pump 9 via vacuum preheater 10 (UDVW). The condensate is first in the degasser 11 fed. Then it is done by means of the feed pump 12 over the high pressure preheater 13 (HDVW) in the steam generator 1 promoted and a heating water pipe 14 , At its connection points are a moderately intended Heizwasservorwärmer 5 and a hot water boiler 15 connected.

Das Wärmekraftwerk ist auch mit einem Wärmespeicher versehen. Er umfasst:

  • – Behälter zur Aufbewahrung von kaltem und heißem Hochtemperatur-Heizmedium HTH (16 und 17) und
  • – die Behälter sind untereinander mit einem Wärmetausch- und Speicherkreislauf 18 verbunden.
The thermal power plant is also provided with a heat storage. It includes:
  • - Containers for the storage of cold and hot high-temperature heating medium HTH ( 16 and 17 ) and
  • - The containers are mutually with a heat exchange and storage circuit 18 connected.

Der Wärmetausch- und Speicherkreislauf 18 umfasst:

  • – einen Strömungsteil (für das aufzuwärmende Medium) des HTH-Vorwärmers 6,
  • – einen Strömungsteil (für das Heizmedium) des Hochtemperatur-Vorwärmers 19 des Rückheizwassers und
  • – Umwälzpumpen für das kalte 20 und das heiße 21 HTH.
The heat exchange and storage circuit 18 includes:
  • - A flow part (for the medium to be heated) of the HTH preheater 6 .
  • - A flow part (for the heating medium) of the high-temperature preheater 19 of the Rückheizwassers and
  • - Circulation pumps for the cold 20 and that's hot 21 HTH.

Die Ansaugsammelleitung der Umwälzpumpe 20 des kalten HTHs ist mit dem Behälter 16 zur Lagerung des kalten HTHs verbunden. Die Drucksammelleitung der Umwälzpumpe 20 des kalten HTHs ist mit dem Eingang (für das aufzuwärmende Medium) des HTH-Vorwärmers 6 verbunden. Der Ausgang des HTH-Vorwärmers 6 (für das aufzuwärmende Medium) ist mit dem Behälter 17 zur Lagerung des heißen HTHs verbunden.The intake manifold of the circulation pump 20 of the cold HTH is with the container 16 connected to the storage of cold HTH. The pressure manifold of the circulation pump 20 of the cold HTH is with the input (for the medium to be heated) of the HTH preheater 6 connected. The output of the HTH preheater 6 (for the medium to be heated) is with the container 17 connected to the storage of the hot HTH.

Die Ansaugsammelleitung der Umwälzpumpe 21 des heißen HTHs ist mit dem Behälter 17 zur Lagerung des heißen HTHs verbunden. Die Drucksammelleitung der Umwälzpumpe 20 des heißen HTHs ist mit dem Eingang (für das Heizmedium) des Hochtemperatur-Vorwärmers 19 des Rückheizwassers verbunden. Der Ausgang des Hochtemperatur-Vorwärmers 19 (für das Heizmedium) ist mit dem Behälter 16 zur Lagerung des kalten HTHs verbunden.The intake manifold of the circulation pump 21 HTH's hot is with the tank 17 connected to the storage of the hot HTH. The pressure manifold of the circulation pump 20 HTH's hot is with the input (for the heating medium) of the high temperature preheater 19 the Rückheizwassers connected. The output of the high temperature preheater 19 (for the heating medium) is with the container 16 connected to the storage of cold HTH.

Das Wärmekraftwerk enthält auch die Rückheizwasserleitung 22 mit zwei gleichläufigen Rückheizwassernebenlinien (RHW) 23 und 24. Die erste Nebenlinie 23 ist mit einer RHW-Hochdruckpumpe 25 ausgerüstet. Die Drucksammelleitung der Hochdruckpumpe 25 ist an den Eingang (für das aufzuwärmende Medium) des RHW- Hochtemperatur-Vorwärmers 19 angeschlossen. Sein Ausgang (für das aufzuwärmende Medium) ist mit der Pumpenlinie (die Leitung für die Beförderung der aktiven Flüssigkeit) 26 des Injektionsmischgeräts 27 verbunden. Das Injektionsmischgerät 27 ist in die zweite gleichläufige RHW-Nebenlinie 24 so mit eingeschlossen, dass seine Injektionslinie (die Leitung für die Beförderung der passiven Flüssigkeit) 28 und die Druckleitung 29 die Anbindung der zweiten gleichläufigen RHW-Nebenlinie 24 an den Eingang (für das aufzuwärmende Medium) des baumäßig vorgesehenen Heizwasservorwärmers 5 sicherstellt. Der Ausgang (für das Heizmedium) des baumäßig vorgesehenen Heizwasservorwärmers 5 ist seinerseits mit einem Kanal 8 für die Kondensatzuführung (über UDVW 6) zum Entgaser 11 und danach (über HDVW 13) zum Dampferzeuger 1 verbunden.The thermal power plant also contains the Rückheizwasserleitung 22 with two homologous reheater water lines (RHW) 23 and 24 , The first side line 23 is with a RHW high-pressure pump 25 equipped. The pressure manifold of the high pressure pump 25 is to the inlet (for the medium to be heated) of the RHW high temperature preheater 19 connected. Its output (for the medium to be heated) is with the pump line (the line for the transport of the active liquid) 26 of the injection mixer 27 connected. The injection mixer 27 is in the second co-rotating RHW subline 24 so included that its injection line (the conduit for the transport of the passive fluid) 28 and the pressure line 29 the connection of the second co-rotating RHW branch line 24 to the entrance (for the medium to be heated) of the heating medium preheater, which is intended to be built 5 ensures. The output (for the heating medium) of the heating medium preheater provided for the building 5 is in turn with a channel 8th for condensate feeding (via UDVW 6 ) to the degasser 11 and afterwards (via HDVW 13 ) to the steam generator 1 connected.

Zum Ein- und Abschalten des Warmwasserkessels 15 ist er mit einer Beipassleitung 30 und mit Absperr- und Regelventilen 31 und 32 versehen. Das erste der Ventile ist in der Beipassstrecke der Leitung 30 angeordnet. Die übrigen Ventile sind in der umgangenen Strecke der Rohrleitung angeordnet.For switching the hot water boiler on and off 15 he is with a bypass cable 30 and with shut-off and control valves 31 and 32 Mistake. The first of the valves is in the bypass path of the line 30 arranged. The remaining valves are arranged in the bypassed route of the pipeline.

Um die Verbrauchswerte in den zwei RHW-Nebenlinien 23, 24 zu ändern, werden die jeweiligen Absperr- und Regelventile 33, 34 benutzt.To the consumption values in the two RHW side lines 23 . 24 to change, the respective shut-off and control valves 33 . 34 used.

Die Drucksammelleitung der RHW-Hauptpumpe 35 ist mit dem Eingang (für das aufzuwärmende Medium) des baumäßig vorgesehenen Heizwasservorwärmers 5 verbunden. Die Ansaugsammelleitung der RHW-Hauptpumpe 35 ist mit der Druckleitung 29 des Injektionsmischgeräts 27 verbunden. Die RHW-Hauptpumpe 35 wird in den Betriebszuständen von Wärmeabgabe aus Turbinenanzapfungen an die Verbraucher benutzt. Während der Spitzenbelastungszeit, d. h. im Entladebetrieb des Wärmespeichers darf die Hauptpumpe abgeschaltet werden. Zur Funktionssteuerung der RHW-Hauptpumpe 35 sowie für ihre Ein- und Abschaltung ist sie mit einer Beipassleitung 36 und mit Absperr- und Regelventilen 37, 38 versehen. Das erste Ventil ist in der Beipassstrecke der Leitung 36 angeordnet. Die übrigen Ventile sind in der umgangenen Strecke der Rohrleitung angeordnet.The pressure manifold of the RHW main pump 35 is connected to the input (for the medium to be heated) of the prefabricated heating water heater 5 connected. The intake manifold of the RHW main pump 35 is with the pressure line 29 of the injection mixer 27 connected. The RHW main pump 35 is used in the operating conditions of heat release from turbine taps to the consumers. During the peak load time, ie in the unloading operation of the heat accumulator, the main pump may be switched off. For function control of the RHW main pump 35 as well as for their switching on and off it is with a bypass cable 36 and with shut-off and control valves 37 . 38 Mistake. The first valve is in the bypass path of the line 36 arranged. The rest Ven Tiles are arranged in the bypassed route of the pipeline.

Um den Anlauf sowie die Funktionssteuerung des Injektionsmischgeräts 27 zu vereinfachen, wird das Absperr- und Regelventil 39 benutzt. Es wird in der Pumpenleitung 26 des Injektionsmischgeräts 27 eingebaut.To the start-up and the function control of the injection mixer 27 To simplify, the shut-off and control valve 39 used. It gets in the pump line 26 of the injection mixer 27 built-in.

Die Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt während des Betriebs des beschriebenen Kraftwerkes in folgender Weise:
Während der Abnahme der elektrischen Belastung des Kraftwerkers (normalerweise in der Nachtzeit) wird die erhöhte Dampfentnahme aus den Anzapfungen 3, 4 der Turbine 2 vorgenommen. Diese erhöhte Dampfentnahme wird zur Aufwärmung von Hochtemperatur-Heizmedium (HTH) im Vorwärmer HTH 6 und von Heizwasser im baumäßig vorgesehenen Vorwärmer 5 benutzt. Die Belastungsabnahmezeiten des Kraftwerkes dienen als Ladezeit des Wärmespeichers. In dieser Zeit wird das kalte HTH (mit einer Temperatur von ca. 60–80°C) aus dem Behälter 16 zur Lagerung des kalten HTHs mittels Umwälzpumpe 20 des kalten HTHs zum Vorwärmer HTH 6 befördert. Nach der Anwärmung von HTH wird es im Behälter 17 zur Lagerung des heißen HTH gespeichert. Das Kondensat von dem entnommenen Dampf wird nach den Vorwärmern in den Speisewasserhauptkanal 8 zurückgeführt. Während der zunehmenden elektrischen Belastung des Kraftwerkes (in der Spitzenbelastungszeit) wird das aufgespeicherte heiße HTH aus dem Behälter 17 mittels Umwälzpumpe 21 zum Eingang (für das Heizmedium) des RHW-Hochtemperatur-Vorwärmers 19 zugeführt. Der Ausgang des RHW-Hochtemperatur-Vorwärmers 19 (für das Heizmedium) ist mit Behälter 16 zur Lagerung des kalten HTHs verbunden. An anderer Seite wird nur ein Teil des Rückheizwasserstroms (10–30%) zum Eingang (für das aufzuwärmende Medium) des RHW-Hochtemperatur-Vorwärmers 19 mittels Hochdruckpumpe 25 (unter Druck von 4,0–8,6 MPa) befördert. Die genaue Menge von dem durch die Hochdruckpumpe 25 geförderten RHW ist von der Außenlufttempera tur, dem Betriebszustand des RHW-Hochtemperatur-Vorwärmers 19 und des Temperaturplans des Heizkraftnetzes abhängig.The execution of the proposed method takes place during the operation of the power plant described in the following manner:
During the decrease of the electric load of the power plant (usually at night time) the increased steam extraction from the taps becomes 3 . 4 the turbine 2 performed. This increased steam extraction is used to heat high-temperature heating medium (HTH) in the HTH preheater 6 and heating water in the pre-heater provided 5 used. The load acceptance times of the power plant serve as the charging time of the heat accumulator. During this time, the cold HTH (with a temperature of about 60-80 ° C) from the container 16 for storing the cold HTH by means of a circulating pump 20 of the cold HTH to the preheater HTH 6 promoted. After warming up of HTH it becomes in the container 17 stored for storage of the hot HTH. The condensate from the extracted steam becomes after the preheaters in the main feedwater channel 8th recycled. During the increasing electrical load of the power plant (in the peak load time), the stored hot HTH is removed from the tank 17 by means of circulation pump 21 to the input (for the heating medium) of the RHW high temperature preheater 19 fed. The output of the RHW high temperature preheater 19 (for the heating medium) is with container 16 connected to the storage of cold HTH. On the other hand, only a part of the return heating water flow (10-30%) is supplied to the inlet (for the medium to be heated) of the RHW high-temperature preheater 19 by means of high-pressure pump 25 (under pressure of 4.0-8.6 MPa). The exact amount of that by the high pressure pump 25 The RHW delivered is based on the outdoor air temperature, the operating status of the RHW high-temperature preheater 19 and the temperature plan of the heating power grid dependent.

Das unter Druck aufgewärmte Wasser (dies schließt das Aufkochen bei 250–300°C aus) wird in die Pumpenlinie 26 des Injektionsmischgeräts 27 befördert. Hier wird dieses Wasser als aktive Flüssigkeit verwendet. Der restliche Rückheizwasserstrom wird in die auszustoßende Leitung 28 des Injektionsmischgeräts 29 befördert. Hier dient dieses Wasser als passive Flüssigkeit. Nach der Vermischung im Injektionsmischgerät 27 bekommen die beiden Rückheizwasserströme 23, 24 die gleiche gemeinsame Temperatur. Diese Temperatur wird im Wärmeabgabe-Temperaturplan baumäßig vorgesehen. Das gemischte Wasser strömt in den Eingang (für das aufzuwärmende Medium) des baumäßig vorgesehenen Heizwasser-Vorwärmer 5 über die Beipassleitung 36 ein (oder über den Hauptkanal der RHW-Hauptpumpe 35; dies erfolgt nach dem Absperren der Rohrleitung 36 durch das Absperr- und Regelventil 37 bei geöffneten Absperr- und Regelventilen 38).The pressurized water (this precludes boiling at 250-300 ° C) enters the pump line 26 of the injection mixer 27 promoted. Here, this water is used as the active liquid. The remaining Rückheizwasserstrom is in the line to be ejected 28 of the injection mixer 29 promoted. Here, this water serves as a passive liquid. After mixing in the injection mixer 27 get the two Rückheizwasserströme 23 . 24 the same common temperature. This temperature is provided moderately in the heat output temperature plan. The mixed water flows into the inlet (for the medium to be heated) of the heating medium preheater 5 via the bypass cable 36 on (or over the main channel of the RHW main pump 35 ; This is done after shutting off the pipeline 36 through the shut-off and control valve 37 with open shut-off and control valves 38 ).

Nachdem das Heizwasser den baumäßig vorgesehenen Vorwärmer 5 passiert hat, wird es (über den Warmwasserkessel 15 oder daran vorbei) ins auswärtige Heizungsnetz 14 befördert. Da das Wasser in den baumäßig vorgesehenen Vorwärmer 5 bereits im aufgewärmten Zustand einströmt, so werden die Dampfanzapfungen 3 automatisch gesperrt, und der Dampfverbrauch über den Strömungsteil der Turbine 2 steigt an. Dies verursacht die Leistungssteigerung der Turboanlage, weil die Heizkraftturbine in diesem Fall als Kondensationsturbine funktioniert.After the heating water the pre-heater intended for construction 5 has happened, it will (via the hot water boiler 15 or past it) into the external heating network 14 promoted. As the water in the voräß 5 already flows in the warmed up state, so are the Dampfanzapfungen 3 automatically locked, and the steam consumption through the flow part of the turbine 2 rises. This causes the increase in performance of the turbo plant, because the heat turbine in this case works as a condensing turbine.

Dank der teilweisen Erwärmung von Heizwasser unter Druck bis zur Temperatur des Hochtemperatur-Heizmediums werden Bedingungen für die Sicherstellung von einem intensiven Wärmeaustausch zwischen den Medien geschaffen. Diese Tatsache ermöglicht die Verkleinerung der Wärmetauscher und der Kreislaufleitungen der Anlage zur Wärmeenergiespeicherung. Das bedingt seinerseits die Kostensenkung im Zusammenhang mit dem Aufbau der Anlage. Außerdem werden in dieser Erfindung neben dem System zur Wärmespeicherung gleichzeitig solche Heizwasserförderungsmittel wie Injektionsgeräte benutzt. Dies ermöglicht es, den Überdruck des Mediums ”auszunutzen” (bei diesem Druck erfolgt die vorzeitige Hochtemperaturanwärmung des Mediums), was die Senkung von Durchflusskenndaten der Transferpumpen sicherstellt.thanks the partial heating of heating water under pressure until to the temperature of the high-temperature heating medium conditions for ensuring an intensive heat exchange created between the media. This fact allows the reduction of the heat exchangers and the circulation lines the plant for thermal energy storage. That in turn requires the cost reduction in connection with the construction of the plant. Furthermore are used in this invention in addition to the system for heat storage at the same time such Heizwasserförderungsmittel as injection devices used. This allows the overpressure of the Medium "exploit" (at this pressure occurs the premature high temperature heating of the medium), what ensures the reduction of flow characteristics of the transfer pumps.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - SU 2148174 [0004] - SU 2148174 [0004]

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  • - G. Beckmann, P. Guilli ”Wärmekraftspeicherung”, Verlag ”MIR”, 1987, S. 233, Abb. 7.16. [0002] - G. Beckmann, P. Guilli "Thermal energy storage", Verlag "MIR", 1987, p. 233, Fig. 7.16. [0002]

Claims (3)

Einrichtung zur Durchführung eines Arbeitsverfahrens eines Wärmekraftwerks, bei dem folgende Verfahrensschritte enthalten sind, – während der Abnahme der elektrischen Belastung wird das Hochtemperatur-Heizmediums (HTH) bis zu einer Temperatur von 250–300°C erwärmt, wobei die Erwärmung mittels Dampfes aus Turbinenanzapfungen (3 und 4) vorgenommen wird, – bei einer Zunahme der elektrischen Belastung werden 10–30% des Rückheizwassers als erster Wasserstrom ausgesondert und unter einem Druck von 4,0 bis 8,6 MPa bis zu einer Temperatur von 250–300°C mittels heißen Hochtemperatur-Heizmediums (HTH) erwärmt, – anschließend wird dieser erste Rückheizwasserstrom (23) mit dem zweiten Wasserstrom (24) gemischt, wobei die Vermischung mit Hilfe eines Injektionsmischgeräts (27) vorgenommen wird, – der unter Druck vorgewärmte erste Strom (23) des Rückheizwassers wird als aktive Flüssigkeit und der zweite Strom (24) als passive Flüssigkeit verwendet, – das resultierende Gemisch wird in einen Druckwasservorwärmer (Netzvorwärmer 19) der Turbinen (2) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet – dass das Wärmekraftwerk einen Dampferzeuger (1) und eine Dampfturbinenanlage (2) mit Dampfanzapfungen (3, 4) aufweist, – dass die Dampfanzapfungen (3, 4) an einem bauseits vorgesehenen Heizwasservorwärmer (5) und einen Vorwärmer (6) für Hochtemperatur-Heizmedium (HTH) angeschlossen sind, – dass ein Kondensator (7) der Dampfturbinenanlage (2) einen Kanal (8) zur Kondensatförderung mittels einer Kondensatpumpe (9) über einen Unterdruckvorwärmer (10-ÜDVW) aufweist, – dass das Kondensat zuerst in einen Entgaser (11) zuführbar ist und anschließend mittels einer Speisepumpe (12) über einen Hochdruckvorwärmer (13-HDVW) in den Dampferzeuger (1) förderbar ist.Device for carrying out a method of operation of a thermal power plant, in which the following method steps are contained, - during the decrease of the electrical load, the high-temperature heating medium (HTH) is heated to a temperature of 250-300 ° C, wherein the heating by means of steam from turbine taps ( 3 and 4 ), with an increase in electrical load, 10-30% of the Rückheizwassers are discarded as the first water stream and under a pressure of 4.0 to 8.6 MPa to a temperature of 250-300 ° C by means of hot high-temperature heating medium (HTH) is heated, - then this first Rückheizwasserstrom ( 23 ) with the second water stream ( 24 ) mixing, the mixing using an injection mixer ( 27 ), - the first preheated under pressure ( 23 ) of the Rückheizwassers is as active liquid and the second stream ( 24 ) is used as a passive liquid, - the resulting mixture is placed in a pressurized water preheater (net preheater 19 ) of the turbines ( 2 ), characterized in that the thermal power plant is a steam generator ( 1 ) and a steam turbine plant ( 2 ) with steam taps ( 3 . 4 ), - that the steam taps ( 3 . 4 ) on an on-site heating water heater ( 5 ) and a preheater ( 6 ) are connected for high-temperature heating medium (HTH), - that a capacitor ( 7 ) of the steam turbine plant ( 2 ) a channel ( 8th ) for conveying condensate by means of a condensate pump ( 9 ) via a vacuum preheater ( 10 -ÜDVW), - that the condensate first in a degasser ( 11 ) can be fed and then by means of a feed pump ( 12 ) via a high-pressure preheater ( 13 -HDVW) in the steam generator ( 1 ) is eligible. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmekraftwerk einen Wärmespeicher mit einem Behälter (16) von kaltem und einen Behälter (17) von heißem Hochtemperatur-Heizmedium (HTH) aufweist und dass die Behälter (16, 17) über einen Wärmetausch- und Speicherkreislauf (18) untereinander verbunden sind.Device according to claim 1, characterized in that the thermal power plant has a heat accumulator with a container ( 16 ) of cold and a container ( 17 ) of hot high temperature heating medium (HTH) and that the containers ( 16 . 17 ) via a heat exchange and storage circuit ( 18 ) are interconnected. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetausch- und Speicherkreislauf (18) einen Strömungsteil für das aufzuwärmende Medium des Hochtemperatur-Heizmediums (HTH)-Vorwärmers (6) und einen Strömungsteil für das Heizmedium des Hochtemperatur-Vorwärmers (1) des Rückheizwassers sowie eine Umwälzpumpe für das kalte Hochtemperatur-Heizmediums (20) und eine Umwälzpumpe für das heiße Hochtemperatur-Heizmediums (21) aufweist.Device according to claim 2, characterized in that the heat exchange and storage circuit ( 18 ) a flow part for the medium to be heated of the high-temperature heating medium (HTH) pre-heater ( 6 ) and a flow part for the heating medium of the high-temperature preheater ( 1 ) of the Rückheizwassers and a circulation pump for the cold high-temperature heating medium ( 20 ) and a circulation pump for the hot high-temperature heating medium ( 21 ) having.
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