DE2029830A1

DE2029830A1 - Anwarmschaltung für Dampfturbinen anlage

Info

Publication number: DE2029830A1
Application number: DE19702029830
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing 4690 Herne P Meyer Kahrweg
Original assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Current assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Priority date: 1970-06-18
Filing date: 1970-06-18
Publication date: 1971-12-23
Also published as: DE2029830C3; DE2029830B2

Description

Anwärmschaltung für Dampfturbinenanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Anwärmschaltung fur Dampfturbinenanlagen, bestehend aus Kessel, Frischdampfleitung, Frischdampfschieber und parallel dazu angeordnetem Anwärmventil und Anwärmleitung, Turbine mit Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruck-Teil sowie Kondensator, wobei der Mitteldruck-Teil über eine kalte Zwischenüberhitzerleitung, einen Zwischenüberhitzer und eine heiße Zwischenüberhitzerleitung an den Hochdruck-Teil angeschlossen ist und vor dem Hochdruck- und dem Mitteldruck-Teil Jeweils ein Schnellschlußventil angeordnet ist sowie die Frischdampfleitung und die kalte Zwischenüberhitzerleitung über eine Hochdruckanfahrstation miteinander verbunden sind und wobei der Kondensator sowohl an den Niederdruck-Teil als auch unter eine Mitteldruckreduzierstation an die heiße Zwischenüberhitzerleitung angeschlossen ist. Dampfturbinenanlage des beschriebenen Aufbaus sind bekannte Beim Anfahren der kalten Dampfturbinenanlage müssen die Rohrleitungen, nämlich die Frischdampfleitung und die Zwischenüberhitzerleitungen angewärmt werden. Das geschieht üblicherweise über Ventile geringer Nennweite, die vor den Schnellschlußventilen des Hochdruck- und des Mitteldruck-Teils angeordnet sind und über die der Anwärmdampf so lange ins Freie abgeblasen wird, bls die Rohrleitungen die vorgeschriebene Temperatur haben.
Nachteilig wirkt sich diese Art des Anwärmens vor allem auf die FErischdampfleitung vom Kessel zum Hochdruck-Teil der Turbine aus, die erst dann angewärmt werden kann, wenn das gesamte Wasser im Kesser verdampft ist und überhitzter Dampf von wenigstens360° vor dem Frischdampfschieber ansteht. Erst dann kann durch offenen des Frischdampfschiebers oder des Anwärmventils Dampf auf die Frischdampfleitung gegeben werden9 der die Frischdampfleitung durchströmt und über die Ventile vor den Schnellschlußventilen ins Freie abbläst. Die hohe Temperatur des Anwärmdampfes bewirkt hohe Wärmespannungen in der noch kalten Frischdampfleitung, was wegen der starken Wandungen der Frischdampfleitung zu beachtlichen Wärmespannungen führen kann. Dadurch W wird die Lebensdauer der Frisch dampfleitung ungünstig beeinflußt. Hinzu kommt, daß der gesamte Anwärmdampf, der ins Freie geblasen wird, in Form von Wasserverlusten dem Kraftwerk verloren geht, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine AnwKrmsohaltung für Dampfturbinenanlagen anzugeben, mit der eine schonende und gleichmäßige, innerhalb der vorgeschriebenen Temperaturänderungsgeschwindigkeit ablaufende Erwärmung der starkwandigen Frischdampfleitung zwischen Kessel und Hochdruck-Teil der Turbine erreicht wird und mit der zumindest ein Teil des Anwärmdampfes als Wasser wiedergewonnen werden kann.
Die Erfindung betrifft eine Anwärmschaltung für Dampfturbinenanlagen, bestehend aus Kessel, Frischdampfleitung mit Frischdampfschieber und parallel dazu angeordnetem Anwärmventil und Anwärmleitung, Turbine mit Hochdruck-, Mittel- und Niederdruck-Teil sowie Kondensator, wobei der Mitteldruck-Teil Uber eine kalte Zwischenüberhitzerleitung, einen Zwischenüberhitzer und eine heiße Zwischenüberhitzerleitung an den Hochdruck-Teil angeschlossen ist und vor dem Hochdruck- und dem Mitteldruck-Teil jeweils ein Schnellschlußventil angeordnet ist sowie die Frischdampfleitung und die kalte Zwischenüberhitzerleitung über eine Hochdruckanfahrstation miteinander verbunden sind und wobei der Kondensator sowohl an den Niederdruck-Teil als auch über eine Mitteldruckreduzierstation an die heiße Zwischenüberhitzerleitung angeschlossen ist. Die Erfindung besteht darin, daß Frischdampfleitung und heiße Zwischenüberhitzerleitung durch eine vor den Schnellschlußventilen angebrachte Anwärmleitung miteinander verbunden sind. Nach bevorzugter Aus führungs form der Erfindung soll die Anwärmleitung durch ein Ventil absperrbar sein.
Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß der Frischdampfleitung über die Zwischenüberhitzerleitung zunächst noch relativ kalter Dampf zugeführt wird,und daß nach Erreichen einer Dampftemperaitur von etwa 250°C nach Umschalten der Anlage die Frischdampfleitung direkt mit Frischdampf beaufschlagt werden kanne Die Temperaturdifferenz zwischen Frischdampfleitung und heißem Frischdampf ist dann wesentlich geringer und die Erwärmung der Frischdampfleitung bleibt innerhalb der vorgeschriebenen Temperaturänderungsgeschwindigkeit. Hinzu kommt, daß ein großer Teil, bis zu 75 %, des Anwärmdampfes dem Kondensator zugeführt und damit zurückgewonnen werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt die einzige Figur eine erfindungsgemäße Anwärmschaltung für eine Dampfturbinenanlage.
Die in der Figur dargestellte Dampfturbinenanlage besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Kessel 1 mit daran angeschlossener Frischdampfleitung 2 und in der Frischd&npfleitung 2 angeordnetem Frischdampfschieber 3. Parallel zu dem Frischdampfschieber 3 ist in einer Anwärmleitung 4 ein Anwärmventil 5 angeordnet. Von der Anwärmleitung 4 führt ein Abzweig 6 mit einem Absperrventil 7 zu einem Schalldämpfer 8e An die Frischdampfleitung 2 ist über ein Schnellschlußventil 9 der Hochdruck-Teil 10 der Dampftubinenanlage angeschlossen.
Von dem Hochdruek-Tell 10 führt eine kalte Zwischenüberhitzerleitung 11 zum Zwischenüberhitzer 12 und von dort die heiße Zwischenüberhitzerleitung 13 über ein weiteres Schnellschlußventil 14 zum Mitteldruck-Teil 15, dem der Niederdruck-Teil 16 und weiter der Kondensator 17 nachgeschaltet sind. Die Frischdampfleitung 2 und die kalte Zwischenüberhitzerleitung 11 sind über eine Hochdruckanfahrstation 18 miteinander verbunden, während die heiße Zwischenüberhitzerleitung 13 einerseits über eine Uberdach-Anfahrstation 19 an den Schalldämpfer 8 und andererseits über eine Mitteldruckreduzierstation 20 an den Kondensator 17 angeschlossen ist. Erfindungsgemäß ist die Anordnung so getroffen, daß Frischdampfleitung 2 und heiße Zwischenüberhitzerleitung 13 durch eine vor den Schnellschlußventilen 9,14 angebrachte Anwärmleitung 21 miteinander verbunden sind. Die Anwärmleitung 21 ist durch ein Ventil 22 absperrbar.
Die erfindungsgemüße Anwärmschaltung arbeitet wie folgt: In der ersten Phase des Anwärmen der kalten Leitungen erfolgt das Anwärmen der Frischdampfleitung 2 von der heißes Zwisohenüberhitzerleitung 13 aus. Dabei sind Fris¢hdamp£-schieber 3 und Anwärmventil 5 geschlossen und das Absperr ventil 7 gedffnet. Der zunächst noch relativ kalte Dampf strömt aus dem Kessel 1 über die Hochdruckanfahrstation 18, den Zwischenüberhitzer 12, die heiße Zwischenüberhitzerleitung 13 und die Anwärmleitung 21 in die Frischdampfleitung 2 und von dort über den Abzweig 6 und den Schalldämpfer 8 ins Freie. Nach kurzer Anwärmzeit, nämlich nach Erreichen einer Dampftemperatur von 250°C wird das Absperrventil 7 im Abzweig 6 zum Schalldämpfer 8 geschlossen und das parallel zum Frisohdampfschieber 3 an der Frischdampfleitung 2 angeordnete Anwärmventil 5 geöffnet. die Erwärmung der Frischdampfleitung 2 erfolgt nun mit Frischdampf in normaler Strömungsrichtung. Die Temperaturdifferenz zwischen Frischdampfleitung 2 und heißem Frischdampf ist wesentlich geringer. Durch Drossel lung des Anwärmventils 5 kann die der Frischdampfleitung 2 zugeführte Dampfmenge entsprechend der zulässigen Temperaturänderungsgeschwindigkeit eingestellt werden Der Frischdampf strömt dann von der Frischdampfleitung 2 über die Anwårmleivon 21 in die heiße Zwischenüberhitzerleitung 15, die dadurch ebenfalls vor dem Schnellschlußventil 14 des Mitteldruck-Teils 15 auf Solltemperatur vorgewärmt wird, und weitr über die Mitteldruckreduzierstation 20 in den Kondensator 17. Falls Unregelmäßigkeiten bei der Mitteldruckreduzierstation 20 auftreten, kann der Frischdampf auch über die Überdach-Anfahrstation 19 das Freie geleitet werden. Dei Anwärmleitung 21 und das daran abgeschlossene Ventil 22 sind so groß bemessen, daß eine optlmale Anwärmzeit erzielt werden kann. Sie ist so verlegt, daß keine Wassersäcke entstehen.
Ansprüche

Claims

Ansprüche t Anwärmschaltung für Dampfturbinenanlage, bestehend aus Kessel, Frischdampfleitung, Frischdampfschieber und parallel dazu angeordnetem Anwärmventil und Anwärmleitung, Turbine mit Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruck-Teil sowie Kondensator, wobei der Mitteldruck-Teil über eine kalte Zwischenüber£'iitzerleitung, einen Zwischenüberhitzer und eine heiße Zwischenüberhitzerleitung an den Hochdruck-Teil angeschlossen ist und vor dem Hochdruck- und dem Mitteldruck-Teil jeweils ein Schnellschlußventil angeordnet ist sowie die Frischdampfleitung und die kalte Zwischenüberhitzerleitung über eine Hochdruckanfahrstation miteinander verbunden sind und wobei der Kondensator sowohl an den Niederdruck-Teil als auch über eine Mitteldruckreduzierstation an die heiße Zwischendberhitzerleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Frischdampfleitung (2) und heiße Zwischenüberhitzerleitung (13) durch eine vor den Schnellschlußventilen (9,14) angeordnete Anwärmleitung (21) miteinander verbunden sind.
2. Anwärmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwärmleitung (21) durch ein Ventil (22) absperrbar ist.

L e e r s e i t e