DE2029830B2 - Verfahren zum anwaermen der frischdampfleitung und der zwischenueberhitzerleitung von dampfturbinenanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anwärmen der Frischdampfleitung und der Zwischenüberhitzerleitung von Dampfturbinenanlagen, bestehend aus Kessel, Frischdampfleitung, Frischdampfschieber und parallel dazu angeordnetem Anwärmventil und Anwärmleitung, Dampfturbine 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 Schnellschluß ventil angeordnet ist sowie die Frischdampfleitung und die kalte Zwischenüberhitzerleitung über eine Hochdruck anfahrstation miteinander verbunden sind und wobei der Kondensator an den Niederdruck-Teil und ein Hilfskondensator über eine Mitteldruck-Reduzierstation an die heiße Zwischenüberhitzerleitung angeschlossen ist sowie die Frischdampfleitung und heiße Zwischenüberhitzerleitung durch eine vor den Schnellschlußventilen angeordnete, durch ein Ventil absperrbare Verbindungsleitung miteinander verbunden sind.

Ein derartiges Verfahren und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist aus der Zeitschrift »Energietechnik«, Heft 4, April 1959, S. 162 bis 170, insbesondere Bild 3, bekannt. Ausgehend von diesem Stand der Technik wird es als nicht erfinderisch erachtet, die heiße Zwischenllberhitzerleitung über die Mitteldruck-Reduzierstation direkt an den Kondensator unter Fortfall des Hilfskondensators anzuschließen, da dem Durchschnittsfachmann eine derartige Schaltung bereits aus der Zeitschrift »Power Engineering«, Januar 1960, S. 74, Figur 1, bekannt ist.

Bei dem bekannten Verfahren wird zum Anwärmen der Dampfturbinenanlage Fremddampf gleichsinnig zur normalen Arbeitsdampf-Strömungsrichtung durch die Anlage geschickt, wobei in Abhängigkeit von dem jeweiligen Dampfzustand nacheinander weitere Abschnitte des Rohrleitung- bzw. Anlagensystems mit dem Dampf beaufschlagt werden. Dabei wird die Frischdampfleitung in kaltem Zustand unmittelbar mit überhitztem Dampf von einer Temperatur von wenigstens 360ⁿ C beaufschlagt. Die hohe Temperatur des für das Anwärmen der Frischdampfleitung eingesetzten überhitzten Dampfes bewirkt hohe Wärmespannungen in der noch kalten Frischdampfleitung, was wegen der starken Wandungen der Frischdampfleitung zu beachtlichen Wärmespannungen und damit zu erheblichen Beanspruchungen in festigkeitsmäßiger Hinsicht führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anwärmen der Frischdampfleitung und der Zwischenüberhitzerleitung von Dampfturbinenanlagen anzugeben, mit welchem eine schonende und gleichmäßige, innerhalb der vorgeschriebenen Temperaturänderungsgeschwindigkeit ablaufende Erwärmung der starkwandigen Frischdampfleitung ebenso wie der Zwischenüberhitzerleitung erreicht wird, wobei zumindest ein Teil des Anwärmdampfes als Wasser wiedergewonnen werden soll.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe bei einer Dampfturbinenanlage der eingangs angegebenen Art ist gekennzeichnet durch die folgende Schritte:

a) Bei geschlossenem Frischdampfschieber und geschlossenem Anwärmventil wird der Frischdampfleitung über die heiße Zwischenüberhitzerleitung und die Verbindungsleitung entgegengesetzt zur normalen Arbeitsdampf-Strömungsrichtung relativ kalter Dampf zugeführt;

b) nach Erreichen einer Dampftemperatur von etwa 250° C wird bei geöffnetem Anwärmventil die Frischdampfleitung gleichsinnig zur normalen Arbeitsdampf-Strömungsrichtung beaufschlagt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß eine allmähliche Erwärmung der Frischdampfleitung und der Zwischenüberhitzerleitung erreicht wird. Dadurch, daß der Frischdampf zunächst entgegengesetzt zur normalen Arbeitsdampf-Strömungsrichtung über die Hochdruckanfahrstation, den Zwischenüberhitzer, die kalte Zwischenüberhitzerleitung und die Verbindungsleitung zur Frischdampfleitung geführt wird, wird die Kühlwirkung der erwähnten Aggregate ausgenutzt, um zu verhindern, daß zu heißer Dampf in die noch kalte Frischdampfleitung gelangt. Die Umschaltung von der entgegengesetzten zur gleichsinnigen Strömungsrichtung erfolgt erst dann, wenn sichergestellt ist, daß die Tem-

pemturdifferenzen zwischen der erwärmten Frisch- ^Di« ^Γ5ΓΑΪΚ_βίΓαΤκΧήΤ^ΐΰη_β7ή ei-

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dampfleitung und dem vom Kessel abgegebenen f^'^^^Zaw Frischdampfleitung2 vou

Frischdampf klein sind und die zulässige Temperatur- folgt j^a _R ^s _nn ^AÄ^mei_überhitzerleitung 13 aus. Dabei

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änderungsgeschwindigkeit der Frisciidampfleltung der-heiße* ^"Äg ¹J¹ S Anwärmventil 5 geeingehalten werden kann. 5 sind ^Frisch«7_r ^p _n7AS_errventil 7 geöffnet. Der zu-Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Er- sch loss en und das Awper ^ ^ _{dem Kes}

findung an Hand einer Zeichnung erläutert; es zeigt "^f⁸J "°^C5.Ä 18. ^{den Zwi}"

die einzige Figur eine Anwärmschaltung für eine se 1 über d e Hochdrucj«n _{Zwischenüber}i_iitzerlei.

Dampfturbinenanlage. _ ^ίΛΑ vtAtaduipWtung 21 in die Frjich.

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Die in der Figur dargestellte Dampfturbinenanlage xo tung 131 und die Vjrbinaung B^ ^^ _{fi mu} besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem dampf ei tungz uin>α voi _{kurzer Anwärm}. Kessel 1 mit daran angeschlossener Frischdampflei- den Schal dämpfer8 ine rrae. _{Dampfternperalur} tung 2 und in der Frischdampfleitung 2 angeordne- zeit, ^f^ch "**_d^SJerrvenÜl 7 im Abzweig 6 tem FrischdampfschieberS. Parallel zu dem Frisch- von 250 ,,wirdl das ^, _{und das parel}i_el dam_Pfschieber3 ist in einer Anwärmleitung 4 ein 15 zum ^halldämpfe J ™° Frischdampflei-AnwärmventilS angeordnet. Von der Anwärmlei- zum Fnschdamp ™^_ν^?₅ geöffnet. Die Ertung 4 führt ein Abzweig 6 mit einem Absperrventil 7 tung 2 ^S^npg^Seitung 2 erfolgt nun mit zu einem Schalldämpfers. An die Rischdampflei- wärmung der F»^s™P^tle1^ ^s _normale^ _Arbeils. tung 2 ist über ein Schnellschlußventil 9 der Hoch- Frischdampf glei^sinmg _Temperaturdifferenz druck-Teil 10 der Dampfturbinen anlage angeschlos- ** ^damP.^f-^Str°^m^EnSung2 und heißem Frischsen. Von dem Hochdruck-Teil 10 führt eine kalte zwischeη FrachdamPf^l«² _{Durch Drosselung} des Zwischenüberhitzerleitung 11 zum Zwischenuberhit- dampt ist weseniiicn ^ι B _Frischdampfleitung 2 zer 12 und von dort die heiße Zwischenüberhitzerlei- ^™^¹¹^^"" * entsprechend der zulässigen tung 13 über ein weiteres Schnellschlußventil 14 zum zugefuhrte ^P^^^Sdt eingestellt wer-Mitteldruck-TeiUS, dem der Niederdruck-Teil 16 und «5 ^^»•jÄSÄt dS von der Frischweiter der Kondensator 17 nachgeschaltet sind. Die den. Der Fris,chdiampt stromJ ° _{]d 21 in die} Frischdampfleitung 2 und die kalte Zwischenuberhit- dampfleitung 2 über die Verbmau g s zerleitung 11 sind über eine Hochdruckanfahrstation heiße Zw^f^SSßventil 14 des Mittel-18 miteinander verbunden, während die heiße Zwi- ^^^^J^^SZ^^A wird, schenüberhitzerleitung 13 einerseits über eine Über- 30 druck-Teils 15 au ί>ω ^e™_d ^P _kreduzi°_rstation 20 in dach-Aniahrstation 19 an den Schalldämpfer 8 und unu ^^fj^i^SSetaafligkeiten bei andererseits über eine Mitteldruckreduzierstation 20 den■ Kondensator 17 haus υ g b _der an den Kondensator 17 angeschlossen ist Dabei ist der ^«eldruckreduzierstahon zu ^ _hrstation die Anordnung so getroffen, daß die Frischdampfle.- Fmchdampf ^«e^r ^e UD _leitung tung 2 und hsiße Zwischenüberhitzerleitung 13 durch 35 19 »ns Freie f™*™!^_0SSQnf> Ventil 22 sind so ein! vor den Schnellschlußventilen 9, 14 angebrachte 21 ^^"^^S?Anwarinzeit erzielt Verbindungsleitung 21 miteinander verbunden sind. groß bemessen d iß eine opnm _r_ Die Verbindungsleitung 21 ist durch ein Ventil 22 ab- werden kann. Sie ist so veriegi, ua« sperrbar. säcke entstehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Anwarmen der Frischdampfleitung und der ZwischenUberhHzerleitung von Dampfturbinenanlagen, bestehend aus Kessel, Frischdampfleitung, Frischdampfschieber und parallel dazu angeordnetem Anwärmventil und Anwärmleitung, Dampturbine mit Hochdruck·, Mitleidruck- 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 an- js geordnet 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 Mitteldruck- ao reduzierstation an die heiße Zwischenüberhitzerleitung angeschlossen ist sowie die Frischdampfleitung und heiße Zwischenüberhitzerleitung durch eine vor den Schnellschlußventilen angeordnete, durch ein Ventil absperrbare Verbindungsleitung miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

   a) Bei geschlossenem Frischdampfschieber (3) und geschlossenem Anwärmventil (5) wird der Frischdampfleitung (2) über die heiße Zwischenüberhitzerleitung (13) und die Verbindungsleitung (21) entgegengesetzt zur normalen Arbeitsdampf-Strömungsrichtung relativ kalter Dampf zu geführt;

   b) nach Erreichen einer Dampf temperatur von etwa 250° C wird bei geöffnetem Anwärmventil (5) die Frischdampfleitung (2) gleichsinnig zur normalen Arbeitsdampf-Strömungsrichtung beaaufchlagt.

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