DE2131347A1

DE2131347A1 - Dampfkraftanlage

Info

Publication number: DE2131347A1
Application number: DE19712131347
Authority: DE
Inventors: Rupprecht Dr-Ing Michel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1971-06-24
Filing date: 1971-06-24
Publication date: 1972-12-28

Description

Dampfkraftanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampfkraftanlage mit einem vorzugsweise als DurchlauSkessel ausgebildeten Hauptkessel und einem zusätzlichen, mit Still oder anderen geringwertigen Brennstoffen befeuerten Kessel. Bei dieser Anlage wird die Dampfturbine oder ein wesentlicher Teil derselben sowohl mit Dampf aus dem Hauptkessel als auch mit Dampf aus dem BUllkessel gespeist.
Die bekannten Dampfkraftanlagen, bei denen ein Müllkessel mit einem Hauptkessel kombiniert und der in diesen Kesseln erzeugte Dampf einer gemeinsamen Turbine zugeftthrt wird, weisen zum Teil den Nachteil auf, daß bei Ausfall des Müllkessele Reparaturen an diesem nicht ausftihrbar sind. Zum anderen Teil besteht, wenn der Müllkessel abschaltbar gemacht wird, der Nachteil, daß dessen Abgastemperatur unerwünscht hoch liegt.
Dies ist dann der Fall, wenn der Müllkessel dem Hauptkessel wasserseitig vorgeschaltet wird.
Diese Nachteile sollen durch die Erfindung beseitigt werden.
Die Erfindung soll weiterhin die Aufgabe lösen, den Müllkessel in der Weise zu gestalten, daß hohe Wandtemperaturen nach Möglichkeit vermieden werden, da diese bei der Müllverbrennung bekanntlich zu starken Korrosionen neigen. Darüber hinaus besteht vielfach der Wunsch, den Müllkessel zu Reparaturzwecken zeitweise außer Betrieb nehmen zu können, die Anlage also allein mit dem Hauptkessel weiter zu betreiben. Die Erfindung strebt dabei eine wirtschaftliche Lösung der Kombination von Hauptkessel und Müllkessel an.
Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Anlage der eingangs geschilderten Art unter Parallelschaltung von Hauptkessel und Müllkessel der Müllkessel für im Vergleich zum Hauptkessel niedrigere Drücke sowie niedrigere Speisewasser- und Dampftemperaturen ausgelegt ist, wobei der im Müllkessel erzeugte Dampf vor oder in einem Zwischenbereich eines in den Hauptkessel eingebauten Zwischenüberhitzers eingeleitet wird.
Die Erfindung beruht dabei auf Überlegungen, daß der thermodynamische Verlust, der dadurch entsteht, daß man aus der Müllwärme nur Niederdruckdampf erzeugt, zu einem großen Teil dann ausgeglichen werden kann, wenn man eine niedrigere Abgastemperatur der den Müllkessel verlassenden Rauchgase zu verwirklichen imstande ist, wobei zur Wirtschaftlichkeit der Anlage naturgemäß die niedrigen Kosten eines nur für Niederdruck ausgelegten Kessels hinzukommen. Durch die geringere AuSwa»ung des Arbeitsmittels im Müllkessel, verbunden mit einer niedrigeren Eintrittstemperatur des Speisewassere, sind die Wände des Müllkessel-Feuerraumes ebenfalls von einem Medium niedrigerer Temperatur beschickt und werden in verringertem Maße Korrosionsgefahren ausgesetzt. Wenn die Eintrittstemperatur für den Müllkessel beispielsweise bei Werten von 1050C liegt, wird eine Abgastemperatur von 1500C möglich.
Der Müllkessel kann entweder mit Sattdampftemperatur oder mit einer verhältnismäßig niedrigen Uberhitzungstemperatur von beispielsweise 4000" oder geringer arbeiten, damit auch diese Heizflächen nicht der Korrosionsgefahr ausgesetzt sind.
Der Hauptkessel ist mit Vorteil als Durchlaufkessel ausgebildet.
Wenn der Müllkessel ebenfalls als Durchlaufkessel ausgestaltet ist, kann er im Gleitdruck mit dem Zwischendampfnetz des Hauptkessels zusammenarbeiten. Es ist aber auch möglich, den MUllkessel als Naturumlaufkessel auszubilden, der mit dem Vollastdruck eines Zwischenüberhitzers des Hauptkessels bei konstantem Druck desselben betrieben wird. Die Dampfabgabe vom Müllkessel kann über ein Ventil erfolgen, das bei Laststeigerungen der Turbine geöffnet und bei Lastsenkungen gedrosselt wird.
Wenn der Müllkessel ganz ausfällt, geht die Blockleistung entweder um den Anteil der MUllwärme zurück oder es müssen Maßnahmen getroffen werden, um dem Hauptkessel mehr Dampf zu entnehmen. Der Hauptkessel kann demgemäß für einen höheren Betriebsdruck ausgelegt werden, sodaß bei Ausfall des Müllkessels der Druck im Hauptkessel so weit gesteigert wird, daß die Turbine auch dann noch in der Lage ist, mit Vollast zu arbeiten.
Bei Ausfall des Hauptkessels ist es aber möglich, den Müllkessel vom Zwischenüberhitzer durch geeignete Absperrorgane zu trennen, sodaß der Dampf des Müllkessels über geeignete Wärmetauscher für ein Heiznetz genutzt werden kann.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter schematischer Darstellung.
Mit 1 ist der Hauptkessel, mit 2 der Müllkessel bezeichnet.
Der in der Hochdruckturbine 6 entspannte Dampf durchströmt den Zwischenüberhitzer mit den beiden Heizflächen 3 und 5, um dann in der Niederdruckturbine 7 weiter entspannt zu werden. Mit 8 ist der Kondensator, mit 9 die Niederdruck-Regenerativvorwärmanlage, mit 10 der Speisewasserbehälter und mit 11 die Hochdruck-Regenerativvorwärmanlage versinnbildlicht.
Während die Speisepumpe 12 für den Hauptkessel für höhere Speisewassermengen und höheren Druck ausgelegt ist, fördert die Speisepumpe 13 in den Müllkessel eine geringere Menge mit niedrigerem Druck.
Aus dem Müllkessel gelangt Sattdampf oder in den Heizflächen 14 gering überhitzter Dampf bei geöffnetem Absperrventil 15 zum Zwischenüberhitzer des Hauptkessels. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Einspeisung zwischen den Heizflächen 3 und 5 des Zwischenüberhitzers. Mit 4 ist hier ein Einspritzktlhler bezeichnet.
Weiterhin ist es auch möglich, den im Müllkessel 2 erzeugten Dampf in die kalte Zwischenüberhitzerschiene einzuleiten, insbesondere dann, wenn keine oder keine wesentliche Uberhitzung ii bereich des MUllkessels stattfindet. Durch Absperren des Ventils 15 Kann bei Ausfall des Hauptkessels der im Müllkessel 2 erzeugte Dampf über die Leitung 16 abgeführt und über geeignete Wärmetauscher geleitet werden, um auf diese Weise z.B.
e4n Heiznetz oder dergleichen mit Wärme zu versorgen.
er dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl der Hauptkessel als auch der Müllkessel als DurchlauSkessel ausgestaltet.
Die Hochdruckregeneratiorwärmung des Speisewassers erstreckt sich überwiegend oder ausschließlich auf den Hauptkessel, sodaß das in den Müllkessel 2 gelangende Wasser mit einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur von beispielsweise 105°C eintritt.
Dadurch ist es möglich, mit niedrigen Abgastemperaturen zu arbeiten, die nicht höher als beispielsweise 1500C liegen, sodaß damit dje den Heizflächen-des Müllkessels zugeführte Wärme günstig ausgenutzt wird und die Einbuße an thermodynamischem Wirkungsgrad, die durch die niedrigen Drücke des Arbeitsmittels bedingt ist, durch die niedrige Abgastemperatur und die geringeren Herstellungskosten des Müllkessels ausgeglichen wird.
7 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentanspriicile f Dampfkraftanlage mit einem zusätzlichen, mit Müll oder anderen geringwertigen Brennstoffen beheizten Kessel, wobei die Dampfturbine oder ein wesentlicher Teil derselben sowohl mit Dampf aus dem Hauptkessel als auch mit Dampf aus dem Müllkessel gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß unter Parallelschaltung von Hauptkessel und Müllkessel der Müllkessel im Vergleich zum Hauptkessel für niedrigere Drücke und niedrige Speisewassertemperaturen ausgelegt ist, wobei der im Müllkessel erzeugte Dampi Tor oder in einem Zwischenbereich eines dem Hauptkessel angehörenden Zwischenüberhitzers eingeleitet wird.
2. Anlage nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizflächen des Müllkessels im Sinne einer Begrenzung der Korrosionsgefahr für Temperaturen bemessen sind, die zur Erzeugung von Sattdampf oder leicht überhitztem Dampf ausreichen.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Hauptkessel auch der Müllkessel als Durchlaufkessel ausgestaltet ist und im Gleitdruck mit einem Zwischendampfnetz zusammenarbeitet.
-4. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Müllkessel als Naturumlaufkessel ausgebildet ist,der mit dem Vollastdruck eines Zwischenüberhitzers des Hauptkessels bei konstantem Druck betreibbar ist, vorzugsweise unter Anordnung eines Ventils in seiner Dampfleitung, das bei Laststeigerungen der Turbine zu öffnen und bei Lastabsenkungen zu drosseln ist.
5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine eigene Speisepumpe für den Müllkessel vorgesehen ist, die dem Müllkessel Speisewasser niedriger Temperatur von beispielsweise 1050C zuführt.
6. Anlage nach Anspruch 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkessel so ausgelegt ist, daß bei Ausfall des Müllkessels der Druck im Hauptkessel so weit steigerbar ist, daß die Turbine noch mit etwa voller Last betrieben werden kann.
7. Anlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfleitung des Müllkesseis vom Zwischenüberhitzer durch ein Absperrorgan abtrennbar ist und bei Ausfall des Hauptkessels der im Müllkessel erzeugte Dampf zur Versorgung eines Heiznetzes heranziehbar ist.