DE2201397A1 - Method and device for regenerative preheating in thermal power plants - Google Patents

Method and device for regenerative preheating in thermal power plants

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Description

Eward K. TEGTMEYER, North Caidwell, Staat New Jersey, V.St.A.Eward K. TEGTMEYER, North Caidwell, New Jersey State, V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zur regenerativen Vorwärmung bei Wärmekraftwerken.Method and device for regenerative preheating in thermal power plants.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur regenerativen Vorwärmung des Speisewassers bzw. der Speiseflüssigkeit in Wärmekraftwerken zur Verbesserung des Wirkungsgrades und zur Verminderung der Betriebskosten.The invention relates to a method and a device for regenerative preheating of the feed water or the Feed liquid in thermal power plants to improve efficiency and reduce operating costs.

Die bekannten Kraftwerke sind aus einem entweder mit natürlichen Brennstoffen, wie Kohle, Mineralöl oder derglei chen oder mit Kernbrennstoff gefeuertem Dampferzeuger auf gebaut, aus dem Dampf zu einem mehrstufigen Turbinen-Generatorsatz geführt wird, der schließlich in einen Hochvakuum-Kondensator abgegeben wird. Das Kondensat wird aus diesem durch eine Anzahl von Speisewasservorwärmern gepumpt, in denen es durch Anzapfdampf zunehmend steigender Druckstufen aus der Turbine vorgewärmt wird, bis die endgültige Speisewassertemperatur unter Berücksichtigung der Auslegung des Dampferzeugers oder wirtschaftlicher Erwägungen hinsichtlich des Kreisprozesses so weitgehend wie möglich erhöht ist. Die vorstehende, üblicherweise als regenerative Speisewasservorwärmung bezeichnete Verfahrensweise führtzu einem hohen Wirkungsgrad, der hauptsächlich von der in wirtschaftlich vertretbarer Weise verwendeten Anzahl der Anzapfstellen und der Speisewasser vorwärmer abhängt.The well-known power plants are made up of either natural fuels, such as coal, mineral oil or the like or a nuclear fuel-fired steam generator, from the steam to a multi-stage turbine generator set which is finally discharged into a high vacuum condenser. The condensate is out this is pumped through a number of feed water preheaters, in which it is increasingly increasing due to bleed steam Pressure stages from the turbine is preheated until the final feed water temperature is taken into account the design of the steam generator or economic considerations with regard to the cycle process so largely is increased as possible. The above procedure, commonly referred to as regenerative feed water preheating leads to a high level of efficiency, which depends mainly on the economically justifiable manner used number of taps and the feed water preheater depends.

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Die bekannte regenerative SpeisewasservorwSrmung unterliegt jedoch grundsätzlichen Grenzen. Es ist bekannt, daß die erreichbare thermodynamische Verbesserung mit jedem zusätzlichen Vorwärmer immer geringer wird· Die Ursache hierfür liegt darin, daß der Turbinenanzapfpunkt sich immer mehr dem Turbinendrosseldruck nähert, wobei der Dampf durch einen kleineren Abschnitt der Turbine strömt, was zu geringer Arbeitsleistung führt, bevor er entnommen und im Speisewasservorwärmer kondensiert wird. Es 1st daher offensichtlich, daß überhaupt keine thermodynamische Verbesserung eintreten würde, wenn der Turbinendrosseldruck für diesen Zweck verwendet würde· Es gibt also einen von den Kosten des Brennstoffs abhängigen wirtschaftlichen Punkt, an dem die Investitionskosten für zusätzliche Speisewasservorwärmer größer als der während der erwarteten Lebensdauer des Kraftwerks erzielte thermodynamische Gewinn sind.The known regenerative feed water pre-heating is subject to fundamental limits. It is known that the achievable thermodynamic improvement with each additional preheater becomes smaller and smaller · The reason for this is that the turbine tap point is closer and closer to the turbine throttle pressure, the Steam flows through a smaller section of the turbine, resulting in poor work performance, before being extracted and is condensed in the feed water preheater. It is therefore evident that there is absolutely no thermodynamic Improvement would occur if turbine throttle pressure were used for this purpose · So there is one Economic point depending on the cost of the fuel, at which the investment costs for additional feedwater preheaters are greater than those during the expected period Lifetime of the power plant are achieved thermodynamic gain.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad von Kraftwerken in thermodynamischer Hinsicht gegenüber Kraftwerken mit üblicher regenerativer Speisewasservorwärmung erheblich zu verbessern, wobei die Anzahl der in solchen Kraftwerken in wirtschaftlicher Weise einsetzbaren Speisewasservorwärmer keine Rolle spielen soll. Dabei soll ein Kraftwerk geschaffen werden, bei dem eine Anzahl der üblichen Hochdruck-Anzapf-Speisewasservorwärmer entfallen können, wobei dann auch die Anzapfstellen an der Hochdruckturbine entfallen.In contrast, the invention is based on the object of improving the efficiency of power plants from a thermodynamic point of view Compared to power plants with conventional regenerative feedwater preheating, the number of feedwater preheaters that can be used economically in such power plants does not play a role target. A power plant is to be created in which a number of the usual high-pressure tap feed water preheaters can be dispensed with, with the tapping points then also being required omitted on the high-pressure turbine.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftwerks mit hohem Wirkungsgrad gelöst, in dem Dampf von einer Niederdruckquelle des Turbinenkreislaufs abgezapt wird, der Anzapfdampf verdichtet wird, so daß Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur entsteht, und daß der Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur dem Dampf-Wasser-Kreir,lauf zugeführt wird, indem er in den Dampferzeuger zurückgeführt wird.According to the invention, this object is achieved by a method for operating a power plant with high efficiency, in which steam is tapped from a low-pressure source of the turbine circuit, the bleed steam is compressed, see above that steam of high pressure and high temperature is produced, and that the steam of high pressure and high temperature is fed to the steam-water circuit by being returned to the steam generator.

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Das erfindungsgemäße Kraftwerk hohen Wirkungsgrades zur Erzeugung elektrischer Energie zeichnet sich aus durch einen Dampferzeuger, eine am Dampferzeuger angeschlossene Hochdruckturbine, durch welche der Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur unter Beaufschlagung der Hochdruckturbine ohne Anzapfung hindurchgeführt wird, wobei zur Durchführung einer Zwischenüberhitzung eine Rückführung des aus der Hochdruckturbine austretenden Dampfes zum Dampferzeuger vorgesehen ist, eine in Tandembauart angekoppelte Mitteldruckturbine und eine Niederdruckturbine, von denen die Mitteldruckturbine am Dampferzeuger angeschlossen ist und die durch Beaufschlagung der Mitteldruckturbine und anschließend der Niederdruckturbine mit dem aus der Mitteldruckturbine auftretenden Dampf angetrieben werden und gemeinsam mit der Hochdruckturbine den Antrieb eines elektrischen Generators bilden, einen an die Niederdruckturbine angeschlossenen Kondensator zur Sammlung des Abdampfkondensats in flüssiger Form, eine Vielzahl von an die Niederdruckturbine angeschlossenen und dieser Anzapfdampf entnehmenden Niederdruck-Speisewasservorwärmern und einen Entgasungsßpeiserwasservorwärmer, Einrichtungen zur Förderung des kondensierten Dampfes aus dem Kondensator nacheinander durch die Speisewasservorwärmer, den Entgasungsspeisewasservorwärmer und den Hochdruckspeisewasservorwärmer zum Dampferzeuger, und durch einen dem Hochdruckspeisewasservorwärmer Dampfhohen Drucks und hoher Temperatur zuführenden Verdichter, welche eine wesentliche Anhebung der Temperaturen des Drucks der den Hochdruck-Speisewasservorwärmer durchströmenden und dem Dampferzeuger zugeführten Flüssigkeit verursacht. Es ist also ein Kochdruck-Speisewasservorwärmer vorgesehen, der mit Dampf geeigneter Druck und Temperatur von einem Dampfverdichter beschickt wird, um die gewünschten endgültigen Speisewassertemperaturen zu erzielen.The high efficiency power plant according to the invention for generating electrical energy is characterized by one steam generator, one connected to the steam generator High pressure turbine, through which the steam high pressure and high temperature under the action of the high pressure turbine is passed without tapping, whereby for implementation reheating, a return of the steam emerging from the high-pressure turbine to the steam generator is provided, a tandem coupled medium-pressure turbine and a low-pressure turbine, of which the medium-pressure turbine is connected to the steam generator and by acting on the medium pressure turbine and then the low-pressure turbine with the one from the medium-pressure turbine occurring steam are driven and together with the high pressure turbine drive an electric Generators form a condenser connected to the low pressure turbine for collecting the exhaust steam condensate in liquid form, a large number of connected to the low pressure turbine and this bleed steam extracting low-pressure feedwater preheaters and a degassing feedwater preheater, facilities for conveying of the condensed steam from the condenser successively through the feed water preheater, the degassing feed water preheater and the high pressure feed water preheater to the steam generator, and through one of the high pressure feedwater preheaters High vapor pressure and high temperature compressor supplying a substantial increase the temperatures of the pressure of the high pressure feedwater preheater flowing through and supplied to the steam generator Causing liquid. A boiling pressure feed water preheater is therefore provided which is more suitable with steam Pressure and temperature from a steam compressor is fed to the desired final feed water temperatures to achieve.

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Erfindungsgemäß wird der Verdichter zur Erzeugung des Dampfes hohen Drucks und hoher Temperatur durch Niederdruck-Abdampf gespeist, der den Turbinen des Kraftwerks erst dann entnommen wird, wenn er den größten Teil der in ihm enthaltenen Arbeitsenergie bereits in den Turbinen umgesetzt hat·According to the invention, the compressor is used to generate the Steam of high pressure and high temperature fed by low pressure exhaust steam, which the turbines of the power plant is only removed when most of the work energy contained in it is already in the turbines has implemented

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert·The invention is explained in more detail in the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the drawing explained

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein schematisches Schaltbild eines erfindungsgemäß aufgebauten Kraftwerks, bei dem ein Verdichter zur Verdichtung von Niederdruck-Anzapfdampf, der den größten Teil der in ihm enthaltenen Energie bereits in der Turbine abgegeben hat, verwendet wird, so daß die üblichen Hochdruck-Turbinenanzapfungen für Speisewasservorwärmer entfallen, die das Arbeitsvermögen des Dampfes in der Turbine vermindern.The only figure of the drawing shows a schematic circuit diagram of a power plant constructed according to the invention, in which a compressor for compressing low-pressure bleed steam, which makes up most of the contained in it Energy has already been given off in the turbine, so that the usual high-pressure turbine taps there is no need for feed water preheaters, which reduce the working capacity of the steam in the turbine.

Im folgenden wird im einzelnen auf die Zeichnung Bezug genommen, die eine typische Ausführungsform der Erfindung zeigt· Schematisch 1st ein Dampferzeuger 5 dargestellt, in dem Dampf z.B. Wasserdampf, erzeugt und einem Turbinen· Drosselventil 6 mit hohem Druck und hoher Temperatur zugeführt wird. Vom Drosselventil 6 entspannt sich der Dampf in einer Hochdruckturbine 7. Da diese Turbine 7 die früher üblichen Hochdruck-Anzapfungen "A" und 11B11 zur Speisewasservorwärmung nicht aufweist, leistet der anderenfalls abgezapfte Dampf zusätzliche Arbeit in der Turbine, bevor er austritt und einen Zwischenüberhitzer im Dampferzeuger 5 durchläuft, in dem der Dampf auf eine hohe Temperatur zwischenüberhitzt wird.In the following, reference is made in detail to the drawing, which shows a typical embodiment of the invention. A steam generator 5 is shown schematically, in which steam, for example water vapor, is generated and fed to a turbine throttle valve 6 at high pressure and high temperature. From the throttle valve 6, the steam expands in a high-pressure turbine 7. Since this turbine 7 does not have the previously usual high-pressure taps "A" and 11 B 11 for preheating the feed water, the otherwise drawn off steam does additional work in the turbine before it exits and one Reheater passes through in the steam generator 5, in which the steam is reheated to a high temperature.

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Der zwischenüberhitzte Dampf strömt dann durch eine Drosselventil 9, von wo der entspannte Dampfstrom durch eine in Tandembauart angeschlossene Mitteldruck-Turbine 10 strömt, die ebenfalls keine der sonst üblichen Hochdruck-Anzapfungen "C" und 11D11 für Speisewasservorwärmung aufweist, was wieder zu der im vorstehend Erwähnten vermehrten Leistungsabgabe führt. Anschließend strömt der Dampf durch eine ebenfalls in Tandembauweise angeschlossene Niederdruck-Turbine 12, aus welcher er bei hohem Vakuum zu einem Kondensator 13 austritt. Die gesamte aus der Entspannung in den Tandemturbinenabschnitten 7, 10 xmd 12 erzeugte Energie treibt einen mit diesen Turbinen gekoppelten elektrischen Generator 14, wobei die erzeugte mechanische Energie mit hohem Wirkungsgrad in elektrische Energie umgesetzt wird.The reheated steam then flows through a throttle valve 9, from where the relaxed steam flow flows through a tandem-connected medium-pressure turbine 10, which also does not have any of the otherwise usual high-pressure taps "C" and 11 D 11 for feed water preheating, which again leads to the in the above-mentioned increased power output. The steam then flows through a low-pressure turbine 12, which is also connected in tandem, from which it exits to a condenser 13 in a high vacuum. All of the energy generated from the expansion in the tandem turbine sections 7, 10 xmd 12 drives an electrical generator 14 coupled to these turbines, the mechanical energy generated being converted into electrical energy with a high degree of efficiency.

Der Dampf-Peuchtigkeits- oder Speisewasserregenerationszyklus wird von einer Vorrichtung durchgeführt, die eine Kondensatpumpe 15 aufweist, welche das Kondensat-Speisewasser aus dem Kondensator 13 abzieht und es durch Niederdruck-Speisewasservorwärmer 16 und 17 zu einem Entgaser-Speisewasservorwärmer 18 pumpt, wobei die Vorwärmer den unter Druck stehenden Anzapfdarapf von Anzapfungen der Niederdruckturbine 12 Über die Leitung 19 und 20 erhalten. Da auch der Entgasungs-Speisewasservorwärmer 18 über eine Leitung 22 an der Niederdruck-Turbine 12 angeschlossen ist, wird das Kondensat-Speisewasser auf die dsm Anzapfdampfdruck eines anderen Punkts der Niederuck-Turbine 12 entsprechende Sättigungstemperatur vorgewärmt. Dieses vorgewärmte Kondensat-Speisewasser wird aus dem Entgasungs-Speisewasservorwärmer 18 durch eine Kesselspeisepumpe 23 abgesaut und durch einen Hochdruck-Speisewasservorwärmer 24 zum Dampferzeuger 5 gepumpt, wobei die Kesselspeisepumpe einen genügend hohen Auslaßdruck zur Überwindung von Rohr-jWärmetauscher- und inneren Kesselwiderständen erzeugt. Der Hochdruck-Vorwärmer 24 wird mit Dampf vonThe steam-humidity or feedwater regeneration cycle is carried out by a device which has a condensate pump 15, which the condensate feed water withdraws from the condenser 13 and passes it through low-pressure feedwater preheaters 16 and 17 to a degasser feedwater preheater 18 pumps, with the preheater taking the pressurized tap from the taps Low pressure turbine 12 received via line 19 and 20. Since the degassing feedwater preheater 18 has a Line 22 is connected to the low-pressure turbine 12, the condensate feed water to the dsm bleed steam pressure another point of the Niederuck turbine 12 preheated to the corresponding saturation temperature. This preheated condensate feed water is converted from the degassing feed water preheater 18 extracted by a boiler feed pump 23 and by a high pressure feed water preheater 24 is pumped to the steam generator 5, the boiler feed pump having a sufficiently high outlet pressure to overcome it of pipe heat exchanger and internal boiler resistances generated. The high pressure preheater 24 is with steam from

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einem Dampfverdichter 25 gespeist, der ebenfalls über eine Leitung 26 an die Niederdruck-Turbine 12 angeschlossen ist· Dem zum Dampferzeuger 5 zurückgeführten Betriebsmedium wird auf diese Weise ein Druck und eine Sättigungstemperatur erteilt, die gleich oder größer als die entsprechenden Drücke und Temperaturen sind, die bisher in üblicher Weise durch Hochstdruckanzapfungen einer Dampfturbine erzeugt wurden·a steam compressor 25, which is also connected via a line 26 to the low-pressure turbine 12 so far in usually generated by high pressure taps of a steam turbine

So erhält der Dampfverdichter 25 beispielsweise Dampf von etwa 1,05 ata von der Niederdruck-Turbine 12 und verdichtet ihn auf über 63,3 ata, was einer Sättigungstemperatur von etwa 2800C entspricht, was ohne weitere Überhitzung des verdichteten Dampfes zu einer Vorwärmung des den Hochdruck-Speisewasservorwärmers 24 durchströmenden Speisewassers auf diese Sättigungstemperatur von etwa 2800C führt, wenn dieses dem Dampferzeuger 5 zugeführt wird· Das Vorwärraerkondensat des Hochdruck-Speisewasservorwärmers 24 fließt durch eine Vorwärmerkondensatleitung 27 zum Entgasungs-Speisewasservorwärmer 18, und in ähnlicher Weise fließt Vorwärmerkondensat vom Niederdruck-Vorwärmer 17 durch eine Vorwärmerkondensatleitung 18 zum Niederdruck-Speisewasservorwärmer 16, von dem das Vorwärmerkondensat durch eine Vorwärmerkondensatpumpe 29 abgezogen und über eine Leitung 30 in das Speisewassersystem zurückgeführt wird·For example, the steam compressor 25 receives steam of about 1.05 ata from the low-pressure turbine 12 and compresses it to over 63.3 ata, which corresponds to a saturation temperature of about 280 ° C., which leads to preheating of the without further overheating of the compressed steam the high-pressure feedwater preheater leads 24 by flowing feed water at this saturation temperature of about 280 0 C when this is fed to the steam generator 5 · the Vorwärraerkondensat the high-pressure feedwater preheater 24 flows through a Vorwärmerkondensatleitung 27 for degassing feedwater preheater 18, and similarly flows Vorwärmerkondensat from Low-pressure preheater 17 through a preheater condensate line 18 to the low-pressure feed water preheater 16, from which the preheater condensate is drawn off by a preheater condensate pump 29 and returned to the feed water system via a line 30

Der im vorstehenden beschriebene Speisewasserregenerationszyklus zur Umwandlung von Niederdruck-Anzapfdampf zu Hochdruckdampf durch Verdichtung, um so das Speisewasser vorzuwärmen, führt zu einer erheblich größeren Gesamtausnutzung der Energie in den Turbinenabschnitten, als wenn der Dampf in der bisher allgemein ausgeführten Weise in Turbinen bei höheren Druckstufen entnommen und dann zur regenerativen Speisewasservorwärmung verwendet wordenThe feed water regeneration cycle described above for converting low pressure bleed steam to high pressure steam by compression so as to preheat the feed water leads to a considerably greater overall utilization of the energy in the turbine sections than if the steam is taken in the manner previously generally carried out in turbines at higher pressure levels and then to regenerative feed water preheating has been used

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wäre« Bin weiteres wesentliches Ergebnis des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Dampf-Flüssigkeits- oder Speisewasser-Regenerationsverfahrens liegt in der Tatsache, daß die erhöhte Energieausnutzung infolge der beschriebenen Verdichtungsregeneration den Nettowirkungsgrad des Verfahrens erhöht. Dies folgt aus der Tatsache, daß die gesamte vom Verdichter geleistete Arbeit mit Ausnahme vernachlässigbarer Verluste in Form von Enthalpieerhöhung des aus dem Verichter austretenden Dampfes in den Kreislauf zurückgeführt wird und im Dampf-Flüssigkeitszyklus zurückgewonnen wird·would be «Another essential result of the invention proposed steam-liquid or feedwater regeneration process lies in the fact that the increased energy utilization as a result of the described Compression regeneration increases the net efficiency of the process. This follows from the fact that the whole work done by the compressor with the exception of negligible losses in the form of an increase in enthalpy of the steam emerging from the compressor into the circuit recycled and recovered in the vapor-liquid cycle

Darüber hinaus ist der Gewinn an zusätzlicher Arbeit in den Turbinen durch Ausschaltung der früher angewandten Anzapfung erheblich größer als die zur Verdichtung des Niederdruck-Anzapfdampfes auf dieselbe Druck-Temperatur-Stufe erforderliche Arbeit, die anderenfalls durch direkte Anzapfung für Sepeisewasservorwärmer bei diesem relativ hohen Druck-Temperaturstufen erforderlich wäre· Der erhöhte Nettowirkungsgrad des Verfahrens führt gleichzeitig zu einer entsprechenden Verminderung von atmospärischen Verunreinigungen durch mit natürlichen Brennstoffen betriebene Kraftwerke·In addition, the gain in additional work in the turbines is due to the elimination of the previously applied The tapping is considerably larger than that for compressing the low-pressure tapping steam to the same pressure-temperature level required work, otherwise by direct tapping for sepeisewater heater with this relative high pressure-temperature steps would be required · The increased net efficiency of the process leads simultaneously to a corresponding reduction in atmospheric pollution by using natural fuels operated power plants

Die Vielfalt der Kraftwerksinstallation wird ebenfalls durch die erzielte anfänglich hohe Kondensat-Teir.peraturdifferenz zwischen dem verdichteten Dampf und dem Speisewasser vermindert, was erheblich geringere Speisewasservorwärmflachen als üblicherweise erforderlich macht, für die bisher eine Vielzahl von Speisewasservorwärmern arforderlich war. Durch den Verzicht auf eine Vielzahl von üblichen Hochdruck-Speisewasservorwärmern werden die Kosten für den Verdichter und seinen Antrieb mehr als ausgeglichen, wobei gleichzeitig die Ausgestaltung und der Aufbau des Kraftwerks vereinfacht werden·The variety of power plant installation will also be due to the initially high condensate temperature difference achieved between the compressed steam and the feed water is reduced, resulting in significantly lower feed water preheating areas than is usually required, for which a large number of feedwater preheaters have been required so far was. By dispensing with a large number of conventional high-pressure feedwater preheaters, the costs for the compressor and its drive more than balanced, while at the same time the design and the structure of the power plant can be simplified

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Es dürfte dem Fachmann deshalb klar sein, daß ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Speisewasser oder anderen Flüssigkeiten in Wärmekraftwerken gzeigt und beschrieben ist. Darüber hinaus ist ersichtlich, daß weitere Abwandlungen und Verbesserungen im Rahmen des Erfindungsgedankens durchgeführt v/erden können. So kann beispielsweise eine gewisse Zwischenkühlung für den Dampfverdichter zur Verminderung von dessen erforderlicher Leistung vorgesehen sein, wofür Dampf niedriger Temperatur aus dem Turbinenkreislauf entnommen und in den Turbinenkreislauf zurückgeführt werden kann, wobei ein Teil der Überhitzung der Verdichtung wiedergewonnen und dem Zyklus als teilweise Zwischenüberhitzung des verwendeten Dampfs wieder zugeführt wird, so daß ein zusätzlicher thermodynamischer Gewinn erzielt wird»It should therefore be clear to those skilled in the art that an improved Method and device for preheating feed water or other liquids in thermal power plants is shown and described. In addition, it can be seen that further modifications and improvements can be carried out within the scope of the inventive concept. For example, there can be a certain amount of intermediate cooling be provided for the steam compressor to reduce its required power, for which steam lower Temperature can be taken from the turbine circuit and fed back into the turbine circuit, wherein some of the overheating of the compression recovered and is fed back to the cycle as partial reheating of the steam used, so that an additional thermodynamic gain is achieved »

Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Prinzip der Dampfüberhitzung mit Vorteil zur Dampfzwischenüberhitzung, insbesondere bei durch Kernenergie betriebenen Kraftwerken verwendet werden, bei denen der Dampf dem Turbineneinlaß im Sättigungszustand zugeführt wird und die durch die Entspannung des Dampfes entstehende Feuchtigkeit zu einer Verminderung des Turbinenwirkungsgrades führt. Eine solche Dampfverdichtung vermindert nicht nur die Feuchtigkeitsverluste im Dampfj sondern kann auch eine oder mehrere Zwischenüberhitzungsstufen bilden, wodurch ein höherer Zwischenüberhitzung-Gewinnfaktor erreicht wird, als dies in wirtschaftlich vertretbarer Weise mit gesättigtem Ausgangsdampf möglich ist, wie er gegenwärtig bei den mit gesättigtem Dampf arbeitenden, mit Kernenergie be~ triebenen Anwendungsfällen verwendet wird»In addition, the principle of steam superheating according to the invention can advantageously be used for intermediate steam superheating, particularly used in nuclear power plants where the steam is the turbine inlet is supplied in the saturation state and the moisture created by the relaxation of the steam to a Reduction of the turbine efficiency leads. Such vapor compression not only reduces the loss of moisture in the steam but can also form one or more reheating stages, creating a higher Reheat gain factor is achieved as is economically feasible with saturated Output steam is possible, as is currently the case with those working with saturated steam, with nuclear energy driven use cases is used »

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Claims (1)

PatentansprücheClaims ML.)Verfahren zum Betrieb eines Kraftwerks zur Erzeugung Sron Energie mit hohem Wirkungsgrad, dadurch gekennzeichnet, daß Dampf an einer Niederdruckquelle des Turbinenkreislaufs angezapft wird, daß der Anzapfdampf dann verdichtet wird, so daß Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur entsteht, und daß der Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur schließlich dem Dampf-Wasserkreislauf zugeführt wird, indem er in den Dampferzeuger zurückgeführt wird.ML.) Procedure for operating a power plant for generation Sron energy with high efficiency, characterized that steam at a low pressure source of the turbine circuit is tapped that the steam is then compressed, so that steam of high pressure and high temperature arises, and that the steam of high pressure and high temperature is finally fed into the steam-water cycle by returning it to the steam generator. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in einem Dampferzeuger erzeugt wird, daß der Dampf ohne Anzapfung durch eine Mehrzahl von an einem Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie angeschlossenen Tandemturbinen geführt und anschließend bis zum flüssigen .Aggregatzustand kondensiert wird, daß der angezapfte Dampf in einem Verdichter auf den hohen Druck und die hohe Temperatur verdichtet wird, und daß der Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur dann zur Regeneration dem Dampf-Wasser-Kreislauf des Kraftwerks zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the steam is generated in a steam generator that the Non-tapped steam through a plurality of connected to a generator for generating electrical energy Tandem turbines out and then condensed to the liquid .Aggregatzustand that the tapped steam is compressed in a compressor to the high pressure and the high temperature, and that the Steam of high pressure and high temperature is then fed into the steam-water circuit of the power plant for regeneration will. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Dampf hoher Temperatur und hohen Drucks erzeugende Verdichter seinerseits mit Anzapfdampf cius der letzten Tandemturbine gespeist wird*3. The method according to claim 2, characterized in that the high temperature and high pressure generating the steam Compressor in turn with bleed steam cius the last Tandem turbine is fed * 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf ohne Anzapfung durch eine Hochdruck- und eine Mitteldruckturbine und dann zur Bildung eines Dampf-Flüssigkeitskondensats über eine Niederdruckturbine in einen Kondensator geführt wird, daß zur Erzeugung elektrischer Energie durch Expansion des die Turbinen4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that that the steam without tapping through a high pressure and a medium pressure turbine and then to form one Steam-liquid condensate via a low pressure turbine is fed into a condenser that is used to generate electrical energy by expanding the turbines 209837/0686209837/0686 -IG--IG- durchströmenden Dampfes ein Generator an die Turbinenwelle angeschlossen wird, daß das Dampf-Fltissigkeitskondensat vom Kondensator aus über eine Reihe von Niederdruck-Speisewasservorwärmern und über einen Entgasungs-Speisewasservorwärmer geführt wird, wobei die Speisewasservorwärmer und der Entgasungs-Speisewasservorwärmer mit dem Anzapfdampf vorgewärmt werden, daß die vorgewärmte Flüssigkeit aus dem Entgasungs-Speisewasservorwärmer in einen Hochdruck-Speisewasservorwärmer überführt wird, der mit dem Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur aus dem Verdichter gespeist wird, so daß die durch Verdichtung dem Dampf zugeführte Energie der Flüssigkeit wieder zugeführt ist, wenn diese in den Dampferzeuger zurückgeführt wird.steam flowing through a generator is connected to the turbine shaft, that the steam-liquid condensate is led from the condenser over a series of low-pressure feedwater preheaters and a degassing feedwater preheater, the feedwater preheater and the degassing feedwater preheater with the Tap steam are preheated that the preheated liquid from the degassing feed water preheater into a High-pressure feedwater preheater is transferred, which is fed with the steam of high pressure and high temperature from the compressor, so that the by compression Steam supplied energy is supplied to the liquid again when it is returned to the steam generator. 5· Zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche dienendes Kraftwerk zur Erzeugung elektrischer Energie mit hohem Wirkungsgrad, gekennzeichnet durch einen Dampferzeuger (5)? eine am Dampferzeuger (5) angeschlossene Hochdruckturbine (7), durch welche der Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur unter Beaufschlagung der Hochdruckturbine ohne Anzapfung hindurchgeführt wird, wobei zur Durchführung einer Zwischenüberhitzung eine Rückführung des aus der Hochdruckturbine (7) austretenden Dampfs zum Dampferzeuger vorgesehen ist; eine in Tandembauart angekoppelte Mitteldruckturbine (10) und eine Niederdruckturbine (12); von denen die Mitteldruckturbine (10) am Dampferzeuger (5) angeschlossen ist und die durch Beaufschlagung der Mitteldruckturbine und anschließend der Niederdruckturbine mit dem aus der Mitteldruckturbine austretenden Dampf angetrieben werden und gemeinsam mit der Hochdruckturbine (7) den Antrieb eines elektrischen Generators (14) bilden; einen an die Niederdruckturbine angeschlossenen Kondensator (13) zur Samm- » lung des Abdaropfkondeneats in flüssiger Form; eine Vielzahl von an die Niederdruckturbine (12) angeschlossenen und dieser Anzapfdampf entnehmenden Niederdruck-Speise-5 · To carry out the method according to one of the preceding claims serving power plant for generating electrical energy with high efficiency, characterized by a steam generator (5)? a high-pressure turbine (7) connected to the steam generator (5) through which the Steam of high pressure and high temperature passed through under the action of the high pressure turbine without tapping is, wherein a return of the steam emerging from the high-pressure turbine (7) to the steam generator is provided for performing reheating; one in Tandem construction coupled medium-pressure turbine (10) and a low-pressure turbine (12); of which the medium-pressure turbine (10) is connected to the steam generator (5) and which are driven by the action of the medium-pressure turbine and then the low-pressure turbine with the steam emerging from the medium-pressure turbine and together with the high-pressure turbine (7) drive a form electrical generator (14); a condenser (13) connected to the low-pressure turbine for collecting » development of the Abdaropf condensate in liquid form; a plurality of connected to the low pressure turbine (12) and the low-pressure feed 209837/0688209837/0688 wasservorwärmern (16, 17) und einen Entgasungs-Speisewasservorwärmer (18); Einrichtungen (15, 29, 23) zur Förderung des kondensierten Dampfes aus dem Kondensator (13) nacheinander durch die Speisewasservorwärmer (16, 17), den Entgasungs-Speisewasservorwärmer (18) und einen Hochdruck-Speisewasservorwärmer (24) zum Dampferzeuger (5); und durch einen dem Hochdruck-Speisewasservorwärner (24) Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur zuführenden Verdichter (25), welcher eine wesentliche Anhebung der Temperaturen des Drucks der den Hochdruck-Speisevrasservorwärtner (24) durchströmenden und dem Dampferzeuger (5) zugeführten Flüssigkeit verursacht·water preheaters (16, 17) and a degassing feed water preheater (18); Devices (15, 29, 23) for conveying the condensed steam from the condenser (13) successively through the feedwater preheater (16, 17), the degassing feedwater preheater (18) and a high-pressure feedwater preheater (24) to the steam generator (5); and by one of the high pressure feedwater preheater (24) Steam high pressure and high temperature supplying compressor (25), which a substantial increase in the Temperatures of the pressure of the high pressure feeder (24) caused the liquid flowing through and fed to the steam generator (5) 6. Kraftwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der der Flüssigkeit Energie in Form von Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur zuführende Verdichter (25) über den Hochdruck-Speisewasservorwärmer (24) angeschlossen ist-6. Power plant according to claim 5, characterized in that the liquid energy in the form of high pressure vapor and the high-temperature compressor (25) is connected via the high-pressure feedwater preheater (24) 7. Kraftwerk nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der der Flüssigkeit Energie in Form von Dampf hohen Drucks und hoher Temperatur zuführende Verdichter (25) ansaugseitig zur Aufnahme von Niederdruck-Anzapfdampf an die Niederdruckturbine (12) angeschlossen ist«7. Power plant according to claim 5 or 6, characterized in that the liquid energy in the form of steam Compressors (25) supplying high pressure and high temperature on the suction side for receiving low-pressure bleed steam is connected to the low pressure turbine (12) « 209837/0686209837/0686 LeerseiteBlank page
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