DE2250794B2

DE2250794B2 - Kondensationseinrichtung für ein Dampfturbinenkraftwerk

Info

Publication number: DE2250794B2
Application number: DE2250794A
Authority: DE
Inventors: Georgy Sergejevitsch Dipl.- Ing. Agejev; Ivan Aleksevitsch Dipl.- Ing. Alekszejev; Laszlo Dipl.-Ing. Dr. Forgo; Laszlo Dipl.-Ing. Dr. Heller
Original assignee: TYEPLOELEKTROPROJEKT MOSKAU; Transelektro Magyar Villamossagi Kulkereskedelmi
Current assignee: TYEPLOELEKTROPROJEKT MOSKAU; Transelektro Magyar Villamossagi Kulkereskedelmi
Priority date: 1971-10-25
Filing date: 1972-10-17
Publication date: 1980-07-17
Also published as: FR2157931A1; SE396650B; FI55256B; YU35193B; GB1406497A; FR2157931B1; ZA727421B; ZA727420B; HU166202B; DD101452A1; CH560369A5; CA977227A; US3851702A; FI55256C; YU262172A; DE2250794A1; AT317944B; BE790512A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kondensationseinrichtung für ein Dampfturbinen-Kraftwerk mit einem Mischkondensator und einem luftgekühlten Oberflächenwärmetauscher für das Einspritzwasser des Mischkondensa- )o tors, wobei dem luftgekühlten Oberflächenwärmetauscher ein flüssijAeitsgekühlter Oberflächenwärmetauscher zugeschaltet ist, dessen Kühlflüssigkeit mit einem äußeren Kühlniittelvorrat in Verbindung steht

Eine derartige Kondensationseinrichtung ist in der DE-PS 21 32442 vorgeschlagen worden. Bei ihr dient der zusätzliche Wärmetauscher dazu, die im Kondensat enthaltene Restwärme zur Vergasung von flüssigem Brennstoff heranzuziehen, der zur Beheizung eines Dampferzeugers verwendet wird. w

Daneben ist es bekannt, die Kühlflüssigkeit für den Mischkondensator durch Umgebungsluft, beispielsweise in Kühltürmen, herunterzukühlen. Diebe«. System wird vor allem bei niedrigen Lufttemperaturen und bei Wassermangel verwendet. «

Außerdem sind verschiedene kombinierte Kondensationssysteme bekannt, beispielsweise eine Anordnung, bei der ein Teil des aus den Turbinen entweichenden Dampfes luftgekühlten Oberflächenwärmetauschern zugeführt wird, wahrend der andere Teil des Abdamp- ^r> <> fes in Oberflächenkondensatoren mit Wasserumwälzung heruntergekühlt wird, das seinerseits mittels einer Rieselanlage durch Kontaktluft gekühlt wird. Die Oberflächenkondensatoren zum Kühlen des Dampfes und die Rieselanlage zum Kühlen des umgewälzten v% Wassers sind untereinander in der Luftzuführungsöffnung eines Kühlturmes angeordnet

Ferner ist es auch bekannt, einen kombinierten Kondensator zu verwenden, der zum Teil mit eingespritztem Kondensat arbeitet, aber auch mit ta Rohren ausgestattet ist, in denen umgewälztes Kühlwasser fließt. Das kondensat wird in Öberliächcnwärmetauschern und das umgewälzte Wasser in Kontaktrieselanlagen abgekühlt, welche wie in dem zuvor beschriebenen Fall in einem Kühlturm angeordnet sind. M

Schiit Ulich ist noch eine Anordnung bekannt, bei welcher einem Oberflächenkondensator ein Kühlturm zugeordnet ist, in dessen Luftzuführungsöffnung Oberflächenwärmetauscher und Kontaktrieselkuhlanlagen übereinander angeordnet sind. Das durch den Oberflächenkondensator hindurch umgewälzte Wasser wird zunächst durch die Oberflächenwärmetauscher und dann durch die offenen Rieselkühlanlagen hindurchgeleitet

Die angeführten kombinierten Systeme setzen die Anwendung von Oberflächenkondensatoren voraus, die aus kostspieligen, korrosionsbeständigen Werkstoffen hergestellt sein müssen, da das in ihnen umgewälzte Wasser gelöste Salze und Sauerstoff enthält Ferner besteht auch die Gefahr einer Verunreinigung des Kondensats, was nach dessen Rückführung in die Turbine schwerwiegende Folgen haben kann. Schließlich sind diese bekannten Systeme wegen der zahlreichen Rohrleitungen zwischen Kondensator und Kühlturm kostspielig in der Herstellung.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kondensationseinrichtung zu schaffen, die unter Vermeidung der oben erwähnten Nachteile bei relativ geringem Investitionsaufwand eine kombinierte Kühlung mil optimaler Anpassung an die jeweils herrschenden Lufttemperaturen und verfügbaren Wassermengen zuläßt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das Kühlmittel des flüssigkeitsgekühlten Oberflächenwärmetauschers Kühlwasser ist, das mittels einer Förderpumpe diesem Oberflächenwärmetauscher zuführbar ist

Hierdurch ist es gegenüber den vorbekannten Lösungen möglich, mit nur zwei Leitungen zwischen dem Kühlturm und dem Kondensator auszukommen und dennoch mit geschlossenem Kreislauf für das Kondensat zu arbeiten. Der geschlossene Kreislauf gewährleistet die erforderliche Reinheit des rückgespeisten Kühlwassers und erlaubt so die Verwendung eines Mischkondensators mit dem bekannten Vorteil, daß keinerlei Temperatursprung zwischen den wärmetauschenden Medien in Kauf genommen werden muß.

Die Abmessungen des luft^ekühi.sn Oberflächenwärmetauschers werden derart gewählt, daß bei Höchstbelastung des Kraftwerkes im Winter geeignet tiefe Kondensationstemperaturen gewährleistet sind, ohne daß man dem flüssigkeitsgekühlten Oberflächenwärmetauscher Kühlwasser zuführen muß. Da bei Lufttemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes sehr große Unterschiede zwischen den Temperaturen des Kondensats und der Luft zugelassen werden können, ohne daß der Wirkungsgrad der Turbine abnimmt, sind die zweckmäßigen Abmessungen des luftgekühlten Oberflächenwärmetauschers wesentlich geringer als bei den bekannten Anlagen, die in der Regel auf die jährliche Durchschnittstemperatur der Luft ausgelegt sind.

Kühlwasser wird nur dann dem flüssigkeitsgekühlten Oberflächenwärmetauscher zugeführt, wenn die Lufttemperatur zu hoch ist. Man kann jedoch auch dann noch auf die Kühlung mittels Kühlwasser verzichten, wenn bei Lufttemperaturen oberhalb des Gefrierpunktes das Kraftwerk nicht bei voller Belastung betrieben wird, wie es beispielsweise in den Nachtstunden oder an arbeitsfreien Tagen der Fall ist. Auf diese Weise gestattet die erfindungsgemäße Kondensationseinrichtung einen hohen Wirkungsgrad der Turbine bei einem Mindestverbrauch an Kühlwasser, wobei die Speisung des Kühlwassers in Abhängigkeit von den Wetterverhältnissen und der Belastung der Turbine automatisch geregelt wird.

Dabei ist es zur Verringerung von verdampfungsbe-

dingten Wssserverlusten und zur Verringerung des Energiebedarfes der Kühlwasserumwäteung günstig, ein Regelorgan in der Umwälzleitung des flQssigkeitsgekühlten OberflächenwSrmetauscher vorzusehen, das die Eintrittsmenge des Kühlwassers in Abhängigkeit von der Kondensattemperatur oder in Abhängigkeit vom im Kondensator herrschenden Druck steuert

Die Erfindung wird anhand einiger zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Die F i g. 1 und 2 zeigen Schaltdiagramme verschiedener Systeme der erfindungsgemäßen Kondensationseinrichtung. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.

F i g. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem das Kühlwasser einer äußeren Quelle 8 entnommen wird, wobei die luft- und wassergekühlten Oberflächenwärmetauscher des Kondensats bzw. des Einspritzwassers in Reihe geschaltet sind.

Der Dampf gelangt aus einer Turbine 1 in einen Mischkondensator 2. Zum Kondensieren des Abdampfes der Turbine wird abgekühltes Kondensat in den Misch kondensator 2 eingespritzt Dieses Einspritzwasser wird durch Herunterkühlen des Kondensats gewonnen, indem es durch eine Pumpe 3 zunächst in Oberflächenwärmetauscher 4 gefördert wird, die mittels Luft gekohlt werden, wie dies durch die gebogenen Pfeile in Fig, 1 angedeutet ist Aus den Oberflächenwärmetauschern 4 gelangt das Kondensat

in die flüssigkeitsgekühlten Oberfläehenwärmetauscher 6, die mittels einer Förderpumpe 7 aus der äußeren Quelle 8 mit Kühlwasser versorgt werden. Die Kühlwasserfördermenge wird durch ein Regelorgan 10 geregelt Sodann wird das heruntergekühlte Kondensat über eine Kondensatleitung 9 wieder in den Mischkondensator 2 eingespritzt

Fi g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die luft- bzw. wassergekühlten Oberflächenwärmetauscher für das Einspritzwasserin Parallelschaltung angeordnetsind.

Hier fließt ein Teil des Kondensats aus dem Mischkondensator 2 über den luftgekühlten Oberflächen-Wärmetauscher 4 und der andere Teil des Kondensats über den wassergekühlten Oberflächenwärmetauscher 6. Die Verteilung der den verschiedenen Oberflächenwärmetauschern zufließenden Kondensatmengen wird durch nicht näher dargestellte Rege¹ organe bewirkt und hängt von der Lufttemperatur bzw. von der gewünschten Kondensattemperatur ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Kondensationsemricntung for ein Dampfturbinen-Kraftwerk nut einem Mischkondensator und einem luftgekühlten Oberfläehenwärmetauscher für das Einspritzwasser des Mischkondensators, wobei dem luftgekühlten Oberflächenwärmetauscher ein flüssigkeitsgekühJter Oberflächenwärmetauscher zugeschaltet ist, dessen Kühlflüssigkeit mit einem äußeren Kühlroittelvorrat in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel des flüssigkeitsgekühlten Oberflächenwärmetauschers (6) Kühlwasser ist, das mittels einer Förderpumpe (7) diesem Oberflächenwärmetauscher (6) zuführbar ist
2. Kondensationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelorgan (10) in der Umwälzleitung des flüssigkeitsgekühlten Oberflächenwärmetauschers (6) vorgesehen ist, das die Eintrittsmenge des Kühlwassers in Abhängigkeit von der Kcadensattemperatur oder vom im Mischkondensaior (2) herrschenden Druck steuert