DE2358349A1

DE2358349A1 - Zweistufiger niederdruckvorwaermer

Info

Publication number: DE2358349A1
Application number: DE19732358349
Authority: DE
Inventors: Jules Ledoux
Original assignee: Hamon Sobelco SA
Current assignee: Hamon Sobelco SA
Priority date: 1973-04-13
Filing date: 1973-11-23
Publication date: 1974-10-31

Description

Zweistufiger Niederdruckvorwärmer Die Erfindung betrifft einen zweistufigen Niederdruckvorwärmer für die Wasserleitung einer Anzapfdampfturbine, insbesondere eine Spezialvorrichtung zur Vorwärmung des Speisewassers einer Turbine in den beiden ersten Vorwärmstufen mit Hilfe der Turbine entnommenen Dampfes.
Wasservorwärmer werden in Anlagen für elektrische Uberlandzenralen hoher Leistung dazu verwendet, in den Kessel zurückgeführtes Extraktionswasser mit Hilfe des Dampfes vorzuwärmen, der auf verschiedenen Turbinenstufen entnommen worden ist. Es genügt, die beiden ersten Stufen von Vorwärmern in der Verbindungsmanschette Turbine-Kondensator in einer Zone unterzubringen, die so gewählt ist, daß der Dampfstrom zum Kondensator so wenig wie möglich gestört wird. Da aus der Turbine zwei Ströme austreten, werden die Vorwärmer vorzugsweise zwischen diesen beiden Strömen senkrecht zur Turbinenachse angeordnet. Die Wahl ihrer Anbringung und ihrer gegenseitigen Placierung muß jedoch ebenfalls insbesondere die Anordnung von Anzapfleitungen berücksichtigen.
Zur Platzeinsparung hat man bereits die beiden ersten Vorwärmersturen in der Verbindungsmanschette Turbine und Kondensator in einem einzigen Gehäuse untergebracht, in dem die beiden Stufen übereinanderliegen. Bei Rohe bündeln mit mehreren Durchgängen befinden sich dabei die Durchgänge in horizontalen Ebenen. Derartige Duplex-Vorwärmer haben den Nachteil, daß sie Anlaß zu verschiedenen Dampfzügen zwischen den beiden Strömen desselben Rotors geben, wodurch das mechanische Gleichgewicht des Rotors gestört wird. Außerdem ist die Bestimmung des Verlaufes von Anzapfdampfleitungen kompliziert und schwierig und diese Leitungen werden daher sperrig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit zwei ersten Wasservorwärmstufen zu schaffen, die es erlaubt, den Verlauf von Anzapfleitungen beträchtlich zu vereinfachen und praktisch jegliches Ungleichgewicht der Dampfzüge auszuschalten.
Gemäß der Erfindung enthält ein einziger Gehäusekörper die beiden ersten Vorwärmerstufen, wobei die zweite Stufe in eine Innenzelle eingeschlossen ist und die erste Stufe, d.h. die Stufe niedrigeren Relativdruckes, in zwei Abschnitte aufgeteilt ist, die in Richtung der Turbinenachse zu beiden Seiten der die zweite Stufe einschließenden Zelle derart angeordnet sind, daß die beiden Abschnitte der ersten Stufe und die zweite Stufe sich an der Stelle von Anzapfleitungen befinden, die sie mit Dampf speisen.
Da die Rohrbündel mehrere Durchgänge aufweisen, sind die verschiedenen Durchgänge jedes Rohres in einer senkrechten Ebene vorgesehen. Der Einlaßwasserbehälter der ersten Stufe enthält zwei durch einen Kanal verbundene Partien, die insgesamt den Auslaßwasserbehälter der zweiten Stufe umgeben, so daß dieser letztere von dem Wasser des Einlaßwasserbehälters umspült ist. Der Auslaß von Rohren der ersten Stufe und der Einlaß von Rohren der zweiten Stufe mündet in eine einzige Kammer des Wasserbebälters, wobei diese Kammer durch eine Wand der Abteilung getrennt ist, die den Einlaßwasserbehälter der ersten Stufe und den Auslaßwasserbehälter der zweiten Stufe enthält.
Die Erfindung lard anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausf'ngsbeispieles näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Dampfturbinenanlage mit einem im querschnitt dargestellten erfindungsgemäßen Vormärmer, Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine Dampfturbine 1 mit ihrem Hochdruckeinlaß A in herkcmmlicher Weise symbolisiert. Zwischen der Einlaßstufe und den beiden Niedrdruckauslaßstufen B sind eine Anzahl von Dampfanzapfstellen verteilt, von denen nur die beiden ersten S1 und S2 gezeichnet sind.
Die Leitungen der ersten Anzapfstelle S1 sind in zwei Ebenen angeordnet, die praktisch senkrecht zur Achse 2 der Turbine verlaufen und mit gleichem Abstand zu den Auslässen B angeordnet sind. Die Leitungen der zweiten Anzapfstelle S2 befinden sich in einer zur Achse der Turbine senkrechten Ebene und haben gleichen Abstand zur Ebene der Anzapfleitungen S1.
Die Turbine ist über eine Manschette 3 an einen nicht gezeichneten Kondensator angeschlossen. Im Inneren der Manschette ist der Vorwärmer 4 untergebracht, der in einem einheitlichen Baukörper die beiden ersten Vorwärmstufen 41 und 42 vereinigt. Das vorzuwärmende Extraktionswasser wird der unteren Kammer eines Wasserbehälters 10 (Fig. 3) zugeführt und zirkuliert in den Rohrbündeln von zwei Stufen, wobei diese Rohrbündel bei dem dargestellten Beispiel drei Durchgänge aufweisen. Die Vorwärmung dieses Wassers erfolgt allmählich durch den Dampf, der durch die Anzapfleitungen S1 und S2 zugeführt wird.
Das Rohrbündel 5 der ersten Vorwärmstufe 41 ist in zwei Gruppen 5a und 5b aufgeteilt, die in Richtung der Achse 2 der Turbine zu beiden Seiten des Rohrbündels 6 der zweiten Stufe 42 angeordnet sind. Das Rohrbündel 6 der zweiten Vorwärmstufe wird von einer Zellenwand 20 umschlossen. Die Kammer 41a der ersten Stufe wird durch Anzapfleitungen S1 einer Flächenebene mit Dampf versorgt, während der Gruppe 5b durch die Leitungen S1 Dampf zugeführt wird, die in der zweiten Flächenebene liegen.
Die zweite Vorwärmstufe 42 wird durch die Leitungen der Zapfstelle S2 mit Dampf gespeist.
Es ist sofort ersichtlich, daß diese Anordnung der Vorwärmstufen eine rationelle Dampfzufuhr direkt an der Stelle von entsprechenden Anzapfleitungen erlaubt. Hieraus ergeben sich eine Vereinfachung des Leitungsverlaufes, eine rationellere Anordnung von Dampfeinlässen auf dem Vorwärmer und damit eine gedrängte platzsparende Bauform. Außerdem schließt die vollkommene Symmetrie des Aufbaus in bezug auf die Stufen der Turbine praktisch thermische'Schwankungen aus.
Da die Rohrbündel, in denen das vorzuwärmende Wasser zirkuliert, zwei oder mehr Durchgänge aufweisen, liegen die Durchgänge übereinander. Bei dem Beispiel haben die Rohrbüridel 5 und 6 zwei Durchgänge, weil die Rohre U-förmig gestaltet sind.
Der- Einlaßwasserbehälter 7 der ersten Vorwärmstufe 41 besteht aus zwei Teilen 71 und 72 (Fig. 2), die miteinander durch einen Innenkanal 73 an der kalten Seite verbunden sind, der die Zuführung von Extraktionswasser durch ein einziges Rohr 11 gestattet. Der Einlaßwasserbehälter 7 der ersten Vorwärmstufe umgibt den Auslaßwasserbehälter 8 der zweiten Vorwärmstufe, wobei diese letztgenannte Kammer in das Wasser des Behälters 7 der ersten Stufe 41 eingetaucht ist. Ein einziges Rohr 12 vermittelt die Rückgewinnung des vorgewärmten Wassers.
Der Auiaßwasserbehälter der ersten Vorwärmstufe' 41 bildet eine gemeinsame Kammer 9 mit dem Einlaßwasserbehälter der zweiten Stufe 42. Das in der ersten Stufe vorgewärmte Wasser wird also sofort in die Rohre der zweiten Stufe geleitet. Die gemeinsame Kammer 9 ist von den Wasserbehältern 7 und 8 durch eine Wand 13 getrennt (Fig. 3).
Der Dampfstrom zum Vorwärmer reißt eine beachtliche Wassermenge mit. Bei dem erfindungsgemäßen Vorwärmer wird die Trennung dieses Wassers begünstigt durch tangentiale Durchdringungen in der ersten Vorwärmstufe, während die Durchdringung in der zweiten Stufe sich am Ende außerhalb des Rohrbündels vollziehen kann.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Kondensate der zweiten Vorwärmstufe sich ohne weiteres in dem unteren Teil des Außenmantels des Vorwärmerkörpers sammeln und es macht daher keine Schwierigkeit, sie von der zweiten Stufe 42 zur ersten Stufe 41 zurückzuführen, wodurch sich die inneren Anschlüsse erheblich vereinfachen.

Claims

Ansprüche

X Niederdruckvorwärmer zur zweistufigen Vorwärmung des Speisewassers einer Dampfturbine mit Hilfe von der Turbine entnommenem Dampf, bei dem die beiden Vorwärmstufen In einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Rohrbündel (6) der zweiten Stufe (42) in eine Innenzelle (20) eingeschlossen ist, und daß das Rohrbündel (5) der ersten Stufe (41) in zwei Gruppen (41a, 41b) aufgeteilt ist, die zu beiden Seiten der Innenzelle (20) längs der Achse (2) der Turbine so angeordnet sind, daß die beiden Rohrgruppen (41a, 41b) der ersten Stufe (41) und die zweite Stufe (42) sich an der Stelle der entsprechenden Anzapfleitungen (S1, S2) befinden, die sie mit Dampf vesorgen.
2. Niederdruckvorwärmer nach Anspruch 1, bei dem die Rohrbündel mehrere Durchgänge aufweisen, d a d u r c h g e k e n n-z e i c h n e t , daß die verschiedenen Durchgänge jedes Rohres in einer Ebene liegen, die praktisch senkrecht zur Turbinenachse (2) gerichtet ist.
3. Niederdruckvorwärmer nach-Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n fl z e i c h n e t , daß der Einlaßwasserbehälter (7) der ersten Vorwärmstufe (41) zwei miteinander durch einen Kanal (73) verbundene Kammerteile (71, 72) aufweist, daß diese Anordnung den Auslaßwasserbehälter (8) der zweiten Vorwärmstufe (42) umgibt, und daß der letztgenannte Wasserbehälter (8) von dem Wasser umspült ist, das sich in dem Einlaßwasserbehälter (7) der ersten Stufe (41) befindet.
4. Niederdruckvorwärmer nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß der Auslaßwasserbehälter (8) der ersten Vorwärmstufe (41) und der Einlaßwasserbehälter (7) der zweiten Vorwärmstufe (42) eine gemeinsame Kammer bilden, die von den Wassereinlaßbehältern (7) der ersten Stufe (41) und Auslaßbehältern (8) der zweiten Stufe (42) durch eine Wand (13) in waagerechter Ebene getrennt ist.

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