DE2652135A1 - Dampfkraftanlage - Google Patents

Dampfkraftanlage

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DE2652135A1 DE19762652135 DE2652135A DE2652135A1 DE 2652135 A1 DE2652135 A1 DE 2652135A1 DE 19762652135 DE19762652135 DE 19762652135 DE 2652135 A DE2652135 A DE 2652135A DE 2652135 A1 DE2652135 A1 DE 2652135A1
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Description

BROWN, BOVERI & CIE ■ AKTIENGESELLSCHAFT LD) J.Cj VS«>
KsBiAr Li-.iit' Vjo»'
MANNHEIM BROWN BOVERI
Mp.-Nr. 647/76 Mannheim, den 26. Okt. 1976
ZFE/P1~Wg/Bt
Dampfkraftanlage
Die Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage, insbesondere zur Ausnutzung \on Kernenergie, mit wenigstens einer mehrstufigen Dampfturbine, einem Speisewasser-Entgaser-Mischvorwärmer, mit zugeordnetem Speisewasserbehälter (Entgaser—Mischvorwärmer-Einheit) und mindestens einer nachgeschalteten Speisepumpe.
Zur Speisewasservorwärmung in Dampfkraftanlagen ist es bekannt, neben Speisewasser-Oberflächen-Vorwärmern einen Speisewasser-Mischvorwärmer vorzusehen, der gleichzeitig zur thermischen Entgasung des Speisewassers dient. Dieser Entgaser-Mischvorwärmer ist meist mit dem Speisewasserbehälter zu einer Baueinheit zusammengefaßt, wobei die Vorwärmung über einen Kaskaden-Mischvorwärmer oder durch unmittelbares Einleiten des Heizdampfes in das im Speisewasserbehälter vorhandene Speisewasser erfolgt. Im Beharrungszustand entspricht die Speisewassertemperatur im Speisewasserbehälter der Sättigungstemperatur des Heizdampfdruckes. Beim Aufheizen des Speisewassers auf den Sättigungszustand werden die im Speisewasser gelösten Gase freigesetzt und können somit aus dem Dampf-Wasser-Kreislauf entfernt werden.
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Z.T/P4 Wc. ICOO/KC)
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Aus dem Speisewasserbehälter wird das Speisewasser über eine Zulaufleitung der Speisepumpe zugeführt. Hierbei ist es üblich, den Speisewasserbehälter mit relativ großer Höhendifferenz über der Speisespumpe anzuordnen, um den Druck ine£ulaufleitung und im Ansaugstutzen der Speisepumpe über den Sättigungsdruck zu erhöhen und somit Dampfbildung zu verhindern. Dampfbildung in der Zulaufleitung und/oder im Ansaugstutzen der Speisepumpe kann nämlich zum Abreißen des Speisewasser-Förderstromes führen, wodurch Speisepumpe und Dampferzeuger gefährdet sind.
Der zur Speisewasservorwärmung benötigte Heizdampf wird bei bekannten Anlagen ungesteuert geeigneten Turbinenanzapfungen entnommen. Bei Laständerungen der Turbine ändert sich der Dampfzustand an den Turbinenanzapfungen und damit der Zustand des Heizdampfes für den Entgaser-Mischvorwärmer, so daß Lastminderungen der Turbine zu Druckabsenkungen im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers führen. Schnelle oder gar plötzliche DruckabSenkungen im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers verursachen jedoch Dampfbildung im Ansaugbereich der Speise« pumpe und führen damit zu einem Abreißen des Speisewasser-Förderstromes .
Bei Laständerungen der Turbine von einer höheren zu einer niedrigeren Belastung ist in einer Übergangsphase die Heizdampfzufuhr von der Turbinenanzapfung zum Entgaser-Mischvorwärmer unterbrochen. Diese Übergangsphase beginnt mit dem Eintritt der Lastminderung und endet mit Erreichen eines neuen Beharrungszustandes bei niedriger Turbinenleistung. Unmittelbar nach Eintritt der Lastminderung entspricht der Dampfdruck
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im Dampfraum des Entgaser~Mischvorwärmers dem der Leistungsminderung vorausgegangenen thermischen Gleichgewichtszustand in diesem System. Dagegen tritt praktisch zeitgleich mit der Lastminderung der Turbine eine Verringerung des Anzapfdruckes auf. Im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers herrscht während der geschilderten Übergangsphase ein höherer Dampfdruck, als an der über eine Anzapfleitung mit dem Entgaser-Mischvorwärmer verbundenen Turbinenanzapfstelle. Ein Rückflußverhinderer in der Anzapfleitung zwischen Entgaser-Mischvorwärmer und Turbinenanzapfung verhindert das Rückströmen von Dampf aus dem Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers in die Turbine.
Bei Lastminderung des Turbosatzes verringert sich meist auch die Temperatur des in den Ent gas er ~Mischvor v/ärmer eingeleiteten Speisewassers. In der Übergangsphase erfolgt die Beheizung des in den Entgaser-Mischvorwärmer eingeleiteten Speisewassers ausschließlich aus dem Wärmeangebot des heißen Speisewasserinhaltes des Speisewasserbehälters. Hierbei tritt ein Druckabbau im Dampf raum des Entgas er-Mischvorwärmer auf, der mit Erreichen des zugehörigen Turbinenanzapfdruckes zum Stillstand kommt. Zum Schütze der Anlage muß die Druckabsenlnmgsgeschwindigkeit im Dampf raum des Entgaser-Mischvorwärmers bei Lastminderung des Turbosatzes in Grenzen gehalten werden.
Bei; ausreichend groß dimensioniertem Speisewasserbehälter tritt ein Selbstregel-Effekt auf, der schnellen Druckabsenkungen entgegenwirkt. Je größer die Wasseroberfläche im Speisewasserbehälter ist, umso intensiver erfolgt die Ausdampfung heißen Speisewassers in den Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers, und je größer der im Speisewasserbehälter eingeschlossene Speisewasserinhalt ist, umso langsamer erfolgt der Druckausgleich im Dampf raum des Entgaser-Mischvorwärmers.
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Die zulässige Grenze der Druckabsenkungsgeschwindigkeit leitet sich aus der Forderung ab, daß auch bei schnellen oder plötzlichen Lastminderungen der Turbine kein Ausdampfen von Speisewasser im Ansaugbereich der Speisepumpe auftritt.
Um dies zu vermeiden, führt man üblichrweise den Speisewasserbehälter so groß aus, daß der Speisewasser-Inhalt als v/irksames Dämpfungsmittel schnelle Druckabsenkungen im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers abfängt und ausgleicht. Diese Maßnahme führt jedoch hauptsächlich bei Dampfkraftanlagen hoher Leistung zu sehr großen und entsprechend aufwendigen Speisewasserbehältern.
Der Erfindung liegt daher die bisher nicht bekannte Aufgabe zugrunde, eine Dampfkraftanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Dampfbildung im Ansaugbereich der Speisepumpe auf einfache Wefe vermieden ist bei gleichzeitiger Verkleinerung des Speisewasserbehälters und/oder der Höhendifferenz zwischen Speisewasser-Niveau im Speisewasserbehälter und Ansaugstutzen der Speisepumpe. Darüber hinaus sol], die Anlage in hohem Maße sämtlihen betrieblichen Anforderungen gewachsen sein.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Dampfkraftanlage in drei Ausführungen vorgeschlagen.
Die erste Ausführungsform besteht darin, daß in die Zulaufleitung vom Speisewasserbehälter zur Speisepumpe mindestens ein Kühler eingeschaltet ist. Hierdurch wird das der Speisepumpe zugeführte Speisewasser abgekühlt und somit wird im Falle von Druckabsenkungen einer Dampfbildung im Ansaugbereich der Speisepumpe entgegengewirkt bzw. eine Dampfbildung verhindert.
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Die zweite Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zur Heizdampfτersorgung der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit die Kondensatseite eines frischdampfbeheizten Zwischenüberhitzers mit der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit verbunden ist. Das im dampfbeheizten Zwischenüberhitzer anfallende heiße Kondensat wird somit als Wärmequelle zur Beheizung der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit benutzt. Da der vom Dampferzeuger kommende Frischdampf auf konstanten Druck und konstante Temperatur geregelt ist, weist auch das Kondensat des Zwischenüberhitzers konstanten Druck und konstante Temperatur auf, so ergibt sich daher der Vorteil, daß Druck und Temperatur des Heizmittels unabhängig von der Belastung oder Laständerungen des Turbosatzes erhalten bleiben. Bei schnellen oder plötzlichen LastminderungenAer Turbine wird der Entgaser-Mischvorwärmer auch in der Übergangsphase 9 beginnend mit dem Eintritt der ÜJastminderung und endend mit dem Erreichen eines neuen Beharrungszustandes bei niedrigerer Turbinenleistung, mit Heizwärme von praktisch unverändertem Zustand versorgt. Damit wird einer unzulässig schnellen Druckabsenkung im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers entgegengewirkt. Die zweite Ausfuhrungsform der Erfindung ist besonders bei Leichtwasserkernkraftwerl-en von Vorteil, da solche Anlagen meist mit frischdampfbeheizten Zwischenüberhitzern ausgerüstet sind. Die Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit im Sinne der Erfindung kann auch aus Einzelgeräten bestehen, die über Rohrleitungen miteinander verbunden sind.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung besteht in der Vereinigung der Merkmale der beiden vorgenannten Ausführungsformen. Hierdurch ist mit geringstem Aufwand die größtmögliche Sicherheit gegen Ausdampfungen im Ansaugbereich der Speisepumpe gegeben.
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In vorteilhafter Weise ist der Kühler zur Wärmeabfuhr in eine zum Entgaser-Mischvorwärmer führende Speisewasser-Leitung eingeschaltet. Hierdurch ist selbst im Falle einer plötzlichen extremen Druckabsenkung im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers, wie sie z.B. im Falle des Schnellschlusses der Dampfzufuhr zur Turbine eintreten kann, der Heizdampfbedarf für die Aufwärmung des Speisewassers gegenüber dem Normalbetrieb nur mäßig erhöht. Dies hat deryzusätzlichen Vorteil, daß starke Wasserbewegungen im Speisewasserbehälter bei Heizdampfeinleitung unterhalb des Wasserspiegels vermieden sind.
Man kann die Kondensatseite des Zwischenüberhitzers unmittelbar an den Wasserraum des Speisewasserbehälters anschließen und das aus dem Zwischenüberhitzer kommende Kondensat unterhalb des Speisewasserspiegels einführen, günstiger jedoch ist es, die Kondensatseite des Zwischenüberhitzers über ein Entspannungsgefäß mit dem Entgaser-Mischvorwärmer zu verbinden. Es wird also das heiße Kondensat zunächst in ein Entspannungsgefäß geführt und hier bei niedrigerem Druck in die Dampf-
bei Siedezustand
und Wasser~Phase/aufgespalten. Die Dampfseite des Entspannungsgefäßes steht hierbei über eine Verbindungsleitung mit dem Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers in Verbindung. Der Dampfdruck im Entspannungsgefäß und im Entgaser-Mischvorwärmer stellt sich dabei ohne äußeren Regeleingriff allein aus dem Wärmeangebot der Wärmequelle einerseits und aus dem Wärmeaufnahmevermögen des Entgaser-Mischvorwärmers andererseits ein.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zur Heizdampfversorgung der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit während eines Störfalles, wie z.B. Turbinenschnellschluß, die Einheit zusätzlich über eine gesteuerte Dampfdruck-Reduzier-
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vorrichtung an die Frischdampfleitung angeschlossen ist, wobei die Reduziervorrichtung bei Überschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes der Niederdruckseite geschlossen, bei Unterschreiten des Mindestdruckes dagegen im öffnenden Sinne beeinflußt ist, und daß die Reduziervorrichtung zusätzlich derart geregelt ist, daß der vor einer Schließung des Turbinen-Dampf einlaßventils im Entgaser-Mischvorwärmer herrschende Dampfzustand oder die Speisewassertemperatur zumindest ungefähr erhalten bleibt.
Im Falle des Schnellschlusses der Dampfzufuhr zur Turbine übernimmt somit eine mit der Frischdampfleitung verbundene Dampfdruck-Reduziervorrichtung die HeizdampfVersorgung der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit, Die Reduziervorrichtung öffnet bei Unterschreiten eines vorgegebenen wählbaren Mindest-" druckes in der die Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit versorgenden Heizdampfleitung. Hierbei wird zusätzlich ein Öffnungsimpuls auf die Reduziervorrichtung gegeben, falls die Turbinendampf einlaßventile geschlossen und der Mindestdruck in der den Entgaser-Mischvorwärmer versorgenden Heizdampfleitung noch nicht erreicht ist. Für diesen Fall ist vorgesehen, den Ansprech-Solldruck der Reduziervorrichtung im Lastbetrieb stetig z.B. abhängig von der Speisewassertemperatur im Speisewasserbehälter nachzuführen. Demnach öffnet die Reduziervorrichtung entweder bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes, oder unabhängig hiervon bei geschlossenen Turbinen-Dampf einlaßventilen, wobei der Sollwert des Dampfdruckes nach der Reduziervorrichtung dem Heizdampfdruck des vorausgegangenen Beharrungszustandes im Entgaser-Mischvorwärmer entspricht.
Eine weitere für diesen Betriebsfall vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit auf der Speisewasserseite mit einer absperrbaren Bypaßleitung überbrückt ist. Das Speisewasser wird
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dabei unmittelbar zur Saugseite der Speisepumpe geleitet und im Störfall auf die Speisewasser-Entgasung im Entgaser-Mischvorwärmer zu Gunsten einer sicheren Betriebsweise verzichtet.
Weitere Vorteile und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor, die das Schaltschema einer Dampfkraftanlage gemäß der Erfindung zeigt.
Ein zur Dampferzeugung eingesetzter Wärmetauscher 1 ist primärseitig unter Zwischenschaltung einer Umwälzpumpe 2 mit einem Druckwasserreaktor 3 zur Beheizung verbunden. Der auf der Sekundärseite des Wärmetauschers 1 erzeugte Dampf wird über die Frischdampfleitung 4 der Hochdruckstufe 5 der Turbine zugeführt. Vor Dampfeintritt in die Hochdruckstufe 5 sind Steuer- und Regelventile vorgesehen, die der Einfachheit halber durch ein einziges Turbinen-Dampfeinlaßventil 6 dargestellt sind. Der in der Hochdruckstufe 5 teilweise entspannte Dampf wird über die leitung 7 unter Zwischenschaltung eines Wasserabscheiders 8 der Primärseite eines als Oberflächenwärmetauscher ausgebildeten Zwischenüberhitzers 9 zugeführt, der über eine Leitung 40 an die Frischdampfleitung 4 angeschlossen ist. Der hier erhitzte Dampf wird anschließend über eine Leitung 10 weiteren Turbinenstufen 11, 12 zugeführt. Die gemeinsame Welle aller Turbinenstufen treibt einen elektrischen Generator 13.
Der in den Turbinenstufen 11 und 12 entspannte Dampf tritt über die Leitung 14 in die Primärseite des Dampfkondensators ein, der ebenfalls als Oberflächenwärmetauscher ausgebildet ist. Die Sekundärseite dieses Dampfkondensators wird über Leitungen 16 mit einem Wärmeträger zur Abführung der Kondensationswärme beaufschlagt.
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Das im Dampfkondensator 15 anfallende Kondensat wird unter Zwischenschaltung einer Förderpumpe 17 einer Kondensat-Aufbereitungsanlage 18 zugeführt. Hier wird das Kondensat, entsprechend den Forderungen der Salzreinheit im Dampf-Wasser-Kreislauf zu Speisewasser aufbereitet. Über eine weitere Förderpumpe 19 wird das Speisewasser einer Gruppe von zum Beispiel drei hintereinandergeschalteten Niederdruck-Speisewasservorwärmern 20, 21, 22 zugeführt, die als Oberflächen-Vorwärmer ausgebildet sind. Der zur Beheizung der Niederdruck-Speisewasservorwärmer erforderliche Heizdampf wird über leitungen 23, 24, 25 aus ungesteuerten Anzapfungen der Turbine bezogen, die aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Vom Niederdruck-Speisewasservorwärmer 22 wird das Speisewasser über eine"Speisewasserleitung 26 einem Entgaser-Mischvor- ! wärmer 27 zugeführt. Dieser ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kaskaden-Wärmetauscher in einem über den Speisewasserbehälter 28 aufgesetzten Dom untergebracht. Das an der \ höchsten Stelle in den Entgaser-Mischvorwärmer 27 eintretende j Speisewasser rieselt über die treppenförmigen Kaskaden 29 nach J unten zum Speisewasserbehälter 28. Hierbei wird das Speisewasser vom zugeführten Heizdampf unmittelbar beheizt und thermisch entgast. Anstelle den Entgaser-Mischvorwärmer mit !
dem Speisewasserbehälter zu einer Baueinheit zusammenzufassen, j können diese auch getrennt und durch Rohrleitungen miteinander j verbunden sein.
Vom Speisewasserbehälter 28 wird das erwärmte und entgaste \ Speisewasser über die Primärseite eines Oberflächenkühlers 30, ; dessen Sekundärseite in die zum Entgaser-Mischvorwärmer 27
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führende Speisewasserleitung 26 eingeschaltet ist, der Speisepumpe 31 zugeleitet. Diese fördert das Speisewasser über drei hintereinandergeschaltete Hochdruck-Speisewasservorwärmer 32, 33» 34 dem als Dampferzeuger dienenden Wärmetauscher 1 zu, so daß der Dampfkreislauf geschlossen ist.
Der zur Beheizung der Hochdruck-Speisewasservorwärmer erforderliche Heizdampf wird über leitungen 35, 36, 37 aus ungesteuerten Anzapfungen der Turbine bezogen, die aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. Der Hochdruck-Speisewasservorwärmer 32 kann auch aus der Leitung 7 mit Heizdampf versorgt werden.
Um den Entgaser-Mischvorwärmer 27 samt Speisewasserbehälter umgehen zu können, ist die Bypaßleitung 38 vorgesehen, die ein Absperrventil 39 aufweist. Das aus dem Niederdruck-Speisewas servorwärmer 22 austretende Speisewasser kann in besonderen Betriebsfällen, z.B. im Falle des Schnellschlusses der Dampfzufuhr zur Turbine, unmittelbar über die Bypaßleitung 38 der Speisepumpe 31 zugeführt werden.
Der Zwischenüberhitzer 9 wird über die Leitung 40 mit Dampf aus der Frischdampfleitung 4 versorgt. Das anfallende Kondensat wird über den Kondensatabflußregler 41 und eine Leitung 42 in das Entspannungsgefäß 43 eingeleitet. Das Entspannungsgefäß steht mit dem Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers 27 über eine Leitung 45 in Verbindung. Entsprechend dem Wärmeangebot des Zwischenüberhitzer-Kondensates einerseits und dem Wärmeaufnahmevermögen des Entgaser-Mischvorwärmers 27 andererseits stellt sich im Entspannungsgefaßtin bestimmter Dampfdruck ein, wobei keine äußeren Regeleingriffe erforderlich sind.
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Bei einem dem thermischen Gleichgewichtszustand im Entspannungsgefäß 43 entsprechenden Druck wird das heiße über die leitung 42 in das Entspannungsgefäß 43 eingeleitete Kondensat in Sattdampf und Entspannungskondensat umgeformt. Der durch Entspannung freigesetzte Sattdampf wird als Heizdampf über eine leitung 45 dem Entgaser-Mischvorwärmer 27 zugeführt. Das Entspannungskondensat aus dem Entspannungsgefäß 43 kann über eine Leitung 46 in den Dampfraum des Niederdruck-Speisewasservorwärmers 22 abgeleitet werden. Zusammen mit den Heizdampfkondensaten der Niederdruck-Oberflächenvorwärmer 22, 21, 20 gelangt das Entspannungskondensat aus dem Entspannungsgefäß 43 in den Dampfkondensator 15. Diese Art der Kondensät-Kaskadierung in den Dampfkondensator 15 ist dann vorteilhaft, wenn eine möglichst große Kondensatmenge über die Kondensatreinigungsanlage 18 geführt werden soll.
Im Störfall, wie z.B. Turbinenschnellschluß, wird der Entgaser-Mischvorwärmer 27 über eine Dajnpfdruck-Reduziervorrichtung 47» ζ.Β» in Form eines Reduzierventils, die über eine Leitung 49 mit der Frischdampfleitung 4 verbunden ist, mit Heisdampf versorgt. Um in solchen Störfällen unzulässig große Druckabsenkungsgeschwindigkeiten im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers zu verhindern, wird über eine Sollwertverstelleinrichtung 48o der Ansprechdruck der Reduziervorrichtung 47 im Normalbetrieb entsprechend dem thermischen Gleichgewichtszustand im Entgaser-Mischvorwärmer stetig eingestellt. Sind die Kriterien eines S'törfalles, z.B. Schnellschluß der Turbinen-D.ampfeinlaßventile gegeben, so entspricht der -Ansprechdruck der Reduziervorrichtung 47 dem Heizdampfdruck des Entgaser-Mischvorwärmers des der Störung vorausgegangenen Beharrungszustandes. Eine Impulsleitung 50 liefßrt die Information über die Stellung der Turbinen-Dampfeinlaßventile 6 an die Sollwertverstelleinrichtung 48 und eine Impulsleitung 51 liefert die notwendfeen Informationen (Temperatur und/oder Druck) über
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ZFE/P 4 F 1 (6768000/KE)
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den thermischen Gleichgewichtszustand im Entgaser-Mischvorwärmer 27. Unabhängig hiervon öffnet die Reduziervorrichtung bei Unterschreiten eines bestimmten vorgegebenen Mindestdruckes in der Heizdampfleitung 45 oder im Entgaser-Mischvorwärmer 27. Ein Rückschlagorgan 44 verhindert in diesem Fall Dampfrückströmung zum Zwischenüberhitzer 9.
Mit der Beheizung des Entgaser-Mischvorwärmers 27 aus einer vor der Belastung der Turbine im Druck- und Temperaturniveau unabhängigen Wärmequelle, nämlich dem Kondensat des frischdampf beheizt en Zwischenüberhitzers 9, werden Druckabsenkungen im Dampfraum des Entgaser-Mischvorwärmers 27 bei schnellen oder plötzlichen Leistungsminderungen des Turbosatzes entgegengewirkt .
Die stetige Sollwertverstellung des Ansprechdruckes der Reduziervorrichtung 47 nach dem jeweils herrschenden Zustand im Entgaser-Mischvorwärmer 27 verhindert Druckabsenkungen im Störfäll, z.B. bei Schnellschluß der Turbinen-Dampfeinlaßventile.
Der Wärmetausch zwischen dem dem Entgaser-Mischvorwärmer zugeführten Speisewasser und dem aus dem Speisewasserbehälter 28 der Speisepumpe 31 zugeführten Speisewasser stellt sicher, daß die Speisewassertemperatur vor der Speisepumpe niedriger ist, als die dem Zulaufdruck zugeordnete Siedetemperatur, wodurch Ausdampfungen von Speisewasser im Ansaugbereich der Speisepumpe vermieden sind.
Zusätzlich kann eine Bypaßleitung 38 zur Umgehung des Entgaser-Mischvorwärmers 27 im Störfall vorgesehen werden, um Ausdampfungen im Ansaugbereich der Speisepumpe mit Sicherheit auszuschließen.
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Alle "beschriebenen Maßnahmen dienen der Vermeidung von Ausdampfungen im Ansaugbereich der Speisepumpe sowohl im Leistungsbetrieb bei plötzlichen oder schnellen Lastminderungen der Turbine, als auch bei Lastabwurf im Störfall, wobei die -Abmessungen des Speisewasserbehälters wesentlich kleiner ausgeführt werden-können als bei bekannten Dampfkraftanlagen.
Abhängig von den individuellen Gegebenheiten oder Forderungen der zu planenden Dampfkraftanlage können die Maßnahmen gemäß der Erfindung einzeln oder in Kombination miteinander angewandt werden, um einerseits Ausdampfungen im Ansaugbereich der Speisepumpe zu verhindern und andererseits die Abmessungen des Speisewasserbehälters oder auch die Zulaufhöhe zwischen Speisewasserbehälter und Speisepumpe spürbar zu verringern.
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7FF/P4F 1 (6/68000/KE)
Le
erseite

Claims (8)

  1. _ 26.10,1.97-6". ."..„..:__.._ :_ 641/76
    Pat entansprüche
    Dampfkraftanlage, insbesondere zur Ausnutzung von Kernenergie,, mit wenigstens einer mehrstufigen Dampfturbine, einem Speisewasser-Entgaser-Mischvorwärmer mit zugeordnetem Speisewasserbehälter (Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit) und mindestens einer nachgeschalteten Speisepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zulaufleitung C?2) vom Speisewasserbehälter (28) zur Speisepumpe (31) mindestens ein Kühler (30) eingeschaltet ist.
  2. 2. Dampfkraftanlage, insbesondere zur Ausnutzung von Kernenergie, mit wenigstens einer mehrstufigen Dampfturbine, einem Speisewasser-Entgaser-Mischvorwärmer mit zugeordnetem Speisewasserbehälter (Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit) und mindestens einer nachgeschalteten Speisepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß zur Heisdampfversorgung der Entgaser-Mischvorwärraer-Einheit (27, 28) die Kondensatseite eines frischdampfbeheizten Zwischenüberhitzers (9) mit der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit (27, 28) verbunden ist.
  3. 3. Dampfkraftanlage, insbesondere zur Ausnutzung von Kernenergie, mit.wenigstens einer mehrstufigen Dampfturbine, einem Speisewasser-Entgaser-Mischvorwärmer mit zugeordnetem Speisewasserbehälter (Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit) und mindestens einer nachgeschalteten Speisepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß zur HeizdampfVersorgung der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit (27, 28) die Kondensatseite eines frischdampfbeheizten Zwischenüberhitzers (9) mit der Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit (27, 28) verbunden ist, und daß in die Zulaufleitung (52) vom Speisewasserbehälter (28) zur Speisepumpe (31) mindestens ein Kuhler (30) -eingeschaltet ist.
    - 15 - ■ ι
    ORIGINAL INSPECTED
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    -^- 265213S
  4. 4. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (30) zur Wärmeabfuhr in eine , zum Entgaser-Mischvorwärmer (27) führende Speisewasserj Leitung (26) eingeschaltet ist. ί
    j
  5. 5. Dampfkraftanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- j
    : zeichnet, daß die Kondensatseite des Zwischenüberhitzers
    , (9) über ein Entspannungsgefäß (43) mit dem Entgaser-Misch-
    : vorwärmer (27) verbunden ist.
  6. 6. Dampfkraftanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da— : durch gekennzeichnet, daß zur HeizdampfVersorgung der : Entgaser-Mischvorwärmer-Einheit (27, 28) während eines
    Störfalles, wie z.B. Turbinenschnellschluß, die Einheit I (27j 28) zusätzlich über eine gesteuerte Dampfdrucki Reduziervorrichtung (47) an die Frischdampfleöfcung (4) ι angeschlossen ist, wobei die Reduziervorrichtung (47) j bei Überschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes der j Niederdruckseite geschlossen, bei Unterschreiten des j Mindestdruckes dagegen im öffnenden Sinne beeinflußt j ist, und daß die Reduziervorrichtung (47) zusätzlich '■ derart geregelt ist, daß der vor einer Schließung des Turbinen-Dampfeinlaßventils (6) im Entgaser-Mischvorwärmer (27) herrschende Dampfzustand oder die Speisewassertemperatur zumindest ungefähr erhalten bleibt.
  7. 7. Dampfkraftanlage nach"Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdruck-Reduziervorrichtung (47) zur Steuerung des Mindestdruckes mit dem Wasserraum des Speisewasserbehälters verbunden ist. i
  8. 8. Dampfkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die EntgaserAMischvorwärmer-Einlieit (27, 28) auf der Speisewasserseite mit einer absperrbaren Bypaßleitung (38) überbrückt ist.
    309820/0444
    Zl Γ/Ρ 4 F I ;ϋΛ.·-ΟΟΟ/ΚΓ.|
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2164576A1 (de) * 1971-12-24 1973-06-28 Siemens Ag Dampfkraftwerk

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE534181A (de) *
DE511005C (de) * 1928-01-27 1930-10-25 Karl Morawe Dipl Ing Einrichtung zum Entgasen von Fluessigkeiten
GB915718A (en) * 1958-09-16 1963-01-16 English Electric Co Ltd Improvements in and relating to feedwater temperature control systems of turbine plants
GB950732A (en) * 1959-05-20 1964-02-26 Harold John Coles Improvements in or relating to steam turbine systems
FR1545912A (fr) * 1967-10-06 1968-11-15 Babcock & Wilcox France Perfectionnements aux installations de production d'énergie
GB1294090A (en) * 1968-12-17 1972-10-25 Weir Pumps Ltd Boiler feedwater apparatus
FR2044000A5 (de) * 1969-05-14 1971-02-19 Alsthom

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2164576A1 (de) * 1971-12-24 1973-06-28 Siemens Ag Dampfkraftwerk

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