DE4303613A1 - Verfahren zur Erzeugung von Dampf in einem Zwangdurchlaufdampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Dampf in einem Zwangdurchlaufdampferzeuger, insbesondere BENSON-Dampferzeuger, der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Bei mit fossilen Brennstoffen direkt gefeuerten Zwangdurchlaufkesseln findet sich in dem in Wasserpfad den Speisewasservorwärmern nachgeschalteten Verdampfern eine relativ geringe Wassermenge, die bei Beginn der Dampfbildung ohne Schwierigkeit über die Abscheideflasche abgeführt werden kann.

Bei der Ausgestaltung von Abhitzedampferzeugern, insbesondere hinter Gasturbinen, als Zwangdurchlauf­ dampferzeugern ist zu berücksichtigen, daß wegen der relativ großen Rauchgasmengen Verdampferheizflächen mit einem großen Wasserinhalt erforderlich sind. Es ist somit beim Anfahren solcher Dampferzeuger mit einem großen Wasserausstoß zu rechnen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, das auf einfache Weise zur Erzeugung von Dampf in einem Zwangdurchlaufdampferhitzer geeignet ist, der mit Abhitze betrieben wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Zwangdurchlaufdampferzeuger, der mit Abhitze betrieben wird der Verdampfer in mindestens zwei Abschnitte unterteilt wird, von denen der eine bei Beginn des Anfahrbetriebes mit Wasser beaufschlagt Umwälzkreislauf eingeschlossen wird, während der andere aus einem trockenen Zustand heraus in kontrollierter Weise mit Wasser beaufschlagt wird, bis die beiden Verdampferabschnitte im Betriebszustand nacheinander durchströmt werden.

Durch den bei Beginn des Anfahrens "trockenen" Verdampferabschnitt wird sichergestellt, daß bei Beginn der Verdampfung in dem mit Wasser beaufschlagten Verdampferteil nur eine solche Wassermenge ausgestoßen wird, die von der Abscheideflasche sicher erfaßt werden kann.

In bevorzugter Weise wird der Teil des Verdampfers bei Beginn des Anfahrbetriebes im Umwälzkreislauf gehalten, der als erstes von dem Gas durchströmt wird, aus dem die Abhitze entnommen werden soll.

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß in der Verbindungsleitung zwischen Speisewasserdurchströmer und Verdampfer ein Dreiwegeventil anzuordnen, dessen Abzweigleitung als Bypass-Leitung zu dem mit Wasser zu beaufschlagenden Verdampferabschnitt führt.

Auch erscheint es zweckmäßig, wenn dem Auslaß des zunächst nicht mit Wasser beaufschlagten Verdampferabschnitts ein Rückschlagventil derart zugeordnet wird, daß eine Rückfüllung des Verdampferabschnitts über die Bypassleitung ausgeschlossen wird.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sollen nun anhand der beigefügten Fig. näher erläutert werden.

Die Fig. zeigt: ein Abhitzekessel 1 wird von einem Abgas G, dem Wärme entzogen werden soll, durchströmt. Das Gas durchströmt zunächst einen Überhitzer 2, tritt dann in einen Verdampferabschnitt 3 ein; danach durchströmt es einen Verdampferabschnitt 4 und einen diesem nachgeschalteten Speisewasservorwärmer 5. Der Speisewasservorwärmer 5 wird mit von einer Speisewasserpumpe 6 über eine Leitung 6a herangeführten Speisewasser beaufschlagt. In der Verbindungsleitung 7 zwischen dem Speisewasservorwärmer 5 und dem Verdampferabschnitt 4 ist ein Dreiwegeventil 8 angeordnet. Die Abzweigleitung 9 ist mit der Verbindungsleitung 10 zwischen den beiden Verdampferabschnitten 4 und 3 verbunden. Zwischen dem Verbindungspunkt 11 und dem Verdampferabschnitt 4 ist in der Leitung 10 ein Rückschlagventil 12 angeordnet, das bei Anströmung über Leitung 9 schließt und bei Anströmung aus dem Verdampfer Abschnitt 4 heraus öffnet. Der Verdampfer 3 ist weiterhin über eine Leitung 13 mit einer Abscheideflasche 14 verbunden, aus der beim Anfahrbetrieb über eine Leitung 15 und eine Umwälzkreislaufpumpe 16 Wasser auf der Druckseite der Speisewasserpumpe 6 in die zum Vorwärmer 5 führende Speisewasserleitung 6a gefördert werden kann. Aus der Abscheideflasche 14 kann über eine Leitung 17 Dampf abgezogen und zu seiner Überhitzung auf den Überhitzer 2 geführt werden.

Beim Anfahren wird die Verdampferheizfläche 4 zunächst trocken gehalten und nur die Verdampferheizfläche 3 mit Wasser beaufschlagt. Danach wird das Dreiwegeventil 8 in kontrollierter Weise verstellt, so daß der Verdampferabschnitt 4 in vorgegebener Weise mit Wasser beaufschlagt wird. Spätestens bei Erreichung der Vollast wird die die Bypassleitung 9 nicht mehr beaufschlagt.

Es ist selbstverständlich, daß die Flasche 14 nicht nur beim Anfahren sondern unter Umständen auch bei niedrigeren Lasten noch über Leitung 13 mit einem Wasser-Dampf-Gemisch beaufschlagt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung und der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung ist sichergestellt, daß nur noch ein so großer Wasserausstoß auftritt, der von einer Abscheideflasche 14 normaler Größe auf genommen werden kann.

Claims (5)

1. Verfahren zur Erzeugung von Dampf in einem Zwangdurchlaufdampferzeuger, insbesondere BENSON- Dampferzeuger, bei dem während des Betriebs des Dampferzeugers Wasser mindestens durch einen Vorwärmer, einen Verdampfer und ggf. einen Überhitzer geführt wird und bei dem während des Anfahrens und ggf. niedrigen Lastzuständen ein Wasser-Dampf-Gemisch über eine Abscheideflasche geführt wird, aus der abgeschiedenes Speisewasser dem Vorwärmer zugeführt und Dampf abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Zwangdurchlaufdampferzeuger, der mit Abhitze betrieben wird, der Verdampfer in mindestens zwei Abschnitte unterteilt wird, von denen der eine bei Beginn des Anfahrbetriebes mit Wasser beaufschlagt und im Umwälzkreislauf eingeschlossen wird, während der andere aus einem trockenen Zustand heraus in kontrollierter Weise mit Wasser beaufschlagt wird, bis die beiden Verdampferabschnitte in Betriebszustand nacheinander durchströmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Verdampfers bei Beginn des Anfahrbetriebs im Umwälzkreislauf gehalten wird, der als erstes von dem Gas durchströmt wird, aus dem die Abhitze entnommen werden soll.

3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen Speisewasserdurchströmer und Verdampfer ein Dreiwegeventil angeordnet wird, dessen Abzweigleitung als Bypassleitung zudem mit Wasser zu beaufschlagenden Verdampferabschnitt führt.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Austritt des zunächst nicht mit Wasser beaufschlagten Verdampferabschnitts ein Rückschlagventil derart zugeordnet wird, daß eine Rückfüllung des Verdampferabschnitts.

5. Zwangdurchlaufdampferzeuger mindestens mit einem Vorwärmer, einem Verdampfer und einem Überhitzer und einer Abscheideflasche, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer aus zwei Verdampferabschnitten (3, 4) besteht, von denen einer (4) aus dem Umwälzkreislauf bestehend aus Vorwärmer (5), Verdampfer und Abscheideflasche (14) abtrennbar (8; 12) ist.