DE563973C

DE563973C - Dampfkraftanlage mit mehreren mit Frischdampf getriebenen Hilfsmaschinen

Info

Publication number: DE563973C
Application number: DEA61141D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Muenzinger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-03-15
Filing date: 1931-03-15
Publication date: 1932-11-11

Description

Dampfkraftanlage mit mehreren mit Frischdampf getriebenen Hilfsmaschinen Es hat sich in wirtschaftlicher und betrieblicher Hinsicht als zweckmäßig herausgestellt, die Kraftwerkshilfsinaschinen einer Dampfkraftanlage (Pumpen, Ventilatoren. Kohlenmühlen u. dgl.) nicht mittels Elektromotoren, sondern mittels Dampfturbinen anzutreiben und den Abdampf dieser Turbinen zur regenerativen Speisewasseraufwärmung nutzbar zu machen, wobei die einzelnen Hilfsmaschinen auf verschiedene Gegendrücke entsprechend den verschiedenen Stufen der Vorwärmeanlage arbeiten. Dadurch können deichzeitig die sonst notwendigen auf konstante Drücke geregelten Anzapfungen der Hauptmaschinen erspart --erden; die Entnahme des -\'orwärinedampfes aus ungeregelten Anzapfungen hat bekanntlich, nenn auch noch bei Teillasten der Maschinen die gewünschten Vorwärmeternperaturen erzielt --erden sollen, Drosselverluste zur Folge, die den Nutzen der Regenerativ vorwärmung stark verhindern.
Bei dem geschilderten Dampfantrieb der Kraftwerkshilfsmaschinen kann nun der Fall eintreten, daß die Antriebsturbinen der Hilfsrnaschinen, die nach dem Kraftbedarf der Hilfsbetriebe gesteuert werden, mehr Abdampf liefern, als die betreffende V orwärrnstufe oder die regenerative Vorwärrnung überhaupt aufzunehmen in der Lage ist. Dieser Fall kann unter anderem bei Teillasten der Anlage auftreten, nenn der Dampfverbrauch der Hilfseinrichtungen nicht proportional mit der Arbeitsdampfmenge zurückgeht, die der zu erwärmenden Kondensatmenge gleich ist, oder wenn, wie z. B. bei Kohlenstaubfeuerungen mit dampfgetriebenen Kohlenstaubmühlen, der Dampfbedarf der Hilfseinrichtungen besonders groß ist. Man hat bereits versucht, in solchen Fällen den Abdampf von Hilfsmaschinen durch Wärmeaustauschapparate gehen zu lassen und den i.berschüssigen Abdampf dem Niederdruckteil der Hauptmaschine zuzuführen. Wenn die Hilfsmaschinen mit verschiedenen Gegendrücken arbeiten, ist ein solches Verfahren indessen sehr unwirtschaftlich, --eil ein beträchtlicher Teil des überschüssigen Abdampfes nicht seinem Druck entsprechend Arbeit leisten kann, sondern auf den -Druck der Niederdruckstufe der Kraftmaschine heruntergedrosselt werden muß.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, daß bei Dampfkraftanlagen mit mehreren mit Frischdampf betriebenen Hilfsmaschinen, deren auf verschiedene Drücke entspannter Gegendruckdampf für die Beheizung einer mehrstufigen Speisewasservorwärmungsanlage benutzt wird, über den Heizbedarf der Speisewasservorwärmer anfallende Abdampfmengen der Hilfsmaschinen durch Überströmventile in die ihren Drücken entsprechenden Stufen der Hauptmaschine überführt und auch über den Bedarf der Hauptmaschine überschießende Dampfmengen in Abhängigkeit vom Regler der Hauptmaschine in den Kondensator der Hauptmaschine geleitet «erden. Es empfiehlt sich, die Anordnung so zu treffen, daß die zur Beheizung der letzten Vorwärinstufe dienenden und überschüssigen Dampfmengen durch Überströmventile, die früher öffnen als die tTberströmventile, welche den Dampf zur Hauptmaschine übertreten lassen, in die Heizdampfleitungen der nächst vorgeschalteten Vorwärmstufen geleitet werden.
Für den Fall, daß der Hilfsmaschinenabdanipf zur Vorwärmung des gesamten Speisewassers nicht ausreichen sollte, kann man nur die unteren Vorwärmstufen mit Hilfsmaschinenabdampf und die letzten Vorwärmstufen durch Entnahmedampf der Hauptmaschine beheizen. Unter Umständen reicht auch der Gegendruck der Hilfsmaschinen zur Beheizung der oberen Vorwärmstufen nicht aus, so daß man ebenfalls Anzapfdampf für diese Stufen verwenden muß. Hierbei ist es zweckmäßig, fehlenden Heizdampf für die unteren Vorwärmstufen durch Reduzierventile aus der Entnahmeleitung der Hauptinaschine zuzusetzen und überschüssigen Abdampf der Hilfsmaschinen durch Überströmventile in entsprechende Stufen der Hauptmaschinen zu leiten.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Der im Dampfkessel i erzeugte Dampf gelangt durch den Überhitzer 2 und durch die Sammelleitung 3 zur Hauptmaschine .I. Der Abdampf dieser Maschine strömt durch die Leitung 5 in den Kondensator 6. Das anfallende Kondensat saugt die Pumpe 7 an und führt es durch die Vorwärmanlage, die im vorliegenden Beispiel durch zwei Vorwärmer 8 und 9 gebildet wird. Der Überschuß an vorgewärmtem Kondensat bzw. an vorgewärmtem Speisewasser gelangt in den Wasserspeicher i o, während die für die Verdampfung erforderliche Speisewassermenge durch die Speisepumpe i i in den Kessel i gedrückt wird. Der Heizdampf gelangt zu den Vorwärmern 8, 9 durch die Leitungen 12, 13. Der Dampfeintritt kann geregelt werden oder auch ungeregelt bleiben. Im letzteren Falle richtet sich der Heizdampfv erbrauch nach der durch die Vorwärmer 8, 9 hindurchgeführten Wassermenge, die nach Wunsch durch die Pumpe; verändert werden kann.
Gemäß der Erfindung wird der Heizdampf nicht aus Anzapfstellen der Hauptmaschine d. entnommen, sondern er wird von den Hilfsturbinen 14., 15 geliefert, die zum Antrieb der Hilfsbetriebe (Pumpen, Ventilatoren, Kohlenmühlen u. dgl.) dienen. Aus der Hilfsturbine 1.1 gelangt der Abdampf durch die Leitung 13 in den Vorwäriner 9 und aus der Turbine 15 durch die Leitung 12 in den Vorwärmer B. Wenn nun die Abdampfmenge der Flilfsturbine 14 bzw. 15 die für die Vorwärmung erforderliche Heizdampfmenge überschreitet, dann wird dieser Überschußdampf erfindungsgemäß durch die Leitungen 16 bzw. 17 in verschiedene Druckgebiete der Hauptmaschine 4 eingeführt. Die Leitungen 16 und i 7, die den überschußdampf der Maschine .I zuführen, werden durch Überströinventile 18 bzw. i 9 beherrscht, die sich bei Druckanstieg in der Abdampfleitung der Hilfsturbinen öffnen und den LTberschußdampf zur Turbine .I abströmen lassen. Fällt mehr überschüssiger I-iilfsmascliinendainpf an, als die Hauptmaschine gerade aufzunehmen vermag, dann wird durch die Ventilvorrichtungen 20, 21 der Überschußdampf durch die Leitungen 2" 23 unmittelbar in den Kondensator 6 geleitet. In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, den Überschußdampf aus der Gegendruckdampfleitung 13 höheren Druckes nicht in die Hauptmaschine zu führen, sondern zunächst in die Gegendruckdampfleitung 12 niederen Druckes strömen zu lassen, aus welcher erst. wenn Überschuß an Dampf vorhanden ist, der Dampf durch die Leitung 16 zur Maschine .I oder über die Leitung 22 zum Kondensator 6 abgeführt wird. Das Überströmen aus der Dampfleitung 13 in die Dampfleitung 12 ermöglicht die mit Überströmventil24 versehene Verbindungsleitung 25.
Die Abb. :2 zeigt eine ähnliche Anordnung. Sie unterscheidet sich von derjenigen nach Abb. i dadurch, daß der Hochdruckvorwärmer 9 nicht durch Abdampf einer Hilfsmaschine, sondern Anzapfdampf der Hauptmaschine beheizt wird. Der 8 wird in gleicher Weise mit dem Heizmittel versorgt wie bei der Anlage nach Abb. i. Aus der Hilfsmaschine 15 gelangt der Gegendruckdampf durch die Leitung 12 in den Vorwärmer B. Fällt zu viel Gegendruckdampf an, dann steigt der Druck in der Leitung 12, wodurch das Überströmventil 18 öffnet und den Überschußdampf durch die Leitung 16, sei es zur Maschine d., sei es zu dem Kondensator 6, abströmen läßt. Sollte in einem Falle in der Heizdampfleitung 12 niedrigeren Druckes Dampf fehlen, dann wird der erforderliche Dampf über die Verbindungsleitung 26 und das Reduzierventil 27 der Anzapfdampfleitung 13 entnommen.

Claims

PArRNTANSPRÜCHR: i. Dampfkraftanlage mit mehreren mit Frischdampf getriebenen Hilfsmaschinen, deren auf verschiedene Drücke entspannter für die Beheiznng einer mehrstufigen Speisewasservorwärinungsanlage benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, das über den Heizbedarf der Speisewasservorwärmer (8, 9) anfallende Abdampfmengen der Hilfsmaschinen (1 4., i@,. ) durch Über strömventile (18, i9) in die ihren Drücken entsprechenden Stufen der Hauptmaschine (.) überführt und auch über den Bedarf der Hauptmaschine überschießende Dampfmengen in Abhängigkeit vom Regler der Hauptmaschine in den Kondensator (6) der Hauptmaschine geleitet werden. Dampfkraftanlage nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß die zur Beheizung der letzten Vorwärmstufe dienenden und überschüssigen Dampfmengen durch Überströinventile (z-), die früher öffnen als die Crberströtnventile (18, i9), welche den Dampf zur Hauptmaschine übertreten lassen, in die Heizdampfleitungen der nächst vorgeschalteten Vorwärmstufen geleitet werden. 3. Dampfkraftanlage nach Anspruch i und 2, bei der nur die unteren Vorwärmstufen durch Abdampf der Hilfsmaschinen und die letzten V orwärmstufen durch Entnahmedampf der Hauptmaschine beheizt werden, dadurch gekennzeichnet, daß fehlender Heizdampf für die unteren Vorwärmstufen durch Reduzierv entile aus der Entnahmeleitung (13) der Hauptmaschine zugesetzt und überschüssiger Abdampf der Hilfsmaschinen durch Überströmventile (18) in entsprechende Stufen der Hauptmaschine geleitet wird.