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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind eine Vorrichtung sowie Verfahren
zur Lieferung von Hilfsdampf in einem System mit kombiniertem Zyklus,
das eine Gasturbine mit Dampfkühlung
aufweist und insbesondere ein kombiniertes Hochdruck/Niederdruck-System
zur Entnahme von Hilfsdampf aus dem System mit kombiniertem Zyklus
und Lieferung des Hilfsdampfs an einen Endnutzer, wie beispielsweise
Dampfdichtungen und Dampf-Durchblaseinrichtungen zur Starten von
einem oder mehreren zusätzlichen
Systemen mit kombiniertem Zyklus.
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Bei
typischen Systemen mit kombiniertem Zyklus, wie beispielsweise dem
in der EP-A-0 615 061 beschriebenen, verbrennt eine Gasturbine ein Brennstoff/Luft-Gemisch,
das expandiert wird, um die Turbine zu drehen und einen Generator
zur Stromproduktion anzutreiben. Die heißen Abgase werden in einen
wärmerückgewinnenden
Dampferzeuger geleitet, in dem nach Art eines Dampfkessels Wasser
in Dampf gewandelt wird. Der so erzeugte Dampf treibt eine Dampfturbine,
die typischerweise eine Hochdruckstufe, eine Zwischendruckstufe
und eine Niederdruckstufe aufweist, in denen zusätzlich Arbeit gewonnen wird,
um eine weitere Last, wie beispielsweise einen zweiten Generator
zur Erzeugung zusätzlicher
elektrischer Leistung anzutreiben. Bei einigen Konfigurationen treiben
die Gasturbine und die Dampfturbine einen gemeinsamen Generator
an, während
sie bei anderen unterschiedliche Generatoren treiben.
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Bei
konventionellen Systemen mit kombiniertem Zyklus, bei denen zusätzliche ähnliche
kombinierte Systeme verwendet werden, wird häufig durch ein Muttersystem
Hilfsdampf erzeugt und an solche zweite oder zusätzliche Systeme zur Verwendung
beispielsweise beim Hochfahren geliefert, um Hilfsdampf an Dampfdichtungen
und Dampfdurchblaseinrichtungen solcher zusätzlicher Einheiten zu liefern.
Hilfsdampf wird typischerweise an dem Ausgang der Hochdruckdampfturbine
abgenommen und direkt zu einem Verteiler geliefert, der seinerseits Hilfsdampf
zu dem Teilsystemen der zusätzlichen Einheit(en)
liefert. Außerdem
kann Hilfsdampf zu anderen Endzwecken, beispielsweise als Prozessdampf
für parallel
arbeitende Einrichtungen geliefert werden.
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Systeme
mit kombiniertem Zyklus nutzen typischerweise luftgekühlte Gasturbinen.
Der konventionellerweise an dem Hochdruckdampfturbinenauslass entnommene
Dampf ist ausreichend kühl
zur direkten Hilfsverwendung ohne weitere Temperierung. Bei den
Systemen mit kombiniertem Zyklus nach neuestem fortgeschrittenen
Design werden dampfgekühlte
Turbinen genutzt. Hier wird der Dampf aus der Hochdruckdampfturbine
durch den Dampfkühlkreis
der Gasturbine geleitet und der abgegebene Kühldampf wird dabei zur Rückführung an
die Dampfturbine, beispielsweise die Mitteldruckdampfturbine, wieder
aufgeheizt. Außerdem
wird selbstverständlich
von dem Niederdruckheizer des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers
Niederdruckdampf an die Dampfturbine geliefert. Unter der Voraussetzung
der Notwendigkeit der Aufrechterhaltung des Kühldampfstroms durch die Gasturbine
ist es nicht länger
praktikabel, Dampf aus der Hochdruckdampfturbine als Hilfsdampf
zu benutzen, weil dies den erforderlichen Kühldampf für die Gasturbine reduziert, was
eine Überhitzung
und damit einhergehende Probleme verursacht. Folglich ist das hier
stehende Problem die Schaffung von Hilfsdampf in einem System mit
kombiniertem Zyklus, das eine dampfgekühlte Gasturbine nutzt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein System mit kombiniertem Zyklus
geschaffen, das eine dampfgekühlte
Gasturbine nutzt, wobei Niederdruckdampf aus dem Niederdrucküberhitzer
des Wärmerückgewinnungsdampfgenerators,
der normalerweise an die Mitteldruckdampfturbine geleitet wird,
um wenigstens teilweise durch einen ersten Kanal zu fließen, in
dem ein druckempfindliches Steuerventil geöffnet wird. Der abgeleitete
Dampfstrom strömt
in einen Verteiler und wird von diesem beim Start zu Dampfdichtungen,
zur Verwendung als Spüldampf
und, falls erforderlich, beim Start als Gasturbinenkühldampf
eines anderen Systems mit kombiniertem Zyklus geliefert zu werden.
Wenn ein zusätzlicher
Dampffluss erforderlich ist, kann außerdem von dem Kühlkreis
der Gasturbine abgegebener Kühldampf
teilweise vor seiner Zurückführung an
den Rückheizer
genutzt werden, indem ein druckempfindliches Hochdrucksteuerventil geöffnet wird,
um den Dampf in einen zweiten Kanal zu leiten. Dieser erste und
zweite Dampfstrom strömen
kombiniert in einen dritten Kanal, der außerdem eine Strömungsdüse zur Messung
der Strömung
aufweist. In dem dritten Kanal ist eine Wassertemperiereinrichtung
angeordnet und eine Thermopaar misst die Dampftemperatur in dem
Verteiler. Die Temperiereinrichtung reagiert auf den gemessenen
Fluss und die Verteilerdampftemperatur, um die Temperatur der kombinierten
Strömung
zu reduzieren, wenn der Strom in dem dritten Kanal einen vorbestimmten Minimalfluss
erreicht und die Verteilertemperatur eine vorbestimmte Temperatur überschreitet.
Somit werden der Niederdruckdampf von dem Wärmerückgewinnungsdampferzeuger und
der abgegebene Hochdruckkühldampf
kombiniert und bei einem vorbestimmten Fluss und einer Verteilerdampftemperatur
temperiert, um einen Hilfsdampfstrom zu erzeugen. Die Temperiereinrichtung
wird folglicherweise nur dann benutzt, wenn ein vorbestimmter minimaler Dampfstrom
und Temperatur erreicht worden sind. Der Niederdruckstrom er fordert üblicherweise
keine Temperierung und liefert den vorbestimmten Minimalstrom. Die
Ventilpositionen und folglich der Strom durch den ersten und zweiten
Kanal wird durch den Hilfsdampfdruck in dem Verteiler bestimmt,
an den der Hilfsdampf geliefert wird.
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Es
gibt viele verschiedene Typen von Endverwendungszwecken des erzeugten
Hilfsdampfs. Beispielsweise kann Hilfsdampf als Prozessdampf für parallel
laufende Zwecke verwendet werden. Ein anderer Zweck des Hilfsdampfs
liegt im Starten anderer bis dato inaktiver Einheiten mit kombiniertem Zyklus.
D.h. dass es bei Kraftwerken mit vielen Einheiten mit kombiniertem
Zyklus zu wünschen
ist, Hilfsdampf von einer arbeitenden Einheit während des Starts der zweiten
Einheit an die andere Einheit zu liefern. Hilfsdampf ist beim Starten
einer zweiten Einheit mit kombiniertem Zyklus, beispielsweise erforderlich,
um die Dampfdichtungen zu aktivieren, den Kondensator zu spülen und
mit der Lieferung von Kühldampf
an die Dampfturbine zu beginnen, wenn die Gasturbine und die Dampfturbine
einen gemeinsamen Generator nutzen. Ansonsten müsste eine andere Dampfquelle,
beispielsweise ein zusätzlicher Kessel
genutzt werden, der nicht immer verfügbar ist. Folglich kann der
von der Muttereinheit erzeugte Hilfsdampf an den Verteiler einer
zweiten Einheit geliefert werden, um Hilfsdampf an die Dampfdichtungen,
Bedampfungseinrichtungen und zur Kühlung der Dampfturbine der
zweiten Einheit geliefert werden, falls vorhanden. Weil die Hilfsdampftemperatur zur
Verwendung in gewissen Einrichtungen zu hoch sein mag, ist eine
Temperierung oder Temperaturreduktion zu wünschen.
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Es
ist dem vorstehend beschriebenen System zu entnehmen, dass eine
oder mehrere zusätzliche,
noch ruhende Einheiten unter Verwendung von Hilfsdampf aus der Muttereinheit
wie be schrieben gestartet werden können, wobei die zusätzlichen
Einheiten nacheinander mit kurzen Zeitintervallen zwischen den Starts
hochgefahren werden können.
Zusätzlich
hat das erfindungsgemäße Hochdruck/Niederdruck-System
keinen negativen Einfluss auf die Dampfkühlungsanforderungen der Gasturbine
einer oder mehrerer Einheiten mit kombiniertem Zyklus. Dies ist
erwähnenswert,
weil es von kritischer Wichtigkeit ist, dass der Dampfstrom für den Kühlkreislauf in
jeder Gasturbine zur richtigen Kühlung
ihrer dampfgekühlten
Komponenten aufrechterhalten wird. Zusätzliche Vorzüge des vorliegenden
Systems beinhalten die Nutzung von Niedertemperaturdampf aus dem
LP HRSG-System, um ein Minimalflussniveau aufrecht zu erhalten,
bevor die Temperiereinrichtung für
den ergänzenden
Dampf höherer
Temperatur genutzt wird. Dies minimiert die Gefahr von Wasserschäden in Folge
unangemessener Mischung des Dampfes und temperierenden Wassers.
Ein weiterer Vorzug liegt in der Verwendung von weniger kostspieligen
Verteilern, wie beispielsweise Kohlenstoffstahlköpfen an Stelle von legierten
Köpfen,
die bei Dampf mit höherer
Temperatur erforderlich sind. Außerdem erhält jede Einheit ihre eigene
Dampfturbinenkühlung
und Dichtungsdampf nach Lastabwurf und Betrieb bei voller Drehzahl
ohne Last, wenn ein gemeinsamer Generator genutzt wird.
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Bei
einer bevorzugten, der vorliegenden Erfindung gemäßen Ausführungsform
ist eine Einrichtung zur Lieferung von Hilfsdampf an einen Endverbraucher
geschaffen, der ein System mit kombiniertem Zyklus einschließlich einer
dampfgekühlten
Gasturbine, einer Dampfturbine und eines wärmerückgewinnenden Dampfgenerators
aufweist, der in wärmeübertragender
Beziehung zu heißen
Verbrennungsprodukten aus der Gasturbine steht, wobei der wärmerückgewinnende
Dampferzeuger einen Niederdrucküberhitzer
zur Erzeugung von Dampf und zum Antrieb der Dampf turbine, einen
Rückerhitzer
zum Weitergeben von abgegebenem Kühldampf aus der Gasturbine
an die Dampfturbine, ein Niederdrucksteuerventil zum Umleiten wenigstens
eines Teils des von dem Niederdruckerhitzer abgegebenen Niederdruckdampfs
zur Umleitung an wenigstens einen Kanal zur Hilfsdampfverwendung,
ein Hochdrucksteuerventil zur Umleitung wenigstens eines Teils des
abgegebenen Hochdruckkühldampfs
aus der Gasturbine zur Umleitung durch einen zweiten Kanal, einen
dritten Kanal zur Aufnahme von Niederdruck- und Hochdruckdampf strömen aus
dem ersten bzw. zweiten Kanal und zur Definition eines Hilfsdampfkanals
zur Leitung desselben an einen Endnutzer, sowie eine Temperiereinrichtung
in dem dritten Kanal aufweist, um die Temperatur des Hilfsdampfs
zu regulieren.
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Nach
einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung ist für ein System
mit kombiniertem Zyklus das eine dampfgekühlte Gasturbine, eine Dampfturbine
und einen wärmerückgewinnenden
Dampferzeuger aufweist, der in wärmeübertragender
Beziehung zu heißen
Verbrennungsgasen aus der Gasturbine steht, und einen Erhitzer zur
Erzeugung von Dampf und zum Betrieb der Dampfturbine aufweist, ein
Verfahren zur Erzeugung von Hilfsdampf zur Verwendung durch einen
Endnutzer geschaffen, dass die Schritte des Ableitens wenigstens
eines Teils des von einem Erhitzer erzeugten, an die Dampfturbine
gelieferten Dampfs durch einen ersten Kanal, das Ableiten wenigstens
eines Teils des von der Gasturbine abgegebenen Kühldampfs durch einen zweiten
Kanal, das Kombinieren der Dampfströme des ersten und des zweiten
Kanals in einem dritten Kanal zur Zuleitung des Hilfsdampfs an einen
Endnutzer und die Reduktion der Temperatur des Dampfs in dem dritten
Kanal beinhaltet.
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Es
wird nun eine Ausführungsform
der Erfindung im Wege eines Beispiels beschrieben, wobei auf die
beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
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1 eine
schematische Veranschaulichung einer Einrichtung zur Lieferung von
Hilfsdampf gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem System mit kombiniertem Zyklus ist.
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In
der einzigen Figur der Zeichnung ist ein insgesamt mit 10 bezeichnetes
System mit kombiniertem Zyklus veranschaulicht, das eine Gasturbine 12 zur
Verbrennung einer Brennstoff/Luft-Mischung in einer Brennkammer 14 und
zur Lieferung von heißen
Verbrennungsgasen nutzt, die ihrerseits die Turbine antreiben und
Arbeit verrichten, um beispielsweise einen Generator 16 zur
Stromerzeugung anzutreiben. Die Turbine weist selbstverständlich einen Kompressor 18 auf,
der, wie es üblich
ist, komprimierte Luft liefert. Bei einem System mit kombiniertem
Zyklus strömen
die heißen
Abgase der Gasturbine an einen wärmerückgewinnenden
Dampferzeuger 20 (HRSG), in dem nach Art eines Dampfkessels
Wasser in Dampf verwandelt wird. Der so erzeugte Dampf treibt eine
Dampfturbine, die in diesem Fall durch eine Hochdruck-, Mitteldruck-
und Niederdruckturbine 22, 24 bzw. 26 repräsentiert
ist, wo zusätzlich
Arbeit gewonnen wird, um den Generator oder einen zweiten Generator,
der nicht veranschaulicht ist, zur Stromerzeugung anzutreiben.
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Ein
wärmerückgewinnender
Dampferzeuger weist typischerweise Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruckverdampfer
sowie verschiedene Erhitzer, d.h. Economizer und Überhitzer
auf, die allgemein als Erhitzer bezeichnet werden, so dass die Abgase
der Gasturbine bei hoher Temperatur das Wasser in dem HRSG in Dampf
zum Antrieb der Dampfturbine verwandeln. Wenn in dem Kraftwerk viele
Systeme mit kombiniertem Zyklus vorhanden sind, wird gemeinhin außerdem Dampf
entnommen, um in anderen Systemen mit kombiniertem Zyklus, beispielsweise
beim Starten der Dampfturbinen, genutzt zu werden, wobei Hilfsdampf
an die Dampfdichtungen und Dampfspüleinrichtungen zusätzlicher
Dampfturbinen geliefert wird. Der HRSG liefert deshalb unter normalen Betriebsbedingungen
Niederdruck-, Mitteldruck- und Hochdruckdampf an die Niederdruck-,
Mitteldruck- und Hochdruckdampfturbinen über geeignete Leitungsanordnungen,
die nicht alle veranschaulicht sind.
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Bei
einer fortgeschrittenen Gasturbinenauslegung ist die Gasturbine 12 jedoch
dampfgekühlt und
normalerweise wird der meiste Dampf von der Hochdruckdampfturbine über eine
Verrohrung 32 von der Hochdruckdampfturbine 22 zu
einem Dampfkühlkreis 30 der
Gasturbine geliefert. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird der
von der Gasturbine über eine
Leitung 34 abgegebene Kühldampf
typischerweise über
eine Leitung 38 zu einem Rückerhitzer 36 zur
Verwendung in der Mitteldruckturbine 24 geliefert, wobei
der die Mitteldruckturbine 24 verlassende Dampf über eine
Leitung 39 zu der Niederdruckturbine 26 geliefert
wird. Der Dampf von dem Niederdruck-Überhitzerteil des HRSG 20 wird über eine
Leitung 40 zu der Mitteldruckturbine 24 geliefert.
Somit wird bei normalem Betrieb des Systems mit kombiniertem Zyklus
normalerweise überhitzter
Hochdruckdampf von dem nicht veranschaulichten Überhitzer des HRSG 20 über ein
Ventil 90 zu der Hochdruckturbine 22 geliefert,
um die Hochdruckdampfturbine anzutreiben. Der meiste die Hochdruckturbine 22 verlassende
Dampf wird zu dem Gasturbinendampfkühlkreis 30 zur Kühlung des
Gasturbine geliefert. Der abgegebene Kühldampf wird über einen Rückerhitzer 36 zu der
Mitteldruckturbine 24 geliefert, die ihrerseits über die
Leitung 39 Dampf zu der Niederdruckturbine 26 liefert.
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Jedes
System 10 mit kombiniertem Zyklus CC2, CC3 usw. weist eine
Verteilereinheit 42, 42a, 42b (42a und 42b sind
nicht komplett veranschaulicht) usw. auf. An jeden Verteiler, beispielsweise
den Mutterverteiler 42, ist über eine Verrohrung 44, 46 und 48 ein
Dichtungsdampfventil 50, ein Bedampfungsventil 52 und
ein Kühldampfventil 54 angeschlossen
(bei einer allgemeinen GT/ST-Generatoranwendung). Das Dichtungsdampfventil 50 koppelt die
Verrohrung 44 an die Dampfdichtungen der Turbine an. Das
Dampfventil 52 koppelt den Dampf des Verteilers 44 an
die Bedampfungseinrichtung des Kondensators an. Schließlich koppelt
das Ventil 54 den Dampf des Verteilers 42 an den
Dampfkühlkreis der
Dampfturbine zur Verwendung beim Hochfahren, wenn für die Gasturbine
und die Dampfturbine ein gemeinsamer Generator genutzt werden.
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Die
folgende Beschreibung des Systems 10 mit kombiniertem Zyklus
wird als Beschreibung der zusätzlichen
Systeme CC2, CC3 usw. angesehen, die zu dem System 10 mit
kombiniertem Zyklus identisch sind. Wie veranschaulicht, wird über die
Leitung 40 Niederdruckdampf von dem HRSG-Überhitzer
an die Mitteldruckturbine 24 geliefert. Um dem System mit
kombiniertem Zyklus Hilfsdampf zu entnehmen und Hilfsdampf zu dem
Verteiler 42 oder zu den Verteilern 42a und 42b der
Systeme CC2 bzw. CC3 zu liefern, liegt eine Leitung 60 über ein
Drucksteuerventil 62 in Verbindung mit dem Kanal 40.
Der Kanal 40 steht über
ein Rückschlagventil 64 in
Verbindung mit einem Kanal 66, der mit einem Kanal 68 in
Verbindung steht, um Hilfsdampf direkt zu dem Verteiler 42 zu
liefern. Bei normalem Betrieb ist das Steuerventil 62 geschlossen,
so dass der Dampf von dem HRSG 20 über den Kanal 40 zu
der Mitteldruck turbine 24 strömt. Der in den Niederdruckkanal 40 fließende Dampf
hat ein Druckniveau, das für
den entsprechend ausgelegten Verteiler geeignet ist. Der in den Niederdruckkanal 40 strömende Dampf
hat eine Temperatur, die allgemein die Hilfsdampfverwendungstemperaturanforderungen
zum Starten von Einheiten mit kombiniertem Zyklus erfüllen und
keine Kühlung
durch Temperierung erfordert. Jedoch kann es sein, dass das Niederdruckliefersystem
keine ausreichend Kapazität
hat, um alle Anforderungen hinsichtlich der Hilfsdampflieferung
zu erfüllen.
Folglich kann der von dem Niederdrucküberhitzer des HRSG 20 gelieferte
Hilfsdampf durch eine Hochdruckhilfsdampfquelle ergänzt werden.
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Um
dies zu erreichen, ist die Leitung 70 an die Leitung 34 des
Dampfkühlkreises
stromabwärts zu
der Gasturbine 12 und stromaufwärts zu dem Rückerhitzer 36 angeordnet,
um den von der Gasturbine über
die Leitung 34 abgegebenen Kühldampf mit dem über die
Leitung 60 zu fließenden
Niederdruckdampf zusammen zu führen.
Somit wird der Niederdruckdampf in der ersten Leitung 70 mit
dem Hochdruckdampf der zweiten Leitung 70 zu einem in die
dritte Leitung 66 strömenden
Fluss ergänzt.
Weil die Hochdruckdampfliefertemperatur für Hilfsanwendungen beim Starten
zu hoch ist und die Temperatur des in der Leitung 70 fließenden Hochdruckhilfsdampfs
für Hilfsverwendungszwecke
zu hoch ist, ist eine Temperaturreduktion auf die Dampfverwendungstemperatur
nötig.
Um die Temperatur des Hilfsdampfs für die noch außer Betrieb
befindlichen Einheiten z.B. CC2 oder CC3 zu reduzieren, ist in der Leitung 66 eine
Wassertemperiereinrichtung 74 vorgesehen. Die Wassertemperiereinrichtung
wird genutzt, weil bei Systemen mit kombiniertem Zyklus und dampfgekühlter Gasturbine
keine geeignete Quelle für
temperierten Dampf vorhanden ist. Es ist außerdem ein Strömungsrestriktor 76 zur
Zumessung des in die dritte Leitung 66 strömenden Flusses vorgesehen.
Die Temperiereinrichtung 74 reagiert auf einen gemessenen
vorbestimmten Minimalfluss in der Leitung 66 und eine vorbestimmte
Temperatur des Dampfs in dem Verteiler 42, um die Kühlung des Hilfsdampfs
in der Leitung 66 zu bewirken. Dies bedeutet, dass die
Temperiereinrichtung nicht aktiviert wird bis ein Minimalfluss durch
die Düse 76 und
eine vorbestimmte Temperatur in dem Verteiler 42 erreicht sind.
Der von der Leitung 60 herkommende Niederdruckdampf erbringt
den notwendigen Minimalfluss. Der Fluss durch die Leitung 70 vor
der Kombination in Leitung 66 mit dem Fluss durch die erste
Leitung 60 von der Niederdruckquelle her wird durch ein Hochdrucksteuerventil 78 reguliert.
Das Hochdruckventil 78 wird so gesteuert, dass es bei einem
etwas niedrigeren Einstellpunkt öffnet
als der Einstellpunkt für
das Niederdruckregulierventil 62. Ein Thermoelement 79 misst
die Dampftemperatur in dem Verteiler 42 und liefert über Leitung 81 ein
Signal an die Temperiereinrichtung, wenn die Dampftemperatur in
dem Verteiler 42 eine vorbestimmte Temperatur überschreitet.
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Es
ist essentiell, dass die Dampfkühlung
der Gasturbine jederzeit aufrechterhalten wird. Somit ist zur Aufrechterhaltung
des Drucks in dem Eingang des Gasturbinenkühlsystems, wenn Dampf von dem Wiederaufheizsystem
entnommen wird, die Steuerung der Unterbrechungsventile 78 und 62 abhängig von
dem Druck in dem Verteiler 42.
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In
Betrieb und beispielsweise zum Start der außer Betrieb befindlichen Einheit
CC2, die Hilfsdampf von einer Muttereinheit 10 nutzt, wird
angenommen, dass die Muttereinheit 10 bei geeigneter Last
arbeitet. Wenn die Einheiten in warmem oder heißem Zustand gestartet werden
ist es üblicherweise
nicht notwendig, die Niederdruckdampfversorgung zu temperie ren,
wenn Hilfsdampf geliefert wird. Zum Start der Einheit CC2 wird das
Niederdruckventil 62 geöffnet,
um das Verteilersystem 42 vorzuwärmen und das Ventil 43a wird
geöffnet,
um den Verteiler 42a vorzuwärmen. Durch Öffnung des
Dichtungsdampfventils 5a wird Dichtungsdampf für CC2 freigegeben.
Das Niederdrucksteuerventil 62 der Muttereinheit 10 reagiert,
um den zusätzlichen
Fluss bereitzustellen. Ähnlich
reagiert das Niederdrucksteuerventil 62, wenn das Bedampfungsventil 43a zur
Lieferung von Bedampfungsdampf zum Starten der Einheit CC2 geliefert
wird, indem es zusätzlichen
Niederdruckdampf liefert. Der Niederdruckdampf muss nicht temperiert
werden und erfüllt
eine Minimalströmungsanforderung
zur Temperierung falls und wann erforderlich. Wenn sich der CC2-Dampfverbrauch fortsetzt,
wie beispielsweise beim Öffnen
des Dampfkühlventils 54 an
einer Einheit mit einem gemeinsamen Generator für die Gasturbine und die Dampfturbine
oder wenn die Einheit CC3 in Betrieb gesetzt wird, wird schlussendlich
der gesamte Niederdruckdampfstrom genutzt. Der erforderliche zusätzliche Dampfstrom
wird durch die Leitung 70 geliefert, indem das Hochdrucksteuerventil 78 geöffnet wird.
Der Hochdruckdampf ist zu heiß für die Dampfverwendungszwecke
und wird durch die Temperiereinrichtung 66 gekühlt, wobei
die Verteilertemperatur mittels des Thermoelements 79 gemessen
wird. Eine Wassertemperierung des Hochdruckdampfs ist akzeptierbar,
weil die Niederdruckströmung
die Minimalflussanforderungen erfüllt, um eine adäquate Mischung von
Dampf und Wasser sicherzustellen. Das Steuerventil 78 liefert
den zusätzlich
erforderlichen Dampfstrom wie er benötigt wird.
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Zum
Starten einer kalten Einheit kann die Temperatur des Niederdruckdampfs
zu hoch sein, um die Dampfdichtungen der Einheit zu aktivieren.
In diesem Fall muss sogar der Niederdruckdampf gekühlt werden.
Die Kühlung
des Niederdruckdampfs wird erreicht, indem das Dampfspülventil 52 der
Muttereinheit geöffnet
und ein Dampfstrom zu dem Kondensator freigegeben wird. Dies etabliert
eine Minimalströmung
in der Temperiereinrichtung, um eine angemessene Mischung von Dampf
und Wasser sicherzustellen. Sobald der Dampfstrom aufgebaut ist, kann
der Niederdruckdampf auf die richtige Temperatur temperiert und
das Dichtungsdampfventil 50 zum Starten der Einheit geöffnet werden.
Das Dampfspülventil 52 der
startenden Einheit kann außerdem
geöffnet werden, wodurch ein zusätzlicher Dampfstrom durch die
Temperiereinrichtung der Muttereinheit geschaffen wird. Sobald der
minimale Fluss in der Temperiereinrichtung aufgebaut ist, kann das
Bedampfungsventil 46 der Muttereinheit geschlossen werden und
die Verwendung des Hilfsdampfsystems wird in normaler Weise fortgesetzt.
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Das
Hochdrucksteuerventil 78 wird gedrosselt und geschlossen,
wenn sich die Dampfanforderung reduziert. Das Niederdrucksteuerventil 62 liefert Dampf
ohne Temperierung. Wenn der Dampfbedarf der zusätzlichen Einheit CC2 sinkt,
wird das Niederdrucksteuerventil geschlossen. Die zusätzliche
Einheit CC3 kann ähnlich
unter Verwendung von Hilfsdampf aus der Muttereinheit 10 oder
aus der zweiten Einheit CC2 in ähnlicher
Weise gestattet werden.
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Die
Muttereinheit und eine oder zusätzliche Einheiten
könne nach
einem Lastabwurf ohne Last bei voller Drehzahl (FSNL) betrieben
werden, um Dampf zur Abdichtung und Dampfturbinenkühlung bei
einem Einwellensystem zu liefern. Im Hinblick auf die Einheit 10 werden
bei einem FSNL nach Lastabwurf die Dampfturbinenhauptsteuer- und
Rückerhitzerunterbrecherventile 90 und 92 geschlossen
und Kühldampf
freigegeben, wobei das Niederdruckfreigabeventil 94 dazu
genutzt wird, eine Überhitzung
zu vermeiden. Die Dampfquelle ist die Nieder druckleitung 40 von
dem HRSG. Wenn die Menge Niederdruckdampf von der Leitung 40 nicht
ausreicht, kann über
das Ventil 62 mit offenem Kühldampfventil 54 Niederdruckdampf
in den Verteiler 42 gelassen werden und das Hochdruckdampfsystem
kann dazu genutzt werden, Niederdruckdampf zu ergänzen. Zur Dichtungsdampflieferung
bei FSNL nach Lastabwurf kann Zwischendruckdampf als Dichtungsdampf
genutzt werden.