DE939449C - Dampfkraftanlage mit hinter einem Warmspeicher bzw. Kondensat-niederdruckbehaelter und zwischen mindestens zwei Pumpengruppen parallel geschalteten Speisewasservorwaermern - Google Patents

Description

• Dampfkraftanlage mit hinter einem Warmspeicher bzw. Kondensatniederdruckbehälter und zwischen mindestens zwei Pumpengruppen parallel geschalteten Speisewasservorwärmern Dampfkraftanlagen mit Vorwärmern hinter dem Warmspeicher gehören zu bekannten Ausführungen. Die Kesselspeisepumpe ist hierbei unter Einhaltung der erforderlichen Zulaufhöhe hinter dem Warmspeicher angeordnet und drückt das Speisewasser durch die nachfolgenden Vorwärmer. Die genannten Vorwärmer müssen dann für einen Druck entsprechend dem Kesseldruck ausgelegt werden und sind hierdurch sehr teuer.
• Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde bereits vorgeschlagen, in der Pumpe hinter dem Warmspeicher nur einen Teil der erforderlichen Druckhöhe zu erzeugen und zur Erzeugung der restlichen Druckhöhe eine zweite Pumpe, die hinter den Hochdruckvorwärmern angeordnet ist, vorzusehen. Eine derartige Schaltung ist in der Zeichnung dargestellt. Das im Kondensator anfallende-Kondensat wird durch die Kondensatpumpe KP über die Vorwärmer 9, 8, 7, 6 in einen Warmspeicher 5 gedrückt. Dem Warmspeicher 5 sind Zwischenpumpen ZPi und ZP2 nachgeschaltet, welche nur einen Teil der erforderlichen Druckhöhe erzeugen und das Speisewasser über die Vorwärmer q.', q.", 3', 3" der Kesselspeisepumpe KSP zuführen.
• Bei dieser Schaltung wurde im Betrieb beobachtet, daß z. B. bei Ausfall der Zwischenpumpe ZP1 und selbst bei Absperrung des Heizdampfes für die Vorwärmer 3' und q.' durch die Ventile h4 und Y3 unter gewissen Bedingungen, nämlich wenn die Absperrorgane der Zwischenpumpe ZPi nicht dicht geschlossen haben, auch der Betrieb der Zwischenpumpe ZP, gestört wurde, so daß die ganze Anlage ausfiel. Die Ursache für diese Störungen kann wie folgt erklärt werden: Die Heizdampfabsperrventile T13 und T14 der Vorwärmer 3' und 4' waren nicht absolut dicht. Durch die Undichtigkeiten strömte eine Heizdampfmenge, die `nach einer gewissen Zeit in den Vorwärmern 3' und 4'- den ursprünglichen Heizdampfdruck aufbaute, so daß die genannten Vorwärmer beheizt wurden und die Temperatur des Hauptkondensates in den Vorwärmern 3' und 4' höher lag als im Warmspeicher 5. . Sofern die Absperrorgane der ausgefallenen Pumpe ZP, nicht völlig dicht sind, dringt ein Teil des Hauptkondensates aus den Vorwärmern 3' und 4' über die ausgefallene Zwischenpumpe ZP, in den Zulauf stutzen der Zwischenpumpe ZP2. Da dieses eindringende Kondensat..eine höhere Temperatur hat und auf den Druck, der im Zulaufstrom herrscht, entspannt wird, bildet sieh bei der Entspannung zum Teil Dampf, .der von der in Betrieb befindlichen Pumpe angesaugt wird und ihren Betrieb stört oder sogar zu ihrem Ausfall führt.
• Um den Betrieb der Anlage bei Ausfall einer Zwischenpumpe (z. B. ZPi) mit undichten Absperrorganen aufrechterhalten zu können, wird erfindungsgemäß bei einer Dampfkraftanlage mit hinter einem Warmspeicher bzw. einem Kondensatniederdruckbehälter und zwischen mindestens zwei Pumpengruppen parallel geschalteten Speisewasservorwärmern vorgeschlagen, zwischen den Heizdampfleitungen der Vorwärmer und .dem Dampfraum des Zulaufbehälters, hinter dem die erste Pumpengruppe angeordnet ist, bzw. einem Niederdruckdampfnetz, in dem der Druck nicht höher als der Druck im Zulaufbehälter liegt, absperrbare Verbindungen vorzusehen, deren Absperrorgane immer dann öffnen, wenn die Heizdampfäbsperrorgane in den zu den Vorwärmern führenden Rohrleitungen schließen.
• Ein Schaltungsbeispiel nach der Erfindung wird an einer Dampfkraftanlage, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
• I, II, III und IV bezeichnen Turbinengehäuse, KP ist eine Kondensatpumpe, 6, 7, 8, 9 sind Niederdruckvorwärmer, 5 ist ein Warmspeicher, ZP, und ZP, sind hinter dem Warmspeicher liegende Zwischenpumpen, KSPi und KSP2 sind Kesselspeisepumpen, 3', 3" und 4', 4" sind zwischen den Zwischenpumpen ZP, und ZP2 und den Kesselspeisepumpen KSP liegende Hochdruckvorwärmer, VJ, V3' und V4', T14' sind Heizdampfabsperrventile der Vorwärmer 3', 3", 4' und 4", T131 , v31 ,f und T141, h41" sind Ventile in den Verbindungsleitungen zwischen den Heizdampfleitungen der Hochdruckvorwärmer 3', 3" und 4, q." und dem Heizdampfraum des vor den Zwischenpumpen ZP, und ZP2 liegenden Warmspeichers 5.
• Fällt im Betrieb z. B. die Zwischenpumpe ZPi aus, so fällt der Speisewasserstrang über die Hochdruckvorwärmer 3' und 4' aus. Wenn nun auch die Heizdampfaib,sperrventile T13 und T14 geschlossen werden, so werden die Hochdruckvorwärmer 3' und 4 bei undichten Ventilen beheizt. Nach einer gewissen Zeit wird sich in den Hochdruckvorwärmern 3' und 4' der ursprüngliche Heizdampf -vordruck aufbauen, so daß die Temperatur des Kondensates in beiden Vorwärmern 3' und 4' höher liegt als im Warmspeicher 5. Sofern nun die Absperrorgane der ausgefallenen Zwischenpumpe ZP, nicht völlig dicht sind, kann ein Teil des Hauptkondensates, aus den Hochdruckvorwärmern 3' und 4' über die ä:usgefallene Zwischenpumpe ZP, in den Zulaufstutzen der Zwischenpumpe ZP2 gelangen. Das eindringende Kondensat besitzt eine hohe Temperatur und wird auf den Druck, der im Zulaufstrom herrscht, entspannt, wodurch sich Dampf bildet, der von der Zwischenpumpe ZP" angesaugt wird und zu Betriebsstörungen führt. Um zu vermeiden, daß die Hochdruckvorwärmer 3', -4 bei abgestellter Zwischenpumpe ZP, und geschlossenen Heizdampfajbsperrventilen TV und T14 ungewollt beheizt werden, sind zwischen dem Dampfraum des Warmspeichers 5 und 'den Heizdampfleitungen hinter den Heizdampfabsperrventilen Verbindungen vorgesehen, die im Normalfalle durch die Ventile V.,', T131', T141 und T141' geschlossen sind und .die immer dann öffnen, wenn die entsprechenden Heizdampfabsperrventile V3', T13', T14 und T14' geschlossen sind. Der eventuell durch die Heizdampfabsperrventile T13 und T14 hindurchtretende Heizdampf fließt bei geöffneten Ventilen Vsi und T141 zu dem Warmspeicher 5 ab. Hei'zdampfseitig herrscht somit in den Hochdruckvorwärmern 3' und 4 der gleiche Zustand wie im Warmspeicher 5,- so daß das über die Zwischenpumpe ZP, eventuell rückströmende Kondensat die gleiche Temperatur und den gleichen Druck besitzt, wie sie im Züläüfstrom herrschen.
• In dem genannten Beispiel wurden lediglich zwei Hochdruckvorwärmer zwischen die Pumpen geschaltet, während weitere Vorwärmer hinter den Kesselspeisepumpen liegen, was jedoch nicht unbedingt notwendig ist. Es können ebenso alle Hoc'hdruckvorwärmer oder nur einer von ihnen zwischen die Pumpen geschaltet werden. In dem genannten Beispiel wurden zwei Zwischenpumpen und zwei Kesselspeisepumpen gezeichnet, auch hier sind jedoch je nach den Erfordernissen des Betriebes verschiedene Kombinationen möglich. Insbesondere können zum Beispiel, wenn die Zwischenpumpen und Kesselspeisepumpen in gleicher Zahl gewählt werden, jeweils eine Zwischen- und eine Kesselspeisepumpe auf einer Welle angeordnet und von einer gemeinsamen Antriebsmaschine angetrieben werden.
• Die Aufteilung der Förderhöhe kann auch auf drei bzw. mehr Pumpen verteilt werden, wobei dann zwischen jeweils zwei Pumpen mindestens ein Vorwärmer liegt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Dampfkraftanlage mit hinter einem Warmspeicher bzw. Kondensatniederdruckbehälter und zwischen mindestens zwei Pumpengruppen parallel geschalteten Speisewasservorwärmern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Heizdampfleitungen der Vorwärmer (3', 3", 4'. 4//) und dem Dampfraum des Zulaufbehälters (5), hinter welchem die erste Pumpengruppe (ZPi, ZP2) angeordnet ist, bzw. einem Niederdruckdampfnetz, in dem der Druck nicht höher als der Druck im Zulaufbehälter liegt, absperrbare Verbindungen vorgesehen sind, deren Absperrorgane (V.,', V,31", V41" V4,") immer dann öffnen, wenn die Heizdampfabsperrorgane (V3 , VJ', V4', V4") in den zu den Vorwärmern führenden Rohrleitungen schließen.
2. 2. Dampfkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der zweiten bzw. letzten Pumpengruppe (KSPi, KSP2) noch weitere Speisewasservorwärmer vorgesehen sind.
3. 3, Dampfkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmer (3', 311 , 4', C) zwischen drei bzi@-. mehr Pumpengruppen angeordnet werden. q., Dampfkraftanlage nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Pumpengruppe (ZPi, ZP2, KSP1, KSP2) je eine Pumpe jeweils zu einem Einwellensatz, der insgesamt die erforderliche Förderhöhe ergibt, zusammengefaßt sind und von einer gemeinsamen Antriebsmaschine angetrieben werden,