EP1022440A2 - Dampfturbinenanlage - Google Patents

Dampfturbinenanlage Download PDF

Info

Publication number
EP1022440A2
EP1022440A2 EP00100593A EP00100593A EP1022440A2 EP 1022440 A2 EP1022440 A2 EP 1022440A2 EP 00100593 A EP00100593 A EP 00100593A EP 00100593 A EP00100593 A EP 00100593A EP 1022440 A2 EP1022440 A2 EP 1022440A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steam
steam turbine
turbine
generator
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00100593A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1022440B1 (de
EP1022440A3 (de
Inventor
Holger Dipl.-Ing. Hinz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1022440A2 publication Critical patent/EP1022440A2/de
Publication of EP1022440A3 publication Critical patent/EP1022440A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1022440B1 publication Critical patent/EP1022440B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle

Definitions

  • the invention relates to a steam turbine system a steam generator. It further relates to a process for Operation of such a system.
  • a steam turbine plant is usually used for generation electrical energy or to drive a machine used. This is done in an evaporator circuit working medium guided in the steam turbine system, usually a water-steam mixture, evaporated in an evaporator. The steam generated thereby relaxes while performing work in the steam turbine and then becomes a condenser or fed to a work machine. That in the condenser Condensed working medium is then fed through a feed water pump fed back to the evaporator.
  • D1 System for solar steam generation at least one medium pressure steam generator, its steam line to the medium pressure steam system of the steam turbine power plant is connected.
  • the system for solar steam generation comprises at least a high pressure steam generator whose high pressure steam line to the high pressure superheater heating surfaces of the waste heat steam generator connected.
  • the feed can of external steam from a device for generating external steam provided in the water-steam cycle of the steam turbine his.
  • external steam is fed in from a facility for generating external steam in the water-steam cycle
  • the steam turbine should have extraneous steam at the feed point parameters in the water-steam cycle, such as Temperature and pressure, which correspond to corresponding parameters are adjusted at this point in the water-steam cycle. That is why preheating is usually particularly complex to be fed into the water-steam cycle of the steam turbine Foreign steam provided. But that makes it fall desired increase in overall efficiency with the supply of external steam the steam turbine plant is comparatively low out.
  • the invention is therefore based on the object of a steam turbine system of the type mentioned above, which in a Feeding of external steam into the water-steam cycle the steam turbine a particularly good adjustment of the steam parameters of extraneous steam to that of the water-steam cycle Steam turbine system guaranteed, and some has high overall efficiency.
  • a procedure specified for operating such a steam turbine system with which a particularly high overall efficiency can be achieved is.
  • This task is for a steam turbine plant of the above Kind solved according to the invention by the steam generator a separate preheating area and one in the water-steam cycle the superheater heating surface switched on the steam turbine having a steam inlet, the preheating surface on the input side with a device for generating external steam and on the outlet side with the steam inlet of the superheater heating surface connected is.
  • the invention is based on the consideration that for one particularly high overall efficiency in the plant process Heat can be used to the greatest extent possible should. It should also heat the steam generator usually not coupled into the water-steam cycle is at least partially integrated into the plant process become. With residual heat from the steam generator, an additional Preheating in the water-steam cycle Steam turbine to be fed comparatively cold Extraneous steam take place. This is a feed-in of the now preheated extraneous steam in the steam inlet of a superheater heating surface of the steam generator possible, which is a comparatively has a high temperature value. To be a particularly good one It is necessary to ensure adaptation of the steam parameters the preheating of the external steam provided a separate heating surface.
  • Extraneous steam shows steam parameters after preheating, a supply of the preheated external steam into an in the superheater heating surface switched by the water-steam cycle in such a way that the overall efficiency the steam turbine system is particularly high. So it happens a two-stage heating of the external steam before feeding in the steam turbine.
  • the steam turbine advantageously has a high-pressure stage on, the steam outlet side with the steam inlet of the superheater heating surface connected is. This is overheating the preheated external steam together with the steam, that has passed the high pressure stage of the steam turbine. This is a particularly cheap in a simple manner Point for feeding the external steam into the water-steam cycle the steam turbine plant chosen, whereby the overall efficiency of the system increased particularly reliably becomes.
  • the steam turbine system advantageously has a control device on which is the amount of the separate preheating surface incoming external steam depending on determined on the output side after the separate preheating surface Steam parameters. This makes one special ensures favorable utilization of the residual heat of the steam generator, because parameters that are particularly favorable for heat transfer, such as the temperature, are adjustable.
  • Such a steam turbine system is advantageous Part of a gas and steam turbine plant, the steam generator is designed as a heat recovery steam generator.
  • the flue gas side a waste heat steam generator downstream of a gas turbine has the preheating surface in the outlet area for the flue gas on, which in a particularly simple manner particularly favorable utilization of the residual steam from the waste heat steam generator is guaranteed.
  • FIG. 1 An embodiment of the invention is based on a Drawing explained in more detail.
  • the figure shows schematically a steam turbine plant that is part of a gas and steam turbine plant is.
  • the gas and steam turbine plant shown schematically in the figure 2 comprises a gas turbine plant 2A and a Steam turbine plant 2B.
  • the gas turbine plant 2A comprises one Gas turbine 4 with coupled air compressor 6.
  • the air compressor 6 is connected on the inlet side to an intake air line 8.
  • the gas turbine 4 is one for working medium AM provided supply line 10 upstream of a combustion chamber 12, to a fresh air line 14 of the air compressor 6 is connected.
  • In the combustion chamber 12 of the gas turbine 4 opens a fuel line provided for fuel B. 16.
  • the gas turbine 4 and the air compressor 6 and a generator 18 sit on a common shaft 20.
  • the steam turbine system 2B also includes a steam turbine 22 coupled generator 24 and in a water-steam cycle 26 a capacitor downstream of the steam turbine 22 28 and one designed as a heat recovery steam generator Steam generator 30.
  • the steam turbine 22 consists of a first one Pressure stage or a high pressure part 22A and a second Pressure stage or a medium pressure part 22B and one third pressure stage or a low pressure part 22C, which over a common shaft 32 drive the generator 24.
  • an exhaust pipe 34 is connected to an input 30A of the steam generator 30.
  • the relaxed working medium AM 'from the gas turbine 4 leaves the steam generator 30 via its outlet 30B towards a chimney, not shown.
  • the steam generator 30 comprises in a first pressure stage or High pressure stage of the water-steam circuit 26 a high pressure preheater or economizer 36 attached to a water-steam drum 38 is connected.
  • the water-steam drum 38 is with an evaporator heating surface arranged in the steam generator 30 40 connected to form a water-steam cycle 42.
  • the high-pressure drum 38 is arranged on a in the steam generator 30 High pressure superheater 44 connected, the output side with the steam inlet 46 of the high pressure part 22A of the Steam turbine 22 is connected.
  • the steam outlet 48 of the high pressure part 22A of the steam turbine 22 is one via a steam line 50 with the steam inlet 51 Superheater heating surface 52 connected.
  • the output 54 of the superheater heating surface 52 is via a steam line 56 to the Steam inlet 58 of the medium pressure part 22B of the steam turbine 22 connected.
  • Its steam outlet 60 is via an overflow line 62 with the steam inlet 64 of the low pressure part 22C the steam turbine 22 connected.
  • the steam outlet 66 of the low pressure part 22C of the steam turbine 22 is via a steam line 68 connected to the capacitor 28. This is over a feed water line 70 into which a feed water pump 72 and a feed water tank 74 are connected to the economizer 36 connected so that a closed water-steam cycle 26 arises.
  • Heating surfaces not shown arranged, the one medium or one low-pressure stage of the water-steam cycle 26 are assigned. These heating surfaces are suitably with the steam inlet 58 of the medium pressure part 22B of the steam turbine 22 or with the steam inlet 60 of the Low pressure part 22C of the steam turbine 22 connected.
  • the steam turbine system 2B is for a particularly high one Overall efficiency of feeding in external steam F from a Device 80 is provided for generating external steam.
  • the steam generator 30 has a separate preheating surface 82 on that in the vicinity of the outlet 30B of the steam generator 30 is arranged in the steam generator 30.
  • the separate Preheating surface 82 is via a supply line 84, the input side in front of the preheating surface 82 with a valve 86 can be shut off with the device 80 for generating external steam connected.
  • On the output side is the separate preheating surface 82 a steam line that can be shut off with a valve 88 90 connected, which opens into the steam line 50.
  • the steam turbine system 2B has one Control device 100 on.
  • the control device 100 is via a measurement line 102 with a number of sensors 104 connected, in a manner not shown on the output side after the separate preheating surface 82 steam parameters P of the preheated in the separate preheating surface 82 Determine extraneous steam F '.
  • the control device 100 via a further measuring line 106 with a Sensor 108 connected, in a manner not shown on the input side in front of the separate preheating surface 82 Measurement of the amount supplied to the separate preheating surface 82 Foreign steam F is designed.
  • Extraneous steam F is the control device 100 via a control line 110 with the front of the separate preheating surface 82 arranged valve 86 of the feed line 84 connected for external steam F.
  • the one in the steam generator 30 preheated extraneous steam F 'then reaches the output side after the separate preheating surface 82 on the Steam line 90 into steam line 50 entering the steam inlet 51 of the superheater heating surface 52 opens.
  • the superheated steam then arrives via the steam line 56 into the medium pressure stage 22B of the Steam turbine 22.
  • control device 100 In order to use the residual heat of the To achieve steam generator 30 controls the control device 100 the amount of the supplied to the separate preheating surface 82 Foreign steam F depending on the output side after the separate preheating surface 82 via the sensors 104 determined steam parameters P. To do this, the control device measures 100 via the sensor 108 the amount of the separate Preheating surface 82 supplied external steam F. Depending from the steam parameters determined by the sensors 104 P then the control device 100 leads an opening or partial closure of the valve 86.
  • the preheating and overheating of the external steam F ensures that in the water-steam cycle 26 of the steam turbine system 2B external steam F fed a particularly high Increases the overall efficiency of the system.
  • a control device 100 is provided, which a particularly favorable utilization of the residual heat of the steam generator 30 causes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

Eine Dampfturbinenanlage (2B) mit einem Dampferzeuger (30), der eine separate Vorwärmheizfläche (82) sowie eine in den Wasser-Dampf-Kreislauf (26) einer Dampfturbine (22) geschaltete Überhitzerheizfläche (52) mit einem Dampfeinlaß (51) aufweist, soll bei einer Einspeisung von Fremddampf (F) in den Wasser-Dampf-Kreislauf (26) einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad aufweisen. Hierzu ist die separate Vorwärmheizfläche (82) eingangsseitig mit einer Einrichtung zur Fremddampferzeugung (80) und ausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß (51) der Überhitzerheizfläche (52) verbunden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampfturbinenanlage mit einem Dampferzeuger. Sie betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage.
Eine Dampfturbinenanlage wird üblicherweise zur Erzeugung elektrischer Energie oder auch zum Antrieb einer Arbeitsmaschine eingesetzt. Dabei wird ein in einem Verdampferkreislauf der Dampfturbinenanlage geführtes Arbeitsmedium, üblicherweise ein Wasser-Dampf-Gemisch, in einem Verdampfer verdampft. Der dabei erzeugte Dampf entspannt sich arbeitsleistend in der Dampfturbine und wird anschließend einem Kondensator oder einer Arbeitsmaschine zugeführt. Das im Kondensator kondensierte Arbeitsmedium wird dann über eine Speisewasserpumpe erneut dem Verdampfer zugeführt.
Aus der DE 41 26 037 A1 und der DE 41 26 038 A1 ist jeweils ein Gas- und Dampfturbinenkraftwerk mit einem solar beheizten Dampferzeuger bekannt, bei dem jeweils die Anlage zur solaren Dampferzeugung an die Speisewasserversorgung des Dampfturbinenkraftwerks angeschlossen ist. Hierbei umfaßt gemäß D1 die Anlage zur solaren Dampferzeugung mindestens einen Mitteldruckdampferzeuger, dessen Dampfleitung an das Mitteldruckdampfsystem des Dampfturbinenkraftwerks angeschlossen ist. Gemäß D2 umfaßt die Anlage zur solaren Dampferzeugung mindestens einen Hochdruckdampferzeuger, dessen Hochdruckdampfleitung an die Hochdrucküberhitzerheizflächen des Abhitzedampferzeugers angeschlossen ist.
Bei einer derartigen Dampfturbinenanlage kann die Einspeisung von Fremddampf aus einer Einrichtung zur Fremddampferzeugung in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine vorgesehen sein. Bei der Einspeisung von Fremddampf aus einer Einrichtung zur Fremddampferzeugung in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine sollte der Fremddampf an der Einspeisestelle in den Wasser-Dampf-Kreislauf Parameter, wie beispielsweise Temperatur und Druck, aufweisen, die an entsprechende Parameter im Wasser-Dampf-Kreislauf an dieser Stelle angepaßt sind. Deswegen ist üblicherweise eine besonders aufwendige Vorwärmung des in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine einzuspeisenden Fremddampfs vorgesehen. Dadurch fällt aber die mit der Fremddampfeinspeisung erwünschte Steigerung des Gesamtwirkungsgrads der Dampfturbinenanlage vergleichsweise gering aus.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dampfturbinenanlage der oben genannten Art anzugeben, die bei einer Einspeisung von Fremddampf in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine eine besonders gute Anpassung der Dampfparameter des Fremddampfs an die des Wasser-Dampf-Kreislaufs der Dampfturbinenanlage gewährleistet, und die einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad aufweist. Zudem soll ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Dampfturbinenanlage angegeben werden, mit dem ein besonders hoher Gesamtwirkungsgrad erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird für eine Dampfturbinenanlage der oben genannten Art erfindungsgemäß gelöst, indem der Dampferzeuger eine separate Vorwärmheizfläche sowie eine in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine geschaltete Überhitzerheizfläche mit einem Dampfeinlaß aufweist, wobei die Vorwärmheizfläche eingangsseitig mit einer Einrichtung zur Fremddampferzeugung und ausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß der Überhitzerheizfläche verbunden ist.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß für einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad im Anlagenprozeß anfallende Wärme in größtmöglichem Umfang nutzbar gemacht werden sollte. Dabei sollte auch Wärme des Dampferzeugers, die üblicherweise nicht in den Wasser-Dampf-Kreislauf eingekoppelt wird, zumindest teilweise in den Anlagenprozeß eingebunden werden. Mit Restwärme des Dampferzeugers kann eine zusätzliche Vorwärmung von in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine einzuspeisendem vergleichsweise kaltem Fremddampf erfolgen. Dadurch ist eine Einspeisung des nun vorgewärmten Fremddampfs in den Dampfeinlaß einer Überhitzerheizfläche des Dampferzeugers möglich, die einen vergleichsweise hohen Temperaturwert aufweist. Um eine besonders gute Anpassung der Dampfparameter dabei zu gewährleisten, ist für die Vorwärmung des Fremddampfs eine separate Heizfläche vorgesehen. Der in der separaten Vorwärmheizfläche vorgewärmte Fremddampf weist nach seiner Vorwärmung Dampfparameter auf, die eine Zuführung des vorgewärmten Fremddampfs in eine in den Wasser-Dampf-Kreislauf geschaltete Überhitzerheizfläche in der Weise ermöglichen, daß dabei der Gesamtwirkungsgrad der Dampfturbinenanlage besonders hoch ist. Es erfolgt also eine zweistufige Erwärmung des Fremddampfs vor Einspeisung in die Dampfturbine.
Vorteilhafterweise weist die Dampfturbine eine Hochdruckstufe auf, die dampfausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß der Überhitzerheizfläche verbunden ist. Auf diese Weise ist eine Überhitzung des vorgewärmten Fremddampfs gemeinsam mit dem Dampf, der die Hochdruckstufe der Dampfturbine passiert hat, gewährleistet. Dadurch ist in einfacher Weise eine besonders günstige Stelle für die Einspeisung des Fremddampfs in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbinenanlage gewählt, wodurch der Gesamtwirkungsgrad der Anlage besonders zuverlässig gesteigert wird.
Die Dampfturbinenanlage weist vorteilhafterweise eine Regelungseinrichtung auf, die die Menge des der separaten Vorwärmheizfläche zuströmenden Fremddampfs in Abhängigkeit von ausgangsseitig nach der separaten Vorwärmheizfläche ermittelten Dampfparametern einstellt. Hierdurch ist eine besonders günstige Ausnutzung der Restwärme des Dampferzeugers gewährleistet, da für den Wärmübergang besonders günstige Parameter, wie beispielsweise die Temperatur, einstellbar sind.
Vorteilhafterweise ist eine derartige Dampfturbinenanlage Teil einer Gas- und Dampfturbinenanlage, wobei der Dampferzeuger als Abhitzedampferzeuger ausgebildet ist. Der rauchgasseitig einer Gasturbine nachgeschaltete Abhitzedampferzeuger weist dabei im Austrittsbereich für das Rauchgas die Vorwärmheizfläche auf, wodurch in besonders einfacher Weise eine besonders günstige Ausnutzung des Restdampfs des Abhitzedampferzeugers gewährleistet ist.
Bezüglich des Verfahrens zum Betreiben der Dampfturbinenanlage oder der Gas- und Dampfturbinenanlage wird die genannte Aufgabe gelöst, indem Fremddampf aus einer Einrichtung zur Fremddampferzeugung einer im Dampferzeuger angeordneten separaten Vorwärmheizfläche zugeführt wird, wobei der in der separaten Vorwärmheizfläche erwärmte Fremddampf dampfeingangsseitig in eine Überhitzerheizfläche des Dampferzeugers eingespeist wird. Dabei wird vorteilhafterweise eine Einstellung der in die separate Vorwärmheizfläche einzubringenden Menge an Fremddampf in Abhängigkeit von einer Anzahl von Dampfparametern durchgeführt, die ausgangsseitig nach der separaten Vorwärmheizfläche ermittelt werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Nutzung der Restwärme des Dampferzeugers diese Wärme für den Anlagenprozeß der Dampfturbinenanlage nutzbar gemacht wird. Dies gilt auch dann, wenn diese Form der Restwärmenutzung auf eine Gas- und Dampfturbinenanlage übertragen wird. Durch die Einspeisung von Fremddampf in den Dampferzeugungsprozeß der Dampfturbinenanlage gekoppelt mit einer zweistufigen Erwärmung desselben bevor er in die Dampfturbine gelangt, ist der Gesamtwirkungsgrad der Anlage besonders hoch.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur schematisch eine Dampfturbinenanlage, die Teil einer Gas- und Dampfturbinenanlage ist.
Die in der Figur schematisch dargestellte Gas- und Dampfturbinenanlage 2 umfaßt eine Gasturbinenanlage 2A und eine Dampfturbinenanlage 2B. Die Gasturbinenanlage 2A umfaßt eine Gasturbine 4 mit angekoppeltem Luftverdichter 6. Der Luftverdichter 6 ist eingangsseitig an eine Ansaugluftleitung 8 angeschlossen. Der Gasturbine 4 ist über eine für Arbeitsmedium AM vorgesehene Zufuhrleitung 10 eine Brennkammer 12 vorgeschaltet, die an eine Frischluftleitung 14 des Luftverdichters 6 angeschlossen ist. In die Brennkammer 12 der Gasturbine 4 mündet eine für Brennstoff B vorgesehene Brennstoffleitung 16. Die Gasturbine 4 und der Luftverdichter 6 sowie ein Generator 18 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 20.
Die Dampfturbinenanlage 2B umfaßt eine Dampfturbine 22 mit angekoppeltem Generator 24 und in einem Wasser-Dampf-Kreislauf 26 einen der Dampfturbine 22 nachgeschalteten Kondensator 28 sowie einen als Abhitzedampferzeuger ausgebildeten Dampferzeuger 30. Die Dampfturbine 22 besteht aus einer ersten Druckstufe oder einem Hochdruckteil 22A und einer zweiten Druckstufe oder einem Mitteldruckteil 22B sowie einer dritten Druckstufe oder einem Niederdruckteil 22C, die über eine gemeinsame Welle 32 den Generator 24 antreiben.
Zum Zuführen von in der Gasturbine 4 entspanntem Arbeitsmedium AM' oder Rauchgas in den Dampferzeuger 30 ist eine Abgasleitung 34 an einen Eingang 30A des Dampferzeugers 30 angeschlossen. Das entspannte Arbeitsmedium AM' aus der Gasturbine 4 verläßt den Dampferzeuger 30 über dessen Ausgang 30B in Richtung auf einen nicht näher dargestellten Kamin.
Der Dampferzeuger 30 umfaßt in einer ersten Druckstufe oder Hochdruckstufe des Wasser-Dampf-Kreislaufs 26 einen Hochdruckvorwärmer oder Economizer 36, der an eine Wasser-Dampf-Trommel 38 angeschlossen ist. Die Wasser-Dampf-Trommel 38 ist mit einer im Dampferzeuger 30 angeordneten Verdampferheizfläche 40 zur Bildung eines Wasser-Dampf-Umlaufs 42 verbunden. Die Hochdrucktrommel 38 ist an einen im Dampferzeuger 30 angeordneten Hochdrucküberhitzer 44 angeschlossen, der ausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß 46 des Hochdruckteils 22A der Dampfturbine 22 verbunden ist.
Der Dampfauslaß 48 des Hochdruckteils 22A der Dampfturbine 22 ist über eine Dampfleitung 50 mit dem Dampfeinlaß 51 einer Überhitzerheizfläche 52 verbunden. Der Ausgang 54 der Überhitzerheizfläche 52 ist über eine Dampfleitung 56 an den Dampfeinlaß 58 des Mitteldruckteils 22B der Dampfturbine 22 angeschlossen. Dessen Dampfauslaß 60 ist über eine Überströmleitung 62 mit dem Dampfeinlaß 64 des Niederdruckteils 22C der Dampfturbine 22 verbunden. Der Dampfauslaß 66 des Niederdruckteils 22C der Dampfturbine 22 ist über eine Dampfleitung 68 an den Kondensator 28 angeschlossen. Dieser ist über eine Speisewasserleitung 70, in die eine Speisewasserpumpe 72 und ein Speisewasserbehälter 74 geschaltet sind, mit dem Economizer 36 so verbunden, daß ein geschlossener Wasser-Dampf-Kreislauf 26 entsteht.
Im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur ist somit lediglich die erste Druckstufe des Wasser-Dampf-Kreislaufs 26 detailliert dargestellt. Im Dampferzeuger 30 sind jedoch noch weitere, nicht näher dargestellte Heizflächen angeordnet, die jeweils einer Mittel- oder einer Niederdruckstufe des Wasser-Dampf-Kreislaufs 26 zugeordnet sind. Diese Heizflächen sind in geeigneter Weise mit dem Dampfeinlaß 58 des Mitteldruckteils 22B der Dampfturbine 22 oder mit dem Dampfeinlaß 60 des Niederdruckteils 22C der Dampfturbine 22 verbunden.
Bei der Dampfturbinenanlage 2B ist für einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad eine Einspeisung von Fremddampf F aus einer Einrichtung 80 zur Fremddampferzeugung vorgesehen. Hierfür weist der Dampferzeuger 30 eine separate Vorwärmheizfläche 82 auf, die in der Umgebung des Ausgangs 30B des Dampferzeugers 30 im Dampferzeuger 30 angeordnet ist. Die separate Vorwärmheizfläche 82 ist über eine Zufuhrleitung 84, die eingangsseitig vor der Vorwärmheizfläche 82 mit einem Ventil 86 absperrbar ist, mit der Einrichtung 80 zur Fremddampferzeugung verbunden. Ausgangsseitig ist an die separate Vorwärmheizfläche 82 eine mit einem Ventil 88 absperrbare Dampfleitung 90 angeschlossen, die in die Dampfleitung 50 mündet. Somit ist die Vorwärmheizfläche 82 ausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß 51 der Überhitzerheizfläche 52 verbunden. Der aus der Vorwärmheizfläche 82 abströmende vorgewärmte Fremddampf F' wird somit mit dem aus der Hochdruckstufe 22A der Dampfturbine 22 abströmenden Dampf zusammengeführt.
Zur Regelung der Menge von Fremddampf F, die der separaten Vorwärmheizfläche 82 aus der Einrichtung 80 zur Fremddampferzeugung zugeführt wird, weist die Dampfturbinenanlage 2B eine Regelungseinrichtung 100 auf. Die Regelungseinrichtung 100 ist über eine Meßleitung 102 mit einer Anzahl von Sensoren 104 verbunden, die in nicht näher dargestellter Weise ausgangsseitig nach der separaten Vorwärmheizfläche 82 Dampf-parameter P des in der separaten Vorwärmheizfläche 82 vorgewärmten Fremddampfs F' ermitteln. Außerdem ist die Regelungseinrichtung 100 über eine weitere Meßleitung 106 mit einem Sensor 108 verbunden, der in nicht näher dargestellter Weise eingangsseitig vor der separaten Vorwärmheizfläche 82 zur Messung der Menge des der separaten Vorwärmheizfläche 82 zugeführten Fremddampfs F ausgelegt ist. Zur Regelung der der separaten Vorwärmheizfläche 82 zugeführten Menge an Fremddampf F ist die Regelungseinrichtung 100 über eine Steuerleitung 110 mit dem eingangsseitig vor der separaten Vorwärmheizfläche 82 angeordneten Ventil 86 der Zufuhrleitung 84 für Fremddampf F verbunden.
Beim Betrieb der Gas- und Dampfturbinenanlage 2 wird der in der Einrichtung 80 zur Fremddampferzeugung erzeugte Fremddampf F über die Dampfleitung 84 der separaten Vorwärmheizfläche 82 des Dampferzeugers 30 zugeführt. Der im Dampferzeuger 30 vorgewärmte Fremddampf F' gelangt dann ausgangsseitig nach der separaten Vorwärmheizfläche 82 über die Dampfleitung 90 in die Dampfleitung 50, die in den Dampfeinlaß 51 der Überhitzerheizfläche 52 mündet. In der Überhitzerheizfläche 52 wird sowohl der vorgewärmte Fremddampf F' als auch der aus der Hochdruckstufe 22A der Dampfturbine 22 abströmende Dampf überhitzt. Der überhitzte Dampf gelangt dann über die Dampfleitung 56 in die Mitteldruckstufe 22B der Dampfturbine 22.
Um hierbei eine besonders günstige Nutzung der Restwärme des Dampferzeugers 30 zu erzielen, regelt die Regelungseinrichtung 100 die Menge des der separaten Vorwärmheizfläche 82 zugeführten Fremddampfs F in Abhängigkeit von ausgangsseitig nach der separaten Vorwärmheizfläche 82 über die Sensoren 104 ermittelten Dampfparametern P. Dazu mißt die Regelungseinrichtung 100 über den Sensor 108 die Menge des der separaten Vorwärmheizfläche 82 zugeführten Fremddampfs F. In Abhängigkeit von den durch die Sensoren 104 ermittelten Dampfparametern P führt dann die Regelungseinrichtung 100 eine Öffnung bzw. teilweise Schließung des Ventils 86 herbei.
Die Vorwärmung und Überhitzung des Fremddampfs F gewährleistet, daß der in den Wasser-Dampf-Kreislauf 26 der Dampfturbinenanlage 2B eingespeiste Fremddampf F eine besonders hohe Steigerung des Gesamtwirkungsgrads der Anlage bewirkt. Hierbei ist eine Regelungseinrichtung 100 vorgesehen, die eine besonders günstige Ausnutzung der Restwärme des Dampferzeugers 30 bewirkt.

Claims (6)

  1. Dampfturbinenanlage (2B) mit einem Dampferzeuger (30), der eine separate Vorwärmheizfläche (82) sowie eine in den Wasser-Dampf-Kreislauf (26) einer Dampfturbine (22) geschaltete Überhitzerheizfläche (52) mit einem Dampfeinlaß (51) aufweist, wobei die Vorwärmheizfläche (82) eingangsseitig mit einer Einrichtung (80) zur Fremddampferzeugung und ausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß (51) der Überhitzerheizfläche (52) verbunden ist.
  2. Dampfturbinenanlage (2B) nach Anspruch 1,
    bei der die Dampfturbine (22) eine Hochdruckstufe (22A) aufweist, die dampfausgangsseitig mit dem Dampfeinlaß (51) der Überhitzerheizfläche (52) verbunden ist.
  3. Dampfturbinenanlage (2B) nach Anspruch 2
    mit einer Regelungseinrichtung (100), die die Menge des der separaten Vorwärmheizfläche (82) zuströmenden Fremddampfs (F) in Abhängigkeit von ausgangsseitig nach der separaten Vorwärmheizfläche (82) ermittelten Dampfparametern (P) einstellt.
  4. Dampfturbinenanlage (2B) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Dampferzeuger (30) als Abhitzedampferzeuger (30) ausgebildet und rauchgasseitig einer in einer Gas- und Dampfturbinenanlage (2) angeordneten Gasturbine (4) nachgeschaltet ist.
  5. Verfahren zum Betreiben einer Dampfturbinenanlage (2B) mit einem Dampferzeuger (30), der eine in einen Wasser-Dampf-Kreislauf (26) einer Dampfturbine (22) geschaltete Überhitzerheizfläche (52) aufweist, wobei Fremddampf (F) aus einer Einrichtung (80) zur Fremddampferzeugung einer im Dampferzeuger (30) angeordneten separaten Vorwärmheizfläche (82) zugeführt wird, und wobei der in der separaten Vorwärmheizfläche (82) erwärmte Fremddampf (F') dampfeingangsseitig in die Überhitzerheizfläche (52) eingespeist wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    bei dem die Dampfparameter (P) Druck und Temperatur ausgangsseitig nach der Vorwärmheizfläche (82) ermittelt werden, anhand derer die in die separate Vorwärmheizfläche (82) einzubringende Menge an Fremddampf (F) eingestellt wird.
EP20000100593 1999-01-25 2000-01-12 Dampfturbinenanlage Expired - Lifetime EP1022440B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999102810 DE19902810C1 (de) 1999-01-25 1999-01-25 Dampfturbinenanlage
DE19902810 1999-01-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1022440A2 true EP1022440A2 (de) 2000-07-26
EP1022440A3 EP1022440A3 (de) 2002-08-07
EP1022440B1 EP1022440B1 (de) 2005-11-23

Family

ID=7895290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20000100593 Expired - Lifetime EP1022440B1 (de) 1999-01-25 2000-01-12 Dampfturbinenanlage

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1022440B1 (de)
DE (2) DE19902810C1 (de)
ES (1) ES2253145T3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012095243A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-19 Martin Hadlauer Gas/dampfturbinenanlage für solare anbindung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126037A1 (de) 1991-08-06 1993-02-11 Siemens Ag Gas- und dampfturbinenkraftwerk mit einem solar beheizten dampferzeuger
DE4126038A1 (de) 1991-08-06 1993-02-11 Siemens Ag Gas- und dampfturbinenkraftwerk mit einem solarbeheizten dampferzeuger

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131347A1 (de) * 1971-06-24 1972-12-28 Kraftwerk Union Ag Dampfkraftanlage
DE4300192C2 (de) * 1993-01-07 2002-08-01 Abb Patent Gmbh Verfahren zum Betrieb von mindestens zwei miteinander verknüpften Abhitzeprozessen und Dampferzeugungsanlage zur Durchführung des Verfahrens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126037A1 (de) 1991-08-06 1993-02-11 Siemens Ag Gas- und dampfturbinenkraftwerk mit einem solar beheizten dampferzeuger
DE4126038A1 (de) 1991-08-06 1993-02-11 Siemens Ag Gas- und dampfturbinenkraftwerk mit einem solarbeheizten dampferzeuger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012095243A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-19 Martin Hadlauer Gas/dampfturbinenanlage für solare anbindung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1022440B1 (de) 2005-11-23
ES2253145T3 (es) 2006-06-01
DE50011665D1 (de) 2005-12-29
EP1022440A3 (de) 2002-08-07
DE19902810C1 (de) 2000-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE826804C (de) Gasdampfturbinenanlage zur gemeinsamen Erzeugung von Waerme und mechanischer Energiemit zugehoeriger Steuerung
EP0436536B1 (de) Verfahren und anlage zur abhitzedampferzeugung
EP1327057B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur brennstoffvorwärmung in kombinierten gas- und dampfturbinenanlagen
DE2816636C3 (de) Dampferzeugeranlage
DE69931831T2 (de) Kraftanlage mit kombiniertem Kreislauf
EP0523467B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0591163B1 (de) Kombinierte gas- und dampfturbinenanlage
EP0515911B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und entsprechende Anlage
EP0898641B1 (de) Gas- und dampfturbinenanlage sowie verfahren zu deren betrieb
EP1368555B1 (de) Verfahren zum betrieb einer dampfkraftanlage sowie dampfkraftanlage
DE3002615A1 (de) Verfahren und einrichtung fuer den teillastbetrieb von kombinierten kraftanlagen
WO2008095948A1 (de) Verfahren zum betrieb einer feuerungsanlage
EP2322768B1 (de) Dampfkraftanlage sowie Verfahren zum Betrieb einer Dampfkraftanlage
EP0840837B1 (de) Verfahren zum betreiben einer gas- und dampfturbinenanlage sowie danach arbeitende anlage
EP2556218B1 (de) Verfahren zum schnellen zuschalten eines dampferzeugers
EP1022440B1 (de) Dampfturbinenanlage
DE4300192C2 (de) Verfahren zum Betrieb von mindestens zwei miteinander verknüpften Abhitzeprozessen und Dampferzeugungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
DE2728277A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb von kraftwerken
EP4070011B1 (de) Anlage mit zusatzmodul
DE4409811C1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Abhitzedampferzeugers sowie danach arbeitender Abhitzedampferzeuger
DE3419560A1 (de) Verfahren zum betrieb einer gasturbinenanlage sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens
EP0657627B1 (de) Verfahren und Anordnung zum Anfahren eines Abhitzekessels mit wenigstens zwei getrennten Drucksystemen
DE2551430C3 (de) Verfahren zum Anheben der Überhitzeraustrittstemperatur bei einem Zwanglaufdampferzeuger und Dampferzeuger für seine Durchführung
EP1404947B1 (de) Verfahren zum betreiben einer dampfkraftanlage sowie dampfkraftanlage zur durchführung des verfahrens
DE19849740A1 (de) Gas- und Dampfturbinenanlage

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20020905

AKX Designation fees paid

Designated state(s): BE DE ES FR GB

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040827

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE DE ES FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50011665

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20051229

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20051214

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2253145

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20060824

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20130109

Year of fee payment: 14

Ref country code: ES

Payment date: 20130213

Year of fee payment: 14

Ref country code: FR

Payment date: 20130129

Year of fee payment: 14

Ref country code: DE

Payment date: 20130318

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20130212

Year of fee payment: 14

BERE Be: lapsed

Owner name: *SIEMENS A.G.

Effective date: 20140131

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50011665

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20140112

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50011665

Country of ref document: DE

Effective date: 20140801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140801

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20140930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140112

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140131

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20150529

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140113