EP1030960B1 - Verfahren zur schnellen leistungsregelung einer dampfkraftanlage sowie dampfkraftanlage - Google Patents

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EP1030960B1 EP98959765A EP98959765A EP1030960B1 EP 1030960 B1 EP1030960 B1 EP 1030960B1 EP 98959765 A EP98959765 A EP 98959765A EP 98959765 A EP98959765 A EP 98959765A EP 1030960 B1 EP1030960 B1 EP 1030960B1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02Controlling, e.g. stopping or starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G5/00Controlling superheat temperature
    • F22G5/12Controlling superheat temperature by attemperating the superheated steam, e.g. by injected water sprays

Definitions

  • the invention relates to a method for rapid Power control of a steam power plant with a one Steam turbine and a generator set comprising a generator. she further relates to one for performing the method suitable steam power plant.
  • the set point for the temperature of the flowing out of the superheater heating surface Steam reduced by a predetermined amount. How it turns out that the steam temperature drops the superheater heating surface due to the increased injection rate of the water after about 60 s, which is a temperature-controlled Regulation to reduce the injection rate of the Water and thus to a decrease in from the steam turbine performance. With a timely Lowering the setpoint for the temperature of the superheater heating surface escaping steam this is safely avoided.
  • the advantages achieved with the invention are in particular in that the setting of a generator extra power by increasing the rate of water injection with special simple means and without additional requirements to the components used.
  • the concept for fast power control is suitable is particularly suitable for steam turbines of normal design, which in the entire load range with a particularly low Heat consumption can be operated.
  • the steam turbine will with such a fast power control in only a small amount Dimensions claimed so that repeated repetition such a rapid power control for no damage leads to the steam turbine.
  • the steam power plant 1 comprises a steam turbine 2, via a turbine shaft 4 with a generator 6 connected is.
  • the steam turbine comprises 2 a high pressure part 2a and a low pressure part 2b.
  • the Steam turbine 2 is thus carried out in two stages.
  • the steam turbine 2 also only one or more, in particular include three pressure levels.
  • the evaporator heating surface 32 is also in the steam generator 28 arranged high pressure superheater 34 connected, the output side to the steam inlet 36 of the high pressure part 2a of the steam turbine 2 is connected.
  • the steam outlet 38 of the high pressure part 2a of the steam turbine 2 is via a reheater 40 to the steam inlet 42 of the low pressure part 2b of the steam turbine 2 connected.
  • Its steam outlet 44 is connected to the condenser 12 via the steam line 10, so that a closed water-steam circuit 46 is formed.
  • the water-steam circuit 46 shown in the figure is thus built up from only two pressure stages. But he can also from only one or from several, in particular three Pressure stages can be built up, in the steam generator 28 in a known manner Way further heating surfaces are arranged.
  • Both the high pressure part 2a and the low pressure part 2b of the steam turbine 2 are each one with a valve 48 or 50 lockable bypass line 52 or 54 can be bypassed.
  • the bypass line associated with the low pressure part 2b of the steam turbine 2 54 opens directly into the outlet the capacitor 12.
  • the steam power plant 1 has a fast power control guaranteed with particularly simple means. A generator extra power is doing this by increasing the Water W injection rate into the high pressure superheater 34 and / or in the reheater 40 possible.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Schnellen Leistungsregelung einer Dampfkraftanlage mit einem eine Dampfturbine und einen Generator aufweisenden Turbosatz. Sie bezieht sich weiter auf eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Dampfkraftanlage.
Eine sichere Energieversorgung in einem elektrischen Energieversorgungssystem setzt eine sorgfältige Abstimmung zwischen der Erzeugung elektrischer Energie durch eine Anzahl von Kraftwerksblöcken und der Abnahme dieser Energie durch eine Anzahl von Verbrauchern in einem elektrischen Verteilungsnetz voraus. Sind Erzeugung und Abnahme der elektrischen Energie gleich groß, so ist die Netzfrequenz, die eine wesentliche Kenngröße in einem elektrischen Netz ist, konstant. Ihr Nennwert beträgt z.B. im europäischen Verbundnetz 50Hz. Eine Frequenzabweichung, die z.B. durch den Ausfall eines Kraftwerksblocks und durch Zu- oder Abschalten eines Verbrauchers auftritt, kann als Maß für eine Erhöhung bzw. Absenkung der Erzeugerleistung betrachtet werden.
Neben einer Ausregelung von Frequenzabweichungen innerhalb eines Energieversorgungssystems besteht nun eine weitere Aufgabe darin, eine vorgegebene Übergabeleistung an Kuppelstellen zu Teilnetzen, aus denen sich das Verteilungsnetz (Verbundnetz oder Inselnetz) zusammensetzt, einzuhalten. Eine Forderung besteht daher darin, daß eine schnelle Leistungserhöhung eines Kraftwerksblocks innerhalb von Sekunden verfügbar ist. Dabei kann beispielsweise gefordert sein, daß eine plötzliche Lasterhöhung von etwa 3 bis 5%, bezogen auf Vollast, innerhalb von 30 Sekunden möglich sein soll.
Möglichkeiten zur Schnellen Leistungsregelung und Frequenzstützung sind in der Druckschrift "VGB Kraftwerkstechnik", Heft 1, Januar 1980, Seiten 18 bis 23, beschrieben. Während für eine schnelle Leistungsänderung im Bereich von Sekunden (Sekundenreserve) mehrere gleichzeitig oder alternativ durchführbare Eingriffsmöglichkeiten bestehen, ist für eine bleibende Veränderung der Leistung eines Kraftwerksblocks eine Änderung der Brennstoffzufuhr erforderlich. In einer fossil befeuerten Dampfkraftanlage werden daher üblicherweise zur Überbrückung von Verzugszeiten innerhalb der ersten Sekunden zuvor in gedrosselter Stellung gehaltene Stellventile der Dampfturbine geöffnet und dadurch verfügbare Dampfspeicher praktisch ohne Verzögerung aktiviert und entladen. Eine derartige Betriebsweise der Dampfkraftanlage in gedrosseltem Zustand führt jedoch zu einem hohen Eigenwärmeverbrauch und ist somit nur bedingt wirtschaftlich.
Neben einer Leistungserhöhung durch die Aufhebung der Androsslung von Stellventilen der Dampfturbine können auch im Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine vorgesehene Vorwärmer, die mittels Anzapfdampf aus der Dampfturbine beheizt werden, abgeschaltet werden. Ein gleichzeitig durch die Niederdruckvorwärmer geführter Kondensatstrom kann innerhalb weniger Sekunden gestoppt und wieder erhöht werden. Diese Maßnahme zur Schnellen Leistungsregelung in fossil befeuerten Kraftwerksblöcken durch Abschaltung der Vorwärmer mit Kondensatstop ist z.B. auch in der Deutschen Patentschrift DE-PS 33 04 292 beschrieben.
Zur Regelung und/oder Steuerung der schnellen Sekundenreserve, d.h. einer geregelten Beanspruchung von Dampfströmen zu Regenerativvorwärmern und/oder Heizkondensatoren sowie des Prozeßdampfes und des Kondensats im Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine eines Kraftwerksblocks, wird üblicherweise eine Regeleinrichtung eingesetzt. Diese bewirkt für eine Schnelle Leistungsregelung, d.h. zur Aktivierung der Sekundenreserve, eine Drosselung der Dampfzufuhr zu Vorwärmern, eine Drosselung des Prozeßdampfes und/oder eine Drosselung des Kondensats. Dabei werden Stellungs-Sollwerte für Regelventile in Turbinenanzapfungen und für Stellorgane zur Kondensateinstellung derart gebildet, daß eine geforderte Generatormehrleistung erreicht wird. Nachteilig dabei ist jedoch, daß die Ausgestaltung einer dazu geeigneten Dampfturbine vergleichsweise aufwendig ist. Der genannte Regelmechanismus ist darüber hinaus komplex und somit störanfällig, so daß ein derartiges System zur Schnellen Leistungsregelung nur bedingt zuverlässig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Leistungsregelung einer Dampfkraftanlage der obengenannten Art anzugeben, bei dem mit besonders geringem Aufwand eine zuverlässige Schnelle Leistungsregelung gewährleistet ist. Zudem soll eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Dampfkraftanlage angegeben werden.
Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einstellung einer Generator-Mehrleistung von etwa 3 bis 5% bezogen auf Vollast innerhalb einer Reaktrionszeit von bis zu etwa 30 Sekunden durch eine Erhöhung der Einspritzrate des Wassers vorgenommen wird.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß für eine zuverlässige Schnelle Leistungsregelung bei besonders geringem Aufwand im Hinblick auf die verwendeten Komponenten auf die aufwendige Aktivierung von Dampfspeichern im Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine verzichtet werden soll. Unter Verzicht auf die Aktivierung von Dampfspeichern ist eine vergleichsweise schnelle Erhöhung der Leistungsabgabe der Dampfturbine erreichbar, indem der der Dampfturbine zuzuführende Dampfmassenstrom kurzzeitig erhöht wird. Eine derartige Erhöhung erfolgt durch zusätzliche Einspritzung von Wasser in oder vor die Überhitzerheizfläche.
Die zusätzliche Wassereinspritzung in den Bereich der Überhitzerheizfläche bewirkt dabei die Erzeugung eines zusätzlichen Dampfstroms, der bereits nach kurzer Zeit eine Erhöhung der von der Dampfturbine abgegebenen Leistung bewirkt. Durch die Erhöhung der Einspritzrate des Wassers wird die Dampftemperatur in der Überhitzerheizfläche zunächst abgesenkt. Die Absenkung der Dampftemperatur führt zu einer Erhöhung der für die Höhe der Wärmeübertragung entscheidenden Temperaturdifferenz zwischen Überhitzerheizfläche und Dampf. Auf diese Weise kann Speicherwärme aus der Überhitzerheizfläche und zusätzlich mehr Wärme aus dem Rauchgas entzogen werden, so daß die im Dampferzeuger auf die Überhitzerheizfläche übertragene Wärme vorübergehend ansteigt.
Zweckmäßigerweise wird zwecks Einstellung der Generator-Mehrleistung die Einspritzrate des Wassers in einen Hochdrucküberhitzer und/oder einen Zwischenüberhitzer erhöht.
Um einen unerwünschten Rückgang der von der Dampfturbine abgegebenen Leistung zu vermeiden, wird vorteilhafterweise spätestens nach einer Wartezeit von etwa einer Minute, gerechnet von der Erhöhung der Einspritzrate des Wassers an, der Sollwert für die Temperatur des aus der Überhitzerheizfläche abströmenden Dampfes um einen vorgebbaren Betrag abgesenkt. Wie sich nämlich herausgestellt hat, fällt die Dampftemperatur in der Überhitzerheizfläche aufgrund der erhöhten Einspritzrate des Wassers nach etwa 60 s ab, was bei einer temperaturgeführten Regelung zu einer Reduzierung der Einspritzrate des Wassers und somit zu einem Rückgang der von der Dampfturbine abgegebenen Leistung führen könnte. Bei einer rechtzeitigen Absenkung des Sollwerts für die Temperatur des aus der Überhitzerheizfläche abströmenden Dampfes ist dies sicher vermieden.
Vorteilhafterweise wird parallel zur Erhöhung der Einspritzrate des Wassers der Brennstoffzufluß zu einer dem Dampferzeuger der Dampfkraftanlage zugeordneten fossil beheizten Brennkammer möglichst schnell, also gleichzeitig oder unmittelbar nach der Erhöhung der Einspritzrate des Wassers, um einen an die angeforderte Generator-Mehrleistung angepaßten Wert erhöht. Die Erhöhung des Brennstoffzuflusses kann beispielsweise bei einem kohlegefeuerten Dampferzeuger nach einer Zeit von etwa 2 bis 4 Minuten in Form des Anstiegs der von der Dampfturbine abgegebenen elektrischen Leistung wirksam werden. In dem Maße, in dem die von der Dampfturbine abgegebene elektrische Leistung aufgrund der Erhöhung des Brennstoffzuflusses ansteigt, kann die Einspritzrate des Wassers wieder auf ihren Ursprungswert reduziert und die für den Dauerbetrieb vorgesehene Dampftemperaturregelung wieder aktiviert werden.
Bezüglich der Dampfkraftanlage mit einem eine Dampfturbine und einen Generator aufweisenden Turbosatz und mit einem Dampferzeuger, dessen Heizflächen in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine geschaltet sind, wobei eine Überhitzerheizfläche des Dampferzeugers mit einem Wasserinjektor versehen ist, der zur Einstellung einer Einspritzrate von Wasser in die Überhitzerheizfläche mit einem Reglerbaustein verbunden ist, wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reglerbaustein in Abhängigkeit von einer innerhalb einer Reaktionszeit von bis zu etwa 30 Sekunden angeforderten Generator-Mehrleistung von etwa 3 bis 5%, bezogen auf Vollast, ein Stellsignal für den Wasserinjektor zur Erhöhung der Einspritzrate vorgibt.
Der Reglerbaustein ist somit derart ausgelegt, daß eine kurzfristig angeforderte Generator-Mehrleistung mittels einer Erhöhung der Einspritzrate des Wassers in die Überhitzerheizfläche vorgenommen wird. Die am Wasserinjektor angeordneten Einspritzventile, auf die der Reglerbaustein wirkt, sind dazu zweckmäßigerweise mit schnell arbeitenden Antrieben versehen. Der Reglerbaustein ist zudem derart ausgebildet, daß der Öffnungs- und der Schließimpuls für die Antriebe dieser Einspritzventile von der Leistungsregelung der Dampfkraftanlage und nicht von der Temperaturregelung der Dampfkraftanlage gegeben wird.
Vorteilhafterweise ist der Reglerbaustein ausgangsseitig über eine Signalleitung mit einem zur Einstellung des Speisewasserzuflusses in den Dampferzeuger vorgesehenen Stellventil bzw. mit einem zur Einstellung des Brennstoffzuflusses in eine dem Dampferzeuger zugeordnete Brennkammer vorgesehenen Stellventil verbunden. Über den Reglerbaustein ist somit einerseits kurzfristig eine Leistungsreserve durch Erhöhung der Einspritzrate des Wassers und andererseits mittel- oder langfristig eine Erhöhung der Dauerleistungsabgabe durch Variation des Brennstoffzuflusses zur Brennkammer aktivierbar.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Einstellung einer Generator-Mehrleistung mittels einer Erhöhung der Einspritzrate des Wassers mit besonders einfachen Mitteln und ohne zusätzliche Anforderungen an die verwendeten Komponenten ermöglicht ist. Insbesondere sind keine aufwendigen Maßnahmen zur Anpassung der Dampfturbine an die Erfordernisse der Schnellen Leistungsregelung erforderlich. Das Konzept zur Schnellen Leistungsregelung eignet sich somit besonders auch für Dampfturbinen normaler Bauart, die im gesamten Lastbereich mit einem besonders geringem Wärmeverbrauch betrieben werden können. Die Dampfturbine wird bei einer derartigen Schnellen Leistungsregelung in nur geringem Maße beansprucht, so daß auch oftmaliges Wiederholen einer derartigen Schnellen Leistungsregelung zu keinen Schäden an der Dampfturbine führt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur schematisch eine Dampfkraftanlage.
Die Dampfkraftanlage 1 gemäß der Figur umfaßt eine Dampfturbine 2, die über eine Turbinenwelle 4 mit einem Generator 6 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel umfaßt die Dampfturbine 2 einen Hochdruckteil 2a und einen Niederdruckteil 2b. Die Dampfturbine 2 ist somit zweistufig ausgeführt. Alternativ kann die Dampfturbine 2 aber auch lediglich eine oder mehrere, insbesondere drei, Druckstufen umfassen.
Die Dampfturbine 2 ist ausgangsseitig über eine Dampfleitung 10 an einen Kondensator 12 angeschlossen. Der Kondensator 12 ist über eine Leitung 14, in die eine Kondensatpumpe 16 und ein dampfbeheizter Vorwärmer 18 geschaltet sind, mit einem Speisewasserbehälter 20 verbunden. Der Speisewasserbehälter 20 ist ausgangsseitig über eine Zuführungsleitung 22, in die eine Speisewasserpumpe 24 sowie ein dampfbeheizter Vorwärmer 26 geschaltet sind, mit einer in einem Dampferzeuger 28 angeordneten Heizflächenanordnung 30 verbunden.
Die Heizflächenanordnung 30 umfaßt eine Verdampferheizfläche 32. Die Verdampferheizfläche 32 kann dabei als Durchlaufverdampferheizfläche oder auch als Naturumlaufverdampferheizfläche ausgebildet sein. Dazu kann die Verdampferheizfläche in bekannter Weise an eine im Ausführungsbeispiel nicht dargestellte Wasser-Dampf-Trommel zur Bildung eines Umlaufs angeschlossen sein.
Die Verdampferheizfläche 32 ist mit einem ebenfalls im Dampferzeuger 28 angeordneten Hochdrucküberhitzer 34 verbunden, der ausgangsseitig an den Dampfeinlaß 36 des Hochdruckteils 2a der Dampfturbine 2 angeschlossen ist. Der Dampfauslaß 38 des Hochdruckteils 2a der Dampfturbine 2 ist über einen Zwischenüberhitzer 40 an den Dampfeinlaß 42 des Niederdruckteils 2b der Dampfturbine 2 angeschlossen. Dessen Dampfauslaß 44 ist über die Dampfleitung 10 mit dem Kondensator 12 verbunden, so daß ein geschlossener Wasser-Dampf-Kreislauf 46 entsteht.
Der in der Figur dargestellte Wasser-Dampf-Kreislauf 46 ist somit aus lediglich zwei Druckstufen aufgebaut. Er kann aber auch aus lediglich einer oder aus mehreren, insbesondere drei Druckstufen aufgebaut sein, wobei im Dampferzeuger 28 in bekannter Weise weitere Heizflächen angeordnet sind.
Sowohl der Hochdruckteil 2a als auch der Niederdruckteil 2b der Dampfturbine 2 sind über jeweils eine mit einem Ventil 48 bzw. 50 absperrbare Umführungsleitung 52 bzw. 54 umführbar. Die dem Niederdruckteil 2b der Dampfturbine 2 zugeordnete Umführungsleitung 54 mündet dabei ausgangsseitig unmittelbar in den Kondensator 12.
Dem Dampferzeuger 28 ist eine fossil befeuerte Brennkammer 56 zugeordnet. Die Brennkammer 56 ist über eine mit einem Ventil 58 absperrbare Brennstoffzuleitung 60 mit Brennstoff und über eine mit einem Ventil 62 absperrbare Leitung 62 mit Verbrennungsluft beaufschlagbar.
Dem Hochdrucküberhitzer 34 ist ein Wasserinjektor 70 zugeordnet, der über eine Zuleitung 72 mit Wasser W beaufschlagbar ist. Analog ist dem Zwischenüberhitzer 40 ein Wasserinjektor 74 zugeordnet, der über eine Zuführungsleitung 76 ebenfalls mit Wasser W beaufschlagbar ist. Zur Einstellung der Einspritzrate des Wassers W in den Hochdrucküberhitzer 34 und in den Zwischenüberhitzer 40 sind der Wasserinjektor 70 und der Wasserinjektor 74 über jeweils eine Signalleitung 78, 80 mit einem Reglerbaustein 82 verbunden. Beim Dauerbetrieb der Dampfkraftanlage 1 wirkt der Reglerbaustein 82 derart auf den Wasserinjektor 70 und den Wasserinjektor 74, daß die Temperatur des aus dem Hochdrucküberhitzer 34 bzw. aus dem Zwischenüberhitzer 40 abströmenden Dampfes D in einem vorgebbaren Toleranzband konstant ist. Dazu ist der Reglerbaustein 82 in nicht näher dargestellter Weise mit geeignet angeordneten Temperatursensoren verbunden.
Der Reglerbaustein 82 ist derart ausgelegt, daß zu einer Schnellen Leistungsregelung eine Generator-Mehrleistung mittels einer Erhöhung der Einspritzrate des Wassers W in den Hochdrucküberhitzer 34 und/oder in den Zwischenüberhitzer 40 einstellbar ist. Dazu wird im Fall einer angeforderten Generator-Mehrleistung die temperaturgeführte Regelung des Reglerbausteins 82 deaktiviert und durch ein leistungsbezogenes Reglerprinzip ersetzt. Dabei erhöht der Reglerbaustein 82 mittels an den Wasserinjektor 70 und den Wasserinjektor 74 gegebener Signale die Einspritzrate des Wassers W in den Hochdrucküberhitzer 34 bzw. in den Zwischenüberhitzer 40 derart, daß aufgrund der erhöhten Dampfmassenströme eine Erhöhung der Leistungsabgabe der Dampfturbine 2 einsetzt.
Der Reglerbaustein 82 ist zudem ausgangsseitig über eine Signalleitung 84 mit einem in die Zuführungsleitung 22 geschalteten Stellventil 86 verbunden. Somit ist die Zuflußrate an Speisewasser zum Dampferzeuger 28 über den Reglerbaustein 82 einstellbar.
Weiterhin ist der Reglerbaustein 82 über eine Signalleitung 90 mit dem Ventil 62 und über eine Signalleitung 92 mit dem Stellventil 58 verbunden. Somit ist über den Reglerbaustein 82 die Luftzufuhr und auch die Brennstoffzufuhr zur Brennkammer 56 einstellbar. Der Reglerbaustein 82 ist dabei derart ausgelegt, daß der Brennstoffzufluß zur Brennkammer 56 gleichzeitig mit oder unmittelbar nach der Erhöhung der Einspritzrate des Wassers W um einen an die angeordnete Generator-Mehrleistung angepaßten Wert erhöht wird.
Bei der Dampfkraftanlage 1 ist eine Schnelle Leistungsregelung mit besonderes einfachen Mitteln gewährleistet. Eine Generator-Mehrleistung ist dabei mittels einer Erhöhung der Einspritzrate des Wassers W in den Hochdrucküberhitzer 34 und/oder in den Zwischenüberhitzer 40 möglich.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Leistungsregelung einer Dampfkraftanlage (1) mit einem eine Dampfturbine (2) und einen Generator (6) aufweisenden Turbosatz, bei deren Betrieb eine Einspritzung von Wasser (W) in oder vor eine Überhitzerheizfläche erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellung einer Generator-Mehrleistung von etwa 3 bis 5%, bezogen auf Vollast, innerhalb einer Reaktionszeit von bis zu etwa 30 Sekunden durch eine Erhöhung der Einspritzrate des Wassers (W) vorgenommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zwecks Einstellung der Generator-Mehrleistung die Einspritzrate des Wassers (W) in oder vor einen Hochdrucküberhitzer (34) erhöht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zwecks Einstellung der Generator-Mehrleistung die Einspritzrate des Wassers in oder vor einen Zwischenüberhitzer (40) erhöht wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem spätestens nach einer Wartezeit von etwa einer Minute, gerechnet von der Erhöhung der Einspritzrate des Wassers (W) an, der Sollwert für die Temperatur des aus der Überhitzerheizfläche abströmenden Dampfes (D) um einen vorgebbaren Betrag abgesenkt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Brennstoffzufluß zu einer dem Dampferzeuger der Dampfkraftanlage (1) zugeordneten fossil beheizten Brennkammer (56) gleichzeitig mit oder unmittelbar nach der Erhöhung der Einspritzrate des Wassers (W) um einen an die angeforderte Generator-Mehrleistung angepaßten Wert erhöht wird.
  6. Dampfkraftanlage (1) mit einem eine Dampfturbine (2) und einen Generator (6) aufweisenden Turbosatz und mit einem Dampferzeuger, dessen Heizflächen in den Wasser-Dampf-Kreislauf (46) der Dampfturbine (2) geschaltet sind, wobei eine Überhitzerheizfläche des Dampferzeugers mit einem Wasserinjektor (70, 72) versehen ist, der zur Einstellung einer Einspritzrate von Wasser (W) in die Überhitzerheizfläche mit einem Reglerbaustein (82) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Reglerbaustein (82) in Abhängigkeit von einer innerhalb einer Reaktionszeit von bis zu etwa 30 Sekunden angeforderten Generator-Mehrleistung von etwa 3 bis 5%, bezogen auf Vollast, ein Stellsignal für den Wasserinjektor (70, 72) zur Erhöhung der Einspritzrate vorgibt.
  7. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 6, bei der der Reglerbaustein (82) ausgangsseitig über eine Signalleitung (84) mit einem zur Einstellung des Speisewasserzuflusses in den Dampferzeuger vorgesehenen Stellventil (86) verbunden ist.
  8. Dampfkraftanlage (1) nach Anspruch 6 oder 7, bei der der Reglerbaustein (82) ausgangsseitig über eine Signalleitung (92) mit einem zur Einstellung des Brennstoffzuflusses in eine dem Dampferzeuger zugeordnete Brennkammer (56) vorgesehenen Stellventil (58) verbunden ist.
EP98959765A 1997-11-10 1998-10-28 Verfahren zur schnellen leistungsregelung einer dampfkraftanlage sowie dampfkraftanlage Expired - Lifetime EP1030960B1 (de)

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DE (2) DE19749452C2 (de)
ES (1) ES2182377T3 (de)
ID (1) ID24120A (de)
MY (1) MY118855A (de)
RU (1) RU2209320C2 (de)
WO (1) WO1999024698A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9080467B2 (en) 2011-02-25 2015-07-14 Siemens Aktiengesellschaft Method for regulating a brief increase in power of a steam turbine
DE102018120214A1 (de) * 2018-08-20 2020-02-20 Frank Ostermann Kraftwerk sowie Verfahren zu dessen Betrieb

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10009454A1 (de) * 2000-02-29 2001-08-30 Man Turbomasch Ag Ghh Borsig Hochdruckdampferzeuger
EP1191192A1 (de) * 2000-09-26 2002-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Warmziehen und Entwässern von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen
US6812586B2 (en) * 2001-01-30 2004-11-02 Capstone Turbine Corporation Distributed power system
US6626637B2 (en) 2001-08-17 2003-09-30 Alstom (Switzerland) Ltd Cooling method for turbines
US7021063B2 (en) * 2003-03-10 2006-04-04 Clean Energy Systems, Inc. Reheat heat exchanger power generation systems
US6766646B1 (en) 2003-11-19 2004-07-27 General Electric Company Rapid power producing system and method for steam turbine
US20050241311A1 (en) 2004-04-16 2005-11-03 Pronske Keith L Zero emissions closed rankine cycle power system
US7274111B2 (en) * 2005-12-09 2007-09-25 General Electric Company Methods and apparatus for electric power grid frequency stabilization
EP1806533A1 (de) * 2006-01-05 2007-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Wasserdampfkreislauf einer Kraftwerksanlage
US7870735B2 (en) * 2007-03-07 2011-01-18 Romanelli Energy Systems, L.L.C. Closed loop expandable gas circuit for power generation
US8104283B2 (en) * 2007-06-07 2012-01-31 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Steam temperature control in a boiler system using reheater variables
US8733104B2 (en) 2009-03-23 2014-05-27 General Electric Company Single loop attemperation control
EP2244011A1 (de) * 2009-03-24 2010-10-27 Siemens AG Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Temperatur von Dampf für eine Dampfkraftanlage
DE102010040623A1 (de) * 2010-09-13 2012-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung einer kurzfristigen Leistungserhöhung einer Dampfturbine
DE102010041962B3 (de) * 2010-10-05 2012-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Fossil befeuerter Dampferzeuger
DE102010041964A1 (de) * 2010-10-05 2012-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung einer kurzfristigen Leistungserhöhung einer Dampfturbine
JP5430535B2 (ja) * 2010-10-25 2014-03-05 本田技研工業株式会社 プラントの制御装置
US8532834B2 (en) 2010-10-29 2013-09-10 Hatch Ltd. Method for integrating controls for captive power generation facilities with controls for metallurgical facilities
EP2503112A1 (de) 2011-03-24 2012-09-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum schnellen Zuschalten eines Dampferzeugers
DE102011078203A1 (de) * 2011-06-28 2013-01-03 Siemens Aktiengesellschaft Zusatzölbefeuerung zur sofortigen, schnellen und temporären Leistungssteigerung eines kohlebefeuerten Dampfkraftwerks
CN105899875B (zh) * 2013-11-07 2017-11-07 沙索技术有限公司 用于热电联产的方法和设备
US20150128558A1 (en) * 2013-11-11 2015-05-14 Bechtel Power Corporation Solar fired combined cycle with supercritical turbine
EP3040525B1 (de) 2015-01-05 2020-08-26 General Electric Technology GmbH Mehrstufige Dampfturbine zur Energieerzeugung
DE102016104538B3 (de) * 2016-03-11 2017-01-19 Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh Thermisches Dampfkraftwerk mit verbesserter Abwärmenutzung und Verfahren zum Betrieb desselben
KR101907741B1 (ko) * 2016-06-27 2018-10-12 두산중공업 주식회사 스팀터빈의 윈디지 로스 방지 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027145A (en) * 1973-08-15 1977-05-31 John P. McDonald Advanced control system for power generation
CH582851A5 (de) * 1974-09-17 1976-12-15 Sulzer Ag
US3954087A (en) * 1974-12-16 1976-05-04 Foster Wheeler Energy Corporation Integral separation start-up system for a vapor generator with variable pressure furnace circuitry
JPS6039842B2 (ja) * 1977-02-21 1985-09-07 株式会社日立製作所 ボイラ・タ−ビン協調変圧運転方法
US4287430A (en) * 1980-01-18 1981-09-01 Foster Wheeler Energy Corporation Coordinated control system for an electric power plant
MX156664A (es) * 1981-09-25 1988-09-22 Westinghouse Electric Corp Sistema de derivacion para turbina de vapor
DE3304292A1 (de) * 1982-10-11 1984-04-12 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Verfahren und vorrichtung zum ausregeln von netzfrequenzeinbruechen bei einem gleitdruckbetriebenen dampfkraftwerkblock
US4776301A (en) * 1987-03-12 1988-10-11 The Babcock & Wilcox Company Advanced steam temperature control
DE4432960C1 (de) * 1994-09-16 1995-11-30 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zum Betrieb eines Dampfkraftwerkes und Dampfkraftwerk
JPH08100606A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Hitachi Ltd ランキンサイクル発電システム及びその運転方法
DE19506787B4 (de) * 1995-02-27 2004-05-06 Alstom Verfahren zum Betrieb einer Dampfturbine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9080467B2 (en) 2011-02-25 2015-07-14 Siemens Aktiengesellschaft Method for regulating a brief increase in power of a steam turbine
DE102018120214A1 (de) * 2018-08-20 2020-02-20 Frank Ostermann Kraftwerk sowie Verfahren zu dessen Betrieb

Also Published As

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