EP1320663A1 - Method and device for preheating and draining steam supply lines connected to steam turbines - Google Patents

Method and device for preheating and draining steam supply lines connected to steam turbines

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Publication number
EP1320663A1
EP1320663A1 EP01976224A EP01976224A EP1320663A1 EP 1320663 A1 EP1320663 A1 EP 1320663A1 EP 01976224 A EP01976224 A EP 01976224A EP 01976224 A EP01976224 A EP 01976224A EP 1320663 A1 EP1320663 A1 EP 1320663A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steam
line
feed line
turbine
pressure
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.)
Withdrawn
Application number
EP01976224A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eckart Brackenhammer
Erich Schmid
Michael SCHÖTTLER
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
Priority to EP01976224A priority Critical patent/EP1320663A1/en
Publication of EP1320663A1 publication Critical patent/EP1320663A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/22—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating

Definitions

  • the invention relates to a method for warm-drawing or warming up steam feed lines connected to steam turbine stages, in which warm-drawing steam is passed through a respective section to be drawn warm, a first steam feed line and a second steam feed line being passed through the first steam feed line in an operating flow direction of the steam given during turbine operation , and a method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages, in which steam condensate is derived from a first and a second steam feed line through condensate drain lines, and a device for dewatering and warm-drawing steam feed lines connected to steam turbine stages, in which steam condensate from a first and a second Steam supply line can be derived through condensate discharge lines, and in which the steam supply lines connected to steam turbine stages can be drawn, in the case of a first section through a section to be heated Steam feed line and a second steam feed line, hot-drawing steam can be passed through, which can be conducted through the first steam feed line in an operating flow direction of the steam given during turbine operation.
  • steam turbines In a steam power plant or a gas and steam power plant, hot steam is sent through steam turbines, the rotors of which are set in motion by the temperature and pressure differences which arise as a result of the steam flow, thereby generating mechanical energy.
  • several steam turbine stages are generally used, which are designed for superheated steam with different temperatures and different pressures, ie high pressure, medium pressure and / or low pressure.
  • steam pressure, steam temperature and steam quality, ie steam purity are produced before entering the steam turbine.
  • steam feed lines through which superheated steam is fed to the steam turbine stages during operation, are hot-drawn with the help of heated warm-up steam before the steam turbines can be started up.
  • the steam supply lines are drawn warm either with the removal lines provided for drainage or specially installed warm drawing lines, through which the steam is discharged after passing through a steam supply line, for example into an atmospheric expansion device or to the turbine condenser.
  • a large amount of fresh steam must be used for warm drawing for each steam feed line, which must subsequently be deposited, for example, in the turbine condenser.
  • the hot-drawing lines must have a very large capacity in order to keep the start-up times of the steam turbine system short.
  • downstream discharge systems especially if the discharge to the turbine condenser takes place, must also be designed for large amounts of steam and at the same time be suitable for high steam temperatures in order to enable the steam turbines to start hot. Particularly safe precautions must be taken to prevent any malfunctions, in particular adequate temperature and pressure protection.
  • the condensate that forms as a result of the heating of cold steam lines is removed from the steam systems to ensure safe operation of the system.
  • the condensate is collected at the low points of the steam lines and discharged from the steam lines and passed, for example, into a start-up relaxer. Water that is separated off is either discarded, ie from the
  • the object is achieved with respect to the method for hot drawing in that the hot drawing steam after it has been passed through the section of the first steam supply line to be heated through a connecting line opened during the warm drawing process to the second steam supply line, then against the operating flow direction of the steam during turbine operation through the section of the second steam supply line to be heated passed and then discharged through the diversion of the second steam supply.
  • the warm-up steam flows through the connecting line to the second steam supply line after flowing through the steam supply sections of the first steam supply line and is only subsequently discharged through the bypass.
  • the superheated steam is thus used for both steam feed sections at the same time.
  • the capacity of the connecting line and the capacity of the drainage systems are independent.
  • the capacity of the connecting line is not affected by the limited capacity of the discharge systems.
  • the start-up times of the steam turbine system can be shortened considerably. Smaller sizes of the discharge system parts are therefore possible. Due to the lower temperature loads, it is sufficient to use a less expensive material for the discharge system parts.
  • the warming steam is not released into the atmosphere and discarded, which creates a heavy noise pollution of the environment, but remains essentially in the cycle. This also reduces the additional water requirement.
  • particularly critical line sections can also be included in the hot drawing, which would otherwise not be flowed through by the diversion steam due to the position of the connections of the diversions when starting.
  • a complete heating of the steam feed lines is achieved if the connecting line is connected to an end of the sections of the first steam line to be heated near the turbine and to an end of the second steam line to be drawn up close to the turbine.
  • the hot steam flows through the first steam turbine feed line until shortly before the first steam turbine stage, then through the connecting line up to the end near the turbine, to the second steam feed line and from there again in the opposite direction the section of the second pipe to be heated. Additional lines are also saved and the steam supply lines can be warmed up shortly before the respective steam turbine stages.
  • the first steam feed line is a high-pressure steam feed line to a high-pressure turbine stage and the second steam feed line is a medium-pressure steam feed line to a medium-pressure turbine stage or a low-pressure steam feed line to a low-pressure turbine stage.
  • the entire steam supply lines can be heated with the same warm-up steam of the high-pressure area. This saves hot drawing steam and at the same time heats both steam supply lines with the high-pressure heating drawing steam at the higher temperature, only the steam supply lines to the high-pressure turbine stage being heated with the high-pressure heating drawing steam in the prior art.
  • the medium-pressure steam supply line and the low-pressure steam supply line are heated to higher than usual temperatures and the difference from the operating state is thus significantly reduced.
  • the medium-pressure and low-pressure steam supply lines must also be included if the temperature is designed accordingly.
  • any high-pressure steam feed diversions can be designed for a smaller amount of steam.
  • the connecting line can be used to discharge steam in the event of an overload of the turbine and can also be used as an additional discharge for the hot steam for a possible hot start.
  • the hot drawing steam is live steam, the hot drawing is very effective because the steam supply lines are brought to a very high temperature that is already close to the operating temperature.
  • the energy saving is very great if the first steam feed line is a medium pressure steam feed line to a medium pressure turbine stage and the second steam feed line is a low pressure steam feed line to a low pressure turbine stage.
  • the first steam feed line is a medium pressure steam feed line to a medium pressure turbine stage and the second steam feed line is a low pressure steam feed line to a low pressure turbine stage.
  • Superheated steam can also advantageously be used as the warming steam. After passing through the high pressure steam system, this is heated up again and reused. In this way, additional energy savings and steam savings are achieved.
  • the warm-up steam can be temporarily stored if the warm-up steam, after being passed through the section of the second steam feed line, is passed into a collecting container by a bypass connected to the second steam feed line.
  • the collecting container is a steam recovery system
  • the steam used for warming can be returned to the water / steam circuit of the thermal power plant and does not have to be separated or released into the atmosphere, which would lead to energy losses and environmental pollution.
  • a cost-saving use of the already existing systems is provided if the steam recovery system is a turbine condenser.
  • a very quick and at the same time complete warm-up is achieved by introducing live steam through the high-pressure steam supply line and superheated steam through the medium-pressure steam supply line, the live steam through the connecting line and through the section of the medium-pressure steam supply line up to a connection point for bypassing the medium-pressure steam supply line and the superheated line Steam is passed through a section of the medium pressure steam supply line to the connection point of the diversion and both steam flows are diverted through the diversion.
  • the reheated steam is thus used for the parts of the medium pressure steam supply system that are not reached by live steam, and both steam flows are discharged through the bypass.
  • a convenient control of the warm-up processes and a safe separation of the high-pressure steam supply line and the medium-pressure steam supply line or the low-pressure steam supply line is achieved in that the connecting line for hot drawing is opened by a motor-controlled valve. In this way, the warm drawing can be controlled as required and a more or less large warm drawing steam flow can be set.
  • the object directed to a method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages is achieved in that steam condensate from the first steam feed line is fed to the steam condensate from the second steam feed line by means of a drainage connection line via an expansion tank and is discharged together with the steam condensate from the second steam feed line.
  • the loads on the downstream discharge systems are reduced.
  • the steam condensate from the first steam feed line is first expanded and the water separated from the expansion steam is then mixed in. This reduces the potential for interference in the area of steam condensate discharge from the first steam feed line.
  • the downstream discharge systems can be designed smaller and the risk of malfunctions is reduced and at the same time rapid drainage takes place.
  • the downstream discharge systems can be designed in terms of their capacities in a cost-effective manner and adapted to the requirements if the first steam supply line is a high-pressure steam supply line and the second steam supply line is a medium-pressure steam supply line or a low-pressure steam supply line.
  • the drainage of the high pressure steam supply does not have to be connected directly to an atmospheric expansion device or a turbine condenser, taking special safety precautions into account.
  • the object is achieved by means of a device for dewatering and warm-drawing steam feed lines connected to steam turbine stages in that steam condensate from the first steam feed line can be fed to the steam ondensate from the second steam feed line via an intermediate pressure level and can be passed on together with the steam condensate from the second steam feed line and the Warm-up steam after it has been passed through the section of the first steam supply line to be heated up, can be conducted through a connecting line which is open during hot-drawing and can then be conducted through the section of the second steam supply line which is to be heated during turbine operation, and can then be discharged to a discharge system by redirecting the second steam supply line is.
  • the hot drawing function and the dewatering function are therefore independent of one another and the subsequent discharge systems Systems for hot steam, such as the turbine condenser, can be designed with smaller capacities.
  • Fig.l is a device according to the method for warm drawing of steam supply lines connected to steam turbine stages
  • FIG. 2 shows a device according to the method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages
  • FIG 3 shows its device according to the method for dewatering and warm-drawing steam supply lines connected to steam turbine stages.
  • Fig.l shows a device according to the method for hot drawing of steam supply lines connected to steam turbine stages.
  • hot live steam is led through a high-pressure steam feed line 1 to a high-pressure turbine stage 9 and is discharged again from the high-pressure turbine stage 9 through a high-pressure steam discharge line 29 and is led to an intermediate superheater, not shown, in which the cooled steam is heated again.
  • This reheated steam is then passed through a medium pressure steam feed line 2 to a medium pressure turbine stage 10.
  • the steam passes from the medium-pressure turbine stage 10 into a low-pressure turbine stage 11 and is then led through a low-pressure steam line 30 to a turbine condenser 8, which can be connected to an expansion device.
  • the low-pressure turbine stage 11 can also have its own low-pressure steam feed line, but this is not shown here.
  • the steam is condensed in the turbine condenser 8 and in turn reaches the water / steam cycle of the thermal power plant.
  • check valves 26 on the high-pressure steam feed line 1 in order to prevent any emergencies or to shut off the steam flow to be controlled by the high-pressure turbine stage 9 to be able to shut off the steam.
  • the flow of the superheated steam into the medium-pressure turbine stage 10 can be prevented by check valves 27 on the medium-pressure steam supply line 2 upstream of the medium-pressure turbine stage 10.
  • the high-pressure steam feed line 1 and the medium-pressure steam feed line 2 are warmed up.
  • the shut-off valves 26 in the high-pressure steam feed line 1 and the shut-off valves 27 in the medium-pressure steam feed line 2 are closed and shut-off valves 31 in the bypass 7 of the medium-pressure steam feed line 2 in front of the turbine condenser 8.
  • the connection point 13 of the connecting line 5 on the high-pressure steam supply line 1 is as close as possible to the end 17 near the turbine shortly before the shut-off valves 26.
  • connection point 14 of the connecting line 5 on the medium-pressure steam supply line 2 is in turn as close as possible to the shut-off valves 27 at the end 18 of the medium-pressure steam supply line 2 near the turbine In this way, the high-pressure steam supply line 1 and the medium-pressure steam supply line 2 are also completely hot-drawn in the critical ends 17, 18 near the turbine.
  • the warming of the remaining sections of the steam supply lines is carried out by the flow of bypass steam which flows through the steam supply lines only to the connections of the diversions that are connected to the steam supply lines.
  • Only the diversion 7 of the medium pressure steam supply line 2 is shown here.
  • the connecting line 5 is equipped with a control valve 35 and a valve 16, which is possibly motor-controlled in order to be able to initiate and end the warm-up processes either remotely or also by hand.
  • the diversion 7 also has a cooling 34 between the check valves 31 and the turbine condenser 8, which lowers the temperature of the steam passing through by injecting water in order to prepare the condensation processes in the turbine condenser 8.
  • the warming steam can also be passed further through the medium pressure steam supply line 2 against the operating flow direction 6 to another branch, which is laid out in accordance with the requirements for complete warming of the medium pressure steam supply line 2 corresponds.
  • the discharge system parts, not shown, are in particular also lances, expansion devices or discharge lines.
  • FIG. 2 shows a device according to the method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages.
  • the dewatering preferably takes place before the steam turbine is started up, in order to condensate any accumulated
  • the steam condensates are collected at the low points 40, 41, 42 of the respective steam lines.
  • a drainage connection line 39 which can be opened by a valve 25, which is possibly motor-controlled.
  • the condensate from the high-pressure steam supply line 1 can be fed to the condensate of the medium-pressure steam supply line 2, and both condensate flows come together into a separate discharge system 38, which works independently of the turbine condenser 8.
  • the steam condensates also reach from the low point 41 of the high pressure steam discharge line 29 by means of a condensate discharge line 21.
  • Fig. 3 shows the combined application of the warm-up function and condensate drainage.
  • the condensate discharged from a low point 40 of the high-pressure steam supply line 1 is conducted via a drainage connection line 39 to an expansion device 24.
  • the expansion device 24 has an outlet 44, which leads to a low point 42 of the medium pressure steam feed line 2, and an outlet 43, which leads to a condensate drain 22 of the low point 42 of the medium pressure steam feed line 2.
  • the discharge line 21 in turn leads to a discharge system 38 in which the two condensate flows are disposed of together or are returned to the water / steam circuit.
  • the high-pressure steam feed line 1 is thus drained by an intermediate level, an expansion device in the form of an upstream standpipe.
  • the warm-up function and the dewatering function can be controlled independently of each other, for example by the motor-controlled valves 16 and 25 can be switched on and off.
  • 2 units are provided in the high-pressure steam discharge line 29 or in the medium-pressure steam supply line for releasing steam to the atmosphere, which have a pressure relief valve 37 and a silencer 36.
  • the blow-out lines of these pressure relief valves 37 in the high-pressure steam discharge line 29 and the medium-pressure steam feed line 2 can be connected to one another in order to use a common silencer.

Abstract

The invention relates to a method for preheating steam supply lines (1, 2) connected to stages of a steam turbine (9, 10, 11). According to said method, preheating steam is guided through a section to be preheated of a first steam supply line and a second steam supply line, said preheating steam being directed through the first steam supply line in an operating flow direction of the steam defined for the operation of the turbine (4) and the preheating steam is then removed through bypass lines of the steam supply line. The aim of the invention is to improve a method of this type to achieve a secure, rapid preheating and draining of the steam supply lines, using drainage systems that are merely configured for low capacities. To achieve this, the preheating steam is directed, after passing through the section to be preheated of the first steam supply line, through a connecting line (5) that is opened during the preheating process, to the second steam supply line, then is directed, against the operating flow direction (6) of the steam defined for the operation of the turbine, through the section to be heated of the second steam supply line and is subsequently removed through the bypass line (7) of the second steam supply line.

Description

Beschreibung description
Verfahren und Vorrichtung zum Warmziehen und Entwässern von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen DampfzuleitungenProcess and device for hot drawing and dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warmziehen oder Aufwärmen von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen, bei dem durch einen jeweiligen warmzuziehenden Abschnitt einer ersten Dampfzuleitung und einer zweiten Dampf- Zuleitung Warmziehdampf durchgeleitet wird, der durch die erste Dampfzuleitung in einer beim Turbinenbetrieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung des Dampfes geleitet wird, sowie ein Verfahren zum Entwässern von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen, bei dem Dampfkondensat aus ei- ner ersten und einer zweiten Dampfzuleitung durch Kondensatableitungen abgeleitet wird und eine Vorrichtung zum Entwässern und Warmziehen von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen, bei der Dampfkondensat aus einer ersten und einer zweiten Dampfzuleitung durch Kondensatableitungen ableitbar, und bei der die an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen warmziehbar sind, bei der durch einen warmzuziehenden Abschnitt einer ersten Dampfzuleitung und einer zweiten Dampfzuleitung Warmziehdampf durchleitbar ist, der durch die erste Dampfzuleitung in einer beim Turbinenbe- trieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung des Dampfes leitbar ist.The invention relates to a method for warm-drawing or warming up steam feed lines connected to steam turbine stages, in which warm-drawing steam is passed through a respective section to be drawn warm, a first steam feed line and a second steam feed line being passed through the first steam feed line in an operating flow direction of the steam given during turbine operation , and a method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages, in which steam condensate is derived from a first and a second steam feed line through condensate drain lines, and a device for dewatering and warm-drawing steam feed lines connected to steam turbine stages, in which steam condensate from a first and a second Steam supply line can be derived through condensate discharge lines, and in which the steam supply lines connected to steam turbine stages can be drawn, in the case of a first section through a section to be heated Steam feed line and a second steam feed line, hot-drawing steam can be passed through, which can be conducted through the first steam feed line in an operating flow direction of the steam given during turbine operation.
In einem Dampfkraftwerk oder einer Gas- und Dampfkraftanlage wird heißer Dampf durch Dampfturbinen geschickt, deren Roto- ren durch die aufgrund des Dampfdurchflusses entstehenden Temperatur- und Druckunterschiede in Bewegung versetzt werden, wodurch mechanische Energie erzeugt wird. Zur besseren Ausnutzung des Heißdampfes werden im allgemeinen mehrere Dampfturbinenstufen eingesetzt, die für Heißdampf mit unter- schiedlichen Temperaturen und unterschiedlichen Drücken, d.h. Hochdruck, Mitteldruck und/oder Niederdruck, ausgelegt sind. Je nach Startzustand der nachgeschalteten Dampfturbine muß ein bestimmter Dampfzustand, insbesondere Dampfdruck, Dampftemperatur und Dampfqualität d. h. Dampfreinheit vor Eintritt in die Dampfturbine hergestellt werden. Hierzu werden insbesondere Dampfzuleitungen, durch die Heißdampf während des Be- triebs den Dampfturbinenstufen zugeführt wird, mit Hilfe von erhitztem Warmziehdampf warmgezogen, bevor die Dampfturbinen angefahren werden können. Das Warmziehen der Dampfzuleitungen erfolgt entweder mit den für Entwässerungen vorgesehenen Entnahmeleitungen oder eigens installierten Warmziehleitungen, durch die der Dampf nach dem Durchlaufen einer Dampfzuleitung abgeleitet wird zum Beispiel in einen atmosphärischen Ent- spanner oder zum Turbinenkondensator. Auf diese Weise muß für jede Dampfzuleitung eine große Menge frischen Dampfes zum Warmziehen eingesetzt werden, die anschließend zum Beispiel in dem Turbinenkondensator niedergeschlagen werden muß. Die Warmziehleitungen müssen eine sehr große Kapazität besitzen, um die Anfahrzeiten der Dampfturbinenanlage kurz zu halten. Zugleich müssen auch die nachgeschalteten Abführsysteme, insbesondere wenn die Ableitung zum Turbinenkondensator erfolgt, für große Dampfmengen ausgelegt werden und zugleich für hohe Dampftemperaturen geeignet sein, um auch einen Heißstart der Dampfturbinen zu ermöglichen. Dabei müssen besonders sichere Vorkehrungen zur Vorbeugung eventueller Fehlfunktionen getroffen werden, insbesondere ein ausreichender Temperatur- und Druckschutz.In a steam power plant or a gas and steam power plant, hot steam is sent through steam turbines, the rotors of which are set in motion by the temperature and pressure differences which arise as a result of the steam flow, thereby generating mechanical energy. For better utilization of the superheated steam, several steam turbine stages are generally used, which are designed for superheated steam with different temperatures and different pressures, ie high pressure, medium pressure and / or low pressure. Depending on the starting state of the downstream steam turbine must a certain steam state, in particular steam pressure, steam temperature and steam quality, ie steam purity, are produced before entering the steam turbine. For this purpose, in particular steam feed lines, through which superheated steam is fed to the steam turbine stages during operation, are hot-drawn with the help of heated warm-up steam before the steam turbines can be started up. The steam supply lines are drawn warm either with the removal lines provided for drainage or specially installed warm drawing lines, through which the steam is discharged after passing through a steam supply line, for example into an atmospheric expansion device or to the turbine condenser. In this way, a large amount of fresh steam must be used for warm drawing for each steam feed line, which must subsequently be deposited, for example, in the turbine condenser. The hot-drawing lines must have a very large capacity in order to keep the start-up times of the steam turbine system short. At the same time, the downstream discharge systems, especially if the discharge to the turbine condenser takes place, must also be designed for large amounts of steam and at the same time be suitable for high steam temperatures in order to enable the steam turbines to start hot. Particularly safe precautions must be taken to prevent any malfunctions, in particular adequate temperature and pressure protection.
Außerdem muß beim Anfahren des Wasser-/Dampfkreislaufs des Wärmekraftwerks eine Entwässerung vorgenommen werden ,d.h. das anfallende Kondensat, das sich durch die Aufheizung von kalten Dampfleitungen bildet, aus den DampfSystemen entfernt werden, um einen sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Hierzu wird das Kondensat an Tiefpunkten der Dampfleitungen gesammelt und aus den Dampfleitungen abgeführt und beispielsweise in einen Anfahrentspanner geleitet. Dabei ab- getrenntes Wasser wird entweder verworfen, also aus demIn addition, when starting the water / steam cycle of the thermal power plant, drainage must be carried out, i.e. the condensate that forms as a result of the heating of cold steam lines is removed from the steam systems to ensure safe operation of the system. For this purpose, the condensate is collected at the low points of the steam lines and discharged from the steam lines and passed, for example, into a start-up relaxer. Water that is separated off is either discarded, ie from the
Kreislauf entfernt, oder dem Turbinenkondensator zugeführt, dem beim Warmziehen auch der Warmziehdampf zugeleitet wird. In diesem Fall hat zum Beispiel der Turbinenkondensator also mehrere Funktionen zugleich zu erfüllen und muß insbesondere für sehr hohe Temperaturen aufgrund des zugeführten Dampfes ausgelegt oder dagegen geschützt werden. Diese vorzuhaltenden Kapazitäten werden jedoch nur selten vollständig genutzt und bringen somit große Platz- und Kostennachteile mit sich.Circuit removed, or fed to the turbine condenser, to which the hot drawing steam is also fed during hot drawing. In this case, for example, the turbine condenser has to perform several functions at the same time and must be designed or protected in particular for very high temperatures due to the steam supplied. However, these available capacities are seldom fully used and thus bring with them great space and cost disadvantages.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Warmziehen / Aufwärmen und Entwässern von an Dampf- turbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen sowie eine Vorrichtung zum Warmziehen und Entwässern anzugeben, die ein sicheres und schnelles Warmziehen und Entwässern der Dampfzuleitungen ermöglichen, wobei die Abführsysteme lediglich für geringere Kapazitäten ausgelegt sein müssen.It is therefore an object of the present invention to provide a method for warm-drawing / warming up and dewatering steam supply lines connected to steam turbine stages, and a device for warm-drawing and dewatering which enable safe and rapid warm-up and dewatering of the steam supply lines, the discharge systems only for smaller ones Capacities must be designed.
Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens zum Warmziehen dadurch gelöst, daß der Warmziehdampf nach seiner Durchleitung durch den warmzuziehenden Abschnitt der ersten Dampfzuleitung durch eine beim Warmziehen geöffnete Verbindungsleitung zur zweiten Dampfzuleitung, anschließend entgegen der beim Turbinenbetrieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung des Dampfes durch den warmzuziehenden Abschnitt der zweiten Dampfzuleitung geleitet und danach durch die Umleitung der zweiten Dampfzuleitung abgeführt wird.The object is achieved with respect to the method for hot drawing in that the hot drawing steam after it has been passed through the section of the first steam supply line to be heated through a connecting line opened during the warm drawing process to the second steam supply line, then against the operating flow direction of the steam during turbine operation through the section of the second steam supply line to be heated passed and then discharged through the diversion of the second steam supply.
Wenn durch die mehrfache Nutzung des Warmziehdampfes weniger Dampf in die Abführsysteme gelangt, kann deren Kapazität kleiner ausgelegt werden und die Temperaturbelastung der Abführsysteme ist geringer. Durch die reduzierte Warmziehdampf- menge werden die Leistungsanforderungen an die nachgeschalteten Abführsysteme vermindert und vereinfacht und somit die Systeme kostengünstiger ausführbar. Hierdurch ist es möglich, Warmziehdampf beim Anfahren einzusparen und zugleich eine schnelle Aufheizung der Dampfzuleitungen sicherzustellen. Zu- dem wird Energie für die Aufheizung des Warmziehdampfes eingespart. Weiterhin werden Störungsmöglichkeiten minimiert und der Verlust von Warmziehdampf bei Abgabe an die Atmosphäre sowie die Lärmbelastung auch im Hinblick auf die Umweltfreundlichkeit der Anlage verringert.If less steam gets into the discharge systems due to the multiple use of the warming steam, its capacity can be made smaller and the temperature load on the discharge systems is lower. Due to the reduced amount of hot drawing steam, the performance requirements for the downstream discharge systems are reduced and simplified and the systems can thus be implemented more cost-effectively. This makes it possible to save hot drawing steam when starting up and at the same time to ensure rapid heating of the steam feed lines. In addition, energy is saved for heating the hot drawing steam. Furthermore, the possibility of malfunctions is minimized and the loss of hot drawing steam when released into the atmosphere as well as the noise pollution with regard to the environmental friendliness of the system.
Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß der Warmziehdampf nach dem Durchströmen der DampfZuleitungsabschnitte der ersten Dampfzuleitung durch die Verbindungsleitung zu der zweiten Dampfzuleitung strömt und erst anschließend durch die Umleitung abgeleitet wird. Der Heißdampf wird somit für beide DampfZuleitungsabschnitte zugleich verwendet. Die Kapazität der Verbindungsleitung und die Kapazität der Abführsysteme sind unabhängig. Die Kapazität der Verbindungsleitung wird durch die begrenzte Aufnahmefähigkeit der Abführsysteme nicht beeinflußt. Je nach Kapazität der Verbindungsleitung ist eine starke Verkürzung der Anfahrzeiten der Dampfturbinenanlage möglich. Somit sind geringere Größen der Abführsystemteile möglich. Aufgrund der geringeren Temperaturbelastungen genügt es, für die Abführsystemteile einen kostengünstigeren Werkstoff zu verwenden. Der Warmziehdampf wird nicht in die Atmosphäre entlassen und verworfen, wodurch eine starke Schallbe- lastung der Umwelt entsteht, sondern bleibt im wesentlichen im Kreislauf. Hierdurch wird auch der Zusatzwasserbedarf reduziert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können dabei auch besonders kritische Leitungsstücke mit in das Warmziehen einbezogen werden, die aufgrund der Lage der Anschlüsse der Umleitungen beim Anfahren sonst nicht vom Umleitdampf durchströmt würden.These advantages are achieved in that the warm-up steam flows through the connecting line to the second steam supply line after flowing through the steam supply sections of the first steam supply line and is only subsequently discharged through the bypass. The superheated steam is thus used for both steam feed sections at the same time. The capacity of the connecting line and the capacity of the drainage systems are independent. The capacity of the connecting line is not affected by the limited capacity of the discharge systems. Depending on the capacity of the connecting line, the start-up times of the steam turbine system can be shortened considerably. Smaller sizes of the discharge system parts are therefore possible. Due to the lower temperature loads, it is sufficient to use a less expensive material for the discharge system parts. The warming steam is not released into the atmosphere and discarded, which creates a heavy noise pollution of the environment, but remains essentially in the cycle. This also reduces the additional water requirement. By means of the method according to the invention, particularly critical line sections can also be included in the hot drawing, which would otherwise not be flowed through by the diversion steam due to the position of the connections of the diversions when starting.
Eine vollständige Erwärmung der Dampfzuleitungen wird erreicht, wenn die Verbindungsleitung jeweils an ein turbinen- nahes Ende der warmzuziehenden Abschnitte der ersten und an ein turbinennahes Ende der warmzuziehenden Abschnitte der zweiten Dampfzuleitung angeschlossen sind. Auf diese Weise strömt der heiße Dampf aufgrund des turbinennahen Endes der Verbindungsleitung durch die erste Dampfturbinenzuleitung bis kurz vor die erste Dampfturbinenstufe, dann durch die Verbindungsleitung bis zum turbinennahen Ende an die zweite Dampfzuleitung und von dort in umgekehrter Richtung wieder durch den warmzuziehenden Abschnitt der zweiten Leitung. Es werden zudem zusätzliche Leitungen eingespart und die Dampfzuleitungen können bis kurz vor die jeweiligen Dampfturbinenstufen angewärmt werden.A complete heating of the steam feed lines is achieved if the connecting line is connected to an end of the sections of the first steam line to be heated near the turbine and to an end of the second steam line to be drawn up close to the turbine. In this way, due to the end of the connecting line near the turbine, the hot steam flows through the first steam turbine feed line until shortly before the first steam turbine stage, then through the connecting line up to the end near the turbine, to the second steam feed line and from there again in the opposite direction the section of the second pipe to be heated. Additional lines are also saved and the steam supply lines can be warmed up shortly before the respective steam turbine stages.
Vorteilhaft ist es, wenn die erste Dampfzuleitung eine Hochdruckdampfzuleitung zu einer Hochdruckturbinenstufe und die zweite Dampfzuleitung eine Mitteldruckdampfzuleitung zu einer Mitteldruckturbinenstufe ist oder eine Niederdruckdampfzulei- tung zu einer Niederdruckturbinenstufe ist. Auf diese Weise können die gesamten Dampfzuleitungen mit demselben Warmziehdampf des Hochdruckbereichs angewärmt werden. Hierdurch wird Warmziehdampf eingespart und zugleich beide Dampfzuleitungen mit dem Hochdruckwarmziehdampf mit der höheren Temperatur aufgeheizt, wobei im Stand der Technik lediglich die Dampfzuleitungen zur Hochdruckturbinenstufe mit dem Hochdruckwarmziehdampf aufgeheizt wird. Auf diese Weise werden die Mitteldruckdampfzuleitung und die NiederdruckdampfZuleitung auf höhere als übliche Temperaturen aufgeheizt und somit der Unter- schied zum Betriebszustand wesentlich vermindert. Dies ist in diesem Bereich besonders wichtig, da die hier ansonsten auftretenden Temperaturunterschiede zwischen dem Ausgangszustand und dem Heißdampf bzw. zwischenüberhitztem Dampf beim Betrieb besonders groß sind. Bei Dreidruck-Gas- und Dampfanlagen ist bei entsprechend hoher Temperaturauslegung auch die Mitteldruck- und die NiederdruckdampfZuleitung miteinzubeziehen. Zugleich können eventuelle Hochdruckdampfzuleitungsumleitungen für eine geringere Dampfmenge bemessen werden. Die Verbindungsleitung ist im Notfall einer Überbelastung der Turbi- ne zur Ausleitung von Dampf einsetzbar, sowie für einen eventuellen Heißstart als zusätzliche Ableitung für den heißen Dampf nutzbar. Darüberhinaus ist es nicht notwendig, eine direkte Verbindung vom Hochdruckdampfsystem zum Abführsystem zu schaffen, wodurch für einen eventuellen Störfall lediglich mit einer geringeren Dampfmenge zum Beispiel aus dem Mitteldruck- bzw. Niederdruckdampfsystem gerechnet werden muß und somit ein geringeres Risiko für eine Belastung des Kondensa- tors als im Falle der direkten Verbindung der Hochdruckdampfleitung mit dem Kondensator besteht, wenn das Abführsystem mit dem Kondensator verbunden ist.It is advantageous if the first steam feed line is a high-pressure steam feed line to a high-pressure turbine stage and the second steam feed line is a medium-pressure steam feed line to a medium-pressure turbine stage or a low-pressure steam feed line to a low-pressure turbine stage. In this way, the entire steam supply lines can be heated with the same warm-up steam of the high-pressure area. This saves hot drawing steam and at the same time heats both steam supply lines with the high-pressure heating drawing steam at the higher temperature, only the steam supply lines to the high-pressure turbine stage being heated with the high-pressure heating drawing steam in the prior art. In this way, the medium-pressure steam supply line and the low-pressure steam supply line are heated to higher than usual temperatures and the difference from the operating state is thus significantly reduced. This is particularly important in this area, since the temperature differences that otherwise occur here between the initial state and the superheated steam or between superheated steam are particularly large during operation. In the case of three-pressure gas and steam systems, the medium-pressure and low-pressure steam supply lines must also be included if the temperature is designed accordingly. At the same time, any high-pressure steam feed diversions can be designed for a smaller amount of steam. The connecting line can be used to discharge steam in the event of an overload of the turbine and can also be used as an additional discharge for the hot steam for a possible hot start. In addition, it is not necessary to create a direct connection from the high-pressure steam system to the discharge system, which means that in the event of a malfunction, only a smaller amount of steam, for example from the medium-pressure or low-pressure steam system, has to be expected and thus a lower risk of loading the condensate tors than in the case of the direct connection of the high pressure steam line to the condenser when the discharge system is connected to the condenser.
Wenn der Warmziehdampf Frischdampf ist, ist das Warmziehen sehr effektiv, weil dann die Dampfzuleitungen auf eine sehr hohe Temperatur gebracht werden, die bereits nahe an der Betriebstemperatur liegt.If the hot drawing steam is live steam, the hot drawing is very effective because the steam supply lines are brought to a very high temperature that is already close to the operating temperature.
Die Energieeinsparung ist sehr groß, wenn die erste Dampfzuleitung eine Mitteldruckdampfzuleitung zu einer Mitteldruck- turbinenstufe und die zweite Dampfzuleitung eine Niederdruckdampfzuleitung zu einer Niederdruckturbinenstufe ist. Es muß keine gesonderte Dampfzufuhr zur Mitteldruckdampfleitung bzw. zur NiederdruckdampfZuleitung erfolgen, sondern der zum Warmziehen des Mitteldruckdampfzuleitungssystems verwendete Dampf kann ebenfalls für das Niederdruckdampfzuleitungssystem eingesetzt werden.The energy saving is very great if the first steam feed line is a medium pressure steam feed line to a medium pressure turbine stage and the second steam feed line is a low pressure steam feed line to a low pressure turbine stage. There is no need for a separate steam supply to the medium-pressure steam line or to the low-pressure steam supply line, but the steam used to warm the medium-pressure steam supply system can also be used for the low-pressure steam supply system.
Als Warmziehdampf kann auch vorteilhaft zwischenüberhitzter Dampf eingesetzt werden. Dieser wird nach Durchlaufen des HochdruckdampfSystems noch einmal aufgeheizt und wiederverwendet. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Energieeinsparung und Dampfeinsparung erreicht.Superheated steam can also advantageously be used as the warming steam. After passing through the high pressure steam system, this is heated up again and reused. In this way, additional energy savings and steam savings are achieved.
Eine Zwischenspeicherung des Warmziehdampfes ist möglich, wenn der Warmziehdampf nach Durchleitung durch den Abschnitt der zweiten Dampfzuleitung durch eine an die zweite Dampfzuleitung angeschlossene Umleitung in einen Sammelbehälter ge- leitet wird.The warm-up steam can be temporarily stored if the warm-up steam, after being passed through the section of the second steam feed line, is passed into a collecting container by a bypass connected to the second steam feed line.
Wenn der Sammelbehälter eine Dampfrückgewinnungsanlage ist, kann der zum Warmziehen eingesetzte Dampf wieder dem Wasser- /Dampfkreislauf des Wärmekraftwerks zugeführt werden und muß nicht abgetrennt oder in die Atmosphäre entlassen werden, was zu Energieverlusten und Umweltbelastungen führen würde. Eine kostensparende Nutzung der bereits vorhandenen Systeme wird geliefert, wenn die Dampfrückgewinnungsanlage ein Turbinenkondensator ist.If the collecting container is a steam recovery system, the steam used for warming can be returned to the water / steam circuit of the thermal power plant and does not have to be separated or released into the atmosphere, which would lead to energy losses and environmental pollution. A cost-saving use of the already existing systems is provided if the steam recovery system is a turbine condenser.
Ein sehr schnelles und zugleich vollständiges Warmziehen wird dadurch erreicht, daß durch die HochdruckdampfZuleitung Frischdampf eingeleitet wird und durch die Mitteldruckdampfzuleitung zwischenüberhitzter Dampf, wobei der Frischdampf durch die Verbindungsleitung und durch den Abschnitt der Mit- teldruckdampfZuleitung bis zu einer Anschlußstelle der Umleitung der Mitteldruckdampfzuleitung und der zwischenüberhitzte Dampf durch einen Abschnitt der Mitteldruckdampfzuleitung bis zu der Anschlußstelle der Umleitung geleitet wird und beide Dampfströme durch die Umleitung abgeleitet werden. Der zwi- schenüberhitzte Dampf wird somit für die vom Frischdampf nicht erreichten Teile des Mitteldruckdampfzuleitungssystems verwendet und beide Dampfströme werden durch die Umleitung abgeführt .A very quick and at the same time complete warm-up is achieved by introducing live steam through the high-pressure steam supply line and superheated steam through the medium-pressure steam supply line, the live steam through the connecting line and through the section of the medium-pressure steam supply line up to a connection point for bypassing the medium-pressure steam supply line and the superheated line Steam is passed through a section of the medium pressure steam supply line to the connection point of the diversion and both steam flows are diverted through the diversion. The reheated steam is thus used for the parts of the medium pressure steam supply system that are not reached by live steam, and both steam flows are discharged through the bypass.
Ein bequemes Steuern der Warmziehvorgänge und eine sichere Trennung der HochdruckdampfZuleitung und der Mitteldruckdampfzuleitung bzw. der NiederdruckdampfZuleitung wird dadurch erreicht, daß die Verbindungsleitung zum Warmziehen durch ein motorgesteuertes Ventil geöffnet wird. Auf diese Weise kann das Warmziehen je nach Bedarf gesteuert werden und ein mehr oder weniger großer Warmziehdampffluß eingestellt werden.A convenient control of the warm-up processes and a safe separation of the high-pressure steam supply line and the medium-pressure steam supply line or the low-pressure steam supply line is achieved in that the connecting line for hot drawing is opened by a motor-controlled valve. In this way, the warm drawing can be controlled as required and a more or less large warm drawing steam flow can be set.
Die auf ein Verfahren zum Entwässern von an Dampfturbinenstu- fen angeschlossenen Dampfzuleitungen gerichtete Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Dampfkondensat aus der ersten Dampfzuleitung mittels einer Entwässerungsverbindungsleitung über einen Entspannungsbehälter dem Dampfkondensat aus der zweiten Dampfzuleitung zugeleitet und zusammen mit dem Dampfkondensat aus der zweiten Dampfzuleitung abgeleitet wird. Auf diese Weise werden die Belastungen für die nachgeschalteten Abführsysteme reduziert. Das Dampfkondensat aus der ersten Dampfzuleitung wird zunächst entspannt und das vom Entspannungsdampf getrennte Wasser dann zugemischt. Dies vermindert die Störungsmöglichkeiten im Bereich der Dampfkondensatabfuhr der ersten Dampfzuleitung. Die nachgeschalteten Abführsysteme können kleiner ausgelegt werden und die Gefahr von Störungen wird vermindert und zugleich erfolgt ein schnelles Entwässern.The object directed to a method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages is achieved in that steam condensate from the first steam feed line is fed to the steam condensate from the second steam feed line by means of a drainage connection line via an expansion tank and is discharged together with the steam condensate from the second steam feed line. In this way, the loads on the downstream discharge systems are reduced. The steam condensate from the first steam feed line is first expanded and the water separated from the expansion steam is then mixed in. This reduces the potential for interference in the area of steam condensate discharge from the first steam feed line. The downstream discharge systems can be designed smaller and the risk of malfunctions is reduced and at the same time rapid drainage takes place.
Die nachgeschalteten Abführsysteme können bezüglich ihrer Kapazitäten kostengünstig und an die Anforderungen angepaßt ausgelegt werden, wenn die erste Dampfzuleitung eine Hochdruckdampfzuleitung und die zweite Dampfzuleitung eine Mit- teldruckdampfZuleitung oder eine NiederdruckdampfZuleitung ist. Die Entwässerung der HochdruckdampfZuleitung muß nicht unter Beachtung besonderer Sicherheitsvorkehrungen direkt mit einem atmosphärischen Entspanner oder einem Turbinenkondensator verbunden werden.The downstream discharge systems can be designed in terms of their capacities in a cost-effective manner and adapted to the requirements if the first steam supply line is a high-pressure steam supply line and the second steam supply line is a medium-pressure steam supply line or a low-pressure steam supply line. The drainage of the high pressure steam supply does not have to be connected directly to an atmospheric expansion device or a turbine condenser, taking special safety precautions into account.
Die gestellte Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung zum Entwässern und Warmziehen von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen dadurch gelöst, daß Dampfkondensat aus der ersten Dampfzuleitung über ein Zwischendruckniveau dem Dampf ondensat aus der zweiten Dampfzuleitung zuleitbar ist und zusammen mit dem Dampfkondensat aus der zweiten Dampfzuleitung weiterleitbar ist und der Warmziehdampf nach seiner Durchleitung durch den warmzuziehenden Abschnitt der ersten Dampfzuleitung durch eine beim Warmziehen geöffnete Verbin- dungsleitung und anschließend entgegen der beim Turbinenbetrieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung des Dampfes durch den warmzuziehenden Abschnitt der zweiten Dampfzuleitung leitbar ist und anschließend durch die Umleitung der zweiten Dampfzuleitung zu einem Abführsystem abführbar ist. Die Warm- ziehfunktion und die Entwässerungsfunktion sind somit voneinander unabhängig und die sich daran anschließenden Abführsys- teme für den Warmziehdampf, wie der Turbinenkondensator können mit geringeren Kapazitäten ausgelegt werden.The object is achieved by means of a device for dewatering and warm-drawing steam feed lines connected to steam turbine stages in that steam condensate from the first steam feed line can be fed to the steam ondensate from the second steam feed line via an intermediate pressure level and can be passed on together with the steam condensate from the second steam feed line and the Warm-up steam after it has been passed through the section of the first steam supply line to be heated up, can be conducted through a connecting line which is open during hot-drawing and can then be conducted through the section of the second steam supply line which is to be heated during turbine operation, and can then be discharged to a discharge system by redirecting the second steam supply line is. The hot drawing function and the dewatering function are therefore independent of one another and the subsequent discharge systems Systems for hot steam, such as the turbine condenser, can be designed with smaller capacities.
In den Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung ge- geben. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are given in the figures. Show it:
Fig.l eine verfahrensgemäße Vorrichtung zum Warmziehen von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen,Fig.l is a device according to the method for warm drawing of steam supply lines connected to steam turbine stages,
Fig.2 eine verfahrensgemäße Vorrichtung zum Entwässern von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen und2 shows a device according to the method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages and
Fig.3 seine verfahrensgemäße Vorrichtung zum Entwässern und Warmziehen von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampf- Zuleitungen.3 shows its device according to the method for dewatering and warm-drawing steam supply lines connected to steam turbine stages.
Fig.l zeigt eine verfahrensgemäße Vorrichtung zum Warmziehen von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen. Beim normalen Turbinenbetrieb wird heißer Frischdampf durch eine HochdruckdampfZuleitung 1 zu einer Hochdruckturbinenstu¬ fe 9 geführt und durch eine Hochdruckdampfableitung 29 aus der Hochdruckturbinenstufe 9 wieder abgeleitet und zu einem nicht dargestellten Zwischenüberhitzer, in dem der abgekühlte Dampf wieder erhitzt wird, geführt. Dieser zwischenüberhitzte Dampf wird dann durch eine Mitteldruckdampfzuleitung 2 zu einer Mitteldruckturbinenstufe 10 geführt. Aus der Mitteldruck- turbinenstufe 10 gelangt der Dampf in eine Niederdruckturbinenstufe 11 und wird dann durch eine Niederdruckdampfablei- tung 30 zu einem Turbinenkondensator 8, der mit einem Ent- spanner verbunden sein kann, geführt. Die Niederdruckturbinenstufe 11 kann auch eine eigene NiederdruckdampfZuleitung besitzen, was hier jedoch nicht dargestellt ist. In dem Turbinenkondensator 8 wird der Dampf kondensiert und gelangt wiederum in den Wasser-/Dampfkreislauf des Wärmekraftwerks. Vor dem Eintritt der HochdruckdampfZuleitung 1 in die Hochdruckturbinenstufe 9 befinden sich Sperrventile 26 an der HochdruckdampfZuleitung 1, um bei eventuellen Notfällen oder einem zu regelnden Abstellen des Dampfflusses durch die Hochdruckturbinenstufe 9 den Dampf absperren zu können. Ebenso kann durch Sperrventile 27 an der Mitteldruckdampfzuleitung 2 vor der Mitteldruckturbinenstufe 10 der Fluß des zwischen- überhitzten Dampfes in die Mitteldruckturbinenstufe 10 verhindert werden.Fig.l shows a device according to the method for hot drawing of steam supply lines connected to steam turbine stages. During normal turbine operation, hot live steam is led through a high-pressure steam feed line 1 to a high-pressure turbine stage 9 and is discharged again from the high-pressure turbine stage 9 through a high-pressure steam discharge line 29 and is led to an intermediate superheater, not shown, in which the cooled steam is heated again. This reheated steam is then passed through a medium pressure steam feed line 2 to a medium pressure turbine stage 10. The steam passes from the medium-pressure turbine stage 10 into a low-pressure turbine stage 11 and is then led through a low-pressure steam line 30 to a turbine condenser 8, which can be connected to an expansion device. The low-pressure turbine stage 11 can also have its own low-pressure steam feed line, but this is not shown here. The steam is condensed in the turbine condenser 8 and in turn reaches the water / steam cycle of the thermal power plant. Before the high-pressure steam feed line 1 enters the high-pressure turbine stage 9, there are check valves 26 on the high-pressure steam feed line 1 in order to prevent any emergencies or to shut off the steam flow to be controlled by the high-pressure turbine stage 9 to be able to shut off the steam. Likewise, the flow of the superheated steam into the medium-pressure turbine stage 10 can be prevented by check valves 27 on the medium-pressure steam supply line 2 upstream of the medium-pressure turbine stage 10.
Vor dem Betrieb der Dampfturbine werden die HochdruckdampfZuleitung 1 und die Mitteldruckdampfzuleitung 2 warmgezogen. Vor dem Warmziehen werden die Sperrventile 26 in der Hochdruckdampfzuleitung 1 sowie die Sperrventile 27 in der Mitteldruckdampfzuleitung 2 geschlossen und Sperrventile 31 in der Umleitung 7 der Mitteldruckdampfzuleitung 2 vor dem Turbinenkondensator 8 geöffnet. Zum Warmziehen wird Warmzieh- dampf in Form von Frischdampf in Betriebsströmungsrichtung 4 durch die HochdruckdampfZuleitung 1, durch eine Verbindungsleitung 5, die von der HochdruckdampfZuleitung 1 zur Mitteldruckdampfzuleitung 2 führt, und anschließend in umgekehrter Richtung gegenüber der Betriebsströmungsrichtung 6 der Mit- teldruckdampfZuleitung 2 durch die Mitteldruckdampfzuleitung 2 bis zur Anschlußstelle 32 einer Umleitung 7 der Mitteldruckdampfzuleitung 2 geführt. Von dort aus wird der Warmziehdampf durch die Umleitung 7 in WarmziehdampfStrömungsrichtung 33 bis zu dem Turbinenkondensator 8 geführt. Die Anschlußstelle 13 der Verbindungsleitung 5 an der Hochdruckdampfzuleitung 1 liegt möglichst nahe am turbinennahen Ende 17 kurz vor den Sperrventilen 26. Die Anschlußstelle 14 der Verbindungsleitung 5 an der Mitteldruckdampfzuleitung 2 liegt wiederum möglichst nahe an den Sperrventilen 27 am turbinen- nahen Ende 18 der Mitteldruckdampfzuleitung 2. Auf diese Weise werden die HochdruckdampfZuleitung 1 und die Mitteldruckdampfzuleitung 2 auch in den kritischen turbinennahen Enden 17, 18 vollständig warmgezogen.Before the steam turbine is operated, the high-pressure steam feed line 1 and the medium-pressure steam feed line 2 are warmed up. Before hot drawing, the shut-off valves 26 in the high-pressure steam feed line 1 and the shut-off valves 27 in the medium-pressure steam feed line 2 are closed and shut-off valves 31 in the bypass 7 of the medium-pressure steam feed line 2 in front of the turbine condenser 8. Warm-drawing steam in the form of live steam in the operating flow direction 4 through the high-pressure steam feed line 1, through a connecting line 5, which leads from the high-pressure steam feed line 1 to the medium pressure steam feed line 2, and then in the opposite direction to the operating flow direction 6 of the medium pressure steam feed line 2 through the medium pressure steam feed line 2 to the connection point 32 of a diversion 7 of the medium pressure steam supply line 2. From there, the hot steam is conducted through the bypass 7 in the hot steam flow direction 33 to the turbine condenser 8. The connection point 13 of the connecting line 5 on the high-pressure steam supply line 1 is as close as possible to the end 17 near the turbine shortly before the shut-off valves 26. The connection point 14 of the connecting line 5 on the medium-pressure steam supply line 2 is in turn as close as possible to the shut-off valves 27 at the end 18 of the medium-pressure steam supply line 2 near the turbine In this way, the high-pressure steam supply line 1 and the medium-pressure steam supply line 2 are also completely hot-drawn in the critical ends 17, 18 near the turbine.
Das Warmziehen der restlichen Abschnitte der Dampfzuleitungen erfolgt durch das Hindurchströmen von Umleitdampf, der durch die Dampfzuleitungen jeweils lediglich bis an die Anschlüsse der Umleitungen gelangt, die an die Dampfzuleitungen angeschlossen sind. Hier ist lediglich die Umleitung 7 der Mitteldruckdampfzuleitung 2 dargestellt. Die Verbindungsleitung 5 ist mit einem Stellventil 35 und einen Ventil 16 ausgestat- tet, das eventuell motorgesteuert ist, um die Warmziehvorgänge entweder ferngesteuert oder auch per Hand einleiten und beenden zu können. Die Umleitung 7 weist zwischen den Sperrventilen 31 und dem Turbinenkondensator 8 noch eine Kühlung 34 auf, die die Temperatur des hindurchtretenden Dampfes durch Einspritzen von Wasser herabsetzt, um die Kondensationsvorgänge im Turbinenkondensator 8 vorzubereiten. Alternativ zur Durchleitung durch die Umleitung 7 kann durch Schließen der Sperrventile 31 der Umleitung 7 der Warmziehdampf auch weiter durch die Mitteldruckdampfzuleitung 2 entgegen der Betriebsströmungsrichtung 6 bis zu einer anderen Abzweigung geleitet werden, die so gelegt wird, wie es den Anforderungen nach vollständigem Warmziehen der Mitteldruckdampfzuleitung 2 entspricht. Die nicht dargestellten Abführsystemteile sind insbesondere auch Lanzen, Entspanner oder Ausbla- seleitungen.The warming of the remaining sections of the steam supply lines is carried out by the flow of bypass steam which flows through the steam supply lines only to the connections of the diversions that are connected to the steam supply lines. Only the diversion 7 of the medium pressure steam supply line 2 is shown here. The connecting line 5 is equipped with a control valve 35 and a valve 16, which is possibly motor-controlled in order to be able to initiate and end the warm-up processes either remotely or also by hand. The diversion 7 also has a cooling 34 between the check valves 31 and the turbine condenser 8, which lowers the temperature of the steam passing through by injecting water in order to prepare the condensation processes in the turbine condenser 8. As an alternative to the passage through the diversion 7, by closing the shut-off valves 31 of the diversion 7, the warming steam can also be passed further through the medium pressure steam supply line 2 against the operating flow direction 6 to another branch, which is laid out in accordance with the requirements for complete warming of the medium pressure steam supply line 2 corresponds. The discharge system parts, not shown, are in particular also lances, expansion devices or discharge lines.
Fig. 2 zeigt eine verfahrensgemäße Vorrichtung zum Entwässern von an Dampfturbinenstufen angeschlossenen Dampfzuleitungen. Das Entwässern findet vorzugsweise vor Inbetriebnahme der Dampfturbine statt, um eventuell angesammelte kondensierte2 shows a device according to the method for dewatering steam feed lines connected to steam turbine stages. The dewatering preferably takes place before the steam turbine is started up, in order to condensate any accumulated
Abwässer aus den einzelnen Dampfzuleitungen bzw. Dampfableitungen zu entfernen. Die Dampfkondensate werden an den Tiefpunkten 40, 41, 42 der jeweiligen Dampfleitungen gesammelt. Zwischen dem Tiefpunkt 40 der HochdruckdampfZuleitung 1 und dem Tiefpunkt 42 der Mitteldruckdampfzuleitung 2 befindet sich eine Entwässerungsverbindungsleitung 39, die durch ein Ventil 25, das eventuell motorgesteuert ist, geöffnet werden kann. Auf diese Weise kann das Kondensat aus der Hochdruckdampfzuleitung 1 dem Kondensat der Mitteldruckdampfzuleitung 2 zugeführt werden und beide Kondensatströme gelangen zusammen in ein gesondertes Abführsystem 38, das unabhängig vom Turbinenkondensator 8 arbeitet. In dieses Abführsystem 38 ge- langen auch die Dampfkondensate aus dem Tiefpunkt 41 der Hochdruckdampfableitung 29 mittels einer Kondensatableitung 21. Es somit nicht notwendig, den Turbinenkondensator 8, der von den Kondensaten nicht belastet wird, aufgrund der anfal- lenden Dampfkondensate größer auszulegen. Die Kondensatströme können unabhängig von dem Warmziehdampf für die Dampfzuleitungen entsorgt bzw. wiederverwendet werden. Die Dimensionen der jeweiligen Abführsysteme bzw. Kondensatoren können an die speziellen Anforderungen der jeweiligen Funktion angepaßt ausgestaltet werden und müssen nicht für eventuelle Notfälle überdimensioniert werden. Zudem besitzen Kondensat und die Warmziehdämpfe extrem unterschiedlichen Temperaturen und Drücke, so daß stark unterschiedliche Anforderungen an die jeweiligen Abführsysteme bzw. Kondensatoren gestellt werden müßten, die bei einer gemeinsamen Entsorgung der Dämpfe bzw. des Kondensats von einem System alleine erfüllt werden müßten. Diese überdimensionierte Auslegung des Systems wird durch die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen verhindert .To remove waste water from the individual steam supply lines or steam discharge lines. The steam condensates are collected at the low points 40, 41, 42 of the respective steam lines. Between the low point 40 of the high pressure steam supply line 1 and the low point 42 of the medium pressure steam supply line 2 there is a drainage connection line 39 which can be opened by a valve 25, which is possibly motor-controlled. In this way, the condensate from the high-pressure steam supply line 1 can be fed to the condensate of the medium-pressure steam supply line 2, and both condensate flows come together into a separate discharge system 38, which works independently of the turbine condenser 8. In this discharge system 38 the steam condensates also reach from the low point 41 of the high pressure steam discharge line 29 by means of a condensate discharge line 21. It is therefore not necessary to design the turbine condenser 8, which is not loaded by the condensates, larger due to the steam condensates that are produced. The condensate flows can be disposed of or reused independently of the hot steam for the steam feed lines. The dimensions of the respective discharge systems or capacitors can be designed to meet the special requirements of the respective function and do not have to be oversized for possible emergencies. In addition, condensate and the warming vapors have extremely different temperatures and pressures, so that very different requirements would have to be placed on the respective discharge systems or condensers, which would have to be met by one system if the vapors or condensate were to be disposed of together. This oversized design of the system is prevented by the methods and devices according to the invention.
Fig. 3 zeigt die kombinierte Anwendung von Warmziehfunktion und Kondensatableitung. Das aus einem Tiefpunkt 40 der Hochdruckdampfzuleitung 1 abgeführte Kondensat wird über eine Entwässerungsverbindungsleitung 39 zu einem Entspanner 24 ge- leitet. Der Entspanner 24 besitzt einen Ausgang 44, der zu einem Tiefpunkt 42 der Mitteldruckdampfzuleitung 2 führt, sowie einen Ausgang 43, der zu einer Kondensatableitung 22 des Tiefpunkts 42 der Mitteldruckdampfzuleitung 2 führt. Die Ableitung 21 führt wiederum zu einem Abführsystem 38, in dem die beiden Kondensatströme gemeinsamen entsorgt werden bzw. in den Wasser-/Dampfkreislauf zurückgeführt werden. Die Entwässerung der HochdruckdampfZuleitung 1 erfolgt somit durch ein zwischengeschaltetes Zwischenniveau, einem Entspanner in Form eines vorgeschalteten Standrohrs.Fig. 3 shows the combined application of the warm-up function and condensate drainage. The condensate discharged from a low point 40 of the high-pressure steam supply line 1 is conducted via a drainage connection line 39 to an expansion device 24. The expansion device 24 has an outlet 44, which leads to a low point 42 of the medium pressure steam feed line 2, and an outlet 43, which leads to a condensate drain 22 of the low point 42 of the medium pressure steam feed line 2. The discharge line 21 in turn leads to a discharge system 38 in which the two condensate flows are disposed of together or are returned to the water / steam circuit. The high-pressure steam feed line 1 is thus drained by an intermediate level, an expansion device in the form of an upstream standpipe.
Die Warmziehfunktion und die Entwässerungsfunktion können unabhängig voneinander beispielsweise durch die motorgesteuer- ten Ventile 16 bzw. 25 an- und ausgestellt werden. Zur Verhinderung von eventuellen Überbelastungen und u. a. auch, weil ein Hochdrucksystem mit einem Mitteldrucksystem verbunden wird, sind in der Hochdruckdampfableitung 29 bzw. in der Mitteldruckdampfzuleitung 2 Einheiten zur Abgabe von Dampf an die Atmosphäre vorgesehen, die ein Überdruckventil 37 und einen Schalldämpfer 36 aufweisen. Die Ausblaseleitungen dieser Überdruckventile 37 in der Hochdruckdampfableitung 29 und der Mitteldruckdampfzuleitung 2 können miteinander verbunden wer- den, um einen gemeinsamen Schalldämpfer zu nutzen. The warm-up function and the dewatering function can be controlled independently of each other, for example by the motor-controlled valves 16 and 25 can be switched on and off. To prevent possible overloads and, inter alia, because a high-pressure system is connected to a medium-pressure system, 2 units are provided in the high-pressure steam discharge line 29 or in the medium-pressure steam supply line for releasing steam to the atmosphere, which have a pressure relief valve 37 and a silencer 36. The blow-out lines of these pressure relief valves 37 in the high-pressure steam discharge line 29 and the medium-pressure steam feed line 2 can be connected to one another in order to use a common silencer.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Warmziehen von an Dampfturbinenstufen (9,10,11) angeschlossenen Dampfzuleitungen (1,2), bei dem durch einen jeweiligen warmzuziehenden Abschnitt einer ersten (1) und einer zweiten Dampfzuleitung (2) Warmziehdampf durchgeleitet wird, der durch die erste Dampfzuleitung (1) in einer beim Turbinenbetrieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung (4) des Dampfes geleitet wird und bei dem Warmziehdampf durch eine Umleitung einer Dampfzuleitung abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmziehdampf nach seiner Durchleitung durch den warmzuziehenden Abschnitt der ersten Dampfzuleitung (1) durch eine beim Warmziehen geöffnete Verbindungsleitung (5) zur zweiten Dampfzuleitung (2), anschließend ent- gegen der beim Turbinenbetrieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung (6) des Dampfes durch den warmzuziehenden Abschnitt der zweiten Dampfzuleitung (2) geleitet und danach durch die Umleitung (7) der zweiten Dampfzuleitung (2) abgeleitet wird.1. A method for warm drawing steam lines (1, 2) connected to steam turbine stages (9, 10, 11), in which hot drawing steam is passed through a respective section to be heated, a first (1) and a second steam line (2) passing through the first Steam supply line (1) is directed in an operating flow direction (4) of the steam given in turbine operation and is derived in the warm-drawing steam by diverting a steam supply line, characterized in that the warm-drawing steam after it has been passed through the section of the first steam supply line (1) to be heated connecting line (5) opened during warm drawing to the second steam supply line (2), then directed against the operating flow direction (6) of the steam during turbine operation through the section of the second steam supply line (2) to be heated and then through the bypass (7) of the second steam supply line (2) is derived.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (5) jeweils an ein turbinennahes Ende (17) der warmzuziehenden Abschnitte der ersten und an ein turbinennahes Ende (18) der warmzuziehenden Abschnitte der zweiten Dampfzuleitung angeschlossen sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the connecting line (5) are each connected to a turbine-near end (17) of the hot sections of the first and to a turbine-near end (18) of the hot sections of the second steam feed line.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dampfzuleitung eine Hochdruckdampfzuleitung (1) zu einer Hochdruckturbinenstufe (9) und die zweite Dampfleitung eine Mitteldruckdampfzuleitung (2) zu einer Mitteldruckturbinenstufe (10) ist oder eine Niederdruckdampfzuleitung zu einer Niederdruckturbinenstufe (11) ist.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the first steam feed line is a high pressure steam feed line (1) to a high pressure turbine stage (9) and the second steam line is a medium pressure steam feed line (2) to a medium pressure turbine stage (10) or a low pressure steam feed line to one Low pressure turbine stage (11).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Warmziehdampf Frischdampf ist. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hot steam is live steam.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dampfzuleitung eine Mitteldruckdampfzuleitung (2) zu einer Mitteldruckturbinenstufe (10) und die zweite Dampfzuleitung eine NiederdruckdampfZuleitung zu einer Niederdruckturbinenstufe (11) ist.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first steam feed line is a medium pressure steam feed line (2) to a medium pressure turbine stage (10) and the second steam feed line is a low pressure steam feed line to a low pressure turbine stage (11).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmziehdampf zwischenüberhitzter Dampf ist.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the hot drawing steam is superheated steam.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmziehdampf nach Durchleitung durch den Abschnitt der zweiten Dampfzuleitung durch die an die zweite Dampfzuleitung angeschlossene Umleitung (7) in einen Sammelbehälter (8) geleitet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the hot drawing steam after passing through the section of the second steam supply line is passed through the bypass connected to the second steam supply line (7) into a collecting container (8).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (8) eine Dampfrückgewin- nungsanlage ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the collecting container (8) is a steam recovery system.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfrückgewinnungsanlage ein Turbinenkondensator (8) ist.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the steam recovery system is a turbine condenser (8).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die HochdruckdampfZuleitung (1) Frischdampf eingeleitet wird und durch die Mitteldruckdampfzuleitung (2) zwischenüberhitzter Dampf, wobei der Frischdampf durch die Verbindungsleitung (5) und durch den Ab- schnitt (12) der Mitteldruckdampfzuleitung (2) bis zu einer Anschlußstelle (32) der Umleitung (7) der Mitteldruckdampfzuleitung (2) und der zwischenüberhitzte Dampf durch einen Abschnitt (15) die Mitteldruckdampfzuleitung (2) bis zu der Anschlußstelle (32) der Umleitung (7) der Mitteldruckdampfzu- leitung (2) geleitet wird und beide Dampfströme durch die Umleitung (7) abgeleitet werden. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that live steam is introduced through the high-pressure steam feed line (1) and reheated steam through the medium-pressure steam feed line (2), the live steam through the connecting line (5) and through the section ( 12) the medium pressure steam supply line (2) to a connection point (32) of the diversion (7) of the medium pressure steam supply line (2) and the reheated steam through a section (15) of the medium pressure steam supply line (2) up to the connection point (32) of the diversion (7 ) the medium pressure steam supply (2) is directed and both steam flows are diverted through the diversion (7).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (5) zum Warmziehen durch ein motorgesteuertes Ventil (16) geöffnet wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the connecting line (5) for warm drawing is opened by a motor-controlled valve (16).
12. Verfahren zum Entwässern von an Dampfturbinenstufen (9,10,11) angeschlossenen Dampfzuleitungen (1,2), bei dem Dampfkondensat aus einer ersten und einer zweiten Dampfzuleitung durch Kondensatableitungen abgeleitet wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Dampfkondensat aus der ersten Dampfzuleitung mittels einer Entwässerungsverbindungsleitung (39) über ein Zwischen- druckniveau dem Dampfkondensat aus der zweiten Dampfzuleitung zugeleitet und zusammen mit dem Dampfkondensat aus der zweiten Dampfzuleitung abgeleitet wird.12. A method for dewatering steam supply lines (1, 2, 10, 11) connected to steam turbine stages, in which steam condensate is derived from a first and a second steam supply line through condensate discharge lines, in particular according to one of claims 1 to 11, characterized in that that steam condensate from the first steam feed line is fed to the steam condensate from the second steam feed line via a dewatering connection line (39) via an intermediate pressure level and is discharged together with the steam condensate from the second steam feed line.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischendruckniveau ein Entspanner (24) ist.13. The method according to claim 12, characterized in that the intermediate pressure level is an expansion device (24).
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich- net, daß die erste Dampfzuleitung eine HochdruckdampfZuleitung (1) ist und die zweiten Dampfzuleitung eine Mitteldruckdampfzuleitung (2) oder eine NiederdruckdampfZuleitung (3) ist.14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the first steam feed line is a high pressure steam feed line (1) and the second steam feed line is a medium pressure steam feed line (2) or a low pressure steam feed line (3).
15. Vorrichtung zum Entwässern und Warmziehen von an Dampfturbinenstufen (9,10,11) angeschlossenen Dampfzuleitungen (1,2,3), bei der Dampfkondensat aus einer ersten und einer zweiten Dampfzuleitung durch Kondensatableitungen ableitbar, und bei der die an Dampfturbinenstufen (9,10,11) angeschlos- senen Dampfzuleitungen (1,2,3) warmziehbar sind, bei der durch einen warmzuziehenden Abschnitt einer ersten Dampfzuleitung und einer zweiten Dampfzuleitung Warmziehdampf durch- leitbar ist, der durch die erste Dampfzuleitung in einer beim Turbinenbetrieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung (4) des Dampfes leitbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Dampfkondensat aus der ersten Dampfzulei- tung über ein Zwischendruckniveau dem Dampfkondensat aus der zweiten Dampfzuleitung zuleitbar ist und zusammen mit dem Dampfkondensat aus der zweiten Dampfzuleitung weiterleitbar ist und der Warmziehdampf nach seiner Durchleitung durch den warmzuziehenden Abschnitt der ersten Dampfzuleitung durch eine beim Warmziehen geöffnete Verbindungsleitung (5) und anschließend entgegen der beim Turbinenbetrieb gegebenen Betriebsströmungsrichtung (6) des Dampfes durch den warmzuziehenden Abschnitt der zweiten Dampfzuleitung leitbar ist. 15.Device for dewatering and warm drawing of steam supply lines (1, 2, 3) connected to steam turbine stages (9, 10, 11), in which steam condensate can be derived from a first and a second steam supply line through condensate discharge lines, and in which the steam turbine stages (9, 10, 11) connected steam feed lines (1, 2, 3) are heat-drawable, in which warm-up steam can be passed through a section of a first steam feed line and a second steam feed line that is to be heated, which steam can be passed through the first steam feed line in an operating flow direction (4 ) of the steam is conductive, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that steam condensate from the first steam supply The steam condensate can be fed from the second steam feed line via an intermediate pressure level and can be passed on together with the steam condensate from the second steam feed line, and the warming steam after it has been passed through the section of the first steam feed line to be heated, through a connecting line (5) which is open during hot drawing, and then against that at Turbine operation given operating flow direction (6) of the steam is conductive through the section of the second steam feed line to be heated.
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