EP1642075B1 - Abdampfleitung für dampfkraftanlagen - Google Patents

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EP1642075B1
EP1642075B1 EP20040762342 EP04762342A EP1642075B1 EP 1642075 B1 EP1642075 B1 EP 1642075B1 EP 20040762342 EP20040762342 EP 20040762342 EP 04762342 A EP04762342 A EP 04762342A EP 1642075 B1 EP1642075 B1 EP 1642075B1
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EP
European Patent Office
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exhaust steam
line
steam line
branch
main
Prior art date
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EP20040762342
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English (en)
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Markus Schmidt
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GEA Energietchnik GmbH
Original Assignee
GEA Energietchnik GmbH
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Publication date
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    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85938—Non-valved flow dividers

Definitions

  • the invention relates to an exhaust steam line for steam power plants with the features of the preamble of claim 1.
  • the exhaust steam line of a steam power plant serves to guide the exhaust steam from the exit of the steam turbine, that is, from the turbine exhaust steam outlet via a main steam line to branch lines, via which the exhaust steam is fed to individual condensation elements. This is largely done in vacuum operation.
  • the routing of an exhaust steam line for an air-cooled condenser is usually carried out with diameters between 1 m and 10 m.
  • the invention is based on the object of providing an exhaust steam line for steam power plants with reduced assembly and material costs, in which at the same time the pressure loss is as low as possible.
  • the invention solves this problem by an exhaust steam line with the features of claim 1.
  • the core of the invention is the arrangement of Kleinabdampf founded at an angle to the horizontal, and so that the main exhaust steam line increases in the flow direction of the exhaust steam, wherein the Abknickwinkel measured between a longitudinal section of the main exhaust pipe and the branch lines is less than 90 ° and the length of the individual branch lines decreases in the flow direction of the exhaust steam.
  • the basic idea of the new cable routing is based on the principle of the most direct possible connection between the connection of the main exhaust steam line at a low height level to a plurality of connections of the branch pipes to distributor pipes at a higher height level.
  • the rising arrangement of the main steam discharge line has the advantage that the individual branch pipes, although they have a different length from each other, but can be designed to be shorter overall than in an exclusively horizontally extending Hauptabdampf ein. As a result, the length of the flow path is reduced overall.
  • the lower material usage leads to weight savings in the exhaust steam line and not least also to savings in costs and also in terms of assembly.
  • the cost savings in the assembly result from the fact that the branch lines composed of individual ring segments are made shorter and therefore less welding work must be carried out in order to connect the ring segments to one another.
  • the total assembly weight is lower, allowing for easier handling.
  • the foundation loads are lower, so that smaller foundations can be used.
  • a significant advantage over orthogonally configured arrangements between the main exhaust steam line and the branch lines is that the flow losses leading to pressure losses are reduced.
  • the pressure loss is proportional to the resistance coefficient of the piping system.
  • the drag coefficient is largely determined by the number and design of the manifolds and pipe branches. In the area of the connection points of the branch lines, the resistance coefficient is reduced by the oblique position of the main exhaust steam line according to the invention. Basically, the drag coefficient is the smaller the smaller the kink angle. Of the Abknickwinkel is measured between the cross-sectional plane of the main steam and the cross-sectional plane of a branch line. For parallel cross-sectional planes this angle is 0 °.
  • the usual bending angle of 90 ° is reduced by the angle of inclination of the main exhaust steam line, so that smaller resistance coefficients result at each connection point of a branch line than with a 90 ° deflection. In total, this results in a much lower loss height or a lower pressure drop within the exhaust steam line than in the known orthogonally configured arrangements.
  • a further advantage is that the main exhaust steam line rises relatively gently from the lower height level of the steam turbine.
  • the bending angle measured in relation to the horizontal lies in the range of 5 ° to 60 ° according to the features of claim 2.
  • the angle is in a range of 10 ° to 20 °.
  • Larger angles would have the disadvantage that the resistance coefficient in the transition region from the horizontal length section of the main exhaust steam line to the inclined length section of the main exhaust steam line would have a greater resistance coefficient, so that larger pressure losses occur in good time.
  • the pressure losses at very low Abknickwinkeln, especially at Abknickwinkeln of less than 10 ° are compared to the commonly used 90 ° -Krümmern much lower.
  • additional redirecting means such as e.g. Schaufelkrümmer be omitted, whereby the exhaust steam line according to the invention can be designed structurally simpler. Furthermore, there is a better condensate return against the steam flow direction in the main steam line.
  • the choice of the Abknickwinkels depends on the length of the main steam and the respective plant conditions. It is essential that no 90 ° -Krümmer should be provided within the wiring harness to change the height level of the main steam line, but only bends that are much smaller than 90 °.
  • a first main steam line and a second main steam line with opposite slope are connected to a common central line.
  • At least one of the branch lines is arranged inclined at an angle to the main exhaust steam line in the flow direction of the exhaust steam. That the upper ends of the branch lines and their junctions are not in the same vertical plane. With this arrangement, the flow losses at the individual connection points are further reduced.
  • the branch line provided at the outer end of the main exhaust steam line is arranged in the same orientation as the main steam line.
  • "Same orientation" in the context of the invention is to be understood as a parallelism or congruence of the longitudinal axes of the main steam line and branch line.
  • the angle of the main exhaust pipe to the horizontal is determined decisively by the horizontal and vertical distance of the last condensation element from the turbine. Since the Hauptabdampftechnisch goes without curvature in the end-side branch line, the Hauptabdampftechnisch is correspondingly shorter. In this arrangement, the total weight is further reduced in spite of the slightly longer executed last branch line in the sum.
  • At least one branch line is divided into at least two sub-lines.
  • the exhaust steam flowing through the branch line is thereby divided into two partial streams which flow to one condensation element each.
  • it is more appropriate to divide the branch line into two sub-lines instead to provide a further branch line, which would have to be connected directly to the main steam line.
  • the additional branching of the branch line in two or more sub-lines it is possible to further reduce the cost of materials and to reduce the total assembly weight.
  • the sub-lines are arranged inclined in an angle to the branch line sloping. In this way, the flow losses are kept as low as possible.
  • the bending angles are significantly smaller than 90 °.
  • the subject of claim 11 is that in the region of at least one connection point of a branch line or a partial line a baffle for the division of the exhaust steam is arranged in Abdampfteilströme.
  • the baffle has the purpose to divide the exhaust steam with the lowest possible pressure losses.
  • the pressure losses in each of the exhaust partial streams are identical.
  • the ratio of Abdampfteilströme corresponds to the ratio of the following on a connection point distribution pipes. If, for example, a total of five branch lines are branched off from a main exhaust steam line, with equal amounts of the exhaust steam being supplied to the individual distributor pipes, then it is necessary to branch off at the first connection point 1/5 of the exhaust steam flow in the direction of flow.
  • the inclined wiring of the main exhaust pipe allows a freer cooling air supply below the capacitor elements, which can lead to a lower platform height and thus to reduce the steel construction costs depending on the arrangement.
  • the accessibility of the system is improved because you can go under the main steam line.
  • Figure 1 shows the state of the art an exhaust steam line 1 with a horizontal Hauptabdampf Gustav 2 with this perpendicularly upwardly branching branch lines 3.
  • distribution pipes 30 are connected by condensation elements not shown.
  • This configuration of an exhaust steam line 1 has the disadvantage that the individual branch lines 3 are very long and must be supported according to their length. Since compensators are provided in the branch lines 3 for compensation of thermal changes in length, the individual sections of the branch lines 3 must be position-oriented on the steel frame (not shown). The effort for this is not insignificant.
  • the line length is relatively large in the sum, so that considerable tonnages have to be transported. The mounting effort is therefore also high.
  • a horizontal length portion of the main exhaust pipe 2 is provided in a raised position, so that the individual branch lines 3 can be made shorter.
  • This has the advantage that the correspondingly lighter branch lines 3, despite the inclusion of compensators with less effort are iageorientierbar.
  • an at least two-fold 90 ° bend of the main exhaust duct is required to redirect the exhaust steam emerging in the horizontal direction into the vertical length section and from the vertical length section in turn into the horizontal length section.
  • spring supports 4 are used to compensate for the thermally induced change in length to ensure adequate support of the horizontally extending length portion of the main steam line.
  • additional shock brakes must be provided in the form of hydraulic dampers.
  • the spring supports 4 in combination with the impact brakes are relatively complex components, since they must be provided several times depending on the length of the main steam pipe 2 to ensure a uniform lifting or lowering of the horizontal length portion of the main steam line 2.
  • the other spring supports 4 are indicated schematically by double broken lines.
  • FIG. 3.1 shows the exhaust steam line 5 according to the invention, which differs from the embodiments of FIGS. 1 and 2, that is to say from the prior art in that the main steam exhaust line 10 is arranged at an angle W to the horizontal H in the direction of flow of the exhaust steam.
  • the angle W is 10 °.
  • a total of five branch lines 6 extending vertically upwards are connected to the main exhaust steam line 10, wherein the line cross-section decreases after each connection point 7 of a branch line 6.
  • the right branch line 6 in the image plane is much shorter than the first outgoing branch line 6 in the left half of the picture.
  • the bending angle W1 measured between the rising length section 9 of the main exhaust steam line 10 and the respective branch lines 6 is less than 90 °. In this embodiment, it is 80 °.
  • the resistance coefficients of the pipe branches are therefore smaller than with a 90 ° branch.
  • the rising length section 9 of the main exhaust pipe 10 is mounted on pendulum supports 11.
  • the pendulum supports 11 compensate for acting in the longitudinal direction of the rising length portion 9 thermal length changes. Elaborate spring struts and shock brakes are not required in this arrangement.
  • the rising length section 9 does not exert any inadmissible forces on the steam turbine in the case of vertically acting earthquake loads, so that the constructional outlay for an exhaust steam line 5 configured according to the invention is lower overall. Due to the rising course of the main exhaust steam line 10, a freer air inlet below the platform of the air-cooled condensation elements is possible. In addition, the accessibility to the entire system is improved. In the embodiment of FIG. 1, very long paths often had to be covered, since the direct route was blocked by the main exhaust steam line 2 arranged near the bottom.
  • the embodiment of Figure 3.2 differs from that of Figure 3.1 in that the individual branch lines 6 ', 6 ", 6'" are not aligned perpendicular to the horizontal, but also extend obliquely rising.
  • the pitch of the rising length portion 9 of the main exhaust pipe or the angle W is set so that the branch pipe 6 "located at the outer end of the rising length portion 9 has the same orientation as the rising length portion 9 of the main exhaust pipe
  • the angle W is greater than the horizontal H in FIG. 3.2, it is larger than in the embodiment FIG.
  • Each located between two connection points 7 portion of the rising length portion 9 is supported by a support 11 '.
  • the bending angles W3 ', W3 "to the outer end of the rising length section 9 can become smaller and even approach zero, as FIG. 3.2 shows.
  • a central line 16 is likewise provided, from which in each case a main waste steam line 17 to the right and a main waste steam line 18 to the left with opposite directions Slope gone.
  • the individual Hauptabdampftechnischen 17, 18 are in turn supported by supports 11, in particular pendulum supports.
  • supports 11, in particular pendulum supports for the advantages of this embodiment, reference is made to the description of Figure 3.1, which also applies to this variant of the exhaust steam line 19 according to the invention.
  • the pendulum supports 11 can also be replaced by fixed supports with a Teflon stainless steel Gleitfuß.
  • the embodiment of Figure 6.2 differs from that of Figure 6.1, inter alia, in that the angle W between the horizontal H and the Hauptabdampf Kochen 17, 18 is increased.
  • the angle W is chosen so that the respective last or end-side branch line 6 "'runs in alignment with the main exhaust steam line 17, 18. That is to say that the outer branch line 6"' has become part of the main exhaust steam line 17, 18.
  • the central branch lines 6 "of the individual main exhaust steam lines 17, 18 do not run perpendicular to the horizontal H, as is the case in Figure 6.1, but are also inclined, the angle between the main steam exhaust line 17, 18 and these branch lines 6 In comparison with the embodiments of FIGS.
  • FIG. 7 shows an embodiment of an exhaust steam line 20 in which the angle W between the horizontal H and the main exhaust steam line 21 is increased compared to the previous embodiments.
  • the Kleinabdampf Arthur 21 is connected directly to a central line 22 without a horizontally extending center piece.
  • the angle W is in turn chosen so that the last or end-side branch line 6 "'in alignment with the main exhaust steam line 21 runs. Since the Hauptabdampftechnisch 21 increases relatively steeply in this embodiment, the Abknickwinkel W2 between the vertically upwardly from the main steam outlet 21 outgoing branch lines 6, 6a and the Hauptabdampftechnisch 21 is very small, so that the flow losses in the connection points 7 of Hauptabdampf effet 21 are low.
  • the special feature of this embodiment is that the branch line 6a is divided into two sub-lines 23, 24, each sub-line 23, 24 leading to a respective condensation element, not shown.
  • the branch line 6a extends from the main steam line 21, starting initially vertically up to a junction 7a. From this connection point 7a branches off in a Abknickwinkel W4 the sub-line 24, while the other sub-line 23 is continued in a straight extension of the branch line 6a vertically upwards. Through the additional part of line 24, a further branch line is saved, which would have to be performed on the Hauptabdampf Koch 21. In particular, in the case of steeper exhaust steam lines 21, it is therefore expedient to provide additional ramifications or partial lines to the individual branch lines.
  • FIGS. 7 and 8 show an enlarged section of the embodiment of Figure 7.
  • baffles 25, 26, 27 are integrated into the connection points 7, 7a.
  • the baffles 25, 26, 27 serve to divide the Abdampfstroms in Abdampfteilströme corresponding to the ratio of the following on a connection point 7, 7a distribution pipes.
  • a total of four distributor tubes of the condensation elements are fed with exhaust steam. Accordingly, there is a division of the exhaust steam in a ratio of 1: 1 at each connection point.
  • the uniform distribution is achieved in that the baffles 25, 26, 27 are already mounted in front of the respective connection points 7, 7a within the main steam line 21 and the branch line 6a.
  • a circular cross-section of the main exhaust steam line 21 and the branch line 6a is thereby divided into two semicircles. Differs the cross section of Hauptabdampf effet 21 and the branch line 6a from a circular cross-section from, there is an area equal division.
  • the respective baffle 25, 26, 27 is preferably designed such that an areal same division is realized both in front of the respective connection point 7, 7a and in the region of the respective connection point 7, 7a. It is essential that the pressure losses of Abdampfteilströme in the region of the connection points 7, 7a are almost equal and the Abdampfmenge is divided into equal parts.
  • the respective baffles 25, 26, 27 configured angled.
  • the respective front length region 28 of the individual baffles 25, 26, 27 has a length L which corresponds to the diameter D 1 , D 2 , D 3 of the main steam line 21 and the exhaust steam line 6 a in front of the respective connection point 7, 7 a.
  • the beginning of a connection point 7, 7a is defined as the intersection of the central longitudinal axes of the respective branch line 6, 6a with the main exhaust steam line 21 or as the intersection of the part line 24 with the branch line 6a. It can be seen that the straight course of the respectively front longitudinal sections 28 of the baffles 25, 26, 27 extends beyond this point of intersection, before the respective rear longitudinal section 29 is attached at an angle.
  • the starting point of the rear longitudinal section 29 is selected so that the flow cross sections in the region of the connection points 7, 7a are as equal as possible.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abdampfleitung für Dampfkraftanlagen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
  • Die Abdampfleitung einer Dampfkraftanlage, insbesondere einer Dampfturbine, dient dazu, den Abdampf vom Austritt der Dampfturbine, das heißt von deren Turbinenabdampfstutzen über eine Hauptabdampfleitung zu Abzweigleitungen zu führen, über welche der Abdampf einzelnen Kondensationselementen zugeleitet wird. Dies erfolgt weitestgehend im Vakuumbetrieb. Die Leitungsführung einer Abdampfleitung für einen luftgekühlten Kondensator erfolgt üblicherweise mit Durchmessern zwischen 1 m und 10 m.
  • Innerhalb der Abdampfleitung treten örtliche Strömungsverluste auf, die durch eine lokale Änderung des Strömungsquerschnitts oder der Fließrichtung verursacht werden. Bei bekannten Abdampfleitungen ist trotz der stufenförmigen Verkleinerung des Leitungsquerschnitts an der Anschlussstelle der Abzweigleitung ein Druckverlust an der Anschlussöffnung der Abzweigleitung durch den frei an dieser Anschlussöffnung vorbei strömenden Abdampf zu erwarten. Aus der DE-PS 1 945 314 ist eine Abdampfleitung bekannt, bei welcher ein möglichst geringer Druckverlust an den Abzweigstellen von Abzweigleitungen dadurch erreicht werden soll, dass die Verkleinerung des Leitungsquerschnitts jeweils durch zwei ineinander geschobene, gegeneinander abgedichtete Rohrleitungsstücke unterschiedlichen Durchmessers erzielt wird, wobei das kleinere Rohrleitungsstück in das größere unter Bildung eines Ringraums so weit eingeschoben ist, dass die Anschlussöffnung der Abzweigleitung im größeren Rohrleitungsstück in radialer Richtung überdeckt ist. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist, dass der Druckverlust nicht über ein bestimmtes Mindestmaß reduziert werden kann. Grundsätzlich entstehen bei der Umlenkung des Abdampfstroms Verluste im Bereich der Anschlussstellen. Zu diesen Strömungsverlusten kommen Druckverluste hinzu, die aufgrund der Leitungslänge auftreten.
  • Verläuft die Hauptabdampfleitung horizontal in Bodennähe, müssen entsprechend lang ausgeführte, nach oben abgehende Abzweigleitungen vorgesehen werden. Es wurde daher die horizontal verlaufende Hauptabdampfleitung höher montiert, so dass die einzelnen Abzweigleitungen kürzer ausgeführt werden können. Das bringt allerdings die Notwendigkeit mit sich, wenigstens zwei 90°-Umlenkungen innerhalb der Hauptabdampfleitung vorzusehen, wobei zur Reduzierung des Widerstandsbeiwerts innerhalb der Krümmer Schaufelkrümmer installiert werden müssen. Diese können einerseits ein sehr hohes Eigengewicht von 7 bis 20 t besitzen und bringen zum anderen einen erhöhten Montageaufwand mit sich.
  • Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine Abdampfleitung für Dampfkraftanlagen mit reduziertem Montage- und Materialaufwand zu schaffen, bei welcher zugleich der Druckverlust möglichst gering ist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Abdampfleitung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Der Kern der Erfindung ist die Anordnung der Hauptabdampfleitung in einem Winkel zur Horizontalen, und zwar so dass die Hauptabdampfleitung in Strömungsrichtung des Abdampfs ansteigt, wobei der zwischen einem Längsabschnitt der Hauptabdampfleitung und den Abzweigleitungen gemessene Abknickwinkel kleiner al 90° ist und die Länge der einzelnen Abzweigleitungen in Strömungsrichtung des Abdampfes abnimmt.
  • Die Grundidee der neuen Leitungsführung beruht auf dem Prinzip einer möglichst direkten Verbindung zwischen dem Anschluss der Hauptabdampfleitung auf einem niedrigen Höhenniveau zu mehreren Anschlüssen der Abzweigleitungen an Verteilerrohre auf einem höheren Höhenniveau. Die ansteigende Anordnung der Hauptabdampfleitung hat den Vorteil, dass die einzelnen Abzweigleitungen zwar eine voneinander abweichende Länge besitzen, jedoch insgesamt kürzer gestaltet werden können als bei einer ausschließlich horizontal verlaufenden Hauptabdampfleitung. Dadurch ist die Länge des Strömungspfads insgesamt reduziert.
  • Der geringere Materialeinsatz führt zu Gewichtseinsparungen bei der Abdampfleitung und nicht zuletzt auch zu Einsparungen bei den Kosten und auch hinsichtlich der Montage. Die Kosteneinsparungen bei der Montage ergeben sich unter anderem daraus, dass die aus einzelnen Ringsegmenten zusammengesetzten Abzweigleitungen kürzer ausgeführt sind und daher weniger Schweißarbeiten durchgeführt werden müssen, um die Ringsegmente miteinander zu verbinden. Zudem ist das Montagegesamtgewicht geringer, was ein einfacheres Handling ermöglicht. Schließlich sind auch die Fundamentlasten geringer, so dass kleinere Fundamente verwendet werden können.
  • Ein wesentlicher Vorteil gegenüber rechtwinklig konfigurierten Anordnungen zwischen der Hauptabdampfleitung und den Abzweigleitungen ist, dass die zu Druckverlusten führenden Strömungsverluste reduziert sind. Der Druckverlust verhält sich proportional zum Widerstandsbeiwert des Rohrleitungssystems. Der Widerstandsbeiwert wird maßgeblich durch die Anzahl und Ausbildung der Krümmer und Rohrverzweigungen bestimmt. Im Bereich der Anschlussstellen der Abzweigleitungen ist der Widerstandsbeiwert durch die erfindungsgemäße Schrägstellung der Hauptabdampfleitung reduziert. Grundsätzlich ist der Widerstandsbeiwert um so geringer je kleiner der Abknickwinkel ist. Der Abknickwinkel wird zwischen der Querschnittsebene der Hauptabdampfleitung und der Querschnittsebene einer Abzweigleitung gemessen. Bei parallelen Querschnittsebenen beträgt dieser Winkel 0°. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist der übliche Abknickwinkel von 90° um den Neigungswinkel der Hauptabdampfleitung reduziert, so dass sich an jeder Anschlussstelle einer Abzweigleitung kleinere Widerstandsbeiwerte ergeben als bei einer 90°-Umlenkung. In der Summe ergibt sich dadurch eine wesentlich geringere Verlusthöhe bzw. ein geringerer Druckverlust innerhalb der Abdampfleitung als bei den bekannten rechtwinklig konfigurierten Anordnungen.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass die Hauptabdampfleitung von dem niedrigeren Höhenniveau der Dampfturbine ausgehend relativ sanft ansteigt. Der gegenüber der Horizontalen gemessenen Abknickwinkel liegt gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 in einem Bereich von 5° bis 60°. Vorzugsweise liegt der Winkel in einem Bereich von 10° bis 20°. Größere Winkel hätten den Nachteil, dass der Widerstandsbeiwert im Übergangsbereich von dem horizontalen Längenabschnitt der Hauptabdampfleitung zu dem geneigten Längenabschnitt der Hauptabdampfleitung einen größeren Widerstandsbeiwert hätte, so dass bereits frühzeitig größere Druckverluste auftreten. Die Druckverluste bei sehr geringen Abknickwinkeln, insbesondere bei Abknickwinkeln von unter 10°, sind gegenüber den üblicherweise verwendeten 90°-Krümmern wesentlich geringer. Zudem kann auf zusätzliche Umleiteinrichtungen, wie z.B. Schaufelkrümmer, verzichtet werden, wodurch die erfindungsgemäße Abdampfleitung konstruktiv einfacher gestaltet sein kann. Des Weiteren ergibt sich eine bessere Kondensatrückführung gegen die Dampfstromrichtung in der Hauptabdampfleitung.
  • Die Wahl des Abknickwinkels richtet sich nach der Länge der Hauptabdampfleitung und den jeweiligen Anlagenbedingungen. Wesentlich ist, dass zur Veränderung des Höhenniveaus der Hauptabdampfleitung keine 90°-Krümmer innerhalb des Leitungsstrangs vorgesehen sein sollen, sondern lediglich Abwinklungen, die wesentlich kleiner als 90° sind.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass eine erste Hauptabdampfleitung und eine zweite Hauptabdampfleitung mit gegenläufiger Steigung an eine gemeinsame Zentralleitung angeschlossen sind. Dies entspricht im wesentlichen einer V-förmigen Anordnung der Hauptabdampfleitungen mit zentraler Abdampfzuführung, für welche die oben genannten Vorteile ebenso gelten.
  • In der Ausführungsform des Patentanspruchs 7 ist wenigstens eine der Abzweigleitungen in einem Abknickwinkel zur Hauptabdampfleitung in Strömungsrichtung des Abdampfes schräg ansteigend angeordnet. D.h. die oberen Enden der Abzweigleitungen und ihre Anschlussstellen liegen nicht in derselben Vertikalebene. Bei dieser Anordnung werden die Strömungsverluste an den einzelnen Anschlussstellen nochmals reduziert.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die am äußeren Ende der Hauptabdampfleitung vorgesehene Abzweigleitung in gleicher Orientierung angeordnet ist wie die Hauptabdampfleitung. "Gleiche Orientierung" im Sinne der Erfindung ist als Parallelität oder Deckungsgleichheit der Längsachsen von Hauptabdampfleitung und Abzweigleitung zu verstehen. Bei dieser Konfiguration wird der Winkel der Hauptabdampfleitung gegenüber der Horizontalen entscheidend durch den horizontalen und vertikalen Abstand des letzten Kondensationselements von der Turbine bestimmt. Da die Hauptabdampfleitung ohne Krümmung in die endseitige Abzweigleitung übergeht, ist die Hauptabdampfleitung entsprechend kürzer. Bei dieser Anordnung ist das Gesamtgewicht trotz der etwas länger ausgeführten letzten Abzweigleitung in der Summe weiter reduziert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdampfleitung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Abzweigleitung in mindestens zwei Teilleitungen gegliedert ist. Der die Abzweigleitung durchströmende Abdampfstrom wird dadurch in zwei Teilströme aufgeteilt, die zu je einem Kondensationselement strömen. Unter bestimmten geometrischen Verhältnissen ist es zweckmäßiger, die Abzweigleitung in zwei Teilleitungen aufzuteilen, anstelle eine weitere Abzweigleitung vorzusehen, die unmittelbar an die Hauptabdampfleitung angeschlossen werden müsste. Durch die zusätzliche Verästelung der Abzweigleitung in zwei oder mehrere Teilleitungen ist es möglich, den Materialaufwand weiter zu reduzieren und das Montagegesamtgewicht zu verringern. Vorteilhaft sind die Teilleitungen in einem Abknickwinkel zur Abzweigleitung schräg ansteigend angeordnet. Auf diese Weise werden die Strömungsverluste so gering wie möglich gehalten. Die Abknickwinkel sind deutlich kleiner als 90°.
  • Gegenstand des Patentanspruchs 11 ist, dass im Bereich mindestens einer Anschlussstelle einer Abzweigleitung oder einer Teilleitung ein Leitblech für die Aufteilung des Abdampfstroms in Abdampfteilströme angeordnet ist. Das Leitblech hat den Zweck, den Abdampfstrom mit möglichst geringen Druckverlusten aufzuteilen. Vorzugsweise sind die Druckverluste in jedem der Abdampfteilströme indentisch. Im Rahmen des Patentanspruchs 12 ist vorgesehen, dass das Verhältnis der Abdampfteilströme dem Verhältnis der auf eine Anschlussstelle folgenden Verteilerrohre entspricht. Zweigen beispielsweise von einer Hauptabdampfleitung insgesamt fünf Abzweigleitungen ab, wobei den einzelnen Verteilerrohren gleiche Mengen des Abdampfs zugeführt werden sollen, dann muss an der in Strömungsrichtung ersten Anschlussstelle 1/5 des Abdampfstroms abgezweigt werden. An der nächsten Anschlussstelle ist von dem reduzierten Abdampfteilstrom 1/4 abzuzweigen. Dementsprechend 1/3 und 1/2 an den darauffolgenden Anschlussstellen. Ist eine Abzweigleitung in zwei Teilleitungen gegliedert, die zu jeweils einem Verteilerrohr führen, ist der entsprechenden Abzweigleitung die doppelte Abdampfmenge zuzuführen.
  • Die geneigte Leitungsführung der Hauptabdampfleitung ermöglicht eine freiere Kühlluftzuführung unterhalb der Kondensatorelemente, was je nach Anordnung zu einer geringeren Plattformhöhe und damit zur Reduzierung der Stahlbaukosten führen kann. Zudem wird die Zugänglichkeit der Anlage verbessert, da man unter der Hauptabdampfleitung hindurch gehen kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
    • Figuren 1 und 2
    den Stand der Technik bezüglich der Leitungsführung von Abdampfleitungen für luftgekühlte Kondensatoren;
    Figuren 3.1 und 3.2
    schematische Darstellungen einer ersten und zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdampfleitung;
    Figuren 4 und 5
    den Stand der Technik einer Abdampfleitung mit zentraler Dampfzuführung;
    Figuren 6.1 und 6.2
    zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Abdampfleitung in V-förmiger Konfiguration mit zentraler Abdampfzuführung und
    Figur 7
    eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdampfleitung und
    Figur 8
    eine Variante der Ausführungsform der Figur 7
  • Figur 1 zeigt zum Stand der Technik eine Abdampfleitung 1 mit einer horizontalen Hauptabdampfleitung 2 mit hieran senkrecht nach oben abgehenden Abzweigleitungen 3. An die oberen Enden der Abzweigleitungen 3 sind Verteilerrohre 30 von nicht näher dargestellten Kondensationselementen angeschlossen. Diese Konfiguration einer Abdampfleitung 1 hat den Nachteil, dass die einzelnen Abzweigleitungen 3 sehr lang sind und auf ihrer Länge entsprechend unterstützt werden müssen. Da zur Kompensation von thermischen Längenänderungen Kompensatoren in den Abzweigleitungen 3 vorgesehen sind, müssen die einzelnen Abschnitte der Abzweigleitungen 3 an dem nicht näher dargestellten Stahlgerüst lageorientiert werden. Der Aufwand hierfür ist nicht unerheblich. Die Leitungslänge ist in der Summe relativ groß, so dass erhebliche Tonnagen transportiert werden müssen. Der montagetechnische Aufwand ist folglich ebenfalls hoch.
  • In der Ausführungsform der Figur 2, die ebenfalls zum Stand der Technik gehört, ist ein horizontaler Längenabschnitt der Hauptabdampfleitung 2 in einer angehobenen Position vorgesehen, so dass die einzelnen Abzweigleitungen 3 kürzer ausgeführt sein können. Dies hat den Vorteil, dass die entsprechend leichteren Abzweigleitungen 3 trotz Eingliederung von Kompensatoren mit geringerem Aufwand iageorientierbar sind. Andererseits ist eine zumindest zweifache 90°-Abwinklung der Hauptabdampfleitung erforderlich, um den in horizontaler Richtung austretenden Abdampfstrom in den vertikalen Längenabschnitt umzuleiten und von dem vertikalen Längenabschnitt wiederum in den horizontalen Längenabschnitt. Diese Umlenkungen um jeweils 90° würde ohne Verwendung zusätzlicher Schaufelkrümmer innerhalb der Krümmer zu hohen Strömungsverlusten führen. Bei größeren Anlagen liegt die Masse eines derartigen Schaufelkrümmers bei ca. 7 - 20 t, die in angehobener Position aufgeständert werden müssen. Diese hohe Masse ist zudem hinsichtlich der Erdbebensicherheit problematisch. Da der horizontale Längenabschnitt der Hauptdampfleitung einschließlich des Schaufelkrümmers im Übergang zum vertikalen Längenabschnitt der Hauptdampfleitung eine erhebliche Masse besitzt, ist es erforderlich, in erdbebengefährdeten Gebieten besondere Stützkonstruktionen einzusetzen, um vertikal wirkende Erdbebenstöße abzufangen.
  • Im Stand der Technik werden zum Ausgleich der thermisch bedingten Längenänderung Federstützen 4 verwendet, um eine hinreichende Unterstützung des horizontal verlaufenden Längenabschnitts der Hauptabdampfleitung zu gewährleisten. Es besteht allerdings das Risiko, dass bei vertikalen Erdbebenstößen die relativ hohe Masse der Hauptabdampfleitung und des Schaufelkrümmers nicht durch die Federn der Federstützen aufgefangen werden kann, weshalb zusätzliche Stoßbremsen in Form von hydraulischen Dämpfern vorgesehen werden müssen. Diese Stoßbremsen in Kombination mit den Federn der Federstützen 4 bilden eine Feder-Dämpfer-Anordnung, die verhindert, dass sich die bei einem Erdbeben eingeleiteten Kräfte von der Hauptabdampfleitung 2 bis in die Dampfturbine fortsetzen, an welche die Hauptabdampfleitung 2 letztendlich angeschlossen ist. Die Federstützen 4 in Kombination mit den Stoßbremsen-sind relativ aufwändige Bauteile, da sie in Abhängigkeit von der Länge der Hauptabdampfleitung 2 mehrfach vorgesehen sein müssen, um ein gleichmäßiges Anheben bzw. Absenken des horizontalen Längenabschnitts der Hauptabdampfleitung 2 zu gewährleisten. In Figur 2 sind die weiteren Federstützen 4 durch doppelt unterbrochene Linien schematisch angedeutet.
  • Figur 3.1 zeigt die erfindungsgemäße Abdampfleitung 5, die sich von den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2, das heißt von dem Stand der Technik dadurch unterscheidet, dass die Hauptabdampfleitung 10 in einem Winkel W zur Horizontalen H in Strömungsrichtung des Abdampfs ansteigend angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel W 10°. Insgesamt sind fünf vertikal nach oben abgehende Abzweigleitungen 6 an die Hauptabdampfleitung 10 angeschlossen, wobei sich der Leitungsquerschnitt nach jeder Anschlussstelle 7 einer Abzweigleitung 6 verkleinert. Bei dieser Konfiguration ist die in der Bildebene rechte Abzweigleitung 6 wesentlich kürzer als die zuerst abgehende Abzweigleitung 6 in der linken Bildhälfte. Aufgrund der geneigten Anordnung ist der zwischen dem ansteigenden Längenabschnitt 9 der Hauptabdampfleitung 10 und den jeweiligen Abzweigleitungen 6 gemessene Abknickwinkel W1 kleiner als 90°. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt er 80°. Die Widerstandsbeiwerte der Rohrverzweigungen sind daher kleiner als bei einem 90°-Abzweig.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass der zwischen dem horizontalen Längenabschnitt 8 und dem ansteigenden Längenabschnitt 9 der Hauptabdampfleitung 10 vorhandene Abknickwinkel W2 zu sehr geringen Widerstandsbeiwerten innerhalb dieses Krümmers führt, so dass die Montage eines Schaufelkrümmers nicht erforderlich ist. Der Abdampf kann bei reduzierter Gesamtlänge der Leitungen ohne Verwendung von Schaufelkrümmern bei zugleich reduzierten Druckverlusten den nicht näher dargestellten Kondensationselementen an den oberen Enden der Abzweigleitungen 6 zugeführt werden.
  • Der ansteigende Längenabschnitt 9 der Hauptabdampfleitung 10 ist auf Pendelstützen 11 gelagert. Die Pendelstützen 11 gleichen die in Längsrichtung des ansteigenden Längenabschnitts 9 wirkenden thermischen Längenänderungen aus. Aufwändige Federstützen und Stoßbremsen sind bei dieser Anordnung nicht erforderlich. Der ansteigende Längenabschnitt 9 übt bei vertikal wirkenden Erdbebenbelastungen keine unzulässigen Kräfte auf die Dampfturbine aus, so dass der konstruktive Aufwand für eine erfindungsgemäß konfigurierte Abdampfleitung 5 insgesamt geringer ist. Durch den ansteigenden Verlauf der Hauptabdampfleitung 10 ist ein freierer Lufteintritt unterhalb der Plattform der luftgekühlten Kondensationselemente möglich. Zudem ist die Zugänglichkeit zu der gesamten Anlage verbessert. In der Ausführungsform der Figur 1 mussten häufig sehr weite Wege zurückgelegt werden, da der direkte Weg von der in Bodennähe angeordneten Hauptabdampfleitung 2 blockiert wurde. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, unter der Hauptabdampfleitung 10 hindurch zu gehen. Ein weiterer Vorteil ist die reduzierte Angriffsfläche der Abdampfleitung 5 für Windlasten. Es wird deutlich, dass bei der Leitungsführung der Figur 3.1 und 3.2 in der Summe eine geringere Angriffsfläche vorhanden ist als bei der Ausführungsform der Figur 1 oder 2.
  • Die Ausführungsform der Figur 3.2 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 3.1 dadurch, dass die einzelnen Abzweigleitungen 6', 6", 6'" nicht senkrecht zur Horizontalen ausgerichtet sind, sondern ebenfalls schräg ansteigend verlaufen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Steigung des ansteigenden Längenabschnitts 9 der Hauptabdampfleitung bzw. der Winkel W so gewählt, dass die am äußeren Ende des ansteigenden Längenabschnitts 9 angeordnete Abzweigleitung 6'" die gleiche Orientierung besitzt wie der ansteigende Längenabschnitt 9 der Hauptabdampfleitung. Bei der Ausführungsform der Figur 3.2 ist zwar der Winkel W gegenüber der Horizontalen H größer als bei der Ausführungsform der Figur 3.1, so dass geringfügig höhere Strömungsverluste im Übergangsbereich vom horizontalen Längenabschnitt 8 zum ansteigenden Längenabschnitt 9 auftreten, allerdings ist der mit W3', W3" bezeichnete Abknickwinkel zwischen dem ansteigenden Längenabschnitt 9 und den Abzweigleitungen 6', 6" kleiner als bei der Ausführungsform der Figur 3.1, so dass diese Strömungsverluste an den Anschlussstellen 7 der einzelnen Abzweigleitungen 6', 6" sowohl einzeln als auch in der Summe erheblich geringer sind. Dadurch kann der Leitungsquerschnitt des ansteigenden Längenabschnitts 9 von der ersten Anschlussstelle 7 an kleiner bemessen sein, wodurch erhebliche Material- und Gewichtseinsparungen, somit auch geringere Montagegewichte und geringere Montagekosten möglich sind. Hieraus resultieren geringere Eigen-, Wind-, Erdbeben- und Fundamentlasten.
  • Jedes zwischen zwei Anschlussstellen 7 gelegene Teilstück des ansteigenden Längenabschnitts 9 wird von einer Stütze 11' getragen. Die Abknickwinkel W3', W3" können grundsätzlich voneinander abweichen. Insbesondere können die Abknickwinkel W3', W3" zum äußeren Ende des ansteigenden Längenabschnitts 9 kleiner werden und sogar gegen Null gehen, wie Figur 3.2 zeigt.
  • Im Stand der Technik sind auch Abdampfleitungen 12, 13 bekannt, wie sie in den Figuren 4 und 5 dargestellt sind. Diese Ausführungsformen entsprechen im wesentlichen den an einer Vertikalachse gespiegelten Anordnungen der Figuren 1 und 2 mit dem Unterschied, dass hier insgesamt 4 bis 12 Abzweigleitungen vorgesehen sind, die über die jeweils quer abgehenden Äste der Hauptabdampfleitungen 14 an eine Zentralleitung 15 angeschlossen sind. In Figur 5 sind auch bei dieser Ausführungsform die bereits in Figur 2 erläuterten Federstützen 4 eingezeichnet. Die Nachteile wurden anhand der Figuren 1 und 2 erläutert und gelten auch für diese Ausführungsform.
  • In der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Figur 6.1 ist ebenfalls eine Zentralleitung 16 vorgesehen, von der jeweils eine Hauptabdampfleitung 17 nach rechts und eine Hauptabdampfleitung 18 nach links mit gegenläufiger Steigung abgeht. Die einzelnen Hauptabdampfleitungen 17, 18 sind wiederum über Stützen 11, insbesondere Pendelstützen gelagert. Zu den Vorteilen dieser Ausführungsform wird auf die Beschreibung zu Figur 3.1 verwiesen, die auch für diese Variante der erfindungsgemäßen Abdampfleitung 19 gilt.
  • Grundsätzlich können die Pendelstützen 11 auch durch feststehende Stützen mit einem Teflon-Edelstahl-Gleitfuß ersetzt werden.
  • Die Ausführungsform der Figur 6.2 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 6.1 unter anderem dadurch, dass der Winkel W zwischen der Horizontalen H und den Hauptabdampfleitungen 17, 18 vergrößert ist. Der Winkel W ist so gewählt, dass die jeweils letzte oder endseitige Abzweigleitung 6"' fluchtend mit der Hauptabdampfleitung 17, 18 verläuft. D.h. die äußere Abzweigleitung 6"' ist gewissermaßen Bestandteil der Hauptabdampfleitung 17, 18 geworden. Ein weiterer Unterschied ist, dass die mittleren Abzweigleitungen 6" der einzelnen Hauptabdampfleitungen 17, 18 nicht senkrecht zur Horizontalen H verlaufen, wie es in Figur 6.1 der Fall ist, sondern ebenfalls geneigt sind. Der Abknickwinkel zwischen der Hauptabdampfleitung 17, 18 und diesen Abzweigleitungen 6" ist mit W3" bezeichnet. Im Vergleich mit den Ausführungsformen der Figuren 4 und 5 ist erkennbar, dass der Abknickwinkel W3" deutlich kleiner ist als 90° und auch gegenüber der Ausführungsform der Figur 6.1 nochmals verkleinert ist. Auch bei dieser Ausführung tragen die kürzeren und daher leichteren Abdampfleitungen 6, 6", 6'" zu nochmals reduzierten Eigen-, Wind-, Erdbeben- und Fundamentlasten bei. Die Montagegewichte werden ebenfalls nochmals reduziert.
  • Figur 7 zeigt eine Ausführungsform einer Abdampfleitung 20, bei welcher der Winkel W zwischen der Horizontalen H und der Hauptabdampfleitung 21 gegenüber den vorherigen Ausführungsformen vergrößert ist. Die Hauptabdampfleitung 21 ist ohne ein horizontal verlaufendes Mittelstück unmittelbar an eine Zentralleitung 22 angeschlossen. Der Winkel W ist wiederum so gewählt, dass die letzte oder endseitige Abzweigleitung 6"' fluchtend mit der Hauptabdampfleitung 21 verläuft. Da die Hauptabdampfleitung 21 in diesem Ausführungsbeispiel relativ steil ansteigt, ist der Abknickwinkel W2 zwischen den senkrecht nach oben von der Hauptabdampfleitung 21 abgehenden Abzweigleitungen 6, 6a und der Hauptabdampfleitung 21 sehr klein, so dass die Strömungsverluste in den Anschlussstellen 7 der Hauptabdampfleitung 21 gering sind. Das Besondere an dieser Ausführungsform ist, dass die Abzweigleitung 6a in zwei Teilleitungen 23, 24 gegliedert ist, wobei jede Teilleitung 23, 24 zu jeweils einem nicht näher dargestellten Kondensationselement führt. Die Abzweigleitung 6a erstreckt sich von der Hauptabdampfleitung 21 ausgehend zunächst senkrecht nach oben bis zu einer Anschlussstelle 7a. Von dieser Anschlussstelle 7a zweigt in einem Abknickwinkel W4 die Teilleitung 24 ab, während die andere Teilleitung 23 in gerader Verlängerung der Abzweigleitung 6a senkrecht nach oben weitergeführt wird. Durch die zusätzliche Teilleitung 24 wird eine weitere Abzweigleitung eingespart, die bis auf die Hauptabdampfleitung 21 geführt werden müsste. Insbesondere bei steiler verlaufenden Abdampfleitungen 21 ist es daher zweckmäßig, zusätzliche Verästelungen, bzw. Teilleitungen an den einzelnen Abzweigleitungen vorzusehen.
  • Figur 8 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Ausführungsform der Figur 7. Im Unterschied zu der vorherigen Ausführungsform sind in die Anschlussstellen 7, 7a jeweils Leitbleche 25, 26, 27 integriert. Die Leitbleche 25, 26, 27 dienen zur Aufteilung des Abdampfstroms in Abdampfteilströme entsprechend dem Verhältnis der auf eine Anschlussstelle 7, 7a folgenden Verteilerrohre. In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 7 und 8 werden insgesamt vier Verteilerrohre der Kondensationselemente mit Abdampf gespeist. Dementsprechend erfolgt an jeder Anschlussstelle eine Aufteilung des Abdampfstroms in einem Verhältnis 1:1. Die gleichmäßige Aufteilung wird dadurch erreicht, dass die Leitbleche 25, 26, 27 bereits vor den jeweiligen Anschlussstellen 7, 7a innerhalb der Hauptabdampfleitung 21 bzw. der Abzweigleitung 6a montiert sind. Ein kreisrunder Querschnitt der Hauptabdampfleitung 21 bzw. der Abzweigleitung 6a wird dadurch in je zwei Halbkreise aufgeteilt. Weicht der Querschnitt der Hauptabdampfleitung 21 bzw. der Abzweigleitung 6a von einem kreisrunden Querschnitt ab, erfolgt eine flächenmäßig gleiche Aufteilung. Das jeweilige Leitblech 25, 26, 27 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine flächenmäßig gleiche Aufteilung sowohl vor der jeweiligen Anschlussstelle 7, 7a als auch im Bereich der jeweiligen Anschlussstelle 7, 7a realisiert ist. Wesentlich ist dabei, dass die Druckverluste der Abdampfteilströme im Bereich der Anschlussstellen 7, 7a nahezu gleich sind und die Abdampfmenge in gleich große Teile aufgeteilt wird.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Leitbleche 25, 26, 27 abgewinkelt konfiguriert. Der jeweils vordere Längenbereich 28 der einzelnen Leitbleche 25, 26, 27 besitzt eine Länge L, die dem Durchmesser D1, D2, D3 der Hauptabdampfleitung 21 bzw. der Abdampfleitung 6a vor der jeweiligen Anschlussstelle 7, 7a entspricht. Der Beginn einer Anschlussstelle 7, 7a wird als Schnittpunkt der Mittellängsachsen der jeweiligen Abzweigleitung 6, 6a mit der Hauptabdampfleitung 21 bzw. als Schnittpunkt der Teilleitung 24 mit der Abzweigleitung 6a definiert. Es ist erkennbar, dass sich der gerade Verlauf der jeweils vorderen Längenabschnitte 28 der Leitbleche 25, 26, 27 über diesen Schnittpunkt hinaus erstreckt, bevor der jeweils hintere Längenabschnitt 29 jeweils im Winkel angesetzt ist. Der Ansatzpunkt des hinteren Längenabschnitts 29 ist so gewählt, dass die Strömungsquerschnitte im Bereich der Anschlussstellen 7, 7a möglichst gleich groß sind.
    • Bezugszeichenaufstellung
    • 1 -
    Abdampfleitung
    2 -
    Hauptabdampfleitung
    3 -
    Abzweigleitung
    4 -
    Federstücke
    5 -
    Abdampfleitung
    6 -
    Abzweigleitung
    6' - Abzweigleitung
    6" - Abzweigleitung
    6"' - Abzweigleitung
    6a -
    Abzweigleitung
    7 -
    Anschlussstelle
    7a -
    Anschlussstelle
    8 -
    horizontaler Längenabschnitt
    9 -
    ansteigender Längenabschnitt
    10 -
    Hauptabdampfleitung
    11 -
    Pendelstütze oder Teflon-Edelstahl-Gleitfuß
    11' -
    Stütze
    12 -
    Abdampfleitung
    13 -
    Abdampfleitung
    14 -
    Hauptabdampfleitung
    15 -
    Zentralleitung
    16 -
    Zentralleitung
    17 -
    Hauptabdampfleitung
    18-
    Hauptabdampfleitung
    19 -
    Abdampfleitung
    20 -
    Abdampfleitung
    21 -
    Hauptabdampfleitung
    22 -
    Zentralleitung
    23 -
    Teilleitung
    24 -
    Teilleitung
    25 -
    Leitblech
    26 -
    Leitblech
    27 -
    Leitblech
    28 -
    vorderer Längenbereich v. 25, 26, 27
    29 -
    hinterer Längenbereich v. 25, 26, 27
    30 -
    Verteilerrohr
    D1 -
    Durchmesser v. 21
    D2 -
    Durchmesser v. 21
    D3 -
    Durchmesser v. 6a
    H -
    Horizontale
    L -
    Länge
    W -
    Winkel
    W1 -
    Abknickwinkel
    W2 -
    Abknickwinkel
    W3 -
    Abknickwinkel
    W3' -
    Abknickwinkel
    W3" -
    Abknickwinkel
    W4 -
    Abknickwinkel

Claims (12)

  1. Abdampfleitung für Dampfkraftanlagen, wobei die Dampfkraftanlagen mehrere insbesondere luftgekühlte Kondensationselemente aufweisen mit einer Hauptabdampfleitung (10, 17, 18, 21), an welche wenigstens zwei jeweils zu einem Kondensationselement führenden Abzweigleitungen (6, 6', 6", 6"', 6a) angeschlossen sind, wobei der Leitungsquerschnitt der Hauptabdampfleitung (10, 17, 18, 21) nach einer Anschlussstelle (7) einer Abzweigleitung (6, 6', 6", 6"', 6a) im Leitungsquerschnitt verkleinert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptabdampfleitung (10, 17, 18, 21) in einem Winkel (W) zur Horizontalen (H) in Strömungsrichtung des Abdampfes ansteigend angeordnet ist, wobei der zwischen einem Längenabschnitt (9) der Hauptabdampfleitung (10, 17, 18, 21) und den Abzweigleitungen (6, 6', 6", 6"', 6a) gemessene Abknickwinkel (W1, W2, W3, W3', W3") kleiner als 90° ist und die Länge der einzelnen Abzweigleitungen (6, 6', 6", 6"', 6a) in Strömungsrichtung des Abdampfes abnimmt.
  2. Abdampfleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (W) in einem Bereich von 5° und 60° liegt.
  3. Abdampfleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (W) in einem Bereich von 10° und 20° liegt.
  4. Abdampfleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Hauptabdampfleitung (17) und eine zweite Hauptabdampfleitung (18) mit gegenläufiger Steigung an eine gemeinsame Zentralleitung (16) angeschlossen sind.
  5. Abdampfleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptabdampfleitung (10, 17, 18) auf Stützen (11) gelagert ist, die Ausgleichmittel zur Kompensation von thermischen Längenänderungen der Hauptabdampfleitung (10, 17, 18) aufweisen.
  6. Abdampfleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (11) einen Pendelabschnitt oder einen Gleitabschnitt aufweisen, durch welchen Längenänderungen der Hauptabdampfleitung (10, 18, 19) ausgleichbar sind.
  7. Abdampfleitung nach einer der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Abzweigleitungen (6', 6", 6"') in einem Abknickwinkel (W3, W3', W3") zur Hauptabdampfleitung (10, 17, 18) in Strömungsrichtung des Abdampfes schräg ansteigend angeordnet ist.
  8. Abdampfleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine endseitige Abzweigleitung (6"') der Hauptabdampfleitung (17, 18, 21) die gleiche Orientierung besitzt wie die Hauptabdampfleitung (17, 18, 21).
  9. Abdampfleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Abzweigleitung (6a) in mindestens zwei Teilleitungen (23, 24) gegliedert ist.
  10. Abdampfleitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Teilleitung (24) in einem Abknickwinkel (W4) zur Abzweigleitung (6a) schräg ansteigend angeordnet ist.
  11. Abdampfleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich mindestens einer Anschlussstelle (7, 7a) einer Abzweigleitung (6, 6', 6", 6"', 6a) oder einer Teilleitung (23, 24) ein Leitblech (25, 26, 27) für die Aufteilung des Abdampfstroms in Abdampfteilströme angeordnet ist.
  12. Abdampfleitung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Abdampfteilströme dem Verhältnis der auf eine Anschlussstelle (7, 7a) folgenden Verteilerrohre (30) entspricht.
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