ES2240527T3 - Procedimiento para el acondicionamiento de una planta de turbinas de gas y de vapor asi como una planta correspondiente. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el accionamiento de una planta de turbinas de gas y de vapor (1), conduciéndose el gas de humo (AM) saliendo de una turbina de gas (2) accionable tanto con gas como también con fuel ¿ oil sobre un generador de vapor de calor saliente (30), cuyas superficies de calefacción están conectadas en el circuito de agua ¿ vapor (24) de una turbina de vapor (20) que muestra un número de etapas de presión (20a, 20b, 20c), calentándose en el generador de vapor de calor saliente (30) condensado precalentado así como en comparación con esta agua de alimentación (S), que está bajo presión elevada y se alimenta como vapor (F) a la turbina de vapor (2), caracterizado porque en un cambio de funcionamiento de gas a fuel ¿ oil se incorpora por tobera una corriente parcial (tS) de agua de alimentación (S¿) calentada al condensado (K) frío.

Description

Procedimiento para el accionamiento de una planta de turbinas de gas y de vapor así como una planta correspondiente.

La invención se refiere a un procedimiento para el accionamiento de una planta de turbinas de gas y de vapor, en el cual se hace pasar el gas de humo que sale tanto de una turbina de gas accionable, tanto con gas como también con fuel - oil sobre un generador de vapor de calor de escape, cuyas superficies de calefacción están conectadas en el circuito de agua - vapor de una turbina de vapor, que muestra un número de escalones de presión, calentándose en el generador de vapor de calor de escape condensado previamente calentado así como, en comparación con éste, agua de alimentación bajo presión elevada y se hace llegar como vapor a la turbina de vapor.

En una planta de turbinas de gas y de vapor se aprovecha el calor contenido en el medio de trabajo descomprimido o en el gas de humo de la turbina de gas para la generación de vapor para la turbina de vapor posicionada en un circuito de agua-vapor. La transmisión térmica se lleva a cabo en este caso en un generador o cuba de vapor de calor saliente, dispuesto detrás de la turbina de gas, en el cual están posicionadas superficies de calefacción en forma de tubos o haces de tubos. Éstos, por su parte, están conectados en el circuito de agua-vapor de la turbina de vapor. El circuito de agua-vapor comprende en este caso habitualmente varias, por ejemplo dos o tres, etapas de presión, estando previsto en cada etapa de presión como superficies de calefacción un precalentador y un evaporador así como un recalentador. Una planta de turbina de gas y de turbina de vapor de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir de la EP 0 523 467 B1.

La cantidad total del agua conducida en el circuito de agua-vapor está ajustada en este caso de tal manera, que el gas de humo saliente del generador de vapor de calor saliente se enfría debido a la transmisión de calor hasta una temperatura de aproximadamente 70ºC hasta 100ºC. Esto significa particularmente, que las superficies de calefacción expuestas al gas de humo caliente y que están configurados para tambores de presión previstos para un separación de agua - vapor para un funcionamiento de plena carga o nominal, en el cual se alcanza actualmente un grado de eficacia de la planta de aproximadamente un 55% hasta un 60%. Por razones termodinámicas se persigue en este caso también que las temperaturas del agua de alimentación que está bajo una presión diferente se sitúen lo más cerca posible de la evolución de temperatura del gas de humo, que se enfría a lo largo del generador de vapor de calor saliente debido al intercambio térmico. La finalidad en este caso es de mantener lo más pequeña posible la diferencia de temperatura entre el agua de alimentación llevada sobre las superficies de calefacción individuales y el gas de humo en cada sección del generador de vapor de calor saliente. Para convertir en este caso una parte lo más elevada posible de la cantidad de calor contenida en el gas de humo, adicionalmente está previsto en el generador de vapor de calor saliente un precalentador de condensado para el calentamiento de agua condensada de la turbina de vapor.

La turbina de gas de una planta de turbinas de gas y de turbinas de vapor de este tipo, puede estar configurada para el funcionamiento con diferentes combustibles. En el caso de que esté configurada la turbina de gas para fuel - oil o gas natural, entonces está previsto fuel - oil como combustible para la turbina de gas tan solo para un funcionamiento breve, por ejemplo para 100 hasta 500 H/a, es decir el denominado "Backup" al gas natural. En este caso se configuran las plantas de turbinas de gas y de turbinas de vapor habitualmente y expresamente para el funcionamiento con gas natural de la turbina de gas y se optimizan para ello. Para garantizar entonces en el funcionamiento con fuel - oil, particularmente en el cambio de funcionamiento de gas a funcionamiento con fuel - oil, una temperatura de entrada suficientemente elevada del condensado alimentado en el generador de vapor de calor saliente, puede sacarse el calor necesario de distinta manera del generador de vapor de calor saliente mismo.

Una posibilidad consiste en el hecho de puentear total- o parcialmente el precalentador del condensado y de calentar el condensado en un recipiente de agua de alimentación posicionado en el circuito de agua - vapor mediante alimentación de vapor de baja presión. Un tal método requiere, sin embargo, a reducidas presiones de vapor, un sistema de vapor de calefacción de gran volumen y circunstancialmente de varias etapas en el recipiente de agua de alimentación, lo que puede hacer peligrar en caso de grandes intervalos de calentamiento una habitual desgasificación, que tiene lugar en el recipiente de agua de alimentación.

Particularmente, para garantizar una desgasificación eficaz del condensado, se mantiene la temperatura del condensado en el recipiente del agua de alimentación habitualmente en un intervalo de temperatura entre 130ºC y 160ºC. En este caso se prevé generalmente un precalentamiento del condensado a través de un precalentador alimentado con vapor de baja presión o agua caliente de un "economizador", para que se mantenga el intervalo de calentamiento del condensado en el recipiente del agua alimentada, lo más pequeño posible. En este caso hace falta particularmente en plantas de dos o tres presiones un drenaje de agua caliente del "economizador" de alta presión, para poner a disposición suficiente calor. Esto tiene, sin embargo, particularmente en plantas o conexiones de tres presiones, el considerable inconveniente de que se necesita un precalentador externo y adicional que tiene que configurarse para las presiones elevadas y las temperaturas elevadas o bien elevadas diferencias de temperaturas. Este método es por consiguiente extremadamente indeseable por los considerables costes y la necesidad de sitio adicional para el precalentador del condensado.

Existe también la posibilidad de llevar a cabo o de apoyar, en el caso de funcionamiento con fuel - oil de la turbina de gas, el calentamiento del condensado en el recipiente de agua de alimentación o en el desgasificador, con una corriente parcial de un vapor alimentado desde un recalentador intermedio. Pero no puede utilizarse tampoco este método particularmente en conexiones de plantas modernas sin recipiente para el agua alimentada o sin desgasificador, ya que faltan dispositivos correspondientes o aparatos para el precalentamiento mixto.

Ciertamente se conoce a partir de la DE 197 36 889 C1 un procedimiento realizable en comparación con los métodos descritos, con un esfuerzo comparativamente reducido y de funcionamiento, que se basa en una reubicación de calor de gas saliente en sentido del precalentamiento del condensado por la degradación en el intervalo de baja presión así como en una instalación de puenteados del "economizador" en el lado del agua. Sin embargo, también este método choca en determinados exigencias contra los límites de la realización.

El objeto de la invención consiste, por consiguiente en indicar un procedimiento para el accionamiento de una plante de turbinas de gas y de turbinas de vapor del tipo anteriormente citado, que garantiza al mismo tiempo, con un esfuerzo reducido en aparatos y de funcionamiento, de manera y el tipo efectivos y con respecto al grado de eficacia de la planta, un cambio favorable de funcionamiento con gas a funcionamiento de fuel - oil de la turbina de gas, con cobertura de un amplio intervalo de temperatura de la temperatura de entrada del condensado, introduciéndose en el generador de vapor de calor de salida. Además tiene que indicarse una planta de turbinas de gas y de vapor particularmente adecuada para la realización del procedimiento.

Con respecto al procedimiento, se resuelve la tarea según la invención por las características de la reivindicación 1. En este caso se prevé que se agregue por mezcla de agua de alimentación, que tiene en comparación con el condensado una elevada presión y que muestra en comparación con el condensado una elevada temperatura, a través de una conducción al condensado frío sin intercambio térmico y por consiguiente directamente, de tal manera que en un cambio de funcionamiento de gas a fuel - oil se incorpora al condensado frío por tobera una corriente parcial de agua de alimentación calentada.

La invención parte en este caso de la idea de que puede prescindirse de un intercambiador térmico adicional, que enfríe el agua de alimentación o el agua de calefacción calentada y extraída del circuito de agua - vapor antes de su reducción de presión al nivel de temperatura del sistema del condensado, si por la incorporación por tobera el agua caliente al condensado frío se lleva a cabo una evaporación determinada del agua caliente y una siguiente condensación de la mezcla de agua - vapor, que se forma. Por ello puede admitirse la formación de vapor, es decir una formación de vapor, que tiene que evitarse por el empleo del intercambiador de calor adicional a continuación de la degradación de presión.

En este caso puede, particularmente en un sistema de tres presiones, sacarse agua de alimentación calentada del sistema de mediana presión, del sistema de alta presión o de ambos sistemas. El drenaje depende en este caso esencialmente del calor de calentamiento necesario para el condensado así como del hecho relativo a qué grado de eficacia de la planta tiene que mantenerse al menos en el funcionamiento con fuel - oil de la turbina de gas, que sirve solo como "backup".

El agua de alimentación calentada o el agua caliente se saca convenientemente en un sistema de dos presiones, es decir en una planta de dos presiones de un tambor de alta presión y en un sistema de tres presiones o bien en una planta de tres presiones del tambor de alta presión y/o de un tambor de mediana presión como corriente parcial de alimentación. Alternativamente puede sacarse la corriente parcial también en la salida del "economizador" de alta presión o bien del "economizador" de mediana presión.

En caso de necesidad puede aumentarse adicionalmente la presión del sistema de baja presión, para desviar el calor contenido en el gas de humo del sistema de baja presión al precalentador del condensado posteriormente dispuesta en el lado del gas de humo. En este caso es esencial, el agua de alimentación calentada y sacada en un lugar adecuado del circuito de agua - vapor se incorpora por mezcla en forma de una corriente parcial de agua de alimentación sin calentamiento previo, es decir sin intercambio térmico en un intercambiador adicional al condensado frío.

Referente a la planta se resuelve la tarea según la invención por las características de la reivindicación 5. Las configuraciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes referidas a las mismas.

Para incorporar por mezcla en un cambio del funcionamiento de gas a fuel - oil el agua de alimentación calentada de la corriente parcial al condensado frío sin intercambio térmico, comprende la planta un dispositivo de mezcla, sobre el cual se hace llegar el condensado frío a un precalentador de condensado dispuesto como superficie de calefacción en el generador de vapor de calor saliente. En el espacio interior del dispositivo de mezcla, sobre el cual fluye el condensado, está posicionado al menos un cabezal de pulverización, al cual se puede hacer llegar a través de una conducción de agua caliente agua de alimentación calentada y sacada del circuito de agua - vapor o agua caliente.

Para evitar en la incorporación por tobera del agua de alimentación calentada o agua caliente, en forma de golpes de condensación inadmisibles o indeseados, denominados "water hammer", se hace correr primeramente el agua caliente, que está bajo presión en la conducción de agua caliente, es decir la corriente parcial de agua de alimentación calentada mediante abertura de una armadura previamente dispuesta al o a cada cabezal de pulverización. La diferencia de presión que se forma por ello en un cono de válvula preferentemente cargado con un muelle de una válvula prevista en el cabezal de pulverización, entre la corriente parcial y el condensado llevado sobre el dispositivo de mezcla eleva el cono de válvula del asiento de válvula, de modo que pasa el agua a través de diferentes perforaciones o canales de válvula a un gran número de toberas de pulverización. La corriente por los canales estrechos de la válvula y toberas de pulverización conduce a una creciente degradación de presión.

En el caso de sobrepasar las condiciones de ebullición en la zona de las toberas de pulverización se evapora una parte del agua caliente y por consiguiente se reparte finamente la mezcla, que se forma, así como se enfría el agua caliente residual mediante evaporación. Por la incorporación mediante tobera y la mezcla muy intensa con el condensado frío rodeante, se condensan otra vez las pequeñas burbujas de vapor existentes y se llevan conjuntamente con el agua caliente a una temperatura de mezcla, que se sitúa por debajo de la temperatura de ebullición existente a esta presión. Según la cantidad de agua caliente y la temperatura necesaria, están previstas una cantidad correspondiente de cabezales de pulverización, que están posicionados entonces en una sección de tubo correspondiente ensanchado de un mezclador de agua caliente ejecutado como conducción de tubo del dispositivo de mezcla.

En una configuración de este tipo del o cada uno del cabezal de pulverización, se distribuye el vapor formado por su evaporación debido a la entrada del agua caliente en particularmente muchas pequeñas aberturas del respectivo cabezal de pulverización, que están situadas dentro del dispositivo de mezcla por debajo del nivel del condensado. Por ello entran tan solo pequeñas burbujas de vapor al baño de agua formado por el condensado.

Las ventajas conseguidas con la invención consisten particularmente en el hecho de que una temperatura de entrada de agua al generador de vapor de calor saliente en el funcionamiento con fuel - oil de la turbina de gas necesaria y en comparación con el funcionamiento de gas de la turbina de gas más elevada también es ajustable sin intercambiador térmico adicional o un precalentador de condensado externo mediante incorporación por pulverización sin intercambio térmico de agua de alimentación, que está bajo una elevada presión, al condensado frío con medios particularmente sencillos. En este caso puede obtenerse, mediante una configuración adecuada de cabezales de pulverización posicionadas dentro de un dispositivo de mezcla previsto para este caso, una temperatura de mezcla, que se sitúa por debajo de la temperatura de ebullición del condensado precalentado o a precalentar de la corriente parcial mezclada con el condensado frío en el funcionamiento de fuel - oil de manera particularmente sencilla y efectiva. Ya que además aumenta a través el agua de alimentación reconducida el caudal en el precalentador del condensado de forma correspondiente, puede prescindirse de bombas para la circulación del condensado que actualmente son necesarias. Particularmente, es posible sin modificaciones en la conexión la cobertura de amplios sectores de temperaturas de la temperatura del generador de vapor o de la entrada en la
cuba.

Reconocidamente pueden aprovecharse de esta manera también las reservas de capacidad de la bomba de agua de alimentación de alta presión, ya que habitualmente en el funcionamiento con fuel- oil en comparación con el funcionamiento con gas por una menor potencia de la turbina de gas, son necesarias también menores cantidades transportadas. Además no hace falta ninguna incorporación por mezcla de agua de alimentación fría, por lo cual hace falta tan solo una menor cantidad transportada de agua de alimentación para la generación de la temperatura de entrada correspondiente. Por el ámbito de funcionamiento ampliado de manera particularmente efectivo desde el punto de visto técnico de conexión es también posible una estandarización. Los costes de inversión son además particularmente reducidos.

Por las regulaciones y conmutaciones comparablemente menos complejas se consigue por una parte un funcionamiento comparablemente sencillo y además una elevada fiabilidad, ya que en total son menos componentes activos necesarios. Por el ámbito de componentes comparablemente reducido se reduce también ventajosamente el esfuerzo en mantenimiento y mantenimiento de los recambios.

A continuación se explica un ejemplo de ejecución de la invención mediante dibujos con más detalle muestran:

Figura 1 esquemáticamente una planta de turbinas de gas y de vapor configurada para un cambio de funcionamiento de gas a fuel - oil con un dispositivo de mezcla de agua caliente,

Figura 2 el dispositivo de mezcla según la figura 1 a mayor escala con un número de cabezales de pulverización, y

Figura 3 una sección III de la figura 2 a mayor escala con un cabezal de pulverización, que muestra una válvula.

Las partes entre sí correspondientes están previstas en todas las figuras con los mismos signos de referencia.

La planta de turbinas de gas y de vapor 1 según la figura comprende una plante de turbinas de gas 1a y una planta de turbinas de vapor 1b. La planta de turbinas de gas 1a comprende un turbina de gas 2 con un compresor de aire 4 acoplado y una cámara de combustión 6 previamente dispuesta a la turbina de gas 2, que está conectada a una conducción de aire fresco 8 del compresor de aire 4. En la cámara de combustión 6 desemboca una conducción para el combustible 10, a través de la cual es alimentable opcionalmente gas o fuel - oil como combustible B. Éste se quema con alimentación de aire comprimido L para dar el medio de trabajo o el gas combustible para la turbina de gas 2. La turbina de gas 2 y el compresor de aire 4 así como el generador 12 están dispuestos sobre un eje de la turbina 14 conjunto.

La planta de turbinas de vapor 1b comprende una turbina de vapor 20 con un generador 22 acoplado y en condensador 26 posteriormente dispuesto en un circuito de agua - vapor 24 después de la turbina de vapor 20 así como un generador de vapor de calor saliente 30. La turbina de vapor 20 muestra una primera etapa de presión o una parte de alta presión 20a y una segunda etapa de presión o una parte de mediana presión 20b así como una tercera etapa de presión o una parte de baja presión 20c, que accionan sobre un eje de turbina conjunto 32 al generador 22.

Para la alimentación del medio de trabajo o gas de humo AM descomprimido en la turbina de gas 2 al generador de vapor de calor saliente 30 está conectada una tubería de gas de escape 34 en una entrada 30a del generador de vapor de calor saliente 30. El gas de humo AM enfriado a lo largo del generador de vapor de calor saliente 30 por el intercambio indirecto con el condensado K llevado en circuito de agua - vapor 24 y el agua de alimentación S, de la turbina de gas 2 abandona el generador de vapor de calor saliente 30 a través de su salida 30b en dirección de una chimenea no presentada.

El generador de vapor de calor saliente 30 comprende como superficies de calefacción un precalentador de condensado 36, que contiene en el lado de la entrada a través de una conducción de condensado 38, en la cual se encuentra una bomba para el condensado 40, con la cual se saca el condensado K del condensador 26. El precalentador del condensado 36 está conducido en el lado de salida al lado de succión de una bomba de agua de alimentación 42. En la conducción de condensado 38 está posicionado un dispositivo de mezcla 44 con un mezclador de agua caliente 46 tubular.

La bomba de agua de alimentación 42 está configurada como bomba de alimentación de alta presión. Ella se lleva el condensado K a una etapa de alta presión 50 asignada a la parte de alta presión 20a de la turbina de vapor 20 del circuito de agua - vapor 24 con un nivel de presión adecuado de aproximadamente 120 bar hasta 150 bar. A través de la descarga de mediana presión se lleva el condensado K mediante la bomba de agua de alimentación 42 a un nivel de presión de aproximadamente 40 bar hasta 60 bar adecuado a la parte de mediana presión 20b de la turbina de vapor 20.

El condensado K llevado a través de la bomba de agua de alimentación 42, que se denomina en el lado de presión de la bomba de agua de alimentación 42 como agua de alimentación S, se lleva en parte con elevada presión a un primer "economizador" de alta presión 51 o un precalentador de agua de alimentación y a través de este a un segundo "economizador" de alta presión 52. Este está conectado en el lado de la salida a través de una válvula 53 a un tambor de alta presión 54.

El agua de alimentación S se hace llegar además en parte con una presión mediana a través de una clapeta de retención 71 y una válvula 72 dispuesta posteriormente a esta a un precalentador del agua de alimentación o "economizador" de mediante presión 73. Este está conectado en el lado de salida a través de una válvula 74 en un tambor de mediana presión 75. De forma análoga está conectada como parte de una etapa de baja presión 90 asignada a la parte de baja presión 20c de la turbina de vapor 20, del circuito de agua - vapor 24 el precalentador del condensado 36 en el lado de salida a través de una válvula 91 a un tambor de baja presión 92.

El tambor de mediana presión 75 está unido con un evaporador de mediana presión 76 asignado a un generador de vapor de calor saliente 30 para la formación de un circuito de agua - vapor 77. En el lado del vapor está conectada al tambor de mediana presión 75 un recalentador intermedio 78, que está llevado en el lado de salida (ZÜ caliente) en una entrada 79 de la parte de mediana presión 20b y en el cual está llevado en el lado de entrada (ZÜ frío) una conducción de vapor saliente 81 conectada con una salida 80 de la parte de alta presión 20a de la turbina de vapor 20.

En el lado de alta presión está llevada la bomba de agua de alimentación 42 a través de dos válvulas 55, 56 así como a través del primer "economizador" de alta presión 51 y el segundo "economizador" de alta presión 52 previamente dispuesto en el lado de gas de humo dentro del generador de vapor de calor saliente y posteriormente dispuesto en el lado del agua de alimentación así como a través de una otra válvula 57 prevista en caso de necesidad al tambor de elevada presión 54. Este está unido por su parte con un evaporador de alta presión 58 asignado en el generador de vapor de calor saliente 30 para la formación de un circuito de agua - vapor 59. Para la descarga de vapor fresco F está conectado el tambor de alta presión 54 en un recalentador de alta presión 60 y asignado en el generador de vapor de calor saliente 30, que está unido en el lado de la salida con una entrada 61 de la parte de alta presión 20a de la turbina de vapor 20.

El "economizador" de alta presión 51, 52 y el evaporador de alta presión 58 así como el recalentador de alta presión 59 forman conjuntamente con la parte de alta presión 20a la etapa de alta presión 50 del circuito de vapor - agua 24. El evaporador de mediana presión 76 y el recalentador intermedio 78 forman conjuntamente con el parte de presión media 20b la etapa de mediana presión 70 del circuito de agua - vapor 24. De forma análoga forma un evaporador de baja presión 94 posicionado en el generador de vapor de calor saliente 30 y unido para la formación de un circuito de agua - vapor 93 con el tambor de baja presión 94conjuntamente con la parte de baje presión 20c de la turbina de vapor 20 la etapa de baja presión 90 del circuito de agua - vapor 24. Para este caso esta unido el tambor de baja presión 92 en el lado de vapor a través de una conducción de vapor 95 con la entrada 96 de la parte de baja presión 20c. En la conducción del vapor 95 desemboca una conducción de derrame 98 conectada con una salida 97 de la parte de presión media 20b. Una salida 99 de la parte de baja presión 20c está unida a través de una conducción de vapor 100 con el condensador 26.

La turbina de gas 2 de la planta de turbinas de gas y de vapor 1 es accionable tanto con gas natural como también con fuel - oil como combustible B. En el funcionamiento de gas de la turbina de gas 2 muestra el medio de trabajo o el gas de humo AM alimentado al generador de vapor de calor saliente 30 un pureza comparablemente elevado, siendo configurados el circuito de agua - vapor 24 y los componentes de la plata a este estado de funcionamiento y siendo optimados referente a su grado de eficacia.

En el cambio de funcionamiento de gas a funcionamiento de fuel - oil de la turbina de gas 2 se hace llegar a través de una conducción de corriente parcial o de agua caliente 101 una corriente parcial tS de agua de alimentación S' calentada y ajustable mediante una válvula 102 con clapeta de retención previamente conectada 103, al dispositivo de mezcla 44, 46 y se incorpora por mezcla en su recinto interior 104 a través de una disposición de cabezales de pulverización 105 al condensado frío. La corriente parcial tS de agua de alimentación calentada S' se saca a través de una válvula 106 preferentemente del tambor de elevada presión 54 en el lado de agua. Alternativamente puede sacarse el agua de alimentación calentada S' como corriente parcial tS ajustable también a través de una válvula 107 del primer "economizador" de alta presión 51 o a través de una válvula 108 del segundo "economizador" de alta presión 52 en el lado de salida.

En el sistema de tres presiones representado puede sacarse de forma alternativa o adicionalmente como corriente parcial tS ajustable también del "economizador" de mediana presión 73 en el lado de salida a través de una válvula 109 o del tambor de mediana presión 75 en el lado del agua a través de una válvula 110 agua de alimentación S' calentada.

La incorporación por mezcla de la corriente parcial tS al condensado K mediante incorporación por tobera del agua de alimentación S' calentada y llevada a través de la conducción 101 de agua caliente al condensado K frío conduce a una determinada evaporación y seguida condensación de la mezcla de agua - vapor formada en este caso en el dispositivo de mezcla 44, 46. En este caso asciende la temperatura TS de la corriente parcial tS en su descarga como agua de alimentación calentada S' del tambor de alta presión 54, por ejemplo, a 320ºC. Por la incorporación mediante tobera de la corriente parcial tS y su mezcla intensa con el condensado K frío puede ajustarse dentro del dispositivo de mezcla 44, 46 - en un ajuste correspondiente de la cantidad de la corriente parcial tS mediante la válvula 103 - , que se sitúa por debajo de la temperatura de ebullición existente en esta presión en el dispositivo de mezcla 44, 46.

La figura 2 muestra una forma preferente de ejecución del dispositivo de mezcla 44 o bien de mezclador de agua caliente 46. El mismo muestra una abertura de entrada 111 conectada a la conducción del condensado 38 para la alimentación del condensado frío K al dispositivo de mezcla 44 y una abertura de salida 112, a través de la cual está conectado el dispositivo de mezcla 44 con el precalentador de condensado 36 en el lado de entrada. El mezclador de agua caliente 46 tubular del dispositivo de mezcla 44 está conectado, por consiguiente, en la conducción de condensado 38. En el recinto interior 104 del dispositivo de mezcla 44 están posicionadas en el ejemplo de ejecución tres cabezales de pulverización 105. En función de la cantidad de agua caliente necesaria y de la temperatura pueden estar previstos más o menos cabezales de pulverización 105 de este tipo dentro del mezclador de agua caliente
46.

Como se ve de la figura 3 comparable- y claramente, está introducido el respectivo cabezal de pulverización 105 a través de una brida de montaje 113 con un extremo soldable previamente 114 a través de una abertura de brida 115 al recinto interno 104 del mezclador de agua caliente y se sujeta en la respectiva posición deseada. El cabezal de pulverización 105 está configurado con autoabertura y muestra además una válvula, formada por un asiento de válvula 116 y un cono de válvula 117. En este caso está guiado el cono de la válvula 117 por la fuerza del muelle de un paquete de muelles 118 en posición de cierre de la válvula de forma impermeabilizante contra el asiento de la válvula.

En el cambio de funcionamiento de gas a funcionamiento de fuel - oil de la turbina de gas 2 se hace fluir el agua caliente o el agua de alimentación calentada S', que está bajo presión en la conducción de agua caliente 101, es decir la corriente parcial ajustada tS mediante abertura de una armadura de cierre 119 (FIG 2) previamente conectada al o a cada una de los cabezales de pulverización 105. La diferencia de presión existente por ello en el cono de la válvula 117 cargada por el muelle, levanta este mismo automáticamente del asiento de la válvula 116. Por ello fluye el agua de alimentación S' calentada y denominado a continuación como agua caliente HW sobre una zona espacio anular 120 previsto en la zona del asiento de la válvula 117 y por taladros unidos con ello o canales de válvulas 21 a un gran número de toberas de pulverización 122. En este caso están posicionados preferentemente de cuatro a seis toberas de pulverización 122 en el perímetro del cabezal de pulverización 105 distribuidos.

La corriente del agua caliente HW a través de los taladros estrechos o canales de válvulas 121 y toberas de pulverización 122 conduce a una creciente degradación de la presión. Al sobrepasar de las condiciones de ebullición en el intervalo de las toberas de pulverización 122 se evapora una parte del agua caliente HW y se distribuye por consiguiente la mezcla, que se obtiene, finamente. Además se enfría el agua caliente HW residual por evaporación. mediante la incorporación por tobera de la corriente parcial ts de agua de alimentación S' calentada o bien de agua caliente HW y la mezcla eficaz con el condensado K frío, que rodea los cabezales de pulverización 105 en el recinto interno 104 del dispositivo de mezcla 44 se condensan de nuevo las pequeñas burbujas de vapor que se forman y se llevan conjuntamente con el agua caliente HW hasta una temperatura de mezcla, que se sitúa por debajo de la temperatura de ebullición existente a esta presión.

Los cabezales de pulverización 105 están unidos respectivamente a través de una conducción de alimentación o intermedia 123 con la conducción de agua caliente 101 en el lado de salida de la armadura de cierre 119. Por consiguiente pueden conectarse según el número de los cabezales de pulverización previstos o necesarios 105 una cantidad correspondiente de conducciones intermedias 123 a la conducción de agua caliente 101. Por ello es tanto el esfuerzo constructivo como también de acabado o de montaje para la respectiva configuración del dispositivo de mezcla 44, 46 particularmente reducido.

Por la incorporación por mezcla provocada por la incorporación por tobera de la corriente parcial de agua de alimentación tS en el mezclador de agua caliente 46 de agua caliente S' al condensado K frío puede ajustarse con medios particularmente sencillos y particularmente sin interconexión de un intercambiador térmico adicional una temperatura de agua o de entrada en la cuba necesaria en el funcionamiento con fuel - oil de la turbina de gas 2 y en comparación con el funcionamiento con gas más elevada TK' de, por ejemplo, 120 hasta 130ºC.

Claims (10)

1. Procedimiento para el accionamiento de una planta de turbinas de gas y de vapor (1), conduciéndose el gas de humo (AM) saliendo de una turbina de gas (2) accionable tanto con gas como también con fuel - oil sobre un generador de vapor de calor saliente (30), cuyas superficies de calefacción están conectadas en el circuito de agua - vapor (24) de una turbina de vapor (20) que muestra un número de etapas de presión (20a, 20b, 20c), calentándose en el generador de vapor de calor saliente (30) condensado precalentado así como en comparación con esta agua de alimentación (S), que está bajo presión elevada y se alimenta como vapor (F) a la turbina de vapor (2), caracterizado porque en un cambio de funcionamiento de gas a fuel - oil se incorpora por tobera una corriente parcial (tS) de agua de alimentación (S') calentada al condensado (K) frío.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se saca la corriente parcial (tS) de una etapa de alta presión (50) y/o de una etapa de mediana presión (70) de un circuito de agua - vapor (24).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se saca la corriente parcial (tS) de un "economizador" de alta presión (51, 52) o de un "economizador" de mediana presión (73) previstos como superficie de calefacción en el generador de vapor de calor saliente (30) en el lado de salida.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se saca la corriente parcial (tS) del tambor de alta presión (54) o del tambor de mediana presión (75) conectados en el circuito de agua - vapor (24).

5. Planta de turbinas de gas y de vapor (19 con una turbina de gas (2) accionable tanto con gas como también con fuel - oil y con un generador de vapor de calor saliente (30) dispuesto a ésta en la lado de salida, cuyas superficies de calefacción están conectadas en el circuito de agua - vapor (24) de una turbina de vapor (20), que comprende al menos una etapa de presión baja (20c) y una etapa de presión elevada (20b), caracterizada por un dispositivo de mezcla (44, 46), que muestra un recinto interior (104) con una abertura de entrada (111) conectada a una conducción para condensado (38) para la alimentación de condensado frío (K) con una abertura de salida (112) conectada en el lado de entrada con un precalentador de condensado (36) posicionado como superficie de calefacción en el generador de vapor de calor saliente así como con al menos un cabezal de pulverización (105) posicionado en el recinto interior (104), al cual se ha hecho llegar a través de una conducción de agua caliente (101) unida con este en el lado de salida, que se ha hecho llegar en el lado de entrada a un tambor de presión (54, 57) conectado en el circuito de agua - vapor (24), en el lado del agua y/o en un "economizador" (51, 52, 73) posicionado en el generador de vapor de calor saliente como superficie de calefacción, en el lado de salida, puede hacerse llegar una corriente parcial (tS) ajustable y sacada del tambor de presión (54, 57) o bien del "economizador" (51, 52, 73) de agua de alimentación calentada (S').

6. Planta de turbinas de gas y de vapor según la reivindicación 5, caracterizada porque está conectada en sentido de la corriente de la corriente parcial(tS) antes del dispositivo de mezcla (44, 46) en la conducción de agua caliente (101) una válvula (103) para el ajuste de la corriente parcial (tS).

7. Planta de turbinas de gas y de vapor según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada por un número de cabezales de pulverización (122), que están conectados respectivamente a través de una conducción intermedia (123) con la conducción de agua caliente (101).

8. Planta de turbinas de gas y de vapor según la reivindicación 7, caracterizada porque está conectada en sentido de la corriente de la corriente parcial (tS) antes de la o de cada una de las conducciones intermedias (123) en la conducción de agua caliente (101) una armadura de cierre (119).

9. Planta de turbinas de gas y de vapor según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque cada cabezal de pulverización (105) muestra por la diferencia de presión de la corriente parcial (tS) una válvula (116, 117) automático frente al condensado (k) frío.

10. Planta de turbinas de gas y de vapor según la reivindicación 9, caracterizada porque la válvula (116, 117) está conectada a través de al menos un canal de válvula (121) con al menos una tobera de pulverización (122) del cabezal de pulverización (105).