ES2558957T3 - Central termoeléctrica con acumulador de calor y método de funcionamiento de una central termoeléctrica - Google Patents

Central termoeléctrica con acumulador de calor y método de funcionamiento de una central termoeléctrica Download PDF

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ES2558957T3 ES09015097.0T ES09015097T ES2558957T3 ES 2558957 T3 ES2558957 T3 ES 2558957T3 ES 09015097 T ES09015097 T ES 09015097T ES 2558957 T3 ES2558957 T3 ES 2558957T3
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Ewald Dipl.-Ing. Kitzmann (FH)
Volker Dr. Schüle
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Abstract

Central termoeléctrica que comprende un generador de vapor (1), una turbina (3), un condensador (5), un conducto de condensado (19), al menos un precalentador (VWi) y un acumulador de calor (25), en la que el conducto de condensado (19) conecta el condensador (5), el al menos un precalentador (VW) y un recipiente de agua de alimentación (8) entre sí, en la que el acumulador de calor (25) está dispuesto paralelo al al menos un precalentador (VW) y en la que el acumulador de calor (25) se carga con condensado que ha sido precalentado por al menos un precalentador (VW), y en la que una conexión "fría" (23) del acumulador de calor (25) está conectada con una sección (19.1) del conducto de condensado (19) que se extiende aguas arriba del al menos un precalentador (VW), caracterizada por que una conexión "caliente" (27) del acumulador de calor (25) está conectada con una sección (19.2) del conducto de condensado (19) que se extiende aguas arriba del recipiente de agua de alimentación (8).

Description

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DESCRIPCION
Central termoelectrica con acumulador de calory metodo de funcionamiento de una central termoelectrica
Las centrales termoelectricas convencionales tienen un ciclo de agua-vapor cerrado. En el generador de vapor se anade tanta ene^a al agua de alimentacion de caldera mediante la combustion de un combustible fosil, que pasa a la condicion de agregado en forma de vapor. Este vapor acciona un generador a traves de una o varias turbinas de vapor y despues se licua de nuevo en un condensador.
Como no es posible almacenar energfa electrica de manera economica en gran medida, ya se contemplaba en el pasado el almacenamiento de energfa termica en una central termoelectrica a fin de aumentar con ello la flexibilidad o adaptacion a las necesidades netas (carga maxima).
Por el documento US 4.003.786 se conoce disponer una cadena de intercambiadores de calor en paralelo al conducto de precalentador de la central termoelectrica. A traves de estos intercambiadores de calor, es posible intercambiar calor entre una parte del flujo de condensado y un aceite termico. Esto significa que los intercambiadores de calor son atravesados de una parte por condensado y de otra parte por un aceite termico. De ese modo es posible conferir calor del condensado al aceite termico en momentos de baja demanda y almacenar este aceite termico calentado. Cuando posteriormente se requiere una produccion alta, es posible volver a conferir el calor almacenado en el aceite termico al condensado a traves de los mismos intercambiadores de calor y por tanto reducir la demanda de vapor de drenaje para precalentar el condensado. En consecuencia, la produccion disponible en el generador se incrementa y la carga maxima exigida se puede satisfacer de una manera mejor.
Esta disposicion conocida es muy compleja y requiere una multitud de intercambiadores de calor, asf como dos acumuladores de calor. Por esta razon se requieren dos acumuladores de calor diferentes, debido a que ambos acumuladores de calor funcionan a diferentes temperaturas, es decir, aproximadamente a 190 °Cy a 520 °C.
Por el documento DE 1128437 se conoce una central termoelectrica que comprende un acumulador de calor que es alimentado con vapor procedente de la turbina de alta presion.
Por el documento US 4.130.992 se conoce una disposicion que comprende un contenedor de almacenamiento de agua caliente, un contenedor de almacenamiento de agua fna que es paralelo a una bomba aunque no paralelo al precalentador de baja presion. El contenedor de almacenamiento de agua fna es un deposito de agua sencillo para suministrar agua al contenedor de agua de alimentacion.
Es el objeto de la invencion proporcionar una central termoelectrica que pueda proporcionar flujo de carga maxima y energfa de control, en la que el esfuerzo implicado en el aparataje necesario para ello va a ser preferiblemente bajo. Ademas, la conversion de las centrales termoelectricas ya existentes va a ser posible de una manera preferiblemente simple con pequenas manipulaciones del proceso de la central termoelectrica.
Descripcion de la invencion
De acuerdo con la invencion, este objeto se resuelve mediante una central termoelectrica que comprende un generador de vapor, una turbina, un condensador, un conducto de condensado y al menos un precalentador y un acumulador de calor, en la que el conducto de condensado conecta entre sf el condensador, el al menos un precalentador y un recipiente de agua de alimentacion, y en la que el acumulador de calor esta dispuesto paralelo al al menos un precalentador y el acumulador de calor se carga con condensado que ha sido precalentado por al menos un precalentador.
Por lo tanto, es posible desviar condensado en cierta medida y almacenarlo temporalmente en el acumulador de calor en los momentos de baja carga de manera que la produccion del generador de vapor se puede mantener incluso aunque la produccion electrica generada de la central termica sea considerablemente reducida. En estos momentos de carga baja, es posible de manera facil desviar mucho vapor de drenaje procedente de la turbina de vapor y precalentar mas condensado a medida que realmente se requiera.
Este condensado precalentado se almacena temporalmente en un acumulador de calor de acuerdo con la invencion, en el que el acumulador de calor esta dispuesto paralelo a uno o varios precalentadores, preferiblemente uno o varios precalentadores de baja presion.
En el momento en que la carga aumenta de manera considerable, es posible entonces transportar directamente el condensado almacenado en el acumulador de calor, y estando ya precalentado, al recipiente de agua de alimentacion sorteando los precalentadores. Esto significa que solo un flujo de condensado muy pequeno circula a traves de los precalentadores y por consiguiente la cantidad de vapor que tiene que ser desviado desde las turbinas con el fin de precalentar el condensado en los precalentadores se reduce de manera correspondiente. De todos modos el flujo de condensado que circula en el deposito de agua de alimentacion se mantiene de manera
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correspondiente en la carga actual. En consecuencia, despues de un tiempo mas corto, hay disponible mas produccion electrica.
Ya que con la central termoelectrica segun la invencion, el calor sensible permanece en el condensado y el condensado se almacena temporalmente en el acumulador de calor, el esfuerzo implicado en el aparataje es bajo y las perdidas de calor causadas por el almacenamiento temporal del condensado tambien son muy bajas.
Otra ventaja de la central termoelectrica de acuerdo con la invencion se aprecia en que tambien es posible proporcionar energfa de control mediante el acumulador de calor, es decir, ya sea almacenando calor en el acumulador de calor en un corto plazo correspondiente a la demanda real o tomandolo del mismo.
Otra ventaja se aprecia en que el generador de vapor puede funcionar en un nivel de carga parcial superior en momentos de carga baja y, por tanto, con un mayor grado de eficiencia.
Otra ventaja muy importante se aprecia en que tambien centrales termoelectricas ya existentes generalmente pueden reforzarse pasando a ser centrales termoelectricas de acuerdo con la invencion mediante la integracion de un acumulador de calor, por lo que las ventajas de acuerdo con la invencion tambien pueden realizarse en instalaciones ya existentes. Debido a la facil construccion del aparataje, practicamente tambien es de hecho posible readaptar centrales termoelectricas ya existentes.
En la invencion, esta previsto que una conexion "fna" del acumulador de calor se conecte con una seccion del conducto de condensado que se extiende aguas arriba del al menos un precalentador.
En un modo similar, una conexion "caliente" del acumulador de calor se conecta con una seccion del conducto de condensado que se extiende aguas abajo del al menos un precalentador.
Ya que una conexion del acumulador de calor, es decir, la conexion fna, se conecta con el conducto de condensado aguas arriba del precalentador o los precalentadores y la conexion "caliente" del acumulador de calor se conecta con la seccion del conducto de condensado que se extiende aguas abajo del precalentador o los precalentadores, el condensado fno o caliente puede ser facilmente desviado desde el conducto de condensado o realimentado al lugar adecuado. Tambien es posible, de acuerdo con el perfil de requisitos de los acumuladores de calor, controlar alternativamente de manera optima el nivel de temperatura del vapor de drenaje paralelo a un precalentador, dos precalentadores o varios precalentadores correspondientes a la capacidad de eliminacion en la turbina.
La conexion del acumulador de calor de acuerdo con la invencion tiene lugar preferiblemente a traves de un conducto de conexion, en la que en una primera seccion del conducto de conexion, se proporciona una bomba, preferiblemente una bomba de velocidad regulada. De manera alternativa o adicionalmente, tambien en la segunda seccion del conducto de conexion, se puede proporcionar una bomba, preferiblemente una bomba de velocidad regulada. Sin embargo, el uso de bombas puede / debe no ser necesario. En general, pueden necesitarse bombas cuando se descarga el condensado almacenado (fno / caliente) para transportarlo contra un sistema de presion existente. La provision de los acumuladores de calor se lleva a cabo a traves de unas valvulas de control dispuestas en derivacion. El transporte se realiza mediante bombas de condensado principales existentes.
Mediante la al menos una bomba y la al menos una valvula de control, es posible controlar exactamente el flujo de condensado que es desviado desde el conducto de condensado principal y transportado al acumulador de calor o la cantidad del flujo de condensado realimentado al conducto de condensado desde el acumulador de calor y asf lograr una capacidad de control optima de la central termica de acuerdo con la invencion. Por lo general, la primera seccion del conducto de conexion, que conecta el conducto de condensado con la conexion fna del acumulador de calor, y la segunda seccion del conducto de conexion, que conecta la conexion caliente del acumulador de calor con el conducto de condensado, se construyen simetricamente. Naturalmente, se pueden proporcionar valvulas de retencion, dispositivos de cierre, etc. cuando sea necesario.
Naturalmente, tambien es posible, hasta cierto punto como opcion de emergencia, proporcionar una valvula de estrangulamiento en paralelo a la valvula de control, de modo que en caso de avena o mantenimiento de la valvula de control o en caso de avena de la valvula de control, el funcionamiento de la central termica, incluso con cierta reduccion de la calidad de control, puede continuar sin interrupciones.
Basicamente, es posible construir el deposito de presion de tal manera, en cuanto a su resistencia a la presion, que soporte la presion dada en los conductos de condensado. Tal deposito generalmente se construye como un mero deposito de desplazamiento 100% lleno de condensado. Sin embargo, desde un punto de vista operativo, a menudo esto no es optimo. Por esta razon, puede ser utilizado un acumulador de calor lleno de condensado hasta solo aproximadamente el 90%. El 10% restante se llena mediante un cabezal de vapor. En el que las valvulas de control y de estrangulamiento tienen la tarea de mantener los flujos masicos suministrados y descargados simultaneamente, solapados por el nivel de acumulador de calor a mantener.
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En otra realizacion ventajosa de la invencion esta previsto que la central termoelectrica tenga varios precalentadores conectados en serie, especialmente varios precalentadores de baja presion, y que el acumulador de calor este dispuesto o conectado en paralelo a uno o varios de los precalentadores. Mediante la conexion flexible del acumulador de calor, ya sea en paralelo a uno, dos o un numero diferente de precalentadores, la capacidad de almacenamiento del acumulador de calor puede ser adaptada a los requisitos y sistematicamente se puede proporcionar mas o menos vapor de drenaje de la parte de alta presion, de la parte de media presion o de la parte de baja presion de la turbina de vapor para precalentar el condensado. De este modo se ofrece un mayor grado de libertad para optimizar el funcionamiento de la central termoelectrica.
El objeto antes mencionado se resuelve tambien mediante un metodo de funcionamiento de una central termoelectrica de acuerdo con la reivindicacion independiente 8. En el que se realizan las ventajas de acuerdo con la invencion, como se explica en relacion a las reivindicaciones 1 a 7.
Otras ventajas y realizaciones ventajosas de la invencion se pueden tomar del siguiente dibujo, de su descripcion y de las reivindicaciones de patente. Todas las caractensticas descritas en el dibujo, en su descripcion y en las reivindicaciones de patente pueden ser relevantes para la invencion, ya sea por sf mismas o en combinacion opcional entre sr
Figuras
Se muestran:
La figura 1 muestra un diagrama de una central termoelectrica convencional,
Las figuras 2 a 8 muestran realizaciones de centrales termoelectricas de acuerdo con la invencion.
Descripcion de las realizaciones
En la figura 1 una central termoelectrica accionada con combustible fosil o biomasa se representa como un diagrama de bloques. La figura 1 tiene basicamente el proposito de designar los componentes individuales de la central termica y de representar el ciclo de agua-vapor en su totalidad. Por razones de claridad, en las siguientes figuras solo se representan las partes del ciclo de agua-vapor que son esenciales para la invencion.
En un generador de vapor 1 en el que se utilizan combustibles fosiles o biomasa aparte del agua de alimentacion, se genera vapor a presion que se expande en una turbina de vapor 3 y por tanto acciona un generador G. La turbina 3 se puede dividir en una parte de alta presion HD, un parte de presion media MD y una parte de baja presion ND.
Despues de expandirse el vapor en la turbina 3, circula a un condensador 5 y se licua allf. Para este proposito, un medio de refrigeracion generalmente lfquido, como por ejemplo agua de refrigeracion, se suministra al condensador 5. Este agua de refrigeracion se enfna a continuacion en una torre de refrigeracion (no mostrada) o en un no del entorno de la central termica (no mostrado), antes de que entre en el condensador 5.
El condensado originado en el condensador 5 se suministra entonces, mediante una bomba de condensado 7, a varios precalentadores VWi, en donde i = 1... n. En la realizacion mostrada, detras del segundo precalentador VW2 esta dispuesto un recipiente de agua de alimentacion 8. Detras del deposito de agua de alimentacion 8 se proporciona una bomba de agua de alimentacion 9.
En combinacion con la invencion, es importante que el condensado del condensador 5 se precaliente con vapor empezando por el primer precalentador VW1 y llegando hasta el ultimo precalentador VW5. Este denominado vapor de drenaje se toma de la turbina 3 y deriva en una disminucion de la produccion de la turbina 3. Con el intercambio de calor entre el vapor de drenaje y el condensado, la temperatura del condensado aumenta entre precalentadores. En consecuencia, la temperatura, asf como el vapor utilizado para el precalentamiento debe aumentar entre precalentadores.
En la realizacion mostrada, los precalentadores VW1 y VW2 son calentados con vapor procedente de la parte de baja presion ND de la turbina de vapor 3, mientras que el ultimo precalentador VW5 es parcialmente calentado con vapor procedente de la parte de alta presion HD de la turbina de vapor 3. El tercer precalentador VW3 dispuesto en el deposito de agua de alimentacion 8 es calentado con vapor procedente de la parte de presion media MD de la turbina 3.
En las figuras 2 y 3 se muestran diversas condiciones de funcionamiento de una primera realizacion de una central termoelectrica de acuerdo con la invencion. Como la invencion se refiere basicamente a la seccion de la central termoelectrica entre el condensador 5 y la bomba de agua de alimentacion de caldera 8, solo se muestra esta parte de la central termoelectrica en la figura 2 y siguientes. Por razones de claridad, tampoco se indican con numeros de referencia ninguna de las conexiones y de los componentes de la figura 2 y siguientes. La designacion de las conexiones y la representacion de las conexiones y de los componentes corresponden a la norma DIN 2482
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"Sfmbolos graficos para diagramas de calor", a la que se refiere el presente documento, y por tanto no necesitan explicacion. Donde obviamente estan presentes conexiones identicas varias veces, se prescinde parcialmente de la insercion de numeros de referencia con el fin de mantener la claridad de las figuras. Como ejemplo de ello, se designan los cables de las tres bombas de condensado 7.1, 7.2 y 7.3. Por razones de claridad, en el cable de la tercera bomba de condensado 7.3 solo se proporcionan con numeros de referencia los dispositivos de cierre 13 y valvula de retencion 15.
La figura 1 se refiere a las partes del proceso de la central termoelectrica que no estan representadas. Los componentes identicos se designan con numeros de referencia identicos y lo mismo se aplica a lo que se menciona en relacion a las otras figuras.
En una primera seccion 19.1 del conducto de condensado, estan dispuestas tres bombas de condensado 7.1 7.2 y 7.3. Como se proporcionan varias bombas de condensado 7, la cantidad de suministro puede controlarse de manera simple y en caso de avena de una bomba de condensado, no se altera el funcionamiento de la central termoelectrica. Las bombas de condensado 7.1 a 7.3 se aseguran mediante dispositivos de cierre 13 y valvulas de retencion 15 y se pueden apagar si es necesario.
Aguas abajo de las bombas de condensado 7.1 a 7.3, se proporciona una medicion de flujo continuo 17 y una instalacion de limpieza de condensado KRA. Aguas abajo de la instalacion de limpieza de condensado KRA, se desvfa una primera seccion 21.1 de un conducto de conexion 21. La primera seccion 21.1 del conducto de conexion 21 se conecta con una conexion fria 23 de un acumulador de calor 25. Una segunda seccion 21.2 del conducto de conexion conecta una conexion templada 27 del acumulador de calor 25 con una segunda seccion 19.2 del conducto de condensado 19. La segunda seccion 19.2 del conducto de condensado esta dispuesta aguas abajo del precalentador VW y aguas arriba del recipiente de agua de alimentacion 8. En la primera seccion 19.1, asf como en la segunda seccion 19.2 del conducto de condensado circula condensado lfquido.
En paralelo a las valvulas de control. 31.1 y 31.2 se proporcionan valvulas de estrangulamiento 33.1 y 33.2 que se hacen cargo de las tareas de las valvulas de control 31 en caso de que se avenen.
En general, esto garantiza una alta capacidad de eliminacion y un nivel muy alto de seguridad de funcionamiento de la central termica de acuerdo con la invencion. Esto se consigue tambien realizando una construccion identica en el lado fno y el lado caliente del acumulador de calor 25 que contiene multiples redundancias. Las redundancias pueden afectar a las bombas 29, asf como a las valvulas de control 31 y a las valvulas de estrangulamiento 33.
En la realizacion mostrada en la figura 2, el acumulador de calor 25 esta lleno de condensado lfquido hasta aproximadamente el 90%. Un pequeno cabezal de vapor esta situado en la parte superior del acumulador de calor 25.
En la figura 2, se muestra la condicion en la que el acumulador de calor 25 esta cargado. Esto significa que la bomba 29.1 aspira condensado del acumulador de calor 25 y lo transporta en la direccion de las flechas 36 y a la primera seccion 19.1 del conducto de condensado 19, es decir, aguas arriba del conducto de precalentador, al conducto de condensado 19.
La valvula de control 31.2 se encarga de que el nivel de llenado del acumulador de calor 25 se mantenga constante. La valvula de estrangulamiento 33.2 esta cerrada.
Los dispositivos de cierre 35 que se muestran son necesarios para separar la instalacion de acumulador de calor del sistema principal de condensado en el caso de un funcionamiento inadecuado o de que se sobrepase un nivel de recipiente definido.
Cuando se carga el acumulador de calor 25, condensado fno procedente del acumulador de calor 25 entra en el conducto de condensado 19.1 y se precalienta a continuacion en el conducto de precalentador VW1 a VW4, y el condensado es aspirado del condensador 5 por bombas de condensado 7. Con el flujo de condensado a traves del conducto de precalentador, naturalmente, la demanda de vapor de drenaje aumenta, de modo que la produccion electrica de la turbina de vapor 3 (vease figura 1) se reduce en correspondencia. Es decir, cuando se carga el acumulador de calor 25, la produccion electrica de la central termoelectrica puede reducirse sistematicamente y de manera muy rapida, sin restringir la produccion del generador de vapor.
Como el acumulador de calor 25 cuando se esta cargando con condensado precalentado se llena fuera de la segunda seccion 19.2 del conducto 2 de condensado, la temperatura del condensado en el acumulador de calor 25 aumenta; es decir, se almacena calor sensible en el acumulador de calor 25.
Cuando se carga el acumulador de calor 25, la bomba 29.1 esta en funcionamiento. Se abren los dispositivos de cierre que estan delante y detras de la bomba 29.1. Las valvulas de estrangulacion 33.1 y 33.2, la bomba 29.2 y los dispositivos de cierre de la bomba 29.2 se cierran. La valvula de control 31.2 esta acoplada. En consecuencia, el
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flujo de condensado tornado del acumulador de calor circula exclusivamente a traves de la bomba 29.1 y de la medicion de flujo continuo 17.
En la figura 3, se muestra el proceso de descarga de la realizacion de acuerdo con la figura 2. En consecuencia, la direccion de flujo del condensado en la primera conducto de conexion 21.1 y 21.2 se invierte contra el proceso de carga mostrado en la figura 2. Esto se demuestra con las flechas 41.
Tambien en las otras realizaciones (figuras 4 y siguientes) las flechas 36 muestran la direccion de flujo del condensado durante la carga y las flechas 41 la direccion de flujo del condensado durante la descarga de acumulador de calor 25.
Durante la carga, la bomba 29.1 se pone en funcionamiento y la bomba 29.2 deja de funcionar. Durante la descarga del acumulador de calor 25, la bomba 29.2 esta en funcionamiento.
Con la realizacion de la central termoelectrica de acuerdo con la invencion explicada mediante las figuras 2 y 3, la primera seccion 29.1 del conducto de conexion siempre se desvfa antes que el primer precalentador VW1 y la segunda seccion del conducto de conexion 21.2 siempre termina aguas arriba del ultimo precalentador VW4 en el conducto de condensado 19. Esto no siempre tiene que ser necesariamente asf; mediante esta conexion se proporciona una produccion adicional maxima.
Los dispositivos de cierre 35 estan dispuestos entre el conducto de condensado 19 y el acumulador de calor 25. Con la utilizacion de un acumulador de calor que se llena de condensado solo hasta el 90% y con un cabezal de vapor hasta el 10%, se crea una presion de funcionamiento en el acumulador de calor menor que en el conducto de condensado 19, lo que da como resultado una construccion mas economica.
En la figura 4 se muestra una segunda realizacion de una central termoelectrica de acuerdo con la invencion, con la que la extraccion y la alimentacion de condensado del conducto de condensado 19 puede tener lugar de una manera flexible. Para este fin, se proporcionan en conjunto cinco dispositivos de cierre 35.1 a 35.5 y cuatro ramales 37.1 a 37.4.
El primer ramal 37.1 se desvfa desde el conducto de condensado 19 entre la instalacion de limpieza de condensado KRA y el primer precalentador VW1. El segundo ramal 37.2 esta dispuesto entre el primer precalentador VW1 y el segundo precalentador VW2. El tercer ramal 37.3 esta dispuesto entre el segundo precalentador VW2 y el tercer precalentador VW3. Lo mismo ocurre con el cuarto ramal 37.4.
En cada uno de estos ramales 37.1 a 37.4 se proporciona un dispositivo de cierre 35.1 a 35.5. Por otra parte, en paralelo a cada precalentador VW1 a VW4, se proporciona un conducto de derivacion 39.1 a 39.4 con un dispositivo de cierre (sin numero de referencia).
Con los ramales 37 es posible, segun las necesidades, conectar el acumulador de calor 25, por ejemplo, en paralelo solo al primer precalentador VW1. Esto significa que en el acumulador de calor 25, debido a la diferencia de temperatura relativamente pequena entre el condensado frio y el condensado precalentado unicamente por el primer precalentador VW1, solamente se almacena relativamente poca energfa con un nivel bajo de temperatura.
De manera alternativa, tambien es posible conectar el precalentador 25 paralelo al precalentador VW4 y por tanto funcionar en un nivel de temperatura correspondiente al nivel de temperatura del precalentador VW4. Naturalmente, tambien es posible conectar el acumulador de calor 25 paralelo a los precalentadores VW2 y VW3. Dependiendo de los requisitos relativos al funcionamiento de la central termoelectrica son posibles todas las combinaciones de conexion en paralelo del acumulador de calor 25 con uno o varios precalentadores VW1. Esta variacion de la central de vapor de acuerdo con la invencion permite asf un funcionamiento muy flexible y por tanto economico y termodinamicamente optimo de la central termoelectrica. Las direcciones de flujo del condensado durante la carga y descarga del acumulador de calor 25 se ilustran con las flechas 36 y 41.
Con la realizacion de acuerdo con la figura 4, tambien la regulacion de nivel en el acumulador de calor 25 se lleva a cabo a traves de las valvulas de control 31.1 / 31.2.
En la figura 5, se muestra otra realizacion de la central termoelectrica de acuerdo con la invencion. Con esta variante de conexion, el acumulador de calor 25 con su conexion fna 23 se conecta dos veces con la primera seccion 19.1 del conducto de condensado. La seccion 21.1 del conducto de conexion ya se conoce por las realizaciones anteriores. Una tercera seccion 21.3 se desvfa desde el conducto de condensado 19.2 entre el condensador 5, para ser mas precisos desde un pozo condensador, y antes de las bombas de condensado 7 y termina en la conexion fna 23 del acumulador de calor 25.
Ya que la presion en el conducto de condensado 19.1 aguas arriba de las bombas de condensado 7 es muy pequena, es posible cargar el acumulador de calor sin la bomba 29. La diferencia de presion entre la segunda seccion 19.2 y la salida del condensador 5 es suficiente para este proposito.
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Durante la descarga del acumulador de calor 25 durante el funcionamiento de la bomba 29.2, el condensado se puede extraer a traves de la conexion fna 23 y la primera seccion 21.1 del conducto de conexion 21 y alimentar mediante la valvula de control 31.1 al acumulador de calor 25. Cuando el acumulador de calor 25 se descarga, la tercera seccion 21.3 del conducto de conexion 21 se cierra y la carga se lleva a cabo a traves de la primera seccion 21.1 del conducto de conexion y de un control correspondiente de la valvula de control 33.1. En este caso, las bombas de condensado 7 asumen el control del aumento de presion del condensado requerido para la carga, ya que al contrario que en las realizaciones mencionadas anteriormente, no se proporciona una bomba 29.1.
Con la realizacion de acuerdo con la figura 6, el acumulador de calor 25 se construye como un deposito de desplazamiento. Eso significa que esta completamente lleno de condensado lfquido. El conducto de separacion entre condensado frio en la parte inferior del acumulador de calor 25 y el condensado precalentado en la parte superior del acumulador de calor 25 se indica mediante un conducto horizontal 43 en la figura 6.
Con la realizacion de acuerdo con la figura 6, todas las bombas pueden ser construidas de forma redundante. Naturalmente, esto tambien es posible con las otras realizaciones. Todas las bombas 29 tienen la caractenstica comun de que pueden disponer de un control de velocidad de modo que se puede obtener un funcionamiento optimo y al mismo tiempo un ahorro de energfa de la bomba 29.
Con la realizacion de acuerdo con la figura 7, tiene lugar un reciclaje de energfa a traves de turbinas 43 que transforman la energfa de presion en energfa mecanica. La energfa mecanica generada en las turbinas 43 se transforma en energfa electrica mediante un generador. De esta manera, se reducen los propios requisitos de la central termoelectrica de acuerdo con la invencion. Ademas las tubenas no son fundamentales con respecto a sus efectos sobre el funcionamiento de la central termoelectrica en caso de avena. Si, por ejemplo, el generador de la turbina 43 se separa de la red, las tubenas 31 tambien se aceleran en caso de velocidad de embalamiento y por tanto reducen la presion. Lo mismo ocurre con una turbina de bulbo bloqueada o con un generador bloqueado. Por esta razon, estas turbinas no son organos de cierre adicionales o componentes redundantes.
La realizacion de acuerdo con la figura 8 muestra grandes semejanzas con respecto a la realizacion de acuerdo con la figura 6. Sin embargo, y esta es la diferencia esencial, en la segunda seccion 19.2 del conducto de condensado, es decir, se proporciona una cuarta bomba de condensado 7.4 que sirve como un aumento de presion del condensado antes de que fluya al recipiente de agua de alimentacion 8. Por tanto, es posible reducir de manera correspondiente el nivel de presion en el conducto de condensado 19, asf como en el conducto de conexion 21 y el acumulador de calor 25. De esta manera se proporciona un sistema muy simple y seguro, que, ademas, tiene una demanda de flujo propio baja.
Con la realizacion de acuerdo con la figura 8, el nivel de presion en los precalentadores VW y en el acumulador de calor 25 puede reducirse claramente en comparacion con las realizaciones mencionadas anteriormente, ya que entre el conducto de precalentador y el recipiente de alimentacion de agua 8 se proporciona cuarta bomba de condensado 7.4, que pone el condensado proporcionado en la segunda seccion 19.2 en el nivel de presion necesario y lo transporta a la caldera de agua de alimentacion 8. De otro modo, esta realizacion corresponde esencialmente a la realizacion mostrada en la figura 6.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Central termoelectrica que comprende un generador de vapor (1), una turbina (3), un condensador (5), un conducto de condensado (19), al menos un precalentador (VWi) y un acumulador de calor (25), en la que el conducto de condensado (19) conecta el condensador (5), el al menos un precalentador (VW) y un recipiente de agua de alimentacion (8) entre sf, en la que el acumulador de calor (25) esta dispuesto paralelo al al menos un precalentador (VW) y en la que el acumulador de calor (25) se carga con condensado que ha sido precalentado por al menos un precalentador (VW), y en la que una conexion "fna" (23) del acumulador de calor (25) esta conectada con una seccion (19.1) del conducto de condensado (19) que se extiende aguas arriba del al menos un precalentador (VW), caracterizada por que una conexion "caliente" (27) del acumulador de calor (25) esta conectada con una seccion (19.2) del conducto de condensado (19) que se extiende aguas arriba del recipiente de agua de alimentacion (8).
  2. 2. Central termoelectrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la conexion "caliente" (27) del acumulador de calor (25) esta conectada con una seccion (19.2) del conducto de condensado (19) que se extiende aguas abajo del al menos un precalentador (VW).
  3. 3. Central termoelectrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que, el precalentador (25) esta conectado al conducto de condensado (19) mediante un conducto de conexion (21) y por que en una primera seccion (21.1) y / o en una segunda seccion (21.3) del conducto de conexion (21), se proporciona una bomba (29), preferiblemente una bomba de velocidad controlada (29).
  4. 4. Central termoelectrica de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizada por que se proporciona una valvula de control (31) en paralelo a la bomba o bombas (29).
  5. 5. Central termoelectrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que entre el conducto de condensado (19) y el acumulador de calor (25) se proporcionan medios de regulacion de nivel (35, 31, 33, 43) en el acumulador de calor.
  6. 6. Central termoelectrica de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizada por que, los medios de regulacion de nivel se construyen en forma de valvula de control (31), dispositivos de cierre (35), valvula de estrangulamiento (33) y / o turbina de expansion (43).
  7. 7. Central termoelectrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que se proporcionan varios precalentadores conectados en serie, especialmente precalentadores de baja presion (VW1, VW2) y por que el acumulador de calor (25) puede conectarse en paralelo a uno o varios de los precalentadores (VW1, VW2).
  8. 8. Metodo de funcionamiento de una central termoelectrica que comprende un generador de vapor (1), una turbina (3), un condensador (5), un conducto de condensado (19), al menos un precalentador (VWi) y un acumulador de calor (25), en el que el conducto de condensado (19) conecta el condensador (5), el al menos un precalentador (VW) y un recipiente de agua de alimentacion (8) entre si, en el que el acumulador de calor (25) esta dispuesto paralelo al al menos un precalentador (VW), en el que una conexion "fria" (23) del acumulador de calor (25) esta conectada con una seccion (19.1) del conducto de condensado (19) que se extiende aguas arriba del al menos un precalentador (VW), y en el que el acumulador de calor (25) esta cargado con un condensado que ha sido precalentado por al menos un precalentador (VW), caracterizado por que una conexion "caliente" (27) del acumulador de calor (25) esta conectada con una seccion (19.2) del conducto de condensado (19) que se extiende aguas arriba del recipiente de agua de alimentacion (8), estando el acumulador de calor (25) cargado con condensado que ha sido precalentado por al menos un precalentador (VW).
  9. 9. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado por que el acumulador de calor (25) se descarga transportando el condensado almacenado en el acumulador de calor (25) aguas abajo del al menos el precalentador (VW) al conducto de condensado (19), preferiblemente a una segunda seccion (19.2) del conducto de condensado (19).
  10. 10. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que la presion del condensado que sale del conducto de condensado (19) y entra en el acumulador de calor (25) es reducida antes de que entre en el acumulador de calor (25).
  11. 11. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que la presion del condensado que sale del acumulador de calor (25) y entra en el conducto de condensado (19) es aumentada antes de que entre en el acumulador de calor (25).
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