WO1997013959A2 - Speisewasser-vorwärmer - Google Patents

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Wolfgang MÄRKER
Wolfgang Henselak
Volker Kefer
Armin Drosdziok
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/32—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters arranged to be heated by steam, e.g. bled from turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/40—Use of two or more feed-water heaters in series

Definitions

  • a large number of preheaters of a preheating section are provided for preheating condensate or feed water carried in a water-steam circuit of a steam turbine.
  • the condensate or feed water preheaters are supplied with bleed steam from the steam turbine.
  • the condensate is removed from the condenser downstream of the steam turbine and fed to three or four low-pressure preheaters via a main condensate pump.
  • the preheated condensate flows into a feed water tank and is degassed from the steam turbine by admixing bleed steam and preheated further.
  • the steam power plant 1 comprises a steam turbine 2, whose water-steam circuit 4 comprises a condenser 5 and a feed water or multiplex preheater 6 and a
  • Steam generator 8 are connected in series.
  • the steam turbine 2 is constructed from a high-pressure stage 2a and a low-pressure stage 2b, which drive a generator 12 via a common shaft 10.
  • the heat exchanger modules 14 and 16 and 16 and 18 are connected to one another via a collector 26 and 28, respectively.
  • the collectors 26 and 28 each form part of the partition wall 22 and 24, respectively.
  • Further collectors 30 and 32 are provided at the inlet or outlet of the multiplex preheater 6.
  • the heat exchanger module 16 is connected on the input side to the collector 26 and on the output side to the collector 28. Furthermore, the feed water pipes 38 of the heat exchanger module 18 are connected on the inlet side to the collector 28 and on the outlet side to the outlet collector 32.
  • the heat exchanger modules 14, 16 and 18 of the multiplex preheater 6 are thus connected in series on the feed water side.
  • the feed water tubes 34, 36 and 38 are ribbed both inside and outside in a manner not shown in detail.
  • the inlet header 30 is connected via a three-way valve 40 and a combined condensate and feed water pump 41 to a hotwell 42 arranged below the condenser 5, with which the condensate or feed water degassing takes place.
  • the inlet manifold 30 is also connected via a bypass line 44 to a three-way valve 46 connected to the outlet manifold 32.
  • the outlet header 32 is connected via the three-way valve 46 and a pump 48 to the steam generator 8, which in turn is connected to the high-pressure part 2a of the steam generator via a live steam line 50 Steam turbine 2 is connected.
  • a 2 in the capacitor 5 is a the heat exchanger modules 14, 16, 18 common bus bar 50 is provided for condensed bled steam A ⁇ .

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Abstract

Bei einem Speisewasser-Vorwärmer für eine Dampfkraftanlage (1) sind für eine besonders einfache Montage bei gleichzeitig geringem Platzbedarf erfindungsgemäß eine Anzahl von mit Anzapfdampf (A1, A2, A3) aus einer Dampfturbine (2) beheizbare Wärmetauschermodule (14, 16, 18) in einem gemeinsamen Gehäuse (20) angeordnet. Dabei sind die Wärmetauschermodule (14, 16, 18) speisewasserseitig in Reihe und anzapfdampfseitig parallel geschaltet.

Description

Beschreibung
Speisewasser-Vorwärmer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Speisewasser-Vorwärmer für eine Dampfkraftanlage.
Bei einer aus der DE-OS 14 26 443 bekannten Wärmekraftanlage sind zur Vorwärmung von in einem Wasser-Dampf-Kreislauf einer Dampfturbine geführtem Kondensat oder Speisewasser eine Viel¬ zahl von Vorwärmern einer Vorwarmstrecke vorgesehen. Die Kon¬ densat- oder Speisewasser-Vorwärmer werden mit Anzapfdampf aus der Dampfturbine beaufschlagt. Das Kondensat wird dem der Dampfturbine nachgeschalteten Kondensator entnommen und über eine Hauptkondensatpumpe drei oder vier Niederdruck-Vorwär¬ mern zugeführt. Das vorgewärmte Kondensat strömt in einen Speisewasserbehälter und wird dort durch Zumischung von An¬ zapfdampf aus der Dampfturbine entgast und weiter vorgewärmt. Eine Speisepumpe fördert das vorgewärmte Speisewasser durch eine Anzahl von Hochdruck-Vorwärmern bevor es einem Dampfer¬ zeuger zugeführt wird. Eine derart aufgebaute Vorwärmstrecke erfordert jedoch aufgrund der großen Anzahl struktureller Komponenten, wie z.B. einzelne Vorwärmer und diese verbin¬ dende Rohrleitungen, einen erheblichen baulichen Aufwand und einen hohen Platzbedarf. Zudem ist der Montageaufwand bei der Errichtung der Vorwarmstrecke besonders hoch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Speise¬ wasservorwärmer anzugeben, der die Konzeption einer beson- ders einfachen Vorwärmstrecke ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß gelöst durch einen Speise- wasser-Vorwärmer für eine Dampfkraftanlage mit einer Anzahl von mit Anzapfdampf aus einer Dampfturbine beheizbaren und in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Wärmetauschermodulen, die speisewasserseitig in Reihe und anzapfdampfseitig paral¬ lel geschaltet εind. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, zur Verein¬ fachung der Vorwarmstrecke diese modular aufzubauen. Entspre¬ chende Wärmetauschermodule können dann in einem Multiplex- Vorwarmer speisewasserseitig direkt hintereinander geschaltet sein. Für eine besonders einfache Montage sind dann die
Wärmetauschermodule in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet .
Um den Wärmemhalt des den einzelnen Warmetauschermodulen je¬ weils zugefuhrten Anzapfdampfes besonders effektiv nutzen und damit einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad der Dampf- kraftanlage erreichen zu können, ist jedes Warmetauschermodul hinsichtlich seines Auslegungsdrucks zweckmäßigerweise an ei¬ nen Druckbereich des Anzapfdampfes angepaßt. Der jeweilige Druckbereich ist dabei bestimmt durch die Lage der Dampfan- zapfung innerhalb der jeweiligen Druckstufe der Dampfturbine.
Um unterschiedliche Druckstufen des Anzapfdampfes besonders zuverlässig voneinander zu entkoppeln, sind vorteilerhafter¬ weise jeweils zwei benachbarte Wärmetauschermodule anzapf- dampfseitig durch eine Trennwand voneinander separiert und speisewasserseitig über einen Sammler miteinander verbunden.
Für einen besonders gunstigen Wärmeübergang bei der Vorwar- mung des Speisewasser mittels des Anzapfdampfes weist vor- teilhafterweise jedes Warmetauschermodul eine Anzahl von in¬ nen- und/oder außenberippten Speisewasserrohren auf.
Zur Rückführung von beim Warmetausch innerhalb der Wärmetau¬ schermodule kondensiertem Anzapfdampf ist zweckmäßigerweise eine den Warmetauschermodulen gemeinsame Schiene für den kon¬ densierten Anzapfdampf vorgesehen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson¬ dere darin, daß durch die Verwendung eines derartigen Speise- wasser- oder Multiplex-Vorwarmers mit in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Warmetauschermodulen eine besonders raumsparende und einfach zu montierende Vorwarmstrecke für Speisewasser einer Dampfkraftanlage realisiert ist. Ein der¬ artiger Multiplex-Vorwarmer ist besonders flexibel und daher auch besonders geeignet für eine Dampfkraftanlage ohne Spei- sewasserbehalter. Der modulare Aufbau des Multiplex-Vorwar- mers ermöglicht zudem die Einsparung von Verbmdungsleitun- gen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur eine Dampf- kraftanlage mit einem in den Wasser-Dampf-Kreislauf einer Dampfturbine geschalteten Multiplex-Vorwärmer.
Die Dampfkraftanlage 1 gemäß der Figur umfaßt eine Dampftur¬ bine 2, m deren Wasser-Dampf-Kreislauf 4 ein Kondensator 5 und ein Speisewasser- oder Multiplex-Vorwarmer 6 sowie ein
Dampferzeuger 8 hintereinander geschaltet sind. Die Dampftur¬ bine 2 ist im Ausführungsbeispiel aus einer Hochdruckstufe 2a und einer Niederdruckstufe 2b aufgebaut, die über eine ge¬ meinsame Welle 10 einen Generator 12 antreiben.
Der Multiplex-Vorwarmer 6 umfaßt im Ausführungsbeispiel drei Wärmetauschermodule 14, 16 und 18, die m einem gemeinsamen Gehäuse 20 angeordnet sind Jedes Warmetauschermodul 14, 16, 18 des Multiplex-Vorwarmers 6 wird mit Anzapfdampf A, , A2 bzw A-. beaufschlagt. Druck und Temperatur des Anzapfdampfes A:, AJ , A sind dabei Funktionen des Ortes der jeweiligen An¬ zapfung der Dampfturbine 2. Somit weist der Anzapfdampf A3 die höchste Temperatur und den höchsten Druck auf, während der Anzapfdampf Ai die niedrigste Temperatur und den niedrig- sten DrucK aufweiεt. Die hintereinander angeordneten Wärme¬ tauschermodule 14, 16 und 18 sind dementsprechend für die un¬ terschiedlichen Druckbereiche der Anzapfungen A ausgelegt.
Um die Druckbereiche der Wärmetauschermodule 14, 16, 18 von- einander zu entkoppeln, ist zwischen dem Warmetauschermodul
14 und dem Warmetauschermodul 16 sowie zwischen dem Wärmetau¬ schermodul 16 und dem Warmetauschermodul 18 jeweils eine Trennwand 22 bzw. 24 vorgesehen. Die Wärmetauschermodule 14, 16 und 18 sind anzapfdampfseitig somit parallel geschaltet.
Speisewasserseitig sind die Wärmetauschermodule 14 und 16 so¬ wie 16 und 18 über jeweils einen Sammler 26 bzw. 28 miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel bilden die Sammler 26 und 28 jeweils einen Teil der Trennwand 22 bzw. 24. Weitere Sammler 30 und 32 sind am speisewasserseitigen Einritt bzw. Austritt des Multiplex-Vorwarmers 6 vorgesehen.
In den WärmeLauschermodulen 14, 16 unα 18 sind jeweils eine Anzahl von Speisewasserrohren 34, 36 bzw. 38 vorgesehen. Die Rohre 34 des Warmetauschermoduls 14 sind dabei eingangsseitig mit dem Eintritts-Sammler 30 und ausgangsseitig mit dem Samm- 1er 26 verbunden. Weiter sind die Speisewasserrohre 36 des
Warmetauschermoduls 16 eingangsseitig mit dem Sammler 26 und ausgangsseitig mit dem Sammler 28 verbunden. Ferner sind die Speisewasserrohre 38 des Warmetauschermoduls 18 eingangssei¬ tig mit dem Sammler 28 und ausgangsseitig mit dem Austritts- Sammler 32 verbunden. Die Wärmetauschermodule 14, 16 und 18 des Multiplex-Vorwarmers 6 sind somit speisewasserseitig m Reihe geschaltet.
Zur Verbesserung des Wärmeübergangs sind die Speisewasser- röhre 34, 36 und 38 in nicht naher dargestellter Art und Weise sowohl innen als auch außen berippt .
Der Eintritts-Sammler 30 ist über ein Dreiwegeventil 40 und eine kombinierte Kondensat- und Speisewasserpumpe 41 mit ei- nem unterhalb des Kondensators 5 angeordnete Hotwell 42 ver¬ bunden, m dem die Kondensat- oder Speisewasserentgasung stattfindet. Der Eintritts-Sammler 30 ist außerdem über eine Bypassleitung 44 an ein mit dem Austritts-Sammler 32 ver¬ bundenes Dreiwegeventil 46 angeschlossen. Der Austritts- Sammler 32 ist über das Dreiwegeventil 46 und eine Pumpe 48 mit dem Dampferzeuger 8 verbunden, der seinerseits über eine Frischdampfleitung 50 mit dem Hochdruckteil 2a der Dampfturbine 2 verbunden ist.
Zur Rückführung von kondensiertem Anzapfdampf A:, A2, A3 in den Kondensator 5 ist eine den Wärmetauschermodulen 14, 16, 18 gemeinsame Sammelschiene 50 für kondensierten Anzapfdampf Aκ vorgesehen.

Claims

Patentansprüche
1. Speisewasser-Vorwärmer für eine Dampfkraftanlage (1) mit einer Anzahl von mit Anzapfdampf (Aα, A2, A3) aus einer Dampf- turbine (2) beheizbaren und in einem gemeinsamen Gehäuse (20) angeordneten Wärmetauschermodulen (14, 16, 18) , die speise¬ wasserseitig in Reihe und anzapfdampfseitig parallel geschal¬ tet sind.
2. Speisewasser-Vorwärmer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes Wärmetauschermodul (14, 16, 18) an einen Druckbereich des An¬ zapfdampfes (Ai, A2, A3) angepaßt ist.
3. Speisewasser-Vorwärmer nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß je¬ weils zwei benachbarte Wärmetauschermodule (14, 16, 18) an¬ zapfdampfseitig durch eine Trennwand (22, 24) voneinander se¬ pariert und speisewasserseitig über einen Sammler (26, 28) miteinander verbunden sind.
4. Speisewasser-Vorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes Warmetauschermodul (14, 16, 18) eine Anzahl von innen- und/oder außenberippten Speisewasserrohren (34, 36, 38) auf¬ weist .
5. Speisewasser-Vorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e k e n n z e i c h n e t durch eine den Wärmetausehermo- dulen (14, 16, 18) gemeinsame Sammelschiene (50) für konden¬ sierten Anzapfdampf (Aκ) .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106076117B (zh) * 2016-07-11 2018-09-25 浙江浙能技术研究院有限公司 一种火电机组高效低负荷脱硝装置以及控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB273803A (en) * 1926-04-07 1927-07-07 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to feed water heating systems and apparatus therefor
US2644308A (en) * 1952-08-21 1953-07-07 Gen Electric Feedwater heater arrangement for steam turbine power plants
US3178891A (en) * 1962-03-16 1965-04-20 Baldwin Lima Hamilton Corp Feedwater heater
DE2358349A1 (de) * 1973-04-13 1974-10-31 Hamon Sobelco Sa Zweistufiger niederdruckvorwaermer

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2553397C2 (de) * 1975-11-27 1978-10-26 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Röhrenwärmetauscher mit gewickeltem Rohrbündel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB273803A (en) * 1926-04-07 1927-07-07 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to feed water heating systems and apparatus therefor
US2644308A (en) * 1952-08-21 1953-07-07 Gen Electric Feedwater heater arrangement for steam turbine power plants
US3178891A (en) * 1962-03-16 1965-04-20 Baldwin Lima Hamilton Corp Feedwater heater
DE2358349A1 (de) * 1973-04-13 1974-10-31 Hamon Sobelco Sa Zweistufiger niederdruckvorwaermer

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