WO2001011198A1

WO2001011198A1 - Kraftwerk, insbesondere industriekraftwerk

Info

Publication number: WO2001011198A1
Application number: PCT/DE2000/002506
Authority: WO
Inventors: Peter Dirauf; Wolfgang Kiefer; Andreas Leuze; Peter Madl; Herbert Menapace; Jens Rosenkranz
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2001-02-15
Also published as: ES2239614T3; EP1204811A1; ATE291678T1; US6581383B2; DE50009879D1; DK1204811T3; US20020088232A1; EP1204811B1

Abstract

Bei einem aus mobilen Modulen zusammengesetzten Kraftwerk sind zu beachtende und zu bedienende Armaturen über die Gesamtanlage verteilt. Daher ist der Betrieb eines derartigen Kraftwerks aufwendig. Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung vor, im Kraftwerk ein Verknüpfungsmodul mit einer Vielzahl von Verbindungsleitungen vorzusehen, wobei in der Verknüpfungsmodul auch Regel-, Absperr- und Messeinrichtungen eingebaut sind.

Description

Beschreibung

Kraftwerk, insbesondere Industriekraftwerk

Die Erfindung betrifft ein Kraftwerk, insbesondere Industriekraftwerk, aus mobilen Modulen, von denen einer als Verknüpfungsmodul ausgebildet ist.

Beim Bau von Kraftwerksanlagen, beispielsweise von Industrie- kraftwerken, wird bisher üblicherweise jedes Projekt durch Spezialisten neu konzipiert. Der hierfür erforderliche Aufwand ist dadurch schon im Angebotsstadium sehr hoch. Die Entwicklung projektspezifischer Lösungen ist vor allem deswegen aufwendig, weil jede Fachabteilung für jedes Projekt eine Neuauslegung vornehmen muß und weil bei der Herstellung und dem Bau eine Vielzahl von Einzelteilen in Einzelanfertigungen hergestellt werden müssen.

Bisher wurde versucht den hierdurch bedingten Aufwand dadurch zu reduzieren, daß Spezialisten aus früheren oder ähnlichen Projekten möglichst viel einschlägige Tätigkeiten und vorhandene Bauteile für jüngere Projekte zu übernehmen hatten.

In der Deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzei- chen 19924608.4 ist nun vorgeschlagen worden, ein Kraftwerk insgesamt aus mobilen Modulen aufzubauen. Dabei ist auch ein Modul ausschließlich zur Aufnahme von Verbindungsleitungen vorgesehen. Dieser Modul stellt sozusagen ein Verknüpfungsmodul dar. Ein derartig gestaltetes Kraftwerk ist zwar schon sehr vorteilhaft, insbesondere in der Planungs-, Bau- und Betriebsphase. Es hat sich aber ergeben, daß bei dieser Lösung die Regel-, Absperr- und Meßeinrichtungen auf die verschiedensten Moduln verteilt sind. Dadurch ist vor allem die Bedienung der Anlage erschwert. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Kraftwerk der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß außer der Planung und dem Bau auch seine Bedienung vereinfacht ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Verknüpfungsmodul neben Verbindungsleitungen ausschließlich Rohrleitungsarmaturen und Meßeinrichtungen eingebaut sind. Dabei besteht der Verknüpfungsmodul im Kern aus einem allseitig offenen Gerüst, in dem eine durchgehende Verbindungslei- tung als Frischdampfleitung dient, neben der eine Prozeßdampfleitung vorgesehen ist.

Die Frischdampfleitung ist aus einem Dampferzeuger gespeist und versorgt ihrerseits neben einer Turbine über eine Umform- Station die Prozeßdampfleitung und über mindestens ein Absperrventil mindestens eine Turbine zum Antrieb einer Speisewasserpumpe mit Frischdampf. Außerdem ist die Frischdampfleitung über mindestens einen Turbinenbypaß mit einem Druckminderer mit einer Leitung zwischen der Turbine und einem Kon- densator verbunden.

Die Prozeßdampfleitung ist außer aus der Umformstation sowohl mit Dampf aus einem Hilfsdampferzeuger als auch mit Abdampf aus einer Turbine zum Antrieb einer Speisewasserpumpe mit Dampf versorgt. Zur Regelung des Dampfzustandes des über eine Umformstation in die Prozeßdampfleitung eingespeistem Frischdampf ist die Umformstation mit Wasser beaufschlagbar. Die Prozeßdampfleitung kann auch zur Versorgung einer Fernheizung herangezogen sein.

Je eine Kondensatleitung für Kondensat aus Turbinenabdampf und aus Prozeßabdampf münden in den Verknüpfungsmodul, in dem außerdem mindestens je eine Saugleitung und eine Druckleitung mit Armaturen für Speisewasser vorgesehen sind, wobei die Prozeßdampfleitung innerhalb des Verknüpfungsmoduls einen Anschluß aufweist, der über ein Ventil mit einer Entgasungsleitung verbunden ist. Die erfindungsgemäße Ausführung eines Verknüpfungsmoduls für ein modular aufgebautes Kraftwerk ist sehr vorteilhaft, weil hierdurch neben einer einfachen, immer wieder verwendbaren Planung außerdem eine übersichtliche Anordnung der Armaturen und eine logistisch einfache Bedienung derselben gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, die in schematischer Darstellung den Aufbau eines Verknüpfungsmoduls zeigt.

Pfeile neben Verbindungsleitungen geben die Strömungsrichtung eines Mediums in der jeweiligen Verbindungsleitung an.

Ein Gerüst 1 aus beliebigen Profilen bildet einen äußeren

Rahmen für ein Verknüpfungsmodul und hat die Form eines Quaders. Die senkrechten Kanten dieses Quaders sind von besonders kräftigen Profilen 2, beispielsweise Rohren mit quadratischem Querschnitt, gebildet. Die Außenabmessungen des Ge- rüst 1 entsprechen vorzugsweise denen eines üblichen Transportcontainers. Abgesehen von den tragenden Profilen des Ge- rüsts 1 sind dessen Wände im wesentlichen offen.

In das Gerüst 1 sind in Längsrichtung nebeneinander eine Frischdampfleitung 3 und eine Prozeßdampfleitung 4 eingebaut. Sowohl der Druck als auch die Temperatur des Dampfes in der Frischdampfleitung 3 sind üblicherweise höher, als die entsprechenden Werte des Dampfes in der Prozeßdampfleitung 4.

Die Frischdampfleitung 3 wird gespeist aus einem Dampferzeuger 5 und speist ihrerseits über ein Turbineneinlaßstellven- til 6 eine Turbine 7. Außerdem ist die Frischdampfleitung 3 über eine Umformstation 8 mit der Prozeßdampfleitung 4 verbunden und versorgt über ein Absperrventil 9 mindestens eine nicht dargestellte Turbine zum Antrieb einer Speisewasserpumpe . Zusätzlich besteht über einen Druckminderer 10 eine Verbindung von der Frischdampfleitung 3 zu einer Abdampfleitung von der Turbine 7 zu einem Kondensator 11, der vorzugsweise als mit Luft gekühlter Kondensator ausgeführt ist. Möglicherweise von der Turbine 7 abgeleitete Anzapfleitungen zur Beheizung von Kondensat- und/oder Speisewasser sind ebenfalls durch den Verknüpfungsmodul geführt, sind aber der Übersichtlichkeit wegen in der Zeichnung nicht dargestellt.

Die Prozeßdampfleitung 4 erhält außer über die Umformstation 8 auch Dampf aus einem Hilfsdampferzeuger 12 und über eine Leitung mit einem Absperrventil 13 Abdampf aus mindestens einer Turbine, die eine Speisewasserpumpe antreibt. Aus der Prozeßdampfleitung 4 wird Dampf in eine aus dem Kraftwerk hinausführende Leitung 14 eines Prozeßdampfkreislaufs und über ein Regelventil 15 an eine Fernheizung abgegeben. Zur Einstellung des Dampfzustandes in der Prozeßdampfleitung 4 ist diese über ein nicht dargestelltes Abschlußventil an eine Wasserleitung anschließbar.

Eine Kondensatleitung vom Kondensator 11 mündet in eine Kondensatarmatur 17 und eine Kondensatleitung aus dem Prozeßdampfkreislauf mündet in eine Kondensatarmatur 18. Zur Gewährleistung eines störungsfreien Betriebes ist die Prozeß- dampfleitung 4 außerdem über ein Ventil 19 an eine zu einem nicht dargestellten Entgaser führende Leitung anschließbar.

Auch jeweils mindestens eine Saugleitung 20 und eine Druckleitung 21 für Kesselspeisewasser sind durch den Verknüp- fungsmodul geführt und weisen dort nicht dargestellte Armaturen auf.

Außerhalb des Verknüpfungsmoduls ist die Frischdampfleitung am Ausgang des Dampferzeugers 5 mit einem Stellventil 22 ver- sehen. Jede der Leitungen von und zum Verknüpfungsmodul ist an eine nicht dargestellte Flansch- oder Schweißverbindung angeschlossen, die vorzugsweise jeweils mit einer der Außenseiten des Verknüpfungsmoduls fluchtet.

Erfindungsgemäß gestaltete Verknüpfungsmoduln sind zwar vorzugweise für die Gestaltung von Industriekraftwerken vorgesehen, können aber auch bei beliebigen anderen Fertigungsanlagen eingesetzt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Kraftwerk, insbesondere Industriekraftwerk, aus mobilen Moduln, von denen einer als Verknüpfungsmodul ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den Verknüpfungsmodu1 neben Verbindungsleitungen ausschließlich Regel-, Absperr- und Meßeinrichtungen eingebaut sind.

2. Kraftwerk 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 der Verknüpfungsmodul im Kern aus einem allseitig offenen Gerüst (1) besteht .

3. Kraftwerk 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 in dem Verknüpfungsmodul eine durchgehende Verbindungsleitung als Frischdampfleitung (2) dient und daneben eine Prozeßdampfleitung 4 vorgesehen ist.

4. Kraftwerk 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 die Frischdampfleitung (3) aus einem Dampferzeuger (5) gespeist ist und ihrerseits neben einer Turbine (7) über eine Umformstation (8) die Prozeßdampfleitung (4) und über mindestens ein Absperrventil mindestens eine Turbine zum Antrieb einer Speisewasserpumpe mit Frischdampf versorgt.

5. Kraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Frischdampfleitung (3) über mindestens einen Turbinenbypass mit einem Druckminderer mit einer Leitung zwischen der Turbine (7) und einem Kondensator (11) verbunden ist.

6. Kraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in die Prozeßdampfleitung (4) außer aus der Umformstation (8) sowohl Dampf aus einem Hilfsdampferzeuger (12) als auch Abdampf (13) aus einer Turbine zum Antrieb einer Speisewasserpumpe eingespeist ist.

7. Kraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umformstation (8) über ein Abschlußventil (16) mit Wasser beaufschlagbar ist.

8. Kraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Prozeßdampfleitung (4) eine Fernheizleitung (15) speist.

9. Kraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kondensatleitung (17) für Kondensat aus Turbinenabdampf und eine Kondensatleitung (18) für Kondensat aus Prozeßabdampf in den Verknüpfungsmodul münden.

10. Kraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens je eine Saugleitung (20) und eine Druckleitung (21) mit Armaturen für Speisewasser in dem Verknüpfungsmodul vorgesehen sind.

11. Kraftwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Prozeßdampfleitung (4) innerhalb des Verknüpfungsmoduls einen Anschluß aufweist, der über ein Ventil (19) mit einer Entga- sungsleitung verbunden ist.