WO2014032827A1 - Vorrichtung zur schnellen wirkleistungsänderung von kraftwerksanlagen - Google Patents

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WO2014032827A1
WO2014032827A1 PCT/EP2013/062909 EP2013062909W WO2014032827A1 WO 2014032827 A1 WO2014032827 A1 WO 2014032827A1 EP 2013062909 W EP2013062909 W EP 2013062909W WO 2014032827 A1 WO2014032827 A1 WO 2014032827A1
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Wolfgang WIESENMÜLLER
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • F01K7/40—Use of two or more feed-water heaters in series

Definitions

  • the invention relates to a device for rapid change in active power of power plants according to the preamble of claim 1.
  • a deregulated electricity market win a flexible
  • the frequency of the electrical energy is the integrating control variable and assumes the Netzfre ⁇ quenznennwert, as long as power generation and power consumption are in balance.
  • the rotational speeds of the power plant generators connected to a power grid are synchronized with this grid frequency.
  • Such frequency deviations are first distributed by the primary control to the power plants involved in the primary control throughout the power grid.
  • they provide a so-called primary control reserve, ie a power reserve, which is automatically supplied by the participating power plants to the power grid, thereby compensating the imbalance between generation and consumption within seconds by regulating the generation.
  • the primary control thus serves to stabilize the grid frequency with as small a deviation as possible, but at a level deviating from a predetermined nominal grid frequency value.
  • the subsequent to the primary control scheme has the secondary object to achieve a balance between electricity generation ⁇ like and consumers in the power network and back again characterized quenznennwert the grid frequency to the predetermined line frequency, for example. B. 50 Hz, due.
  • the power plants involved in the secondary control provide a secondary control reserve in order to return the grid frequency to the nominal grid frequency and restore the balance in the power grid.
  • the secondary control is requested by a higher power grid in the power grid of the power plants involved in the secondary control.
  • the feed water side bypass the high ⁇ pressure preheater or the throttling of the bleeder to the high pressure feedwater heaters are made of "Flexible load operation and Frequency Support for Steam Turbine Power Plants", Wicht et. Al, VGB PowerTech 7/2007 Page 49-55 known.
  • the condensate backfill provides short-term, quick and temporary more steam in the low-pressure or medium-pressure part of the turbine.
  • the prerequisite here is that the steam generator is operated sufficiently far below the maximum steam generator capacity. Then the procedure works as follows: Upon request throttled the condensate control station, so that the
  • Condensate mass flow through the low-pressure preheating is reduced accordingly.
  • the Anzapfdampfmassenstrom the low-pressure preheater and the degasser is thereby, possibly supported by additional control elements in the Anzapfdampf ⁇ lines, reduced, leaving more steam in the turbine and thereby more power is generated. It is necessary to reduce the condensate mass flow so that the water temperature in the feed water tank does not change and as a result there are no effects on the steam generation.
  • the condensate backfill serves to compensate for the inherent dead and delay times at the steam generator.
  • the additional condensate is ⁇ stored in the hot well of the capacitor. Due to the limited volumes, this compensation is only limited to a few minutes.
  • the object of the invention is a device rectifzustel ⁇ len, with the short-term, quick and temporary amendments ⁇ tion, in particular an increase in the active power of a
  • the secondary and / or primary control according to the invention is effective much longer depending on the size of the thermal storage, since the feedwater tank is still sufficiently supplied with warm condensate and no condensate must be stored. Therefore, control power above the maximum boiler output can also be provided.
  • the energy stored in one or more thermal stores in a heat transfer medium such as, for example, a molten salt or thermal oil
  • a heat transfer medium such as, for example, a molten salt or thermal oil
  • the generation can be decoupled ⁇ food holding time (loading of the memory) and utilization of additional energy for control purposes (unloading of the memory). That is, at low load times, the power plant power that is not required can be used in the form of live steam, for example, to store the additional control energy in the memory for later use or to replenish the used memory.
  • the additional power which can be generated at short notice by the proposed measure can be used.
  • the Ver ⁇ improvement of secondary and / or primary control capability of a power plant creates so on the one hand a competitive advantage for the provider of the power plant.
  • increases this measure would take the profit of the operator, who can thus offer appropriate secondary and / or primary control reserve as additional power ⁇ business service and sell. It can also improve access to markets with correspondingly extreme grid connection conditions.
  • the invention could in principle also be used for temporary generation of peak load to cover short-term sosspit ⁇ zen steam power plants that are already operating full load. This is in contrast to other considerations which first convert the thermal energy into steam ⁇ and this then, optionally coupled into the water-steam circuit, by coupling into the preheating section by one or more multi-power heat exchanger. This eliminates additional systems to supply the additional
  • FIG. 1 shows a typical water-steam cycle of a power plant with boiler B, turbine T, generator G and other conventional components such as preheater V.
  • this water-steam cycle is now extended by a device for rapid change in active power plant ,
  • This device has in the present embodiment, a thermal storage with two containers 10 and 11 for storing energy, a preheater 50 in the water-steam working cycle of the power plant, a pump 40 for controlled supply of the stored in the thermal storage 10 hot heat transfer medium in the preheater 50th , and a pump 30 and a heat exchanger 20.
  • the heat transfer medium such as a thermal oil or molten salt
  • the heated heat transfer medium can then be controlled as needed via the pump 40 with the actuator 61 the preheater 50 are supplied.
  • the preheater 50 is in the embodiment shown in the 1 arranged ⁇ Niederbuchvorierrmrow the water-steam-working circuit in FIG.
  • the embodiment illustrated in FIG. 2 contains identical features according to the invention, with the exception of the subordinate ruled that the Vor Reginamer 50 is arranged here in the Hochdruckvorskyrmrow the water-steam working cycle.
  • the active power of the power plant and thus their availability for the secondary and / or primary control reserves can be increased.
  • This is done by discharging the thermal storage 10 as follows:
  • the pump 40 With or without the actuator 61, the heat transfer medium is removed at a temperature of typically 400-500 ° C. from a hot storage tank 10 and passed through the preheater 50 promoted.
  • the preheater 50 While energy is transferred from the heat transfer medium to the water in the water-vapor working cycle and stored at between ⁇ closing again in the cold storage container 11 with correspondingly lower temperature of typically 200-300 ° C.
  • the thermal loads for the preheaters are within reasonable limits.
  • the thermal loads for all preheaters can be eliminated limit the high pressure multi-output preheater to be installed between the lowest and highest high pressure preheaters. In contrast to measures such as the bypass of the high-pressure preheater on the feed water side or the
  • Throttling the bleed steam lines to the high-pressure preheaters is reduced with the present invention, but the thermal mix load and a decrease in the feed water end temperature prevented. As a result, the boiler firing must not be oversized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schnellen Wirkleistungsänderung von Kraftwerksanlagen, mit zumindest einem thermischen Speicher (10,11) zum Speichern von Energie, zumindest einem Vorwärmer (50) im Wasser-Dampf-Arbeitskreislauf der Kraftwerksanlage, und zumindest einer Pumpe (40) zur geregelten Zufuhr des im zumindest einen thermischen Speicher (10,11) gespeicherten Wärmeträgermediums in den zumindest einen Vorwärmer (50).

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur schnellen Wirkleistungsänderung von Kraftwerksanlagen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schnellen Wirkleistungsänderung von Kraftwerksanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In einem deregulierten Strommarkt gewinnen ein flexibler
Lastbetrieb und Einrichtungen zur Frequenzregelung für die an das Stromnetz angeschlossenen Kraftwerke immer mehr an Bedeutung. Hinzu kommt, dass mit dem Ausbau der regenerativen Energien, wie zum Beispiel der Windenergie, eine Verschärfung der Anforderungen an die Regelfähigkeit der unterschiedlichen Kraftwerkstypen zu erwarten ist.
Hinsichtlich der Frequenzregelung in Stromnetzen unterscheidet man dabei im Wesentlichen zwischen einer Primär- und ei- ner Sekundärregelung.
Da elektrische Energie auf dem Weg vom Erzeuger zum Verbrau¬ cher nicht gespeichert werden kann, müssen im Stromnetz Stromerzeugung und Stromverbrauch in jedem Augenblick im Gleichgewicht stehen. Die Frequenz der elektrischen Energie ist dabei die integrierende Regelgröße und nimmt den Netzfre¬ quenznennwert an, solange sich Stromerzeugung und Stromverbrauch im Gleichgewicht befinden. Die Drehzahlen der an einem Stromnetz angeschlossenen Kraftwerksgeneratoren sind mit die- ser Netzfrequenz synchronisiert.
Kommt es zu einem bestimmten Zeitpunkt zu einem Erzeugungsde¬ fizit im Stromnetz, so wird dieses Defizit zunächst durch die in den Schwungmassen der rotierenden Maschinen (Turbinen, Ge- neratoren) enthaltene Energie gedeckt. Die Maschinen werden dadurch aber abgebremst, wodurch deren Drehzahl und damit die (Netz- ) Frequenz weiter sinken. Wird diesem Absinken der Netzfrequenz nicht durch geeignete Leistungs- bzw. Frequenzrege- lung im Stromnetz entgegengewirkt, würde dies zum Netzzusammenbruch führen.
Solche Frequenzabweichungen werden zunächst durch die Primär- regelung auf die an der Primärregelung beteiligten Kraftwerke im gesamten Stromnetz aufgeteilt. Diese stellen dafür eine sogenannte Primärregelreserve, also eine Leistungsreserve, zur Verfügung, welche von den beteiligten Kraftwerken automatisch an das Stromnetz abgegeben wird, um dadurch das Un- gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch innerhalb von Sekunden durch Regelung der Erzeugung auszugleichen. Die Primärregelung dient damit der Stabilisierung der Netzfrequenz bei möglichst kleiner Abweichung, jedoch auf einem von einem vorgegebenen Netzfrequenznennwert abweichenden Niveau.
Die sich an die Primärregelung anschließende Sekundärregelung hat die Aufgabe, das Gleichgewicht zwischen den Stromerzeu¬ gern und -Verbrauchern im Stromnetz wieder herzustellen und dadurch die Netzfrequenz wieder auf den vorgegebenen Netzfre- quenznennwert , z. B. 50 Hz, zurückzuführen. Die an der Sekundärregelung beteiligten Kraftwerke stellen hierzu eine Sekundärregelreserve zur Verfügung, um die Netzfrequenz wieder auf den Netzfrequenznennwert zurückzuführen und das Gleichgewicht im Stromnetz wieder herzustellen.
Während die Anforderung an die Primärregelung und die Abgabe der Primärregelreserve in das Stromnetz automatisch durch die Regeleinrichtungen der an der Primärregelung beteiligten Kraftwerke erfolgt, wird die Sekundärregelung durch einen übergeordneten Netzregler im Stromnetz bei den an der Sekundärregelung beteiligten Kraftwerken angefordert.
Es ist bekannt, dass eine, beispielsweise im Falle einer Fre¬ quenzregelung erforderliche, Wirkleistungssteigerung eines Kohlekraftwerks aus einem beliebigen Leistungspunkt heraus aber wesentlich länger dauert als beispielsweise bei Pump¬ speicher- oder Gaskraftwerken, bei denen die Leistung bedarfsweise im Sekundenbereich abgerufen werden kann. Die Re- gelung der Feuerung bei kohlegefeuerten Kraftwerksblöcken führt nämlich erst nach einer Verzögerung im Minutenbereich zu einer Änderung der in die Stromnetze abgegeben Wirkleistung, so dass die damit erreichbaren Leistungsrampen eher mo- derat sind. Ein Grund für diese Leistungsträgheit bei Kohle¬ kraftwerken ist die thermische Trägheit des Brennstoffs Koh¬ le. Das heißt, eine Änderung der Kohlebefeuerung führt übli¬ cherweise erst nach einer längeren Verzögerung im Minutenbereich zu einer Wirkleistungsänderung des Kohlekraftwerks, was in erster Linie an einem zeitaufwendigen Vorgang einer Kohlezufuhr und -Zerkleinerung liegt. Leistungen und auch Leistungserhöhungen können so nur zeitverzögert in die entspre¬ chenden Verteilnetze abgegeben werden. Dennoch können damit heute bereits Netzanschlussbedingungen von derzeit in
Deutschland gültigen Transmission Codes (Mindestanforderung) mit beispielsweise einer geforderten Primärregelreserve von zwei Prozent Leistungssteigerung in 30 Sekunden, die dann für 15 Minuten zu halten ist, erfüllt werden. Will man aber die für die Sekundär- und/oder Primärregelung notwendigen schnellen Leistungsänderungen bereitstellen, sind schnell wirkende Zusatzmaßnahmen erforderlich. Beispiele für solche Maßnahmen zur Verbesserung der Anlagendynamik, wie zum Beispiel die Drosselung der Hochdruck-Turbinenregelventile, eine Überlasteinleitung zur Hochdruckteilturbine, der
Kondensatstau, die speisewasserseitige Umgehung der Hoch¬ druck-Vorwärmer oder auch die Androsselung der Anzapfdampfleitungen zu den Hochdruck-Vorwärmern sind bereits aus „Flexible Load Operation and Frequency Support for Steam Turbine Power Plants", Wichtmann et. AI, VGB PowerTech 7/2007 Seite 49-55 bekannt.
So wird beispielsweise durch den Kondensatstau kurzfristig, schnell und temporär mehr Dampf im Niederdruck- bzw. Mittel- druck-Teil der Turbine zur Verfügung gestellt. Voraussetzung ist aber hier, dass der Dampferzeuger ausreichend weit unterhalb der maximalen Dampferzeugerleistung betrieben wird. Dann funktioniert das Verfahren wie folgt: Auf Anforderung wird die Kondensatregelstation angedrosselt, so dass der
Kondensatmassenstrom durch die Niederdruck-Vorwärmstrecke entsprechend reduziert wird. Der Anzapfdampfmassenstrom der Niederdruck-Vorwärmer und des Entgasers wird dadurch, ggf. unterstützt durch zusätzliche Regelorgane in den Anzapfdampf¬ leitungen, reduziert, wodurch mehr Dampf in der Turbine verbleibt und dadurch mehr Leistung erzeugt wird. Das Reduzieren des Kondensatmassenstroms ist erforderlich, damit sich die Wassertemperatur im Speisewasserbehälter nicht ändert und sich dadurch keine Rückwirkungen auf die Dampferzeugung ergeben. Der Kondensatstau dient dabei zur Kompensation der beim Dampferzeuger inhärenten Tot- und Verzugszeiten. Das zusätzliche Kondensat wird in den Hotwell des Kondensators einge¬ speichert. Aufgrund der beschränkten Volumina ist diese Kom- pensation aber auch nur auf wenige Minuten begrenzt. Daher muss parallel dazu die Feuerungsrate des Dampferzeugers ent¬ sprechend erhöht werden, um die gestiegene Leistungsanforde¬ rung längerfristig zu erfüllen und den Kondensatstau im Minu¬ tenbereich abzulösen. Da der Speisewasserbehälter nur mit ei- nem reduzierten Kondensatmassenstrom bespeist wird, sinkt der Füllstand entsprechend ab. Mit steigender Dampferzeugerleis- tung kann die Androsselung der Kondensatregelstation wieder verringert werden bis schließlich ein stationärer Betriebszustand erreicht ist. Um den Ursprungszustand wiederherzustel- len, muss das zwischenzeitlich in die Hotwells eingespeicherte Kondensat wieder zurück in den Speiswasserbehälter gefördert werden. Damit ist die durch den Kondensatstau zur Verfü¬ gung stellbare Mehrleistung durch die maximale Dampferzeuger- leistung begrenzt, da der Dampferzeuger den Kondensatstau ja innerhalb weniger Minuten ablösen muss.
Bei der speisewasserseitigen Umführung der Hochdruck- Vorwärmer bzw. der Androsselung der Anzapfdampfleitungen zu den Hochdruck-Vorwärmern kommt es zu hohen thermischen Belas- tungen der Vorwärmer. Da der Dampferzeuger in diesem Fall kälteres Speisewasser bekommt, muss hier die Kesselfeuerung entsprechend überdimensioniert werden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustel¬ len, mit der eine kurzfristige, schnelle und temporäre Ände¬ rung, insbesondere eine Erhöhung der Wirkleistung einer
Kraftwerksanlage auf einfachste Art und Weise und ohne die zuvor genannten Nachteile erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit der entsprechenden Kraftwerksanlage nach Anspruch 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zusätzlich Energie in zu¬ mindest einem thermischen Speicher vorzuhalten und diese als alleinstehende oder aber auch als zusätzliche Maßnahme zu nutzen, um so die Wirkleistung der Kraftwerksanlage und damit die Verfügbarkeit von Sekundär- und/oder Primärregelreserven zu erhöhen.
Verglichen mit einem Kondensatstau ist die erfindungsgemäße Sekundär- und/oder Primärregelung in Abhängigkeit von der Größe des thermischen Speichers wesentlich länger wirksam, da der Speisewasserbehälter weiterhin ausreichend mit warmem Kondensat versorgt wird und kein Kondensat eingespeichert werden muss. Deshalb kann auch Regelleistung oberhalb der maximalen Kesselleistung zur Verfügung gestellt werden.
Im Gegensatz zur Androsselung der Hochdruck-Turbinenregel- ventile kommt es bei der erfindungsgemäßen Sekundär- und/oder Primärregelung nicht zu einem ständigen Wirkungsgradverlust im Wasser-Dampf-Kreislauf, selbst wenn gerade keine Regel¬ leistung angefordert wird.
Dadurch, dass die in einem oder auch mehreren thermischen Speichern in einem Wärmeträgermedium wie z.B. einer Salzschmelze oder einem Thermoöl vorgehaltene Energie einem oder mehreren an geeigneter Stelle in der Niederdruck- und/oder Hochdruck-Vorwärmstrecke eingebauten Vorwärmer geregelt zuge- führt wird, kann auf Anforderung kurzfristig und schnell zu¬ sätzliche Energie in den Wasser-Dampf-Kreislauf eingekoppelt und so die Wirkleistung der Kraftwerksanlage gezielt gestei¬ gert werden.
Durch die Verwendung eines thermischen Speichers mit zwei Be¬ hältern kann die Erzeugung (Beladen des Speichers) und Nutzung der zusätzlichen Energie für Regelzwecke (Entladen des Speichers) zeitlich entkoppelt werden. D.h. zu Niedriglast- zeiten kann die nicht benötigte Energie des Kraftwerks in Form von z.B. Frischdampf verwendet werden, um im Speicher die zusätzliche Regelenergie für einen späteren Gebrauch einzuspeichern bzw. den genutzten Speicher wieder aufzufüllen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Für die vergütbare Sekundärregelreserve zählt in Deutschland die Mehrleistung, die nach 5 Minuten vom Kraftwerk erreicht wird. Auch dafür kann die durch die vorgeschlagene Maßnahme kurzfristig erzeugbare Mehrleistung genutzt werden. Die Ver¬ besserung der Sekundär- und/oder Primärregelfähigkeit eines Kraftwerks schafft so einerseits einen Wettbewerbsvorteil für den Anbieter des Kraftwerks. Andererseits erhöht diese Maß- nähme auch den Gewinn des Betreibers, der damit entsprechende Sekundär- und/oder Primärregelreserve als zusätzliche Netz¬ dienstleistung anbieten und verkaufen kann. Zudem kann dadurch der Zugang zu Märkten mit entsprechend extremen Netzanschlussbedingungen verbessert/ermöglicht werden.
Die Erfindung könnte dabei prinzipiell auch zur temporären Erzeugung von Spitzenlast dienen, um kurzzeitige Bedarfsspit¬ zen mit Dampfkraftwerksanlagen abzudecken, die bereits Volllast fahren. Dies geschieht im Gegensatz zu anderen Überle- gungen, welche die thermische Energie zunächst in Dampf um¬ wandeln und diesen dann, ggf. in den Wasser-Dampf-Kreislauf einkoppeln, durch Einkopplung in die Vorwärmstrecke durch einen oder mehrere Mehrleistungs-Wärmetauscher. Dadurch entfal- len zusätzliche Systeme zur Versorgung des zusätzlichen
Dampferzeugers mit Wasser und Einbindung des erzeugten Dampfes in den Wasser-Dampf-Kreislauf . Die Erfindung soll nun anhand der nachfolgenden Figuren beispielhaft erläutert werden. Es zeigen:
FIG 1 die erfindungsgemäße Einbindung eines thermischen
Speichers in die Niederdruckvorwärmstrecke,
FIG 2 die erfindungsgemäße Einbindung des thermischen
Speichers in die Hochdruckvorwärmstrecke.
In FIG 1 dargestellt ist ein typischer Wasser-Dampf-Kreislauf eines Kraftwerks mit Kessel B, Turbine T, Generator G und weiteren üblichen Komponenten wie beispielsweise Vorwärmer V. Erfindungsgemäß ist dieser Wasser-Dampf-Kreislauf nun um eine Vorrichtung zur schnellen Wirkleistungsänderung von Kraftwerksanlagen erweitert. Diese Vorrichtung weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen thermischen Speicher mit zwei Behältern 10 und 11 zum Speichern von Energie, einen Vorwärmer 50 im Wasser-Dampf-Arbeitskreislauf der Kraftwerksanlage, eine Pumpe 40 zur geregelten Zufuhr des im thermischen Speicher 10 gespeicherten heißem Wärmeträgermediums in den Vorwärmer 50, sowie eine Pumpe 30 und einen Wärmetauscher 20 auf. Über diesen Wärmetauscher kann das Wärmeträgermedium, wie beispielsweise ein Thermoöl oder eine Salzschmelze, aus dem Behälter 11 mit dem kalten thermischen Speichermedium mittels eines über ein Stellorgan 21 geregelt zugeführten Dampfes aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf wieder erhitzt und dem Behälter 10 mit dem heißen thermischen Speichermedium zugeführt werden. Das erhitzte Wärmeträgermedium kann dann je nach Bedarf über die Pumpe 40 mit dem Stellorgan 61 geregelt dem Vorwärmer 50 zugeführt werden. Der Vorwärmer 50 ist dabei bei der in FIG 1 dargestellten Ausführungsform in der Niederdruckvorwärmstrecke des Wasser-Dampf-Arbeitskreislaufes ange¬ ordnet. Die in FIG 2 dargestellte Ausführungsform enthält identische erfindungsgemäße Merkmale, bis auf den Unter- schied, dass der Vorwämer 50 hier in der Hochdruckvorwärmstrecke des Wasser-Dampf-Arbeitskreislaufes angeordnet ist.
Mit beiden erfindungsgemäßen Vorrichtungen lassen sich die Wirkleistung der Kraftwerksanlage und damit deren Verfügbarkeit für die Sekundär- und/oder Primärregelreserven erhöhen. Dies geschieht durch Entladen des thermischen Speichers 10 wie folgt: Mittels der Pumpe 40 (mit oder ohne dem Stellorgan 61) wird aus einem heißen Speicherbehälter 10 das Wärmeträ- germedium mit einer Temperatur von typischerweise 400-500°C geregelt entnommen und durch den Vorwärmer 50 gefördert. Im Vorwärmer 50 wird dabei Energie vom Wärmeträgermedium an das Wasser im Wasser-Dampf-Arbeitskreislauf abgegeben und an¬ schließend wieder im kalten Speicherbehälter 11 mit entspre- chend niedrigerer Temperatur von typischerweise 200-300°C zwischengespeichert. In dem Maße wie diese zusätzliche Ener¬ gie in den Wasser-Dampf-Arbeitskreislauf eingekoppelt wird, können die Anzapfdampfmassenströme zu anderen Niederdruck- Vorwärmern V bzw. Hochdruck-Vorwärmern V durch entsprechende Regelorgane (Steuereinheit 60 und regelbare Pumpe 40 und
/oder Ventil 61 bzw. ggf. vorhandene Stellorgane 62-65 in den Anzapfdampfleitungen) reduziert werden. Dadurch verbleibt mehr Dampf in der Turbine was letztendlich zu einer Leistungserhöhung führt. Die dadurch bewirkte rasche Änderung der Generatorleistung kann für Sekundär- und/oder Primärregelung genutzt werden. Die Wiederauffüllung des thermischen Speichers kann dabei zeitlich entkoppelt durch Nutzung von
Frischdampf erfolgen. Der entnommene und kondensierte Frischdampf muss dabei an geeigneter Stelle des Wasser-Dampf- Kreislaufs wieder eingekoppelt werden, wobei es dabei uner¬ heblich ist, ob der Dampferzeuger bereits bei maximaler Leistung betrieben wird oder nicht.
Durch Einbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich der Niederdruck-Vorwärmstrecke halten sich die thermischen Belastungen für die Vorwärmer in vertretbaren Grenzen. Bei Einbindung im Bereich der Hochdruck-Vorwärmstrecke lassen sich die thermischen Belastungen für alle Vorwärmer dadurch begrenzen, dass der Hochdruck-Mehrleistungs-Vorwärmer zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Hochdruck-Vorwärmer eingebaut wird. Im Gegensatz zu Maßnahmen wie die speisewas- serseitige Umführung der Hochdruck-Vorwärmer bzw. die
Androsselung der Anzapfdampfleitungen zu den Hochdruck- Vorwärmern wird mit der vorliegenden Erfindung aber die ther mische Belastung reduziert und ein Absinken der Speisewasser endtemperatur verhindert. Dadurch muss die Kesselfeuerung nicht überdimensioniert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur schnellen Wirkleistungsänderung von Kraftwerksanlagen, mit zumindest einem thermischen Speicher
(10,11) zum Speichern von Energie, zumindest einem Vorwärmer (50) im Wasser-Dampf-Arbeitskreislauf der Kraftwerksanlage, und zumindest einer Pumpe (40) zur geregelten Zufuhr des im zumindest einen thermischen Speicher (10,11) gespeicherten Wärmeträgermediums in den zumindest einen Vorwärmer (50) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
im Wasser-Dampf-Kreislauf zumindest ein Wärmetauscher (20) vorgesehen ist, der so angeordnet und beschaltet ist, dass das Wärmeträgermedium vom Arbeitsmittel des Wasser-Dampf- Arbeitskreislaufs erhitzbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
eine Pumpe (30) vorgesehen ist, um das Wärmeträgermedium von einem ersten Behälter (11) mit kaltem thermischen Speichermedium über den Wärmetauscher (20) in einen zweiten Behälter (10) mit heißem thermischen Speichermedium zu überführen.
4. Vorrichtung 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 , d a s s
der zumindest eine Vorwärmer (50) in einer Hochdruckvorwärme¬ strecke des Wasser-Dampf-Arbeitskreislaufes vorgesehen ist.
5. Vorrichtung 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 , d a s s
der zumindest eine Vorwärmer (50) in einer Niederdruckvorwärmestrecke des Wasser-Dampf-Arbeitskreislaufes vorgesehen ist .
6. Vorrichtung 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 , d a s s
Regelorgane (40,60,61,62,63,64,65) vorgesehen sind, um in der Hochdruck- und/oder Niederdruckvorwärmestrecke des Wasser- Dampf-Arbeitskreislaufes Anzapfdampfmassenströme für weitere Vorwärmer (V) in Abhängigkeit von der geregelten Zufuhr des im zumindest einen thermischen Speicher (10,11) gespeicherten Wärmeträgermediums zu reduzieren oder zu erhöhen.
7. Kraftwerksanlage mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6 und einer Regel- bzw. Steuereinrichtung, insbesondere einer Blockführung der Kraftwerksanlage als Regel- bzw. Steuereinrichtung, zur Regelung bzw. Steuerung der Zufuhr des im zumindest einen thermischen Speicher (10,11) gespeicherten Wärmeträgermediums in den zumindest einen Vorwärmer (50) .
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