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Die
Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage, umfassend einen Dampferzeuger,
eine Dampfturbine und einen Kondensator, wobei mindestens eine Bypass-Leitung
und/oder eine Turbinenanfahrleitung zur Umgehung von mindestens
einer Druckstufe der Dampfturbine vorhanden sind/ist. Ferner betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Regelung der Leistung einer solchen
Dampfkraftanlage.
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Moderne
Wärmekraftanlagen
mit überkritischen
Dampferzeugern können
im Allgemeinen allein durch Maßnahmen
wie Androsseln der Turbinenventile oder Kondensatstopp bzw. Vorwärmerabschaltung
nur relativ moderate Lastrampen fahren. Die Netzanschlussbedingungen
des derzeit in Deutschland gültigen
Transmission Codes von 2% Leistungssteigerung in 30 Sekunden können damit jedoch
erfüllt
werden. In anderen elektrischen Netzen können je nach Größe des Netzes
und Struktur der Erzeugungseinheiten jedoch auch von modernen, überkritischen
Kondensationskraftwerken hohe Lastgradienten zur Frequenzstützung gefordert
werden, wie dies zum Beispiel auch im britischen Grid Code mit einer
Forderung nach 10% Leistungssteigerung innerhalb von 10 Sekunden
der Fall ist.
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In
der
DE 102 27 709
A1 ist eine Dampfturbinenanlage beschrieben, die eine Hochdruckturbine, eine
Mitteldruckturbine und eine Niederdruckturbine umfasst, wobei zwischen
der Hochdruckturbine und der Mitteldruck- oder Niederdruckturbine
ein Zwischenüberhitzer
angeordnet ist, und wobei zwischen dem Hochdruckturbinenaustritt
und dem Zwischenüberhitzereintritt
ein Rückschlagventil
angeordnet ist. Um ein sicheres und schnelles Hochfahren aus dem kalten
Zustand bzw. eine Lastabschaltung zu ermöglichen, ist bei dieser bekannten
Dampfturbinenanlage weiterhin eine Überströmleitung vorgesehen, welche, den
Zwischenüberhitzer überbrückend, die
Hochdruck-Abdampfleitung der Hochdruckturbine mit der Mitteldruckturbine
verbindet.
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Die
DE 25 40 446 A1 beschreibt
ein Regelverfahren zum Anfahren einer Dampfturbine, die einen Zwischenüberhitzer,
ein aus Hochdruck-Bypasssystem und Niederdruck-Bypasssystem bestehendes
Turbinen-Bypasssystem, mindestens ein Regelventil für das Niederdruck-Bypasssystem,
mindestens ein Einlassventil für
die Hochdruckturbine, mindestens ein Abfangventil für die Mitteldruck-/Niederdruckturbine
und eine Regelvorrichtung zur Regelung der Turbinendrehzahl oder
Turbinenleistung umfasst. Um die Hochdruck-Abdampftemperatur innerhalb
zulässiger
Grenzen zu halten, und damit starke Temperaturschwankungen des Hochdruckgehäuses und
daraus erfolgende unzulässig
hohe thermische Beanspruchungen zu vermeiden, sieht das Verfahren vor,
dass bei Leerlauf- und Schwachlastbetrieb, bis zu einer vorbestimmten
Teillast, der Druck im Zwischenüberhitzer
mit dem Niederdruck-Bypassregelventil als Stellglied derart geregelt
wird, dass durch die Hochdruckturbine eine größere Dampfmenge als durch die
Mitteldruckturbine und durch das Hochdruck-Bypasssystem eine kleinere
Dampfmenge als durch das Niederdruck-Bypasssystem strömt, wobei eine
maximal zulässige
Hochdruck-Abdampftemperatur nicht überschritten wird, und dass
bei größerer als
der genannten Teillast der Druck im Zwischenüberhitzer bei geschlossenem
Niederdruck-Bypassregelventil mit dem Abfangventil als Stellglied
geregelt wird, bis das Abfangventil voll offen ist.
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Die
US 5 361 585 offenbart eine
Dampfkraftanlage mit einem Dampferzeuger, einer einen Hochdruck-,
einen Mitteldruck- und einen Niederdruckteil umfassenden Dampfturbine,
einem Zwischenüberhitzer
sowie einem Kondensator, wobei von der Austrittsleitung des Dampferzeugers
eine ein Regelventil aufweisende Hochdruckturbinen-Bypassleitung
abzweigt, die in die Hochdruckturbinen-Abdampfleitung mündet, bevor
diese zu dem Zwischenüberhitzer führt. Von
dem Zwischenüberhitzer
aus führt
eine Leitung, die ein Abfangventil und ein Absperrventil enthält, zum
Eintritt des Mitteldruckturbinenteils, wobei von dieser Leitung
zwischen dem Zwischenüberhitzer
und dem Abfangventil eine in den Kondensator mündende Niederdruck-Bypassleitung
abzweigt, die ein Regelventil enthält.
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Die
US 4 873 827 offenbart eine
Dampfkraftanlage mit einer Dampfturbine, die einen Höchstdruck-,
einen Hochdruck-, einen Mitteldruck- und einen Niederdruck-Turbinenteil
aufweist, wobei die Abdampfleitungen des Höchstdruck- sowie des Hochdruck-Turbinenteils
jeweils mit einem Zwischenüberhitzer
versehen sind. Darüber
hinaus sind in dieser Dampfkraftanlage Bypass-Leitungen vorgesehen, die
es ermöglichen,
wahlweise den Höchstdruck-, den
Hochdruck- und/oder den Mitteldruck- und Niederdruck-Turbinenteil zu überbrücken. Jede
der Bypass- Leitungen
weist dabei ein Absperrventil und eine Einrichtung zur Kühlung des
Dampfes, also einen Temperaturreduzierer auf.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dampfkraftanlage
zur Verfügung
zu stellen, mit der auch die vorstehend genannten extremen Netzanschlussbedingungen
erfüllt
werden können.
Insbesondere soll ein entsprechendes Verfahren zur Regelung der
Leistung einer Dampfkraftanlage angegeben werden, mit dem die vorstehend
genannten Netzanschlussbedingungen erfüllt werden können.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Dampfkraftanlage mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
13.
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Bevorzugte
und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Dampfkraftanlage
ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens
eine Teilstrom-Bypass-Leitung
aufweist, die der Leistungsregelung der Dampfkraftanlage dient und
mindestens einer Druckstufe der Dampfturbine parallel geschaltet
ist, wobei die Teilstrom-Bypass-Leitung
für einen
Teilstrom eines maximal zulässigen,
der mindestens einen parallel geschalteten Dampfturbinen-Druckstufe
zuführbaren
Dampfmassenstroms ausgelegt. ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist dementsprechend im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Bypass-Leitung, eine Turbinenanfahrleitung und/oder
mindestens eine Teilstrom-Bypass-Leitung zur Leistungsregelung der Dampfkraftanlage
verwendet wird, wobei die mindestens eine Teilstrom-Bypass-Leitung
einem Hochdruck-Teil
der Dampfturbine oder einem Mitteldruck-Teil und/oder Niederdruck-Teil
der Dampfturbine parallel geschaltet und nur für einen Teilstrom eines maximal
zulässigen,
dem/den jeweiligen Turbinen-Teil/Teilen zuführbaren Dampfmassenstroms ausgelegt
ist.
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Die
Nettoleistung einer Dampfkraftanlage kann dabei erfindungsgemäß durch
teilweises Öffnen mindestens
einer herkömmlichen
Bypass-Leitung und/oder durch Öffnen
der mindestens einen Teilstrom-Bypass-Leitung und/oder der Turbinenanfahrleitung
um einen Betrag gesenkt werden, der im Bedarfsfall zur Frequenzstützung zusätzlich zur
Verfügung
stehen soll.
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Im
Falle einer geforderten Steigerung der Leistung der Dampfkraftanlage
sieht das erfindungemäße Verfahren
vor, dass die mindestens eine herkömmliche Bypass-Leitung und/oder
die mindestens eine Teilstrom-Bypass-Leitung und/oder die Turbinenanfahrleitung
teilweise oder vollständig
geschlossen wird.
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Die
erfindungsgemäße Lösung stellt
eine Ergänzung
zu den übrigen
Maßnahmen
zur Primärregelung
dar, welche unter dem Gesichtspunkt eines möglichst hohen Wirkungsgrades
und niedriger CO2-Emissionen zunächst voll
ausgeschöpft
werden sollten.
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Die
Erfindung besteht im Kern in der Nutzung eines Bypasssystems (im
Folgenden als Regelbypasssystem bezeichnet) zur Leistungsregelung
einer Dampfturbinenanlage. Das Regelbypasssystem kann das gleiche
System sein wie das herkömmliche Bypasssystem
bzw. die Turbinenanfahrleitung, welche zum Anfahren und zum Schutz
der Anlage ohnehin vorgesehenen werden müssen, oder es kann ein eigenes
Bypasssystem sein, welches nur für
einen Teil des gesamten, maximalen Bypassmassenstromes ausgelegt
ist und welches parallel zum konventionellen Bypasssystem installiert
wird.
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Bei
modernen, überkritischen
Dampfkraftwerken kann nach derzeitigen Erkenntnissen und Erfahrungen
von einer erreichbaren Leistungssteigerung von ungefähr 5–6% durch
Kondensatstopp und Androsseln der Turbinenregelventile ausgegangen werden.
Ist in einem bestimmten elektrischen Netz eine Leistungssteigerung
von 10% zur Frequenzstützung
gefordert, müsste
das Bypasssystem ca. 5% des Nennmassenstromes am jeweiligen Dampfturbineneintritt
aufnehmen und reduzieren können.
Die Schluckfähigkeit
und damit bauliche Größe eines
für diesen
Zweck vorgesehenen Teilstrom-Bypasses
beträgt
somit nur ca. 5% des normalen Bypasses.
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Der
Wirkungsgrad sinkt dabei beispielsweise von ca. 46% auf 43,44% für die Dauer
des Bereitschaftsbetriebes. Der spezifische Brennstoffverbrauch
im Bereitschaftsbetrieb mit maximalem Primärregelband erhöht sich
in diesem Fall um 5,88% und somit auch die variablen Einsatzkosten.
Die Stromgestehungskosten steigen dabei jedoch deutlich geringer,
da die Brennstoffkosten nur einen gewissen Teil der Vollkosten der
Stromerzeugung ausmachen, aufgrund der vergleichsweise hohen Investitionskosten
eines Kohlekraftwerkes und anderer Fixkosten. Hinzu kommen gegebenenfalls
Verschleißkosten
für den
Regelbypass (Teilstrom-Bypass).
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Teilstrom-Bypass-Leitung
einem Hochdruck-Teil der Dampfturbine parallel geschaltet und nur
für einen
Teilstrom eines maximal zulässigen,
dem Hochdruck-Teil zuführbaren
Dampfmassenstroms ausgelegt.
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Alternativ
oder ergänzend
hierzu sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
vor, dass die Teilstrom-Bypass-Leitung einem Mitteldruck-Teil und/oder
Niederdruck-Teil der Dampfturbine parallel geschaltet ist und nur
für einen
Teilstrom eines maximal zulässigen,
dem Mitteldruck-Teil oder Niederdruck-Teil zuführbaren Dampfmassenstroms ausgelegt
ist.
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In
regelungstechnischer Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die mindestens
eine Teilstrom-Bypass-Leitung mit einem eigenen Absperrventil versehen
ist. Die Teilstrom-Bypass-Leitung
kann so erforderlichenfalls vom restlichen Wasserdampfkreislauf
vollständig
getrennt werden. Für die
Zuverlässigkeit
der erfindungsgemäßen Leistungsregelung
ist es ferner günstig,
wenn gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das Absperrventil in der
mindestens einen Teilstrom-Bypass-Leitung ein schnell schließendes Absperrventil ist.
Unter einem schnell schließenden
Absperrventil wird im vorliegenden Kontext ein Absperrventil verstanden,
das deutlich schneller schließen
kann, als die üblicherweise
in Bypässen
eingesetzten Ventile, die in erster Linie schnell öffnen können. Beispielsweise
kommt als Absperrventil in der Teilstrom-Bypass-Leitung ein Schnellschlussventil
zum Einsatz, dessen Schaltzeit weniger als 5 Sekunden, vorzugsweise
weniger als 2 Sekunden beträgt.
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Ferner
ist es zweckmäßig, wenn
gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung die mindestens eine Teilstrom-Bypass-Leitung mindestens eine
Einrichtung zur Reduzierung des Druckes des Dampfes (Drossel) aufweist.
Die Druckreduziereinrichtung (Drossel) ist dabei vorzugsweise mit
einer Einstellvorrichtung versehen, mittels der sich der Massenstrom
des Dampfes einstellen lässt.
Die Druckreduziereinrichtung kann auch als Regelventil oder Drossel
bezeichnet werden.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die mindestens
eine Teilstrom-Bypass-Leitung mindestens eine Kühleinrichtung zur Kühlung des
Dampfes aufweist. Die Kühlung erfolgt
dabei vorzugsweise durch Eindüsen
von Wasser in den Dampf.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher
erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein vereinfachtes Schaltbild
einer erfindungsgemäß ausgeführten Dampfkraftanlage.
Nicht dargestellt sind einige Komponenten, die üblicher Weise oder optional
in solchen Prozessen vorhanden sind, die aber zur Erläuterung
der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind, wie z. B. eine
regenerative Speisewasservorwärmung.
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Wie
an sich bekannt, umfasst die Dampfkraftanlage einen Dampferzeuger 1 mit Überhitzer 2, eine
Dampfturbine, einen Kondensator 8, einen Speisewasserbehälter (Entgaser) 30 und
eine Speisewasserpumpe 31. In dem Dampferzeuger 1 wird durch
Zufuhr von Wärmeenergie,
die durch Verbrennung fossiler Brennstoffe, zum Beispiel von Kohle
gewonnen wird, Wasser verdampft. Der Dampf liefert bei Entspannung
in der Dampfturbine die Energie zum Antrieb eines Generators 7.
Der aus der Dampfturbine austretende Dampf wird im Kondensator 8 bei einem
Druck, der unter dem Atmosphärendruck
liegt, niedergeschlagen. Das Kondensat wird im Speisewasserbehälter 30 gesammelt
und als Speisewasser von der Speisewasserpumpe 31 dem Dampferzeuger 1 wieder
zugeführt,
so dass sich ein geschlossener Wasser-Dampf-Kreislauf vorhanden ist.
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Die
Dampfturbine ist in mehrere Druckstufen gegliedert. Sie umfasst
einen Hochdruck-Teil 4, einen Mitteldruck-Teil 5 und
einen Niederdruck-Teil 6, die über eine gemeinsame Welle den
Generator 7 antreiben.
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Zur
Verbesserung des Wirkungsgrades des Dampfkraftkreisprozesses ist
eine Zwischenüberhitzung
des teilentspannten Dampfes vorgesehen. Dementsprechend ist der
Hochdruck-Teil 4 der Dampfturbine über eine einen Zwischenüberhitzer 3 enthaltene
Dampfleitung am Mitteldruck-Teil 5 angeschlossen. Dem Hochdruck-Teil 4 ist
mindestens ein Regelventil 13 vorgeordnet. Darüber hinaus
kann dem Hochdruck-Teil 4 bzw. dem Regelventil 13 ein Schnellschlussventil
(Absperrventil) vorgeordnet sein, das jedoch zur Vereinfachung des
Schaltbildes nicht dargestellt ist.
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Wie
bei derartigen Dampfkraftanlagen üblich, ist dem Hochdruck-Teil 4 der
Dampfturbine eine Bypass-Leitung 9 parallel geschaltet.
In der Bypass-Leitung 9 sind ein Absperrventil 15,
eine Druckreduzierungseinrichtung (Regelventil) 17 sowie eine
Kühleinrichtung 19 angeordnet.
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Des
Weiteren kann auch dem Mitteldruck-Teil 5 der Dampfturbine
mindestens ein Regelventil 14 vorgeordnet sein, dem wiederum
ein Absperrventil (Schnellschlussventil) vorgeordnet ist, das hier
jedoch nicht dargestellt ist.
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Die
Dampfleitung ist zwischen dem Zwischenüberhitzer 3 und dem
Regelventil 14 mit einem Abzweig versehen, an dem eine
den Mitteldruck-Teil 5 sowie den Niederdruck-Teil 6 umgehende
Bypass-Leitung 11 angeschlossen ist. Auch in dieser Bypass-Leitung 11,
die in den Kondensator 8 mündet, sind ein Absperrventil 21,
eine Druckreduzierungseinrichtung (Regelventil) 23 sowie
eine Kühleinrichtung 25 angeordnet.
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Zudem
weist die schematisch dargestellte Dampfkraftanlage eine Turbinenanfahrleitung 27 auf. Die
Turbinenanfahrleitung 27 zweigt von der vom Hockdruck-Teil 4 zum
Zwischenüberhitzer 3 führenden
Dampfleitung ab und mündet
in den Kondensator 8. Die Turbinenanfahrleitung 27 stellt
somit einen Bypass dar, der den Zwischenüberhitzer 3 sowie
den Mitteldruck-Teil 5 und den Niederdruck-Teil 6 umgeht. In
der Turbinenanfahrleitung 27 sind wiederum eine Druckreduzierungseinrichtung
(Regelventil) 28 und eine Kühleinrichtung (Wassereindüsung) 29 angeordnet.
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Zur
Erhöhung
der Primärregelfähigkeit
weist die Dampfkraftanlage erfindungsgemäß ein zusätzliches Turbinen-Bypass-System auf, das auch
als Regel-Bypass-System bezeichnet werden kann. Die Figur veranschaulicht
das Prinzip der erfindungsgemäßen Leistungsregelung anhand einer möglichen
Anordnung des Regel-Bypass-Systems im Wasserdampfkreislauf.
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Das
Regel-Bypass-System gliedert sich in dem dargestellten Beispiel
analog zum normalen Bypasssystem in einen HD-Regelbypass (A) und einen oder mehrere
(je nach Anzahl der Zwischenüberhitzungen)
MD/ND-Regelbypasse (B) auf. Es ist jedoch auch ein System mit einem
Regelbypass nur für
den Hochdruck-Teil 4 oder nur für die Niederdruck/Mitteldruck-Teile 5/6 der
Dampfturbine denkbar, wobei letztere Variante die apparativ einfachste
Lösung
darstellt.
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Die
Regelorgane des Regel-Bypass-Systems können insbesondere im Falle
eines Teilstrom-Regel-Bypasses speziell für die Leistungsregelung ausgelegt
sein, also schnell schließende
Ventile 16, 22 und Aktuatoren beinhalten und Ventile 18, 24,
welche für
Dauerbetrieb unter (Teil-)Öffnung
geeignet sind. Der wesentliche Vorteil besteht hier in der geringen
geforderten Schluckfähigkeit
des Teilstrombypasses, sodass die Armaturen 16, 18, 20; 22, 24, 26 sehr
viel kleiner und deren Regelbereiche größer sind, wodurch eine bessere
Regelbarkeit erreicht wird. Der Aufbau der Regelbypassstrecken ist
ansonsten analog zu herkömmlichen
Regelbypasssystems und besteht aus einer oder mehreren Druckreduziereinrichtungen 18 bzw. 24 und
einer oder mehreren Kühleinrichtungen 20 bzw. 26,
zum Beispiel Wassereindüsungen.
Der angedrosselte und gekühlte
Dampf wird entweder auf niedriger Druckstufe wieder in die Turbine
geführt
oder direkt in einem eigenen Kondensator oder dem Hauptkondensator 8 niedergeschlagen,
welcher in dem Fall auf den Dauerbetrieb mit dieser zusätzlichen
Einströmung
auszulegen ist.
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Mit
Hilfe von Absperrarmaturen 16 bzw. 22 kann das
Regelbypasssystem als Teilstrombypass vom restlichen Wasserdampfkreislauf
vollständig
getrennt werden, sodass Verfügbarkeits-
oder Wirkungsgradeinflüsse
auf den Gesamtprozess durch eventuelle Auswaschungen oder andere
Defekte im Regelbypass minimiert werden können.
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In
der einzigen Figur der Zeichnung ist dargestellt, dass die dem Hochdruck-Teil 4 der
Dampfturbine sowie der Bypass-Leitung 9 parallel
geschaltete Bypass-Leitung 10 als Teilstrom-Bypass ausgebildet
ist. Die Bypass-Leitung 10 ist dementsprechend nur für einen
Teilstrom des maximal zulässigen,
dem Hochdruck-Teil 4 zuführbaren Dampfmassenstroms ausgelegt.
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Weiterhin
ist dargestellt, dass auch die dem Mitteldruck-Teil 5 und dem Niederdruck-Teil 6 der Dampfturbine
sowie der Bypass-Leitung 11 parallel geschaltete, in den
Kondensator 8 mündende
Bypass-Leitung 12 als Teilstrom-Bypass ausgebildet ist. Somit ist diese
Bypass-Leitung 12 nur für
einen Teilstrom eines maximal zulässigen, dem Mitteldruck-Teil 5 zuführbaren
Dampfmassenstroms ausgelegt.
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Die
Teilstrom-Bypass-Leitungen 10, 12 sind jeweils
mit einem eigenen Absperrventil 16 bzw. 22 versehen.
Das Absperrventil 16, 22 ist als Schnellschlussventil
ausgebildet. Hinter dem Absperrventil 16, 22 ist
eine Einrichtung 18, 24 angeordnet, mittels der
der Druck des Dampfes reduziert wird. Die Druckreduziereinrichtung 18, 24 kann
als Regelventil ausgeführt
sein. Vorzugsweise ist die Druckreduziereinrichtung 18, 24 mit
einer Einstellvorrichtung versehen, mittels der sich der Massenstrom
des Dampfes einstellen lässt.
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Ferner
sind die Teilstrom-Bypass-Leitungen 10, 12 mit
einer Kühleinrichtung 20, 26 zur
Kühlung des
Dampfes, vorzugsweise zur Eindüsung
von Wasser in den Dampf versehen.
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Da
die Bypass-Leitungen 10, 12 nur für einen Teilstrom
des den Hochdruck-Teil 4 bzw. Mitteldruck-Teil 5 der
Dampfturbine durchströmenden Dampfmassenstroms
ausgelegt sind, können
diese Leitungen 10, 12 und die darin integrierten
Armaturen 16, 22 und Einrichtungen 18, 20, 24, 26 im
Vergleich zu den normalen Bypasssystemen (9, 15, 17, 19; 11, 21, 23, 25)
relativ klein dimensioniert werden.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Leistungsregelung näher erläutert.
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Soll
das Kraftwerk im Stromnetz zur Primärregelung mit maximalem Primärregelband
betrieben werden, wird die Nettoleistung des Kraftwerks durch Öffnen des
Regelbypasses um den Betrag gesenkt, der im Bedarfsfall zur Frequenzstützung zusätzlich zur
Verfügung
stehen soll (Bereitschaftsbetrieb). Fordert das Netz dann eine Leistungssteigerung,
wird diese durch (gegebenenfalls teilweises) Schließen des
Regelbypasses erreicht. Die Vorteile dieser Leistungsregelung liegen
in der sehr geringen Reaktionszeit und den geringen Einflüssen auf
thermische Größen im Bereich
des Dampferzeugers und der Turbine, sodass hier keine größeren Materialbelastungen oder
Regelungsprobleme zu erwarten sind. Der Betrieb des Regelbypasssystems
erfordert zudem keine Erholungsphase nach einem Einsatz, wie beispielsweise
der Kondensatstopp.
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Für Kraftwerke
mit nur gelegentlichem Einsatz zur Primärregelung ist dies eine apparativ
und regelungstechnisch wenig aufwendige, ergänzende Maßnahme zur Erfüllung der
Netzanforderungen an die Frequenzstützung.
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Das
Funktionsprinzip beruht auf der Dissipation der zur Primärregelung
bereitzustellenden Leistung im Bereitschaftsbetrieb. Das bedeutet,
dass im Bereitschaftsbetrieb nicht die elektrische Nennleistung
des Kraftwerks erreicht wird und der Wirkungsgrad des Kraftwerkes
eingesenkt wird. Die Höhe
des Bypassmassenstromes ist daher auf das notwendige Maß zu reduzieren,
welches um so geringer ist, je größer der erreichbare Anteil
der übrigen
Maßnahmen
wie Kondensatstopp bzw. Vorwärmerabschaltung
und Androsselung der Turbine an der geforderten Leistungssteigerung
sind.
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Die
Ausführung
der Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Vielmehr sind eine Vielzahl von Varianten denkbar, die auch bei
abweichender Gestaltung von der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung
Gebrauch machen. So kann eine erfindungsgemäß ausgeführte Dampfkraftanlage beispielsweise auch
nur einen oder mehrere MD/ND-Regel-Bypässe (B) oder nur den HD-Regel-Bypass
(A) aufweisen.
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- 1
- Dampferzeuger
- 2
- Überhitzer
- 3
- Zwischenüberhitzer
- 4
- Hochdruck-Teil
der Turbine
- 5
- Mitteldruck-Teil
der Turbine
- 6
- Niederdruck-Teil
der Turbine
- 7
- Generator
- 8
- Kondensator
- 9
- HD-Bypass-Leitung
- 10
- HD-Regel-Bypass-Leitung
- 11
- MD/ND-Bypass-Leitung
- 12
- MD/ND-Regel-Bypass-Leitung
- 13
- HD-Regelventil
- 14
- MD/ND-Regelventil
- 15
- HD-Bypass-Absperrventil
- 16
- HD-Regel-Bypass-Absperrventil
- 17
- HD-Bypass-Druckreduziereinrichtung
- 18
- HD-Regel-Bypass-Druckreduziereinrichtung
- 19
- HD-Bypass-Kühleinrichtung
- 20
- HD-Regel-Bypass-Kühleinrichtung
- 21
- MD/ND-Bypass-Absperrventil
- 22
- MD/ND-Regel-Bypass-Absperrventil
- 23
- MD/ND-Bypass-Druckreduziereinrichtung
- 24
- MD/ND-Regel-Bypass-Druckreduziereinrichtung
- 25
- MD/ND-Bypass-Kühleinrichtung
- 26
- MD/ND-Regel-Bypass-Kühleinrichtung
- 27
- Turbinenanfahrleitung
- 28
- Regelventil
- 29
- Kühleinrichtung
- 30
- Speisewasserbehälter (Entgaser)
- 31
- Speisewasserpumpe