DE1751433A1 - Betriebsverfahren mit Gleitdruck fuer einen Dampferzeuger - Google Patents
Betriebsverfahren mit Gleitdruck fuer einen DampferzeugerInfo
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- F22B35/00—Control systems for steam boilers
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Description
175H33
BW 568/OE 2837
18. 5. 1968 kö/ko
Anmelder: Combustion Engineering, Inc.
Windsor, Connecticut, U.S.A.
Betriebsverfahren mit Gleitdruck für einen Dampferzeuger
Die Erfindung betrifft Dampferzeuger,die bei normaler
Vollast im überkritischen Druckbereich arbeiten· Insbesondere
betrifft sie ein Verfahren und Vorrichtungen aur .Regelung dieser Dampferzeuger im Gleitdruckverfahren, und zwar
wenigstens in einem Teil ihren Leistungsbereichs, in dem der übergang von unterkritischem zu überkritischem Druck oder
umgekehrt stattfindet.
Die kritische Temperatur eines Gases ist als diejenige Temperatur definiert, bei dem das unter seinem kritischen Druck
stehende Gas gerade noch verflüssigt werden kann. Für Wasser und Dampf beträgt dieser Druck 218 Atm. und die kritische
Temperatur 37^° C. Wird Wasser unterhalb seines kritischen
Drucks erhitzt, geht es von der flüssigen in die dampfförmige Phase bei konstanter Temperatur, der sogenannten Sättigungsteniperatur
über. Eine bestimmte Wärmemenge ist erforderlich, um das Wasser von der flüssigen in die gasförmige Phase zu
überführen. Diese Wärme wird Verdampfungswärme genannt. Sie
fällt mit steigendem Druck und erreicht den Wert Null beim kritischen Druck. Wird das v/asser beim kritischen Druck oder
im überkritischen Druckbereich erhitzt, existiert nur eine
sieigt einzige Phase und die TemperaturYmit der zugeführten Wärme-
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menge an. Wird Wasser im unterkritischen Druckbereich erhitzt,
existiert ein Zwei-Biasen-System während der Verdampfung und
die Temperatur steigt bis zum Terdampfungspunkt, bleibt
konstant bis das gesamte Wasser in Dampf überführt worden ist und steigt dann wieder während der überhitzung des Dampfes.
Ee ist bekannt, eineeine Dampferzeuger entweder im unter-
- kritischen oder überkritischen Druckbereich so au betreiben,
dass ein Maximaldruck im Dampf erzeuger erhalten bleibt und der Drosseldruok an der Turbine durch Betätigung der Turbinen-Tentile
geregelt wird. Jedoch ist dieser Betrieb bei niedriger« als maximaler Leistung sehr unwirtschaftlich .Dies hat seinen
Grund darin, dass bei diesen Leistungen der Dampf zunächst auf den hohen Normaldruck des Dampferzeugers und ansehliessend
auf den für die geringere Leistung erforderlichen Turbinendrosseldruck gedrosselt wird. Auf diese Weise wird die Leistung
der Kesselspeisepumpe un-wirtschaftlioh genützt.
Es sind schon Versuche gemacht worden, bei einer einzigen Einheit die Charakteristiken eines Dampferzeugers, der im
unterkritischen Druckbereich arbeitet, mit denen eines Dampferzeugers, der im überkritischen Druckbereich arbeitet, zu
rereinen. Dies 1st in der US-Patentschrift Nr. 3 242 911 von
W. W. Schroeder, Tom 28. Harz 1966 dargestellt. Es ist allgemein
bekannt, wie ein Dampferzeuger entweder im unterkritischen oder überkritischen Druckbereich mittels des
Gleitdruckverfahrens zu betreiben ist, d. h. mit weit oder teilweise geöffneten Turbineneinlaasrentilen. Die vorliegende
Erfindung dagegen beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines
einzigen Dampferzeugers mit Gleitdruck, so dass der Ibergang
vom unterkritischen zum überkritischen Druckbereich oder umgekehrt in glelchmässiger und glatter Weise erfolgt.
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Gemäss der Erfindung geschieht dies durch ein Betriebs·
verfahren mit Gleitdruck für einen Dampferzeuger, dessen Dampfdruck zwischen einem kleinsten unterkritischen bei
niedrigerer und einem höchsten überkritischen Wert bei hoher Dampfleistung schwankt, bei dem ein Verdanpferabschnltt
eine:. mit Ventilen versehene Leitung mit einem Dampfabscheider,
ein überhit zerabschnitt und eine Turbine nacheinander geschaltet sind und bei dem ein mit Ventilen versehener
Nebenschluss den Dampfabscheider umgeht und der
Dampferzeuger im unterkritischen Druckbereich biB zu einem
Druckwert unterhalb des kritischen Drucks im Gleitdruckverfahren
betrieben wird und das Arbeltsmittel, dessen Feuchtigkeitsgehalt mit wachsendem Druck sinkt, durch die mit
Ventilen versehene Leitung und den Dampfabscheider strömt und der Dampferzeuger in einem höheren Druckbereich zwischen
dem unterkritischen Druckwert und einem Druck im überkritischen Bereich ebenfalls im Gleitdruckverfahren betrieben
wird und die Strömung des Arbeitsmittels bei dem unterkritischen Druckwert vom Dampfabscheider auf den Nebenschluss
Übertragen wird·
Ausserden gibt die Erfindung ein Dampfkraftwerk zur Ausführung
dieses Verfahrens an, bei dem ein Verdampferabschnitt,
eine mit Ventilen versehene Leitung mit einem Dampfabscheider, ein überhitzerabschnitt und eine Turbine nacheinander
durchströmt werden, ein mit Ventilen versehener Nebenschluss den Dampfabscheider umgeht und bei dem Vorrichtungen
sum Betrieb im Gleitdruckverfahren während eines bestimmten Leistungsbereiches vorgesehen sind, und bei dem
die Vorrichtungen sum Betrieb im unterkritischen Druckbereich bis zu einem bestimmten Druckwert das Arbeitsmittel
durch die mit Ventilen versehene Leitung und den Dampfabscheider strömen lassen und bei dem die Vorrichtungen zum
Betrieb in einem höheren Druckbereich zwischen dem unterkritischen Druckwert und einem Druok im überkritischen Be-
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bereich Leitungen und Ventile sind, die das Arbeitsmittel
oberhalb des unterkritischen Druckwertes um den Dampfabscheider und durch den nebenschluss strömen lassen.
Die Erfindung gibt also ein Verfahren und Vorrichtungen an, um einen überkritischen Dampferzeuger in wenigstens einem
Teil seines Lelstungsbereiohes mit Gleitdruck su fahren· Die
Erfindung ist durch die Ausführung des Gleitdruckverfahrens in dem Teil des Leistungsbereiches charakterisiert, der den
^ tibergang von unter- zu überkritischem Druck oder umgekehrt
" enthält ο Dies geschieht während eines Verfahrens mit steigender Leistung s. B0 dadurch, dass der für den Betrieb im
unterkritischen Druckbereich notwendige Dampfabscheider während einer bestimmten Ibergangszone umgangen wird. Diese
tibergangszone befindet sich im unterkritischen Druckbereich·
Die bevorzugte untere Grenze der Übergangszone wird durch
einen Wärmeinhalt des Arbeitsmittels dargestellt, der einem kleinen Flüsslgkeitsgehalt entsprichtο Jedoch kann sich der
!Zustand des Arbeitsmittels an dem tatsächlichen tibergangspunkt
zwischen ungefähr 10 % Feuchtigkeitsgehalt und einem geringen
tiberhitzungsgrad wie z. B. 10° C (50° F) bewegen. Aus diesem
Verfahren ergeben sich mehrere Vorteile:
1*2 Eine Verringerung des Leistungsbedarfs der Kesselspeisepumpe
auf Grund des Gleitdruckbetriebs bei kleineren als Maximalleistungeno
2.) Die Möglichkeit, die Dampftemperatur der Metalltemperatur
der Turbine dadurch anzugleichen, dass die Notwendigkeit für eine Drosselung der Turbinenventile
wahrend des Anfahrens und während Niedriglastbetrieb
entfallt.
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3·) Sine Texminderung der Abnützung der Turbinenrad Kesselventlle während de« Anfahrens und während
ffledriglastbetriebs, da kein kritischer Druckabfall
oder hoher Druckabfall an den Ventilen erforderlich ist.
4o) Die Auslegung des Dampfabscheider und der Umwälzanlage
kann auf eine Telllastströmung des Arbeitsmittels
und einen unterkritischen Druck erfolgen.
5.) Eine Vereinfachung der Regelanlage durch WeGfall
der Regelung des Drucks in den Brennkammerwänden auf einen konstanten \7ert.
Diese und weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungenο In den
Zeichnungen stellen dar:
Figur 1: Ein Flusschema eines Dampferzeugers nach der
vorliegenden Erfindung;
Figur 2: als Schaubild den Gleitdruckbetrieb des Dampferzeugers ;
Figur 3 t ein Enthalpie-Druck-Schaubild für Dampf und Wasser,
in dem eine typische Gleitdruckcharakteristik eingetragen ist;
Figur 4: eehematisch eine Regelanlage sum Betrieb des
Dampferzeugers nach Figur Io
Das bevorzugte Aueführungsbeispiel der Erfindung ist ein
Dampfkraftwerk, das Wasser und Dampf als Arbeitsmittel verwendete Wie in Figur 1 dargestellt« erfolgt während des normalen
Betriebs die Speisewasserzufuhr von der Heißwasserquelle 10 eines Kondensators 11. Das Wasser wird dann über
die Kondensatpumpe 12 mit relativ niedrigem Druck durch den
Demineralieator 14-, den Niederdruck-ßpeisewasserarhitzer 16 und
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den Entlüfter 18 zur Saugseite der Keseelspeisepfimpe 20 geführt.
Sie Pumpe 20 steigert den Druck des Speisewassers beträchtlich, und drückt es durch den Hochdruok-Speieewaesererhitser
21, den Ekonomiser 22, die Leitung 23, die Brennkammervandrohre
24, die Leitung 2$, die' überhitzer 26« und
26b, die Leitung 27» die Hochdruckstufe 28 der Turbine, den
Bacherhitser 29 und die Niederdruckstufe 30 der Turbine. Nach der Expansion de« Dampfes in der Turbine 30 wird dieser Dampf
im Kondensator.il kondensiert und wieder der Heisswasserquelle
10 sugeftihrt.
über den Brennkammerwänden 24 ist ein Omwälzkreis vorgesehen,
uv diese Bohre, besonders während Teillastbetriebes, durch
Umwälzung eines Teil» des Arbeitsmittels rom Ausgang der Brennkammerwandrohre 24 su einer Stelle 31 stromaufwärts τοη
ihnen, su schützen· Dieser ümwälzkreis besteht aus einer
Leitung 32 mit einem Ventil 34, einem Dampfabscheider 35» einei
Büokleitung 36 mit einem Tentil 38 und einer Torsugsweise in
der Leitung 23 angeordneten Umwälzpumpe 40· Auseerdem verbindet
•ine Leitung 42 mit einem Tentil 43 den Dampfabscheider 35
mit dem Eingang dee tiberhitsers 26a* Der Teil 44 der Leitung
25, der zwischen den Einmündungen der Leitungen 32 und 42 in die Leitung 25 liegt, dient als Nebenschluss für den Dampfabscheider
35 und enthält ein Ventil 45.
Während de· Betrieb« τοη Dampfkraftwerken» besonders bei
industriellen Anlagen» 1st es oft erforderlich, die Dampferzeugung während Wochenenden oder in einigem fällen sogar
während der Baeht wesentlich su drosseln· Bisher war es UbIlCh9
während eines solchen Ifiedriglastbetriebs, dem Druck im Verdampferteil auf seinem Maximalwert su halten UBd 1ha über das
Turbinendrosselventil 46 entsprechend dem verringerten LeI-stungsbedürfnls
der Turbinen 30 und 28 su drosseln· Dieser Betrieb erfordert eine beträchtliche Leistung der Kesselspeisepumpe, die den Druck im Dampferzeuger halten muss. Jedoch ist
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diese Leistung teilweise durch Drosselung des Dampfes In den
Turbinenventilen verloren· Zar Vermeidung dieses Verlustes wird das Gleitdruckverfahren angewendet. Dabei wird der
Betriebsdruck der Brennkammerwände nicht durch Drosselung von Ventilen an ihres Aisgang reguliert, sondern kann alt dem
Druck im überhitzer und dem Turbinendrosseldruck als Funktion
des Durchsatzes und der Stellung des Turbinenventils gleiten.
Dies ist in Figur 2 dargestellt. Hier ist der Drosseldruck
gegen die Leistung in Prozent aufgetragen. Der als Kurve 26 dargestellte Drosseldruck steigt mit wachsender Leistung von
O auf den Maximaldruck» Das Gleitdruckverfahren kann während
des ganzen Lelstungsbereiches oder eines Teilbereiches ausgeführt
werden. In Figur 2 1st ein Fall dargestellt, bei dem das Gleitdruckverfahren während des grossten Teils des
Lelstungsbereiches angewendet ist, d. h. von O - ungefähr '5%
der Maxlmalleistung. Während der restlichen oberen 25 % des
Leistungsbereiches wird die Einheit mit konstantem, maximalem Betriebsdruck von z· B. 248 Atm. (3500 pai) betrieben.
Beim Betrieb mit niedriger Leistung, s. B. mit 20 % der maximalen
Leistung, beträgt der am Turblnendrftsselventil erforderliche Druck ungefähr 68 atm. (1000 pal). Der Betriebsdruck
am Kesselausgang 1st auf Grund des Druckabfalls im Überhitzer
und in den Leitungen etwas höher. Während dieses Hiedrlglastbetriebes,
ist das Ventil 45 im Nebenschluss 44 geschlossen
und die Dampf-Wasser-Ulschung strömt vom Ausgang der Verdampferrohre 24 zum Dampfabscheider 35 über die Leitung 32 un<
das Ventil 34· Der abgeschiedene Dampf strömt dann vom Dampfabscheider
35 über die Leitung 42 und das Ventil 43 zum überhitzer 26a, während das Wasser wieder der Hauptleitung an der
Stelle 31 über die Leitung 36 und das Ventil 38 zugeführt wir Die Einheit arbeitet also während des Hiedriglastbetrlebs in
der üblichen Weise mit überlagertem Umlauf.
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Bei steigender Leistung wird die Einheit auf diese Welse
betrieben und der Druok steigt alt der Leistung« wie es die Kurv· 46 in figur 2 darstellt, bis die tibergangssone
59 erreicht ist« In dem Eathalpfe-Druok-Diagramm der Figur
ist diese unterkritisch· fnase des Hiedriglastbetriebeβ
durch die Kirre 60 dargestellt, die die Enthalpie des
Arbeitsmittels am Ausgang der Verdampferrohre 24 über dem Druok aufgetragen seigt. Ausserdea sind Surren dargestellt,
die die Enthalpie des Speisewassere und des Dampfes am
Eingang des bberhitsere 26a und am Ausgang des Überhitzers
26b veranschaulichen· Gemass der Erfindung erstreckt sich
die tibergangesone 59 bei dem beschriebenen Ausführungebeispiel von ungefähr 150 atm. (2200 pel) bis 170 atm. (2300 psj
und ist in Figur 3 duroh das schraffierte Gebiet dargestellt. Jedoch könnte diese Übergangszone irgendwo im unterkritisehei
Druckbereich angeordnet sein· Der Wäraeinhalt des Arbeitsmittels in der Übergangssone 59 kann zwischen Grensen
sehwanken, die duroh einen kleinen Feuchtigkeitsgehalt und einen geringen tberhltsungsgrad, wie «· B. 10° 0 (50° F),
gegeben sind. Innerhalb dieser Übergangssone 59 und an
einer Stelle unterhalb des kritischen Drucks (Punkt 61) wird die Strömung des Arbeitsmittels von einer Strömung
alt überlagerter tJmw&lsung auf eine solche alt Durchlauf
übertragen. Dies geschieht dadurch, dass der Dampfabscheider 55 alt dem Nebenschluss 44 und dem Ventil 45 bei geschlossenen
Ventilen 54 und 49 kurzgeschlossen wird.
Wie suvor ausgeführt, kann der tibergang auch dann stattfinden,
wenn das Arbeltsmittel noch einen geringen Feuchtigkeitsgehalt hat, wie es bei dem dargestellten Aueführungebeispiel
bei einem Druck von ungefähr 150 atm (2200 pel) der Fall 1st. Dies ist in Figur 3 durch die Gerade 62 angedeutet.
Jedoch kann es günstig sein, den Druckwert des ubergangspunktes etwas höher, s. B. bei 170 atm.(2500 pel)
su wählen, wo das Arbeltsmittel leicht überhitzt 1st, wie
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es durch die Gerade 63 angedeutet ist. Nach dem Übergang vom überlagerten Umlauf auf den Durchlauf wird das Gleitdruckverfahren
Bit durchlaufendem Arbeitsmittel und bei steigender Leistung und steigendem Druck fortgesetzt. Nach überschreiten
der den kritischen Druck darstellenden Geraden 64 (Figuren 2 und 3) wird das Gleitdruckverfahren bis zu einem maximalen
Betriebsdruck bei, z« B. 75% der maximalen Leistung fortgesetzt·
An dieser Stelle bleibt der Druck am Eingang des Turbinenventils 46 konstant, während die Leistung bis zur ^
maximalen Leistung steigt und der Druck am Turbineneinlaea
wird, wie später beschrieben, durch die Kesseleinspeisung und durch die Turbinenventile 46, wie durch die Gerade 65
der Figur 2 angedeutet, geregelt. Wie zuvor erwähnt, kann der Dampferzeuger auch in seinem gesamten Leistungebereich
mit Gleitdruck betrieben werden, was durch die strichpunktiert· Gerade 66 der Figur 2 angedeutet ist.
Bei Betrieb mit fallender Leistungsoharakteristik, läuft
das oben beschriebene Verfahren in umgekehrter Reihenfolge ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bleibt daher der
Druck am Eingang der Turbinenventile 46 in einem Bereich μ
zwischen 100 % und 75 % der maximalen Leistung auf die zuvor
beschrieben· Weise geregelt konstant. -Fällt die Leistung unter
75 %« setzt das Gleitdruckverfahren ein und das Arbeitsmittel
umgeht den Dampfabscheider 35« bis die Dbergangssone 59 erreicht ist. Innerhalb der Ibergangszone und vorzugsweise bei
leicht überhitztem Arbeitsmittel am Ausgang der Brennkammerwandrohre
26, das jedoch vorzugsweise einen Feuchtigkeitsgehalt unterhalb von 10 % hat, findet der übergang vom Durchlauf
(Nebenschluss des Dampfabscheiders 35) auf die überlagerte
Umwälzung (Strömung durch den Dampfabscheider 35) durcl Betätigung der Ventile 34, 43 und 45 statt. Xnschliessend
wird das Gleitdruckverfahren bei sinkender Leistung und sinkendem Druck bis tu irgendeiner bestimmten niedrigen Leistung
fortgesetzt, die durch die Gerade 46 in Figur 2 angedeutet ist·
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Da der Übergang tob der überlagerten Uawäleung sub Durchlauf
und umgekehrt eher innerhalb einer Zone, statt an einen festen Punkt stattfindet, handelt es sieh ta einen
glatten Übergang ohne Unterbrechung des normalen Gleitdruckbetriebes
der Einheit · '
In Figur' 4 ist scheaatieeh die Regelanlage sub Betrieb eines
überkritischen Dampfkessels la Oleitdruckrerfahren dargestellt.
ELn Lelstungssisnal vom Leistungsregler 67 läuft
sun Turblnenepeiseregler 69 über die Leitung 70« Ausserdea
wird es dem Kesselspelseregler 61 über die Leitung 72 übermittelt 0 Der Turbinenspeiseregler 69 ist an den Turbinenregler
74 Über den Sohalter 75 alt dem Kontakt 75a angeschlossen.
Der Xesselspeiseregler 71 regelt die Einspeisung ▼on Speisewasser, Brennstoff und Luft durch Übermittlung
eines Signals an die Begier 76, 78 und 80 Über die Leitungen
77· 79 und 81·
Tob Begier 82 für die tiberhitserausgangtemperatur lauft ein
Signal Über den Schalter 83 sum Ventilregler 84 und bestimmt diejenige Wassermenge, die über das Ventil 85 In den Ober·
hitser bei 86 (Figur 1) «ur Ersielung der richtigen Dampftemperatur
eingespritst werden muss* Der Begier 82 aa
tiberhitseraumgang ist ausserdem an einen Begier 88 für dam
Bef euerungs-Speisewasser-Verhlltnis über den Kontakt 9Oe.
des Sehalters 90 angeschlossen. Wahrend die Temperatur de·
überhitsten Dampfes durch Elnaprltsung von Wasser geregelt
werden kann, können andere Übliche Vorrichtungen rar Begelung
der Dampf temperatur, s. B· eine Brennerschwenkung oder ein Bauehgasnebensehlues verwendet werden.
Der andere Kontakt 90b des Schalters 90 ist an den •tandregler 92 des Dampfabscheider* 35 angeschlossen· lusserdea
ist ein Begier 94 für da· Brennstoff-Luft-Verhältnis
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vorgeselien, der dieses Verhältnis auf den für eine sichere
Verbrennung richtigen Wert einregelt· Der Drosseldruck am
Turbineneinlass bei 95 wirkt auf den Turbinenspeiseregler
und den Kesselspeiserelger 71 über den Schalter 96 während
des höheren Leistungsbereiches ein.
Während des Hiedriglastbet'riebs werden Regelsignale über
die durch die ausgezogenen Linien dargestellten Leitungen den verschiedenen Regelelementen übermittelt. Die Schalter
75 und 96 sind, wie in Figur 4 dargestellt, geöffnet. Der Schalter 83 sehlievst den Eontakt 83b, so dass die Regelung
der Dampftemperatur durch Sinspritzwasser möglich ist. Der
Schalter 90 sehllesst den Kontakt 90b und ermöglicht die
Regelung des Wasserstandes im Dampfabscheider 35 mittels des Reglers 88 für das Befeuerungs-Speisewasser-Verhältni«·.·
Die Schalter 96, 75, 83 und 90 befinden sich in der Niedr > laststeilung, so dass Signale vom Leistungsregler 67 zum
Kesselspeiseregler 71 zum Zweck der Speisewasser-, Brennstoff-
und Luftregelung mittels der Regler 76, 78 und 80 übermittelt werden. Das Verhältnis der Befeuerung zum Speisewasser
wird zusätzlich durch den Regler 88 in Abhängigkeit * vom Wasserstandsregler 92 und dem Regler 94 für das Brenn- ™
atoff-Luft-Verhältnis geregelt» Bei geöffneten oder teilweise
geöffneten Turbinendroseelrentilen 46 ändert sich der
Druck mit der Leistung. Iber den geschlossenen Schalter 83 (Figur 4) werden die Abweichungen der Temperaturen des
überhitzten Dampfes am Ausgang des Überhitzers darstellende Signale rom Regler 82 dem Ventilregler 84 übermittelt und
regeln die Dampfendtemperatur durch Steuerung der Menge des über das Ventil 85 in den überhitzten Dampf bei 86 eingespritzten
Wassers.
Dieses Regelrerfahren wird mit steigender Leistung fortgesetzt,
bis die tbergangezone 59 (Figur 2) erreicht ist. Dann geht
dpa Betriebsrerfahren τοη der überlagerten umwälzung auf den
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Durchlauf , durch öffnen des Ventlls45 und anschliessendes
Sohiiesflen der Ventile 34 und 43 sun Kurzschllessen des
Dampfabecheiders 35 über· Dieser tibergang erfordert auch
Änderungen in der Regelschaltung der Einheit, die durch die gestrichelten Linien in Figur 4 dargestellt sind· Diese Änderungen
werden durch Schliessen des Schaltkontaktes 90a,
Schliessen des Sehaltkontaktes 83a bewirkt, so dass die
Temperatur am bberhitzerausgang abhängig von den Signalen
rom Regler 82 durch Regelung des Verhältnisses von Befeuerung zu Speisewasser erfolgt· Die Einheit arbeitet dann
mit Durchlauf und das Gleitdruckverfahren wird fortgesetzt bis sum Mazlmaldruek von z· B. 248 atm«, (3500 pel).
Oberhalb dieses Arbeitspunktes des Dampferzeugers kann der
Druck am Turblneneinlassventil für den restlichen Lelstungsbereieh
konstant gehalten werden« Die Regelung der Turbineneinspeisung
erfolgt deshalb dureh Betätigung der Turbinenrentile
46· Dieses Betriebeverfahren ist in figur 4 dureh die punktierten Linien dargestellt. Dabei werden die Schaltkontakte 75* und 96a geschlossen· Die Signale des Leistungsreglers
67 laufen jetst sum Turbinenrsgler 74 über den
Turbinenepeieeregler 69 und sum Kesselspelseregler 71·
Zusätzlich wirkt der Drosseldruckregler 95 auf den Turbinenepeieeregler
69 über den Schalter 96·
Die Regelung des Dampferzeugers ist anhand einer Charakteristik mit steigender Leistung dargestellt worden, jedoch
läuft die Regelung bei fallender Leistung in ähnlicher Weise
ab, nur mit umgekehrter Reihenfolge der einzelnen Schritte· Deshalb wird auf eine ins Einzelne gehende Beschreibung verzichtet
·
Obwohl ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung
dargestellt worden ist, versteht es sich, dass dies nur der
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Veranschaulichung diente und dass .Änderungen gemacht werden
können, ohne rom Bereich der Erfindung abzuweichen.
2 Blatt Zeichnungen mit 4- Figuren
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Claims (1)
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1Ji I
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Patentansprüche
Betriebererfahren nit Gleitdruok für einen Dampferzeuger,
dessen Dampfdruck zwischen einen kleinsten unterkritischen bei niedriger und einem höchsten überkritischen l/ert bei
hoher Dampf leistung schwankt, bei den ein Verdampferab·
■| schnitt, eine mit Ventilen versehene Leitung mit einem
Dampfabscheider, ein Lberhitzerabschnltt und eine Turbine
nacheinander geschaltet sind und bei den ein mit Ventilen ▼ersehener lebeneehluse den Dampfabscheider umgeht, dadurch
gekennzeichnet, dass der Dampf erzeuger in unterkritischen Druckbereich bis zu einen Druckwert (59)
unterhalb dee kritischen Druck in Gleitdruckrerfahren betrieben wird und das Arbeitsmittel, deeeen Feuchtigkeitsgehalt
mit wachsendem Brück sinkt, durch die mit Ventilen
▼ersehene Leitung (32) und den Dampfabscheider (35)
strömt und dass der Dampferzeuger in einem höheren Druckbereieh zwischen den unterkritischen Druckwert (59) und
einen Druck in überkritischen Bereich ebenfalls in Cleitdruckverfahren
betrieben wird und die Strömung des Arbeitsmittels bei den unterkritischen Druckwert (59) rom
Dampfabscheider (35) auf den Vebenschluas (44) übertragen
wird.
2.) Betriebeverfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet,
dass die g dee Arbeitsmittels dann rom Dampfabscheider (35) auf den lebensohluse (44) übertragen wird«
wenn der feuchtigkeitsgehalt des Arbeiten!ttele an dem
unterkritischen Druokwert (59) kleiner als antUDiernd 10 %
let.
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Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömung des Arbeitsmittels dann vom Dampfabscheider
(35) auf den Ve benechluss (44) übertragen wird,
wenn das Arbeitsmittel einen tberhitzungsgrad von ungefähr
10 ° C (50° P) aufweist.
4.) Betriebsrerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömung des Arbeitsmittels dann rom Dampfabscheider (35) auf den Nebenschluss (44) übertragen wird,
wenn der Wärmeinhalt des Arbeitsmittels an dem unterkritischen Druckwert (59) zwischen den Grenzen τοπ 10 %
Feuchtigkeit und 10° C (50° P) Iberhitzung liegt.
5o) Betriebsverfahren nach irgendeinem der vors teilenden Ansprüche
,dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger im überkritischen Druckbereich bis zur maximalen Dampfleistung
Im Gleitdruckverfahren betrieben wird.
6.) Betriebsrerf ahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger im überkritischen Druckbereich bis zu einer Teillast im Gleitdruckrerfahren
und in dem Lastbereich oberhalb der Teillast mit im wesentlichen konstantem Druck am Ausgang des
Yerdampferabschnittes betrieben und der Dampf der verlangten Turbinenleistung entsprechend gedrosselt rird.
7·) Dampfkraftwerk zur Ausführung des Verfahrens nach irgendeinem
der vorstehenden Ansprüche, bei dem ein Verdampferabschnitt,
eine mit Ventilen versehene Leitung mit einem Dampfabscheider, ein überhitzerabschnitt und eine Turbine
nacheinander durchströmt werden, ein mit Ventilen versehener Nebenschluss den Dampfabscheider umgeht und bei
dem Vorrichtungen zum Betrieb im Gleitdruckverfahren während eii.es bestimmten Leistungsbereiches vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zum
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Betrieb Is unterkritischen Dru^kbereich bis eu einem
bestimmten Bruckwert ($9) d*s A?beite»ittel durch die
mit TentUen rersehene Uitung Cp1 |4* #|) wd den
Dampfabscheider (35) t**&»es lassen und dass die Vorrichtungen m» Betrieb in tin·« höheren Druckbereich
«riechen dt« unterkritisehen Druckwert (59) «nd einen
Druck is überkritischen Bereich Leitungen (44) und Tentile (45) eind, die da· Arbeitsmittel oberhalb des
unterkritiechen Druckwerte· (59) um den Dampfabscheider
(35) und durch den lebenschluss (44) strömen lassen.
β») Dempfkraftwerk nach Amsprueh 7, dftduroh gekennseichnet,
«ass die TorriohtuBfem smi Betrieb einen Hegler (88) für
das Fweruaes-Speimewaeeer-VerhAltnis, einen itflt? (Qt)
für die Aumf*aeeteaper»tur des Lb«rhit*ers und einen
Wasserstandsregler (92) enthalten, und dass der Regler
Druekbereioh vom «asseretanderegler (9t)
durch Vorriehtunfen (90 |)t *««♦«·» wi«iren4 4MMI Betriebs
über Twrichtuneen (90a) öignait er-
«ü· Alt Terxiehtoaft* mm Betrieb «til^ilii ti» lüttp»-
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Dampfkraftwerk nach Anspruch 7« 8 oder 9, daAuroh p
kennseichnet, dass die Terrieetunken «um Betrieb eimern
leistungsregler (67)$ timen Drpiseldruckregler (9f)» einem
Kesselspeiseregler (TX)1 timen Turbinennpeiseregler (69),
10Ü12/OS1T
175H33
einen Turbinenregler (72O und Vorrichtungen (70* 72 und
96 und 75) enthalten, die während des Betriebs in einem Leistungsbereich oberhalb des bestimmten Leistungsbereichs
Signale
Io vom Leistungsregler zum Drosseldruckregler und
zum Kesselspeiseregler,
2ο vom Drosseldruckregler zum Turbinenspelseregler
und
3· vom Turbinenspeis eregler zum Turbinenregler senden.
109812/0617
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