DE1751433A1 - Betriebsverfahren mit Gleitdruck fuer einen Dampferzeuger - Google Patents

Betriebsverfahren mit Gleitdruck fuer einen Dampferzeuger

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DE1751433A1
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steam
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DE19681751433
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Schuetzenduebel Wolfra Gerhard
Argersinger John Irvin
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Combustion Engineering Inc
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    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00Control systems for steam boilers
    • F22B35/06Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
    • F22B35/10Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type
    • F22B35/105Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type operating at sliding pressure

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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.
Anlage: IO Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen mit 4- Figuren
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Claims (1)

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- 14 -
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 ($9) d*s A?beite»ittel durch die mit TentUen rersehene Uitung Cp1 |4* #|) wd den Dampfabscheider (35) t**&»es lassen und dass die Vorrichtungen m» Betrieb in tin·« höheren Druckbereich «riechen dt« unterkritisehen Druckwert (59) «nd einen Druck is überkritischen Bereich Leitungen (44) und Tentile (45) eind, die da· Arbeitsmittel oberhalb des unterkritiechen Druckwerte· (59) um den Dampfabscheider (35) und durch den lebenschluss (44) strömen lassen.
β») Dempfkraftwerk nach Amsprueh 7, dftduroh gekennseichnet, «ass die TorriohtuBfem smi Betrieb einen Hegler (88) für das Fweruaes-Speimewaeeer-VerhAltnis, einen itflt? (Qt) für die Aumf*aeeteaper»tur des Lb«rhit*ers und einen Wasserstandsregler (92) enthalten, und dass der Regler
Druekbereioh vom «asseretanderegler (9t)
durch Vorriehtunfen (90 |)t *««♦«·» wi«iren4 4MMI Betriebs
über Twrichtuneen (90a) öignait er-
«ü· Alt Terxiehtoaft* mm Betrieb «til^ilii ti» lüttp»-
^BrBJWit^^BPJPSB1 ^bPFB· 'PJPB/™S.flWP/·Ϊρ5Βτ flPBP ^fflPPÄr SPJBrTfWpwWblFiw wf-Wtjw^wS^ff^F iB^rwRBraBJ^BJP^ÄwPSPTBePt über Torrlohtuiifea <§|) ve« Eefler <Ü) tür dif temperatur dt· Übermitsere l^piiilt erhfilt.
Dampfkraftwerk nach Anspruch 7« 8 oder 9, daAuroh p kennseichnet, dass die Terrieetunken «um Betrieb eimern leistungsregler (67)$ timen Drpiseldruckregler (9f)» einem Kesselspeiseregler (TX)1 timen Turbinennpeiseregler (69),
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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.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818699A (en) * 1971-04-30 1974-06-25 E Pritchard Feed and injection water control for steam generators
DE2758278C2 (de) * 1977-12-27 1986-05-28 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Verfahren zur Verbesserung der zulässigen Laständerungsgeschwindigkeit eines Durchlaufdampferzeugers und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE2818981C2 (de) * 1978-04-28 1982-12-23 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Durchlaufdampferzeuger und Verfahren zum Betreiben desselben
US4290389A (en) * 1979-09-21 1981-09-22 Combustion Engineering, Inc. Once through sliding pressure steam generator
US4526006A (en) * 1979-11-23 1985-07-02 Anthony George M Heat transfer method and apparatus
US5474034A (en) * 1993-10-08 1995-12-12 Pyropower Corporation Supercritical steam pressurized circulating fluidized bed boiler
DE102009036064B4 (de) 2009-08-04 2012-02-23 Alstom Technology Ltd. rfahren zum Betreiben eines mit einer Dampftemperatur von über 650°C operierenden Zwangdurchlaufdampferzeugers sowie Zwangdurchlaufdampferzeuger
SE535318C2 (sv) * 2010-12-01 2012-06-26 Scania Cv Ab Arrangemang och förfarande för att omvandla värmeenergi till mekanisk energi
CN102278150B (zh) * 2011-05-05 2014-02-12 山东电力研究院 滑压运行机组agc方式下压力定值优化控制方法
EP2589760B1 (de) * 2011-11-03 2020-07-29 General Electric Technology GmbH Dampfkraftwerk mit Hochtemperatur-Wärmespeicher
CN102759093A (zh) * 2012-08-06 2012-10-31 贵州电力试验研究院 提升锅炉蒸汽温度的方法
CN113252120B (zh) * 2021-04-21 2022-07-12 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种fcb功能火电机组的低压旁路容量测算机构
CN113324599B (zh) * 2021-04-21 2022-06-24 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种fcb功能火电机组旁路容量测试***
CN113324600B (zh) * 2021-04-21 2022-09-20 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种fcb功能火电机组旁路容量测试方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL133605C (de) * 1963-03-25
US3338053A (en) * 1963-05-20 1967-08-29 Foster Wheeler Corp Once-through vapor generator start-up system
US3225748A (en) * 1963-12-30 1965-12-28 Combustion Eng Common startup system
US3286466A (en) * 1964-04-24 1966-11-22 Foster Wheeler Corp Once-through vapor generator variable pressure start-up system
US3313111A (en) * 1965-04-30 1967-04-11 Electrodyne Res Corp Startup system for a once through steam generator including a startup balancing heatexchanger

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US3411300A (en) 1968-11-19
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SE330701B (de) 1970-11-30

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