DE4022544A1 - Method for degassing condensate - works in combined gas and steam turbine plant with heated part flow of condensate additionally degassed by temp. adjustment - Google Patents
Method for degassing condensate - works in combined gas and steam turbine plant with heated part flow of condensate additionally degassed by temp. adjustmentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Entgasen eines Kondensats in einem Wasser-Dampf-Kreislauf einer kombinierten Gas- und Dampf-Turbinenanlage.The invention relates to a method and an arrangement for Degassing a condensate in a water-steam cycle a combined gas and steam turbine system.
Bei einer kombinierten Gas- und Dampf-Turbinenanlage wird die in dem Abgas der Gasturbine enthaltene Wärme zur Erzeugung von Dampf für den Betrieb der Dampfturbine ausgenutzt. Dabei wird in einem Wasser-Dampf-Kreislauf der in der Dampfturbine ent spannte Dampf kondensiert, und das dabei anfallende Speisewasser wird in einem vom heißen Abgas der Gasturbine durchströmten Abhitzekessel verdampft. Um Korrosionen im Wasser-Dampf-Kreis lauf zu vermeiden, wird üblicherweise das im Kondensat gelöste Gas, insbesondere Sauerstoff, durch thermische Entgasung entfernt.In a combined gas and steam turbine plant, the heat contained in the exhaust gas of the gas turbine to generate Steam used for the operation of the steam turbine. Doing so in a water-steam cycle which ent in the steam turbine tense steam condenses, and the resulting feed water is flowed through by the hot exhaust gas from the gas turbine Waste heat boiler evaporates. For corrosion in the water-steam cycle to avoid running, is usually that dissolved in the condensate Gas, especially oxygen, removed by thermal degassing.
Bei einem aus der Druckschrift "Handbuch der Energie", Band 7, 1984, Seiten 100 bis 107, bekannten Verfahren zur Aufwärmung und Entgasung des in einem Speisewasserbehälter gesammelten Kondensats wird in einem Niederdruckverdampfer im Abhitzekessel zusätzlich Dampf für einen Entgaser erzeugt. Bei diesem Ver fahren müssen wegen einer Zweiphasenführung des Wasser-Dampf gemisches die technischen Mittel bei der Einleitung in den Speisewasserbehälter sorgfältig ausgeführt sein. Außerdem muß zur Aufnahme der üblicherweise großen anfallenden Wassermenge ein Speisewasserbehälter mit großen Abmessungen bereitgestellt werden, so daß der technische Aufwand erheblich ist.In a method known from the publication "Handbuch der Energie", volume 7 , 1984, pages 100 to 107, for heating and degassing the condensate collected in a feed water tank, steam is additionally generated in a low-pressure evaporator in the waste heat boiler for a degasser. In this process, the technical means for the introduction into the feed water tank must be carried out carefully because of a two-phase guidance of the water-steam mixture. In addition, a feed water tank with large dimensions must be provided to accommodate the usually large amount of water, so that the technical effort is considerable.
In einer Dampfkraftanlage ohne Speisewasserbehälter findet die Entgasung des Kondensats lediglich im Kondensator statt. Bei einem aus der DE-OS 37 17 521 bekannten Kondensator wird zur Aufwärmung des Kondensats Dampf aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf entnommen und einer im Kondensat-Sammelbehälter angeordneten Heizeinrichtung zugeführt. Die Entnahme von Dampf aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf zur Aufwärmung des Kondensats führt allerdings nicht zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Dampf kraftanlage und ist daher unwirtschaftlich. Im Teillastbereich oder im Fall einer Störung der Entgasungsfunktion des Konden sators ist eine ausreichende Entgasung des Kondensats häufig nicht gewährleistet.This takes place in a steam power plant without a feed water tank Degassing of the condensate only takes place in the condenser. At a capacitor known from DE-OS 37 17 521 becomes Warming up the steam condensate from the water-steam cycle removed and placed in a condensate collector Heating device supplied. The withdrawal of steam from the Water-steam cycle leads to the heating up of the condensate however not to improve the efficiency of the steam power plant and is therefore uneconomical. In the partial load range or in the event of a failure of the condenser's degassing function Sufficient degassing of the condensate is common not guaranteed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei allen Betriebszuständen, also auch im Teillastbereich, eine wirksame Entgasung des Kondensats ermöglicht wird. Dabei soll unter Vermeidung der Entnahme von Dampf aus dem Wasser- Dampf-Kreislauf ein hoher Gesamtwirkungsgrad der kombinierten Gas- und Dampfanlage durch eine besonders hohe Energieausnutzung der Abwärme aus der Gasturbine erreicht werden.The invention has for its object a method and to design an arrangement of the type mentioned at the beginning, that in all operating conditions, including in the partial load range, an effective degassing of the condensate is made possible. Here should avoid the removal of steam from the water Steam cycle a high overall combined efficiency Gas and steam system through a particularly high energy utilization the waste heat from the gas turbine can be reached.
Bezüglich des Verfahrens wird die gestellte Aufgabe erfindungs gemäß dadurch gelöst, daß bei Überschreiten eines Schwellwerts für den Gasgehalt im Kondensat zumindest ein Teilstrom des Kondensats aufgewärmt und der aufgewärmte Teilstrom durch Temperaturregelung entgast wird.With regard to the method, the task is fiction accordingly solved in that when a threshold value is exceeded for the gas content in the condensate at least a partial flow of Condensate warmed up and the warmed up partial flow through Temperature control is degassed.
Dabei kann das Kondensat direkt in den Abhitzekessel geführt und dort erwärmt werden. Ein Teilstrom des aufgewärmten Kon densats kann dann entnommen und entgast werden. Dabei wird die Aufwärmung des Kondensats durch die Temperaturregelung derart gesteuert, daß eine Temperaturunterschreitung im Abhitzekessel - die zu einer Korrosion führen kann - sicher verhindert wird.The condensate can be led directly into the waste heat boiler and be warmed up there. A partial flow of the warmed up Kon densats can then be removed and degassed. The Warming up the condensate by temperature control in this way controlled that the temperature falls below the waste heat boiler - which can lead to corrosion - is reliably prevented.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind der aufgewärmte Teilstrom und der Strom des kalten Kondensats steuerbar. Bei der Temperaturregelung wird der aufgewärmte Teilstrom mit dem kalten Kondensat gesteuert gemischt. Bevorzugt beide Ströme werden von der Regelung beein flußt. Dabei kann die Regelung in Abhängigkeit vom Sauerstoff gehalt im Kondensat vorgenommen werden. Der aufgewärmte Teilstrom des Kondensats kann vorteilhafterweise zusätzlich in Abhängig keit von dessen Temperatur eingestellt oder gesteuert werden.According to an advantageous development of the invention Process are the warmed up partial flow and the flow of the cold condensate controllable. With temperature control the heated partial flow is controlled with the cold condensate mixed. Both currents are preferably influenced by the regulation flows. The regulation can depend on the oxygen content in the condensate. The warmed up partial flow the condensate can advantageously also be dependent speed can be set or controlled by its temperature.
Zum Erzeugen von Dampf für die Dampfturbine wird das aufgewärmte Kondensat in zwei unterschiedliche Druckstufen im Wasser-Dampf- Kreislauf eingespeist. Dabei kann ein Teil des aufgewärmten Teilstroms bei der Aufwärmung verdampft und als Dampf einer Hochdruckstufe zugeführt werden. Der aufgewärmte Reststrom des Kondensats kann direkt einer Zwischendruckstufe der Dampfturbine zugeführt werden.The steam is heated to generate steam for the steam turbine Condensate in two different pressure levels in the water-steam Circuit fed. Part of the warmed up Partial stream evaporates during warming up and one as steam High pressure stage are supplied. The warmed up residual current of the Condensate can go directly to an intermediate pressure stage of the steam turbine are fed.
Im Normalbetrieb sollte die hauptsächliche Entgasung im Konden sator stattfinden. Dabei sollte eine Beheizung des kalten Kondensats im Kondensator vorzugsweise ausschließlich mit Leckdampf aus der Dampfturbine erfolgen. Dadurch kann eine Entnahme von Dampf aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf zur Entgasung vermieden werden.In normal operation, the main degassing should be in the condenser sator take place. The cold should be heated Condensate in the condenser preferably exclusively with Leakage steam from the steam turbine. This can cause a Removal of steam from the water-steam cycle for degassing be avoided.
Bezüglich der Anordnung wird die gestellte Aufgabe bei einer kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlage erfindungsgemäß gelöstWith regard to the arrangement, the task at a Combined gas and steam turbine system according to the invention solved
- - mit einem der Dampfturbine nachgeschalteten Kondensator,with a condenser connected downstream of the steam turbine,
- - mit einem vom Abgas der Gasturbine beheizten Abhitzekessel,- with a waste heat boiler heated by the exhaust gas from the gas turbine,
- - mit einem im Abhitzekessel angeordneten Vorwärmer zum Auf wärmen des den Kondensator verlassenden Kondensats,- With a preheater arranged in the waste heat boiler warm the condensate leaving the condenser,
- - mit einem dem Vorwärmer außerhalb des Abhitzekessels parallel geschalteten Mischbehälter zum Aufnehmen eines Teilstroms des aufgewärmten Kondensats und- with a parallel to the preheater outside the waste heat boiler switched mixing container for receiving a partial flow of warmed condensate and
- - mit einer Regeleinrichtung zum Regeln der Aufwärmtemperatur des Kondensats.- With a control device for controlling the warm-up temperature of the condensate.
Zum Entgasen des Kondensats im Kondensator sollte in dem Konden sator oder in dessen Kondensat-Sammelbehälter eine Kondensier einrichtung in Form einer Rohrschlange angeordnet sein, in der aus der Dampfturbine austretender Leckdampf kondensiert. To degas the condensate in the condenser should be in the condensate sator or a condenser in its condensate collector device can be arranged in the form of a coil, in the Leaking steam emerging from the steam turbine condenses.
Die bei der Kondensation frei werdende Wärme heizt dabei das Kondensat auf.The heat released during the condensation heats it Condensate.
Der Füllstand des aufgewärmten Teilstroms im Mischbehälter kann mit einem Niveauregler in Abhängigkeit vom Kondensatfüllstand im Kondensator geregelt werden. Dabei kann der Niveauregler mit einem Turbinenregler verbunden sein, dem ein in Abhängigkeit von einer Lastverschiebung der Dampfturbine erzeugtes Leistungs signal zugeleitet wird.The fill level of the warmed-up partial stream in the mixing tank can with a level controller depending on the condensate level in the Capacitor are regulated. The level controller can also be used be connected to a turbine controller, which one depending Power generated by a load shift of the steam turbine signal is forwarded.
Um eine besonders wirksame und einfache Entgasung bei einer üb lichen Gas- und Dampf-Turbinenanlage zu erreichen, sollte die Aufwärmung des Kondensats in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt im Kondensat geregelt werden. Dabei sollte zur Ermittlung des Sauerstoffgehalts des Kondensats mindestens eine mit der Regel einrichtung verbundene Meßsonde vorgesehen sein. Die Regelein richtung sollte mit mindestens einem Ventil zur Stromregelung des Kondensats verbunden sein.In order to achieve particularly effective and simple degassing during a to achieve gas and steam turbine plant Heating up the condensate depending on the oxygen content be regulated in the condensate. It should be used to determine the Oxygen content of the condensate at least one with the rule device connected measuring probe may be provided. The rule direction should be with at least one valve for current control of the condensate.
Um eine wirksame Wärmeausnutzung im Abhitzekessel zu erreichen, sollte der Vorwärmer, mit dem das Kondensat erwärmt wird, am Ende des Abgasweges durch den Abhitzekessel angeordnet sein.To achieve effective heat utilization in the waste heat boiler, the preheater used to heat the condensate should Be arranged end of the exhaust gas path through the waste heat boiler.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zum Aufwärmen und zum Entgasen des Kondensats kein Dampf aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf entnommen werden muß und daß daher ein hoher Gesamtwirkungsgrad erreicht wird. Der auf gewärmte Teilstrom wird bevorzugt dem zur Aufwärmung direkt in den Abhitzekessel geführten Kondensat zugemischt, so daß ledig lich eine geringe Wassermenge für die zur Entgasung erforderliche Aufwärmung des Kondensats umgewälzt werden muß. Besonders vor teilhaft ist die Temperaturregelung bei der Aufwärmung durch Vermischen des kalten Kondensats und des aufgewärmten Teilstroms, weil dadurch eine Anpassung an alle Betriebszustände - insbeson dere wenn die Entgasungsfunktion des Kondensators versagt oder im Anfahr- oder Teillastbetrieb nicht ausreichend ist - möglich ist.The advantages achieved with the invention are in particular in that no to warm up and degas the condensate Steam must be removed from the water-steam cycle and that therefore a high overall efficiency is achieved. The on warmed partial flow is preferred for heating directly in the heat recovery condensate mixed, so that single Lich a small amount of water for the necessary for degassing Warming up the condensate must be circulated. Especially before The temperature control during warming up is partial Mixing the cold condensate and the warmed up partial stream, because it allows adaptation to all operating conditions - in particular if the condenser degassing function fails or is not sufficient during start-up or part-load operation - is possible.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt einen Wasser-Dampf-Kreislauf einer kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlage in einer schemati schen Darstellung.An embodiment of the invention is based on a drawing explained in more detail. It shows a water-steam cycle combined gas and steam turbine system in a schematic representation.
Die Figur zeigt nur die Dampfturbinenanlage 1 einer kombinierten Gas- und Dampf-Turbinenanlage. Die Gasturbinenanlage ist aus Gründen der besseren Übersicht weggelassen. Die Dampfturbinen anlage 1 umfaßt eine Dampfturbine 2 mit angekoppeltem Generator 4 und einen der Dampfturbine 2 nachgeschalteten Kondensator 6 sowie einen vom heißen Abgas a der nicht dargestellten Gas turbine durchströmten Abhitzekessel 8.The figure shows only the steam turbine system 1 of a combined gas and steam turbine system. The gas turbine system is omitted for the sake of clarity. The steam turbine system 1 comprises a steam turbine 2 with a coupled generator 4 and a condenser 6 connected downstream of the steam turbine 2, and a waste heat boiler 8 through which hot exhaust gas a flows through the gas turbine (not shown).
Auf der Gasaustrittsseite, d. h. auf der kalten Seite des Ab hitzekessels 8, ist ein Vorwärmer 10 angeordnet. Dieser ist eingangsseitig über eine Ausgangsleitung 11, in die eine Kondensatpumpe 12 geschaltet ist, an den Kondensator 6 ange schlossen. Der Vorwärmer 10 ist ausgangsseitig an ein Trenn gefäß 14 einer Zwischendruckstufe 16 angeschlossen, die Heiz flächen 18 und einen Überhitzer 20 umfaßt. Der Vorwärmer 10 ist außerdem ausgangsseitig über einen Zweig 22 an einen Mischbehäl ter 24 angeschlossen. Der Mischbehälter 24 ist dampfseitig über eine Pumpe 26 an einen Trennbehälter 28 einer Hochdruckstufe 30 angeschlossen, die Heizflächen 32 und einen Hochdrucküberhitzer 34 umfaßt. Der Mischbehälter 24 ist über eine Ausgangsleitung 23, in die eine Umwälzpumpe 36 geschaltet ist, an die Ausgangslei tung 11 angeschlossen; er ist somit dem Vorwärmer 10 parallel geschaltet.On the gas outlet side, ie on the cold side of the boiler 8 , a preheater 10 is arranged. This is connected on the input side via an output line 11 , in which a condensate pump 12 is connected to the condenser 6 . The preheater 10 is connected on the output side to a separating vessel 14 of an intermediate pressure stage 16 , the heating surfaces 18 and a superheater 20 . The preheater 10 is also connected on the output side via a branch 22 to a mixing container 24 . The mixing tank 24 is connected on the steam side via a pump 26 to a separation tank 28 of a high-pressure stage 30 , which comprises heating surfaces 32 and a high-pressure superheater 34 . The mixing container 24 is connected via an output line 23 , in which a circulation pump 36 is connected to the output line 11 ; it is thus connected in parallel with the preheater 10 .
Im Betrieb tritt das kalte Kondensat k aus dem Kondensator 6 in den Abhitzekessel 8 bei einer vergleichsweise tiefen Tempe ratur des Abgases a ein. Es wird im vom heißen Abgas a beheiz ten Vorwärmer 10 aufgewärmt. Ein aufgewärmter Teilstrom t wird über den Zweig 22 in den Mischbehälter 24 gefördert. Der Rest strom r des aufgewärmten Kondensats k′ wird direkt in das Trenngefäß 14 der Zwischendruckstufe 16 gefördert. Über eine Umwälzpumpe 38 wird der aufgewärmte Reststrom r sodann durch die Heizflächen 18 gepumpt. Der dabei erzeugte Dampf wird aus dem Trenngefäß 14 der Zwischendruckstufe 16 über eine Zudampf leitung 40 dem Niederdruckteil 2b der Dampfturbine 2 zugeführt. Der Strom des in das Trenngefäß 14 strömenden Naßdampfes wird über ein Ventil 15 in Abhängigkeit vom Füllstand n im Trenn gefäß 14 eingestellt. Die Eintrittstemperatur T1 des Kondensats k, k′ beträgt vor Eintritt in den Vorwärmer 10 etwa 60oC. Der Kondensatdruck p1 beträgt am Ausgang des Kondensators 6 etwa 0,1 bar; er wird in der Kondensatpumpe 12 auf einen Druck p2 von etwa 6 bar erhöht.In operation, the cold condensate k from the condenser 6 enters the waste heat boiler 8 at a comparatively low temperature of the exhaust gas a. It is warmed up in the preheater 10 heated by the hot exhaust gas. A warmed-up partial stream t is conveyed via the branch 22 into the mixing container 24 . The rest of the current r of the heated condensate k 'is conveyed directly into the separation vessel 14 of the intermediate pressure stage 16 . The warmed up residual current r is then pumped through the heating surfaces 18 via a circulation pump 38 . The steam generated is fed from the separating vessel 14 to the intermediate pressure stage 16 via an inlet line 40 to the low-pressure part 2 b of the steam turbine 2 . The current flowing into the separation vessel 14 is wet steam through a valve 15 in dependence on the level n in the separation vessel 14 is set. The inlet temperature T 1 of the condensate k, k 'before entry into the preheater 10 is about 60 o C. The condensate pressure p 1 is about 0.1 bar at the outlet of the condenser 6 ; it is increased in the condensate pump 12 to a pressure p 2 of approximately 6 bar.
Die Temperaturregelung bei der Aufwärmung des Kondensats k erfolgt durch Zumischen einer über ein Ventil 42 gesteuerten Menge des aufgewärmten Teilstroms t aus dem Mischbehälter 24 zu einer über ein Ventil 44 gesteuerten Menge des aus dem Konden sator 6 direkt in den Vorwärmer 10 strömenden kalten Kondensats k. Die Austrittstemperatur T2 des aufgewärmten Kondensats k′, des Teilstroms t und des Reststroms r beträgt etwa 168oC. Zur Mengenregulierung des aufgewärmten Teilstroms t ist ein Ventil 25 in den Zweig 22 geschaltet, welches von einem Regler 27 in Abhängigkeit von der Austrittstemperatur T2 gesteuert ist.The temperature control during the heating of the condensate k is carried out by admixing a valve 42 controlled amount of the heated partial flow t from the mixing tank 24 to a valve 44 controlled amount of the condenser 6 flowing from the condenser 6 directly into the preheater 10 cold condensate k. The outlet temperature T 2 of the warmed up condensate k ', the partial stream t and the residual stream r is about 168 o C. To regulate the quantity of the warmed up partial stream t, a valve 25 is connected to the branch 22 , which is controlled by a controller 27 as a function of the outlet temperature T. 2 is controlled.
Aus dem Mischbehälter 24 wird ein bei der Aufwärmung verdampfter Teil des Teilstroms t als Naßdampf durch die Heizflächen 14 ge fördert. Er wird dabei auf eine Temperatur T3 vorgewärmt und getrocknet, bevor er in den Trennbehälter 28 der Hochdruckstufe 30 eintritt. Die Temperatur T3 beträgt dabei etwa 295o C. Der Dampfdruck p3 beträgt etwa 80 bar. Die Menge des in den Trenn behälter 28 strömenden Dampfes wird über ein Ventil 29 in Ab hängigkeit vom Füllstand f im Trennbehälter 28 eingestellt. Eine Umwälzpumpe 48 fördert Kondensat oder Wasser vom Trenn behälter 28 durch die Heizflächen 32 und zurück in den Trenn behälter 28. Aus dem Trennbehälter 28 strömt hochgespannter Dampf über den Hochdrucküberhitzer 34 und durch eine Frischdampf leitung 50 zu dem Hochdruckturbinenteil 2a der Dampfturbine 2. From the mixing container 24 , a part of the partial stream t evaporated during the heating up is conveyed as wet steam through the heating surfaces 14 . It is preheated to a temperature T 3 and dried before it enters the separation container 28 of the high pressure stage 30 . The temperature T 3 is about 295 o C. The vapor pressure p 3 is about 80 bar. The amount of container in the separator 28 vapor is flowing through a valve 29 in dependence on the fill level f set in the separation vessel 28th A circulation pump 48 conveys condensate or water from the separation container 28 through the heating surfaces 32 and back into the separation container 28 . From the separation tank 28 , high-pressure steam flows through the high-pressure superheater 34 and through a live steam line 50 to the high-pressure turbine part 2 a of the steam turbine 2 .
Die Dampftemperatur T4 beträgt etwa 520oC. Der Abdampf aus dem Hochdruckturbinenteil 2a strömt über eine Überströmleitung 52 in den Niederdruckturbinenteil 2b. In die Überströmleitung 52 mündet die Zudampfleitung 40 der Zwischendruckstufe 16, so daß Abdampf des Hochdruckturbinenteils 2a und Zudampf aus dem Trenngefäß 14 dem Niederdruckturbinenteil 2b zugeführt werden. Der in dem Niederdruckturbinenteil 2b entspannte Dampf strömt über eine Dampfleitung 54 in den Kondensator 6. Der Druck p4 des entspannten Dampfes ist etwa gleich dem Kondensatdruck p1.The steam temperature T 4 is approximately 520 ° C. The exhaust steam from the high-pressure turbine part 2 a flows via an overflow line 52 into the low-pressure turbine part 2 b. In the overflow line 52 , the inlet line 40 of the intermediate pressure stage 16 opens, so that exhaust steam from the high-pressure turbine part 2 a and inlet steam from the separating vessel 14 are fed to the low-pressure turbine part 2 b. The steam expanded in the low-pressure turbine part 2 b flows via a steam line 54 into the condenser 6 . The pressure p 4 of the expanded steam is approximately equal to the condensate pressure p 1 .
Der im Kondensator 6 kondensierte Dampf wird in einem Konden sat-Sammelbehälter 56 gesammelt. In dem Kondensat-Sammelbe hälter 56 ist eine Kondensiereinrichtung 58 angeordnet. Die Kondensiereinrichtung 58 kann in Form einer Rohrschlange ausge bildet sein. Durch diese wird in nicht näher dargestellter Art und Weise aus der Dampfturbine 2 austretender Leckdampf c geführt. Die bei der Kondensation des Leckdampfes c frei werdende Wärme heizt das im Kondensat-Sammelbehälter 56 gesammelte Kondensat k auf. Die bei der Aufheizung des Kondensats k gelösten Gase, insbesondere Sauerstoff, werden in an sich bekannter Weise mit einer nicht dargestellten Entgasungseinrichtung abgezogen. Dabei ist im Normalbetrieb, aber auch im Anfahrbetrieb und im Teillastbereich eine zuverlässige Entgasung des Kondensats k gewährleistet.The steam condensed in the condenser 6 is collected in a condensate collector 56 . In the condensate tank 56 a condenser 58 is arranged. The condenser 58 can be formed in the form of a coil. Leaking steam c escaping from the steam turbine 2 is guided through this in a manner not shown in detail. The heat released during the condensation of the leakage steam c heats up the condensate k collected in the condensate collecting container 56 . The gases, in particular oxygen, dissolved during the heating of the condensate k are drawn off in a manner known per se using a degassing device, not shown. Reliable degassing of the condensate k is ensured in normal operation, but also in start-up operation and in the partial load range.
Vor dem Vorwärmer 10 wird eine Teilmenge m des kalten Kondensats k über ein Ventil 60 direkt in den Mischbehälter 24 eingeleitet. Mit diesem Ventil 60 wird der Füllstand s im Mischbehälter 24 in Abhängigkeit vom Kondensatfüllstand im Kondensator 6 eingestellt. Die Einstellung wird über einen Niveauregler 62 geregelt, der über eine Leitung 61 mit einem Sensor 61a im Kondensator 6 ver bunden ist. Zum Ausgleichen eines Defizits des Kondensatfüll stands im Kondensator 6 kann eine mit einem Ventil 65 einstell bare Menge chemisch reinen Wassers oder Deionats d in den Kon densator 6 eingespeist werden. Der Niveauregler 62 erhält über eine Steuerleitung 63 und einen Sensor 63a eine Rückmeldung über die in der Ausgangsleitung 11 momentan strömende Kondensatmenge pro Zeiteinheit.Before the preheater 10 , a portion m of the cold condensate k is introduced directly into the mixing container 24 via a valve 60 . With this valve 60 , the fill level s in the mixing container 24 is set as a function of the condensate fill level in the condenser 6 . The setting is controlled by a level controller 62 , which is connected via a line 61 to a sensor 61 a in the capacitor 6 . For compensating a deficit of Kondensatfüll stands in the condenser 6, an adjustment to a valve face 65 Quantity chemically pure water or DI water d in the Kon capacitor are fed. 6 The level controller 62 receives feedback via a control line 63 and a sensor 63 a about the amount of condensate currently flowing in the output line 11 per unit of time.
Die Aufwärmung des Kondensats k′ im Mischbehälter 24 zum Zweck der Zusatzentgasung wird in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt durch eine Regeleinrichtung 64 geregelt. Die Regeleinrichtung 64 ist über eine Meßleitung 66 mit einer ersten Sonde 68 und über eine Meßleitung 70 mit einer zweiten Sonde 72 verbunden. Mit den Sonden 68 und 70 wird der Sauerstoffgehalt im Kondensat k, k′ an zwei unterschiedlichen Stellen erfaßt, und zwar in der Ausgangs leitung 23 des Mischbehälters 24 und in der Ausgangsleitung 11 des Kondensators 6. Auch ist die Erfassung an anderen Stellen möglich. Die Regeleinrichtung 64 ist noch über eine Leitung 74 mit dem Niveauregler 62 und über eine Leitung 76 mit einem Turbinenregler 78 verbunden. Der Turbinenregler 78 ist über eine Leitung 80 mit dem Niveauregler 62 verbunden. Dem Turbinen regler 78 wird über eine Leitung 82 ein in Abhängigkeit von einer Lastverschiebung der Dampfturbine 2 erzeugtes Leistungs signal L zugeleitet.The heating of the condensate k 'in the mixing tank 24 for the purpose of additional degassing is controlled as a function of the oxygen content by a control device 64 . The control device 64 is connected via a measuring line 66 to a first probe 68 and via a measuring line 70 to a second probe 72 . With the probes 68 and 70 , the oxygen content in the condensate k, k 'is detected at two different locations, namely in the output line 23 of the mixing container 24 and in the output line 11 of the condenser 6 . Recording in other places is also possible. The control device 64 is also connected via a line 74 to the level controller 62 and via a line 76 to a turbine controller 78 . The turbine controller 78 is connected to the level controller 62 via a line 80 . The turbine controller 78 is supplied via a line 82, a signal L generated as a function of a load shift of the steam turbine 2 .
Bei Überschreiten eines Schwellwert für den Sauerstoffgehalt im Kondensat k, k′ werden die Ventile 42, 44 und 60 von der Regel einrichtung 64 über Stelleitungen 84, 86 bzw. 88 derart ein gestellt, daß in dem Mischbehälter 24 eine Überhitzung des Kondensats k′ erfolgt. Das Ventil 42 kann zusätzlich über eine Leitung 90, die mit einem Temperaturfühler 91 in der Ausgangs leitung 11 verbunden ist, in Abhängigkeit von der Temperatur T1 eingestellt werden. Die Überhitzung des Kondensats k′ im Misch behälter 24 bewirkt einen zusätzlichen Entgasungseffekt.If a threshold value for the oxygen content in the condensate k, k 'is exceeded, the valves 42 , 44 and 60 are set by the control device 64 via lines 84 , 86 and 88 such that the condensate k' overheats in the mixing container 24 . The valve 42 can also be set via a line 90 , which is connected to a temperature sensor 91 in the output line 11 , depending on the temperature T 1 . The overheating of the condensate k 'in the mixing container 24 causes an additional degassing effect.
Beim Regeln werden die erforderlichen Regelsignale zwischen den Reglern 62, 64 und 78 derart ausgetauscht, daß der Kondensatfüll stand im Kondensator 6 einen vorgegebenen Wert nicht über- oder unterschreitet. When regulating, the necessary control signals are exchanged between the controllers 62 , 64 and 78 in such a way that the condensate fill in the condenser 6 did not exceed or fall below a predetermined value.
Zum Abführen der aus dem Kondensat k′ im Mischbehälter 24 ausgetriebenen Gase ist eine Entgasungsleitung e vorgesehen, die an die Entgasungseinrichtung im Kondensator 6 angeschlossen sein kann.To remove the gases expelled from the condensate k 'in the mixing container 24 , a degassing line e is provided, which can be connected to the degassing device in the condenser 6 .
Claims (16)
- - mit einem der Dampfturbine (2) nachgeschalteten Kondensator (6),
- - mit einem vom Abgas (a) der Gasturbine beheizten Abhitzekessel (8),
- - mit einem im Abhitzekessel (8) angeordneten Vorwärmer (10) zum Aufwärmen des den Kondensator (6) verlassenden Kondensats (k),
- - mit einem dem Vorwärmer (10) außerhalb des Abhitzekessels (8) parallel geschalteten Mischbehälter (24) zum Aufnehmen eines Teilstroms (t) des aufgewärmten Kondensats und
- - mit einer Regeleinrichtung (64) zum Regeln der Aufwärmtempera tur (T2) des Kondensats (k′).
- - With a condenser ( 6 ) connected downstream of the steam turbine ( 2 ),
- - With a waste heat boiler ( 8 ) heated by the exhaust gas (a) of the gas turbine,
- - With a preheater ( 10 ) arranged in the waste heat boiler ( 8 ) for heating the condensate (k) leaving the condenser ( 6 ),
- - With a preheater ( 10 ) outside the waste heat boiler ( 8 ) connected in parallel mixing container ( 24 ) for receiving a partial stream (t) of the heated condensate and
- - With a control device ( 64 ) for controlling the heating temperature (T2) of the condensate (k ').
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