DE560585C - Vorrichtung zur raschen Inbetriebnahme einer Spitzenturbine mit Kondensationsanlage - Google Patents
Vorrichtung zur raschen Inbetriebnahme einer Spitzenturbine mit KondensationsanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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- F01K13/006—Auxiliaries or details not otherwise provided for
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- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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Description
In Dampfkraftwerken kommt häufig der Fall vor, daß vorübergehend plötzlich einsetzende
Belastungsspitzen zu decken sind. Man hat sich bisher meist dadurch geholfen,
daß man entweder einen Teil der Maschinen normalerweise mit schwacher Belastung laufen ließ, die beim Eintreten der Spitzenbelastung
voll belastet werden. Es ist auch bekannt, daß dauernd mitlaufende Turbinen
ίο z. B. mit Entnahmedampf aus größeren Turbinen
oder mit Speicherdampf betrieben werden, wobei besondere Speicher- und Turbinenregelungen
vorgesehen sind. Andererseits ist es auch möglich, die Normalbelastung nur mit einem Teil der Dampfturbinen zu bewältigen
und eine Maschine, gegebenenfalls auch mehrere Maschinen, erst dann in Betrieb zu
nehmen, wenn eine Spitzenbelastung eintritt. Beide Arten der Betriebsführung haben
ao jedoch wesentliche Nachteile. Im ersten Fall läuft mindestens eine Maschine mit schwacher
Belastung, sie arbeitet daher unwirtschaftlich. Im zweiten Fall gelingt es nicht immer,
die zur Deckung der Spitzenbelastung erforderliche Turbine mit Hilfsmaschinen rasch
anzustellen, wohei auch bekannt ist, die Turbine selbst aus dem kalten Zustande sofort
in Betrieb zu nehmen und zu belasten.
Nun hing früher die Betriebsbereitschaft noch mehr vom Kessel als von der Turbine
ab, indem die Zeit, innerhalb der selbst ein mit abgedecktem Feuer bereitgestellter
Kessel zur vollen Dampfabgabe befähigt war, immer noch größer war als die Zeit zum Anlassen
der Turbine. Neuere Kessel mit kleinem Wasserinhalt, die mit einer Öl- oder Kohlenstaubfeuerung
ausgerüstet sind, lassen sich jedoch in kurzer Zeit auf volle Leistungsfähigkeit
bringen. Wenn es auch bekannt ist, die Turbine selbst in kurzer Zeit nicht nur in
Betrieb zu nehmen, sondern auch aus ihr eine große Leistung, wie dies zur Deckung
von Spitzenbelastungen erforderlich ist, zu entnehmen, so war bisher, besonders bei Turbinen,
welche mit Kondensation arbeiten, verhältnismäßig viel Zeit erforderlich, um die
große Zahl von Hilfsmaschinen, wie Luft-, Kondensat- oder Kühlwasserpumpe, in Betrieb
zu nehmen, mehr als es die plötzlich auftretende Spitzenbelastung notwendig machen
würde.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dampfturbine, die zur Aufnahme plötzlich
auftretender Spitzenbelastungen besonders geeignet ist, aber normalerweise nicht mitläuft,
und besteht darin, daß der Dampfzutritt zur Spitzenturbine und zu den ihr beigeordneten
Hilfseinrichtungen von Hand oder selbsttätig durch eine gemeinsame, zwangsläufig
gesteuerte Schaltvorrichtung erfolgt. Eine solche Spitzenturbine ist für eine besonders
kurze Anfahrzeit ausgebildet, so daß sie zu einer nahezu plötzlichen Übernahme einer
großen Leistung befähigt ist.
Die als Spitzenturbine ausgebildete Dampfturbine ist derart beschaffen, daß sie das
rasche Anstellen auch verträgt. Man wird demgemäß die Spalte z. B. an den Schaufel-
5θΟ585
enden oder an den etwa vorhandenen Entlastungskolben
reichlieh bemessen und etwaige vermehrte Undichtigkeitsverluste zugunsten
der erhöhten Betriebsbereitschaft in Kauf nehmen.
Auf der Zeichnung ist in Abb. ι der Verlauf der Belastung in Abhängigkeit von der
Zeit für 24 Stunden dargestellt. Innerhalb der Zeit B-D, also etwa von 17 Uhr bis
ίο 21 Uhr, tritt eine Belastungsspitze ein, in der
Zeichnung schraffiert, die durch die Spitzenturbine gedeckt wird, d. h. die Spitzenturbine
ist nur während dieser Zeit in Betrieb.
Zum raschen Anstellen wird eine gemeinschaftliche Vorrichtung vorgesehen, bei dessen
Einstellung sowohl die eigentliche Dampfturbine als auch sämtliche Hilfsmaschinen,
Vorrichtungen oder Stopfbüchsen mit Dampf
versehen werden. Die gleiche Vorrichtung dient auch zum Abstellen der Turbine nebst
ihren Hilfseinrichtungen, sobald die hohe Belastung der Anlage aufhört. Dabei ist es
grundsätzlich möglich, den Dampfzutritt zu der für Spitzenbelastungen vorgesehenen
Dampfturbine und zu den Hilfsvorrichtungen gleichzeitig zu bewirken oder, was betriebstechnisch
vielfach zweckmäßiger ist, erst den Dampf zu den Hilfsvorrichtungen und erst dann zu der eigentlichen Spitzenturbine
zu leiten. Auch hier kann dies durch eine gemeinschaftliche Vorrichtung bewirkt werden.
Diese kann sowohl von Hand als auch selbsttätig eingeschaltet werden. Im letzteren
Falle kann dies etwa durch Änderungen der Stromstärke oder des Pumpenenddruckes erfolgen. Zweckmäßig ordnet man die Schaltvorrichtung
an einer zentral gelegenen Stelle an. Man kann sie aber auch durch eine elektrische,
hydraulische oder mechanische Fernsteuerung einstellen, und zwar unmittelbar von der Schalttafel aus.
Es ist auch möglich, die Schaltvorrichtung so auszubilden, daß sie unmittelbar nur auf
die Hilfsmaschinen einwirkt, und daß dann, wenn das Vakuum hergestellt ist, das Hauptabsperrventil
zur eigentlichen Spitzenturbine selbsttätig geöffnet wird. Hierzu ist es nur erforderlich, das Absperrventil mit einem
Druckregler zu versehen, dessen eine Seite dem im Kondensator herrschenden Druck
ausgesetzt wird.
Durch die Abb. 2, 3 und 4 sind Ausführungsformen des Erfindungsgedankens beispielsweise
näher dargestellt.
In Abb. 2 stellt E ein Handrad, welches auf einer Spindel mit Gewinde/7 befestigt ist,
dar. Die Spindel trägt auch noch die Mitnehmer G und H, welche vermittels der Winkelhebel/
und K. auf die Dampfeintrittsventile
C und D der Hauptturbine A und der Hilfsturbine B einwirken. Q ist der Kondensator
der Hauptturbine. Der Frischdampf wird durch eine Rohrleitung/? zugeführt, die
sich in die beiden Leitungen R1 und R2 teilt.
Erstere führt den Frischdampf zur Hauptturbine, letztere führt den Dampf zur Hilf sturbine.
Eine zweite Leitung/* läßt außerdem noch Dampf zu den Stopfbüchsen der Hauptturbine
gelangen.
"Wie ersichtlich, wird bei Drehen des Handrades zunächst der Winkelhebel/ bewegt und
damit Ventil D geöffnet. Dadurch gelangt einerseits der Dampf in die Hilf sturbine,
andererseits durch die Leitung r in die Stopfbüchsen der Hauptturbine. Auf diese Weise
wird innerhalb kürzester Zeit ein Vakuum für die Hauptturbine hergestellt. Beim Weiterdrehen
des Handrades E wird durch den Winkelhebel K. das Ventil C zur Hauptturbine
geöffnet.
Natürlich kann an Stelle eines einzigen Ventils eine Gruppe von Ventilen vorgesehen
werden, und ist es grundsätzlich gleichgültig, wohin der Dampf der Hilfsturbine geleitet
wird.
Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Einstellung der Schaltvorrichtung auf
hydraulischem Wege erfolgt, wie dies z. B. für den Antrieb von Kreiselpumpen in Frage 9»
kommen kann. Es bedeutet wiederum A die Hauptturbine, C deren Einströmventil, B die
Hilfsturbine und D ihr Einströmventil. Die Schaltvorrichtung wird nun durch einen
Schwimmer S beeinflußt, indem z. B. bei sinkendem Wasserspiegel in dem Behälter V der
Schwimmer nach, unten gezogen wird und dabei durch Vermittlung der Winkelhebel E,
I, K, die beiden Ventile D und C geöffnet werden. Bei der Lage der Anschläge G und H, i°o
wie in der Zeichnung dargestellt, wird erst das Ventil D, dann das Ventil C geöffnet.
Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgedankens zeigt beispielsweise Abb. 4.
Es bedeutet wiederum A die Hauptturbine, C deren Einströmventil, Q ihren Kondensator,
ferner B die Hilfsturbine, welche die Kühlwasserpumpe P1 und die Kondensatpumpe P2
antreibt. Die Schaltvorrichtung, bestehend aus Handrad E mit Spindel F und Anschlag G1
wirkt unmittelbar auf den Winkelhebel/ und damit einerseits auf das Einströmventil D der
Hilfsturbine, andererseits durch den doppelarmigen Hebel M auf den DampfstrahlsaugerS
ein, indem durch Öffnen des Domes iV Dampf in die Dampfdüse des Strahlsaugers
gelangt. Durch Drehung des Handrades E tonnen gleichzeitig alle für den Betrieb des
Hauptkondensators Q erforderlichen Hilfsmaschinen in Betrieb gesetzt "werden. Das Ein- iao
Strömventil C der Hauptturbine wird hingegen durch einen Hebel H mit einem Druck-
regler ΛΤ in Verbindung gesetzt, in welchem
eine Feder F angeordnet ist. Sobald sich durch die erfolgte Inbetriebsetzung der Kondensationsanlage
im Kondensator ein Vakuum einstellt, wird durch die Verbindungsleitung L der Kolben des Druckreglers nach unten gezogen
und dadurch das Einströmventile geöffnet.
Um ein besonders rasches Anfahren zu ermöglichen, kann man die erste Stufe der
Turbine mit einem besonderen Düsensatz versehen, der lediglich zum Anfahren dient. Sobald
die normale Betriebsdrehzahl erreicht ist, wird die Dampfzufuhr zu dem Anfahrdüsensatz
wieder abgeschaltet, was auch selbsttätig geschehen kann.
Da es auf besonders hohe Wirtschaftlichkeit der Spitzenturbine nicht ankommt, ist
es auch nicht erforderlich, sie mit einem besonders hohen Vakuum zu betreiben. Als
Kühlwasser für ihren Kondensator kann man daher zweckmäßig" das bereits erwärante Kühlwasser
der Kondensatoren von weiteren in der Anlage befindlichen Turbinen heranziehen, und zwar derart, daß man den Kondensator
der Spitzenturbine stets durch das erwärmte Kühlwasser aus einer oder mehreren der stets im Betriebe befindlichen Turbinen
durchströmen läßt. Durch diesen Umstand wird die Erzeugung des Vakuums bei der Spitzenturbine ganz wesentlich beschleunigt,
zumal für sie eine besondere Kühlwasserpumpe nebst Antriebsmaschine entbehrlich wird.
Derartige Vorrichtungen für Spitzenturbinen kommen insbesondere für den Antrieb
von elektrischen Stromerzeugern in Betracht. Aber auch beim Antrieb von Pumpen, Kreiselverdichtern
und ähnlichen umlaufenden Maschinen können sie von großem Vorteil sein.
Ganz besonders eignen sie sich auch für solche Fälle, bei denen eine Antriebsmaschine
plötzlich einspringen soll, wenn eine andere versagt. Ein solcher Fall liegt z. B.
beim Betriebe von Kesselspeisepumpen vor.
Claims (2)
1. Vorrichtung zur raschen Inbetriebnahme einer Spitzenturbine mit Kondensationsanlage
aus dem Ruhezustand zur Aufnahme plötzlich auftretender Belastungsspitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dampf zutritt zur Spitzenturbine und zu den ihr beigeordneten Hilfseinrichtungen, wie
z. B. Hilfsmaschinen oder Stopfbüchsen, von Hand oder selbsttätig durch eine gemeinsame,
zwangsläufig gesteuerte Schaltvorrichtung erfolgt (Abb. 2 und 3).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsläufige
Schaltvorrichtung nur die Dampfzuströmung zu den Hilfseinrichtungen, wie
z. B. Hilfsmaschinen oder Stopfbüchsen, umfaßt, während die Dampf zuströmung
zur Spitzenturbine selbst nach Erreichung des Vakuums in Abhängigkeit von diesem
selbsttätig geöffnet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM104388D DE560585C (de) | 1928-04-14 | 1928-04-14 | Vorrichtung zur raschen Inbetriebnahme einer Spitzenturbine mit Kondensationsanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM104388D DE560585C (de) | 1928-04-14 | 1928-04-14 | Vorrichtung zur raschen Inbetriebnahme einer Spitzenturbine mit Kondensationsanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE560585C true DE560585C (de) | 1932-10-04 |
Family
ID=7325382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM104388D Expired DE560585C (de) | 1928-04-14 | 1928-04-14 | Vorrichtung zur raschen Inbetriebnahme einer Spitzenturbine mit Kondensationsanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE560585C (de) |
-
1928
- 1928-04-14 DE DEM104388D patent/DE560585C/de not_active Expired
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