EP1421317B1 - Method for starting a steam generator comprising a heating gas channel that can be traversed in an approximately horizontal heating gas direction and a steam generator - Google Patents

Method for starting a steam generator comprising a heating gas channel that can be traversed in an approximately horizontal heating gas direction and a steam generator Download PDF

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EP1421317B1
EP1421317B1 EP02797600A EP02797600A EP1421317B1 EP 1421317 B1 EP1421317 B1 EP 1421317B1 EP 02797600 A EP02797600 A EP 02797600A EP 02797600 A EP02797600 A EP 02797600A EP 1421317 B1 EP1421317 B1 EP 1421317B1
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EP
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evaporator tubes
flow medium
evaporator
steam generator
heating gas
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Joachim Franke
Rudolf Kral
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Original Assignee
Siemens AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F22B35/14Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type during the starting-up periods, i.e. during the periods between the lighting of the furnaces and the attainment of the normal operating temperature of the steam boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • F22B1/1815Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines

Definitions

  • the invention is based on the consideration that to maintain a high level of operational safety even during startup of the steam generator be safely excluded should be that unevaporated flow medium can get into the superheater downstream of the evaporator tubes. For a particularly simple construction, however, this should be ensured by dispensing with the water vapor separator device usually provided in continuous steam generators. For this purpose, in a steam generator in horizontal design, in which a the Schuetzmos configuration forming evaporator tubes outlet side downstream outlet collector is connected directly to an inlet manifold of the superheater, before starting only a partial filling of the evaporator tubes are made with unvaporized flow medium.
  • the evaporator tubes 14 of the first pass-through heating surface 8 are each a common distributor 16 upstream and downstream of a common outlet header 18 on the flow medium side.
  • the outlet header 18 of the first pass-through heating surface 8 is in turn connected on the output side via a downpipe system 20 to a distributor 22 assigned to the second pass-through heating surface 10.
  • an outlet collector 24 is connected downstream.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anfahren eines Abhitzedampferzeugers mit einem in einer annähernd horizontalen Heizgasrichtung durchströmbaren Heizgaskanal, in dem mindestens eine aus einer Anzahl von annähernd vertikal angeordneten, zur Durchströmung eines Strömungsmediums parallel geschalteten Verdampferrohren gebildete Durchlaufheizfläche angeordnet ist. Sie betrifft weiter einen derartigen Abhitzedampferzeuger.The invention relates to a method for starting a heat recovery steam generator with a flowable through an approximately horizontal Heizgasrichtung Heizgaskanal in which at least one of a number of approximately vertically arranged, for flowing through a flow medium connected in parallel evaporator tubes Durchlaufheizfläche is arranged. It further relates to such a heat recovery steam generator.

Bei einer Gas- und Dampfturbinenanlage wird die im entspannten Arbeitsmittel oder Heizgas aus der Gasturbine enthaltene Wärme zur Erzeugung von Dampf für die Dampfturbine genutzt. Die Wärmeübertragung erfolgt in einem der Gasturbine nachgeschalteten Abhitzedampferzeuger, in dem üblicherweise eine Anzahl von Heizflächen zur Wasservorwärmung, zur Dampferzeugung und zur Dampfüberhitzung angeordnet ist. Die Heizflächen sind in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine geschaltet. Der Wasser-Dampf-Kreislauf umfaßt üblicherweise mehrere, z.B. drei, Druckstufen, wobei jede Druckstufe eine Verdampferheizfläche aufweisen kann.In a gas and steam turbine plant, the heat contained in the relaxed working fluid or heating gas from the gas turbine is used to generate steam for the steam turbine. The heat transfer takes place in a heat recovery steam generator connected downstream of the gas turbine, in which a number of heating surfaces for water preheating, steam generation and steam superheating is usually arranged. The heating surfaces are connected in the water-steam cycle of the steam turbine. The water-steam cycle usually comprises several, e.g. three, pressure stages, each pressure stage may have a Verdampferheizfläche.

Für den der Gasturbine als Abhitzedampferzeuger heizgasseitig nachgeschalteten Dampferzeuger kommen mehrere alternative Auslegungskonzepte, nämlich die Auslegung als Durchlaufdampferzeuger oder die Auslegung als Umlaufdampferzeuger, in Betracht. Bei einem Durchlaufdampferzeuger führt die Beheizung von als Verdampferrohren vorgesehenen Dampferzeugerrohren zu einer Verdampfung des Strömungsmediums in den Dampferzeugerrohren in einem einmaligen Durchlauf. Im Gegensatz dazu wird bei einem Natur- oder Zwangumlaufdampferzeuger das im Umlauf geführte Wasser bei einem Durchlauf durch die Verdampferrohre nur teilweise verdampft. Das dabei nicht verdampfte Wasser wird nach einer Abtrennung des erzeugten Dampfes den selben Verdampferrohren für eine weitere Verdampfung erneut zugeführt.For the gas turbine as heat recovery steam generator downstream of the steam generator come several alternative design concepts, namely the design as a continuous steam generator or the design as circulation steam generator, into consideration. In a continuous steam generator, the heating of steam generator tubes provided as evaporator tubes leads to an evaporation of the flow medium in the steam generator tubes in a single pass. In contrast, in a natural or forced circulation steam generator, the recirculating water is passed through the evaporator tubes only partially evaporated. The water which is not evaporated is fed again to the same evaporator tubes for further evaporation after separation of the steam produced.

Ein Durchlaufdampferzeuger unterliegt im Gegensatz zu einem Natur- oder Zwangumlaufdampferzeuger keiner Druckbegrenzung, so daß Frischdampfdrücke weit über dem kritischen Druck von Wasser (PKri ≈ 221 bar) - wo es nur noch geringe Dichteunterschiede gibt zwischen flüssigkeitsähnlichem und dampfähnlichem Medium - möglich sind. Ein hoher Frischdampfdruck begünstigt einen hohen thermischen Wirkungsgrad und somit niedrige CO2-Emisionen eines fossilbeheizten Kraftwerks. Zudem weist ein Durchlaufdampferzeuger im Vergleich zu einem Umlaufdampferzeuger eine einfache Bauweise auf und ist somit mit besonders geringem Aufwand herstellbar. Die Verwendung eines nach dem Durchlaufprinzip ausgelegten Dampferzeugers als Abhitzedampferzeuger einer Gas- und Dampfturbinenanlage ist daher zur Erzielung eines hohen Gesamtwirkungsgrades der Gas- und Dampfturbinenanlage bei einfacher Bauweise besonders günstig.In contrast to a natural or forced circulation steam generator, a continuous steam generator is not subject to any pressure limitation, so that fresh steam pressures are possible far above the critical pressure of water (P Kri ≈ 221 bar) - where there are only slight differences in density between liquid-like and vapor-like medium. A high live steam pressure promotes a high thermal efficiency and thus low CO 2 emissions of a fossil-fired power plant. In addition, a continuous steam generator in comparison to a circulating steam generator a simple construction and is thus produced with very little effort. The use of a designed according to the flow principle steam generator as heat recovery steam generator of a gas and steam turbine plant is therefore particularly favorable to achieve a high overall efficiency of the gas and steam turbine plant with a simple design.

Besondere Vorteile hinsichtlich des Herstellungsaufwands, aber auch hinsichtlich erforderlicher Wartungsarbeiten bietet ein Abhitzedampferzeuger in liegender Bauweise, bei dem das beheizende Medium oder Heizgas, also insbesondere das Abgas aus der Gasturbine, in annähernd horizontaler Strömungsrichtung durch den Dampferzeuger geführt ist. Ein derartiger, in liegender Bauweise ausgelegter Abhitzedampferzeuger ist aus der EP 0 944 801 B1 bekannt. Infolge seiner Auslegung als Durchlaufdampferzeuger ist beim Betrieb dieses Dampferzeugers die Randbedingung einzuhalten, daß das Überströmen von Wasser aus den die Durchlaufheizfläche bildenden Verdampferrohren in einen nachgeschalteten Überhitzer ausgeschlossen ist. Dies kann jedoch gerade beim Anfahren des Abhitzedampferzeugers problematisch sein.Particular advantages in terms of the manufacturing effort, but also with regard to required maintenance offers a heat recovery steam generator in horizontal construction, in which the heating medium or heating gas, ie in particular the exhaust gas from the gas turbine, is guided in approximately horizontal flow direction through the steam generator. Such, designed in a horizontal design heat recovery steam generator is from the EP 0 944 801 B1 known. As a result of its design as a continuous steam generator, the boundary condition must be observed in the operation of this steam generator that the overflow of water from the evaporator tubes forming the continuous heating surface is excluded in a downstream superheater. However, this can be problematic just when starting the heat recovery steam generator.

Beim Anfahren des Abhitzedampferzeugers kann es zu einem sogenannten Wasserausstoß kommen. Dieser entsteht, wenn die infolge der Beheizung der Verdampferrohre eintretende Verdampfung des darin befindlichen Strömungsmediums erstmals einsetzt und dies beispielsweise in der Mitte des jeweiligen Verdampferrohres geschieht. Damit wird die stromabwärts vorhandene Wassermenge (auch als Wasserpfropfen bezeichnet) aus dem jeweiligen Verdampferrohr hinausgeschoben. Um sicher auszuschließen, daß unverdampftes Strömungsmedium aus den Verdampferrohren in den diesen nachgeschalteten Überhitzer gelangen kann, ist der bekannte Abhitzedampferzeuger - wie üblicherweise auch ein Durchlaufdampferzeuger in stehender Bauweise - mit einer zwischen die die Durchlaufheizfläche bildenden Verdampferrohre und den Überhitzer geschalteten Wasser-Dampf-Trennvorrichtung oder Abscheideeinrichtung versehen. Aus dieser wird überschüssiges Wasser abgezogen und entweder mittels einer Umwälzpumpe wieder dem Verdampfer zugeführt oder verworfen. Ein derartiges Wasser-Dampf-Trennsystem ist jedoch sowohl in konstruktiver Hinsicht als auch im Hinblick auf den Wartungsaufwand vergleichsweise aufwendig.When starting the heat recovery steam generator, there may be a so-called water discharge. This occurs when the evaporation of the flow medium contained therein as a result of the heating of the evaporator tubes begins for the first time and this happens, for example, in the middle of the respective evaporator tube. Thus, the amount of water downstream (also referred to as Wasserpfropfen) pushed out of the respective evaporator tube. In order to reliably rule out that unevaporated flow medium from the evaporator tubes can get into these superheater downstream, the known heat recovery steam generator - as well as a continuous steam generator in a standing construction - with a between the continuous flow forming evaporator tubes and the superheater switched water-steam separator or Deposition device provided. From this, excess water is withdrawn and either returned to the evaporator by means of a circulation pump or discarded. However, such a water-steam separation system is comparatively expensive both in terms of design and in terms of maintenance.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anfahren eines Abhitzedampferzeugers der oben genannten Art anzugeben, mit dem auch bei besonders einfacher Bauweise eine hohe betriebliche Sicherheit gewährleistet ist. Zudem soll für die Durchführung des Verfahrens besonders geeigneter Abhitzedampferzeuger angegeben werden.The invention is therefore based on the object to provide a method for starting a heat recovery steam generator of the type mentioned above, with a high operational safety is ensured even in a particularly simple design. In addition, should be specified for the implementation of the method particularly suitable heat recovery steam generator.

Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem zumindest einige der die Durchlaufheizfläche bildenden Verdampferrohre vor einer Beaufschlagung des Heizgaskanals mit Heizgas bis zu einem vorgebbaren Sollfüllstand teilweise mit unverdampftem Strömungsmedium befüllt werden.With regard to the method, this object is achieved according to the invention by at least some of the continuous flow forming evaporator tubes are filled prior to exposure of the Heizgaskanals with fuel gas to a predetermined desired level partially with unvaporized flow medium.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß zur Einhaltung einer hohen betrieblichen Sicherheit auch während des Anfahrens des Dampferzeugers sicher ausgeschlossen sein sollte, daß unverdampftes Strömungsmedium in den den Verdampferrohren nachgeschalteten Überhitzer gelangen kann. Für eine besonders einfache Bauweise sollte dies jedoch unter Verzicht auf die üblicherweise bei Durchlaufdampferzeugern vorgesehene Wasser-Dampf-Trenneinrichtung sichergestellt werden. Dazu sollte bei einem Dampferzeuger in liegender Bauweise, bei dem ein den die Durchlaufheizfläche bildenden Verdampferrohren austrittsseitig nachgeschalteter Austrittssammler direkt mit einem Eintrittsverteiler des Überhitzers verbunden ist, vor dem Anfahren eine lediglich teilweise Befüllung der Verdampferrohre mit unverdampftem Strömungsmedium vorgenommen werden. Die Füllmenge und damit der Sollfüllstand für diese Erstbefüllung vor Aufnahme der Beaufschlagung des Heizgaskanals mit Heizgas sollte dabei derart gewählt sein, daß einerseits ein Wasseraustoß infolge der erstmaligen Dampfbildung vermieden ist, und daß andererseits eine unzureichende Kühlung der Verdampferrohre beim Anfahren vermieden ist.The invention is based on the consideration that to maintain a high level of operational safety even during startup of the steam generator be safely excluded should be that unevaporated flow medium can get into the superheater downstream of the evaporator tubes. For a particularly simple construction, however, this should be ensured by dispensing with the water vapor separator device usually provided in continuous steam generators. For this purpose, in a steam generator in horizontal design, in which a the Heizlaufheizfläche forming evaporator tubes outlet side downstream outlet collector is connected directly to an inlet manifold of the superheater, before starting only a partial filling of the evaporator tubes are made with unvaporized flow medium. The filling amount and thus the desired level for this Erstbefüllung before receiving the admission of the Heizgaskanals with heating gas should be chosen such that on the one hand a water discharge due to the first steam formation is avoided, and that on the other hand, an insufficient cooling of the evaporator tubes is avoided when starting.

Der Sollfüllstand wird dabei zweckmäßigerweise derart gewählt, daß zu Beginn des Anfahrvorgangs eine Bespeisung der Verdampferrohre mit Strömungsmedium unterbleiben kann. Somit erfolgt während des Anfahrvorgangs, also nach erfolgter Beaufschlagung des Heizgaskanals mit dem Heizgas, zunächst eine Verdampfung des bereits in den Verdampferrohren befindlichen Strömungsmediums. Dabei wird dasjenige unverdampfte Strömungsmedium, das innerhalb des jeweiligen Verdampferrohres stromabwärts vom jeweiligen Ort des Verdampfungsbeginns liegt, durch die sich bildende Dampfblase in die vorab nicht gefüllte Zone des jeweiligen Verdampferrohres geschoben. Dort kann dieser Anteil des unverdampften Strömungsmediums verdampfen oder fällt bei Einhaltung ausreichend niedriger Massenstromdichten in den Verdampferrohren wieder in den unteren Raumbereich des jeweiligen Verdampferrohres. Durch eine geeignete Wahl des Sollfüllstands kann somit der im oberen Bereich des jeweiligen Verdampferrohres befindliche, zunächst nicht mit Strömungsmedium befüllte und als Ausgleichsraum für die darunterliegende Säule als Strömungsmedium dienende Teilbereich des jeweiligen Verdampferrohres ausreichend groß bemessen gewählt werden, so daß ein Austritt unverdampften Strömungsmediums aus dem jeweiligen Verdampferrohr auch bei beginnender Verdampfung sicher ausgeschlossen werden kann.The desired level is expediently chosen such that at the beginning of the starting process, a feeding of the evaporator tubes can be omitted with flow medium. Thus, during the start-up process, that is to say after the heating gas channel has been charged with the heating gas, evaporation of the flow medium already contained in the evaporator tubes initially takes place. In this case, that unevaporated flow medium which is located within the respective evaporator tube downstream of the respective location of the beginning of evaporation, pushed by the forming vapor bubble in the previously unfilled zone of the respective evaporator tube. There, this proportion of the unvaporized flow medium can evaporate or falls in compliance with sufficiently low mass flow densities in the evaporator tubes back into the lower space of the respective evaporator tube. By a suitable choice of the desired level can thus located in the upper region of the respective evaporator tube, initially not filled with flow medium and serving as a compensation chamber for the underlying column as a flow medium portion the respective evaporator tube are dimensioned sufficiently large, so that an outlet of non-evaporated fluid flow from the respective evaporator tube can be safely excluded even with incipient evaporation.

Bei der teilweisen Befüllung der jeweiligen Verdampferrohre vor der erstmaligen Beaufschlagung des Heizgaskanals mit Heizgas wird vorteilhafterweise der Istfüllstand der jeweiligen Verdampferrohre an den vorgebbaren Sollfüllstand angeglichen. Dazu wird der jeweilige Istfüllstand vorteilhafterweise mittels einer Differenzdruckmessung zwischen unterem Rohreintritt und oberem Rohraustritt des jeweiligen Verdampferrohres ermittelt, wobei der dabei gewonnene Meßwert zweckmäßigerweise als Grundlage für eine Bespeisung des jeweiligen Verdampferrohres mit unverdampftem Strömungsmedium herangezogen wird.In the partial filling of the respective evaporator tubes before the first loading of the Heizgaskanals with fuel gas advantageously the Istfüllstand the respective evaporator tubes is adjusted to the predetermined target level. For this purpose, the respective Istfüllstand is advantageously determined by means of a differential pressure measurement between the lower tube inlet and upper tube outlet of the respective evaporator tube, wherein the measured value obtained is expediently used as the basis for a feeding of the respective evaporator tube with unvaporized flow medium.

Je nach Betriebszustand des Abhitzedampferzeugers und dessen Vorgeschichte können unterschiedliche zeitliche Verläufe der Beheizung des Dampferzeugers während seiner Anfahrphase vorgesehen sein. Um auch bei variierendem Ablauf der Anfahrphase eine besonders zuverlässige Einhaltung der Randbedingungen zu gewährleisten, daß nämlich einerseits beim Anfahren ein Austritt von unverdampftem Strömungsmedium aus den Verdampferrohren zuverlässig ausgeschlossen und andererseits in jedem Fall eine ausreichende Kühlung aller Verdampferrohre gewährleistet sein soll, wird der für die Erstbefüllung der Verdampferrohre maßgebliche Sollfüllstand vorteilhafterweise in Abhängigkeit von dem jeweils vorgesehenen Anfahrbeheizungsverlauf vorgegeben. Der Anfahrbeheizungsverlauf wird dabei zweckmäßigerweise anhand von Kennwerten für die Kesselgeometrie und/oder den zeitlichen Verlauf des Wärmeangebots durch das Heizgas ermittelt. Dabei kann für eine Vielzahl derartiger Parameterkombinationen ein jeweils angepaßter Anfahrbeheizungsverlauf in einer dem Abhitzedampferzeuger zugeordneten Datenbank hinterlegt sein, wobei insbesondere auch dem aktuellen Beheizungszyklus vorangegangene Beheizungszyklen berücksichtigt sein können.Depending on the operating state of the heat recovery steam generator and its history, different time profiles of the heating of the steam generator may be provided during its start-up phase. In order to ensure a particularly reliable compliance with the boundary conditions even with varying timing of the start-up phase, namely that on the one hand when starting an escape of unvaporised flow medium from the evaporator tubes reliably excluded and on the other hand, in any case, sufficient cooling of all evaporator tubes should be ensured that is for Erstbefüllung the evaporator tubes relevant set level advantageously given as a function of the respectively provided Anfahrbeheizungsverlauf. The starting heating course is expediently determined on the basis of characteristic values for the boiler geometry and / or the time profile of the heat supply by the heating gas. In this case, for each of a plurality of such parameter combinations, a respectively adapted starting heating curve can be stored in a database assigned to the heat recovery steam generator, whereby in particular also the current one Heating cycle previous heating cycles can be considered.

In der Startphase des Anfahrvorgangs, d. h. in einer Zeitspanne unmittelbar nach Beginn der Beaufschlagung des Heizgaskanals mit Heizgas, ist ein Betrieb des Abhitzedampferzeugers ohne weitere Beaufschlagung der Verdampferrohre mit Strömungsmedium oder Speisewasser vorgesehen. Zweckmäßigerweise wird jedoch die Förderung von Speisewasser oder unverdampftem Strömungsmedium in die Verdampferrohre nach einsetzender Dampfbildung in den Verdampferrohren aufgenommen, so daß auch nach einsetzender Dampfbildung in jedem Fall eine ausreichende Kühlung des jeweiligen Verdampferrohres sichergestellt ist. Das Einsetzen der Dampfbildung wird dabei vorteilhafterweise mittels eines Druckanstiegs im Wasser-Dampf-Kreislauf erkannt. Um die bedarfsgerechte Bespeisung der Verdampferrohre mit Speisewasser auf besonders zuverlässige Weise zu ermöglichen, wird somit vorteilhafterweise nach der Aufnahme der Beaufschlagung des Heizgaskanals mit Heizgas ein für einen Druck des Strömungsmediums charakteristischer Meßwert überwacht, wobei dann, wenn dieser Meßwert einen vorgebbaren Grenzwert übersteigt, eine kontinuierliche Beaufschlagung der Verdampferrohre mit Speisewasser aufgenommen wird.In the starting phase of the starting process, d. H. In a period immediately after the start of the loading of the Heizgaskanals with fuel gas, an operation of the heat recovery steam generator is provided without further loading of the evaporator tubes with flow medium or feed water. Conveniently, however, the promotion of feed water or unevaporated flow medium is added to the evaporator tubes after the onset of vapor formation in the evaporator tubes, so that even after the onset of vapor formation in any case sufficient cooling of the respective evaporator tube is ensured. The onset of steam formation is advantageously detected by means of a pressure increase in the water-steam cycle. In order to enable the demand-feeding the evaporator tubes with feed water in a particularly reliable manner, thus advantageously after recording the heating gas channel with heating gas is monitored for a pressure of the flow medium characteristic measured value, wherein when this measured value exceeds a predetermined limit, a continuous Be charged to the evaporator tubes with feed water.

Auch nach Aufnahme der Förderung von Speisewasser in die Verdampferrohre wird das Speisewasser in die Verdampferrohre zweckmäßigerweise derart eingespeist, daß ein Austritt unverdampften Strömungsmediums aus den Verdampferrohren sicher vermieden ist. Dazu wird die Zufuhr von Speisewasser in die Verdampferrohre vorteilhafterweise derart geregelt, daß am oberen Rohraustritt des oder jeden Verdampferrohres überhitzter Dampf austritt. Um dabei zu gewährleisten, daß kein unverdampftes Strömungsmedium in den nachgeschalteten Überhitzer gelangen kann, kann dabei die Bereitstellung von lediglich vergleichsweise schwach überhitztem Dampf am Austritt der Verdampferrohre ausreichen.Even after receiving the promotion of feed water in the evaporator tubes, the feed water is expediently fed into the evaporator tubes such that an escape of unvaporised flow medium from the evaporator tubes is safely avoided. For this purpose, the feed of feed water into the evaporator tubes is advantageously controlled so that superheated steam exits at the upper tube outlet of the or each evaporator tube. In order to ensure that no unevaporated flow medium can reach the downstream superheater, the provision of only comparatively slightly superheated steam at the outlet of the evaporator tubes can be sufficient.

Um eine besonders hohe betriebliche Stabilität des Abhitzedampferzeugers zu gewährleisten, wird vorteilhafterweise bei der Bespeisung der Verdampferrohre mit Strömungsmedium dessen Massenstromdichte derart eingestellt, daß ein im Vergleich zu einem weiteren Verdampferrohr derselben Durchlaufheizfläche mehrbeheiztes Verdampferrohr einen im Vergleich zum weiteren Verdampferrohr höheren Durchsatz des Strömungsmediums aufweist. Die Durchlaufheizfläche des Abhitzedampferzeugers zeigt somit in der Art der Strömungscharakteristik einer Naturumlaufverdampferheizfläche (Naturumlaufcharakteristik) bei auftretender unterschiedlicher Beheizung einzelner Verdampferrohre ein selbststabilisierendes Verhalten, das ohne das Erfordernis äußere Einflußnahme zu einer Angleichung der austrittsseitigen Temperaturen auch an unterschiedlich beheizten, strömungsmediumsseitig parallel geschalteten Verdampferrohren führt. Zur Gewährleistung dieser Charakteristik ist eine Beaufschlagung der Verdampferrohre mit vergleichsweise geringer Massenstromdichte vorgesehen.In order to ensure a particularly high operational stability of the heat recovery steam generator, the mass flow density is advantageously adjusted in the supply of the evaporator tubes with flow medium such that compared to another evaporator tube the same Durchlaufheizfläche more heated evaporator tube has a higher compared to the other evaporator tube throughput of the flow medium. The Durchlaufheizfläche of the heat recovery steam generator thus shows in the nature of the flow characteristics of a Naturumlaufverdampferheizfläche (natural circulation) with occurring different heating individual evaporator tubes a self-stabilizing behavior that leads without the need external influence to an alignment of the outlet temperatures also differently heated, flow medium side parallel connected evaporator tubes. To ensure this characteristic, an admission of the evaporator tubes with comparatively low mass flow density is provided.

Bezüglich des Abhitzedampferzeugers wird die genannte Aufgabe gelöst, indem einem den Verdampferrohren vorgeschalteten Verteiler und einem den Verdampferrohren nachgeschalteten Austrittssammler eine gemeinsame Differenzdruckmeßeinrichtung zugeordnet ist. Über die Differenzdruckmeßeinrichtung ist dabei der Füllstand in den Verdampferrohren auf besonders günstige Weise überwachbar, so daß ein dafür charakteristischer Kennwert als geeignete Führungsgröße für die Bespeisung der Verdampferrohre heranziehbar ist.With regard to the heat recovery steam generator, the stated object is achieved by assigning a distributor connected upstream of the evaporator tubes and an outlet collector connected downstream of the evaporator tubes to a common differential pressure measuring device. About the differential pressure measuring device while the level in the evaporator tubes can be monitored in a particularly favorable manner, so that a characteristic characteristic of this is suitable as a suitable reference variable for the feeding of the evaporator tubes.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch eine lediglich teilweise Befüllung der Verdampferrohre mit unverdampftem Strömungsmedium vor einer erstmaligen Beaufschlagung des Heizgaskanals mit Heizgas der Anfahrvorgang mit hoher betrieblicher Sicherheit, also insbesondere unter ausreichender Kühlung der Verdampferrohre bei sicherer Vermeidung einer Einbringung unverdampften Strömungsmediums in den den Verdampferrohren nachgeschalteten Ü-berhitzer, gewährleistet ist, wobei der Abhitzedampferzeuger in konstruktiver Hinsicht besonders einfach gehalten sein kann. Dabei kann auch bei der Einhaltung hoher betrieblicher Sicherheisstandards das vergleichsweise aufwendige Wasser-Dampf-Trennsystem vollständig entfallen, ohne daß an dessen Stelle baulich ebenso aufwendige Maßnahmen wie beispielsweise die Verwendung besonders robuster oder hochwertiger Rohrmaterialien vorzunehmen sind. Ein besonders sicheres und stabiles Betriebsverhalten ist dabei insbesondere erreichbar, indem die Verdampferrohre mit vergleichsweise geringer Massenstromdichte beaufschlagt werden, so daß in den Verdampferrohren befindliches unverdampftes Strömungsmedium auch bei einsetzender Dampfbildung im jeweiligen Verdampferrohr verbleibt und letztendlich auch dort verdampft wird.The advantages achieved by the invention are in particular that by an only partial filling of the evaporator tubes with unvaporized flow medium before a first energization of the Heizgaskanals with fuel gas start-up with high operational safety, so in particular under sufficient cooling of the evaporator tubes with safe avoiding an introduction of unvaporised flow medium in the reheater downstream of the evaporator tubes, is guaranteed, the heat recovery steam generator can be kept particularly simple in terms of design. In this case, even with the maintenance of high operational safety standards, the comparatively complicated water-steam separation system can be completely eliminated, without having to carry out in its place structurally equally complex measures, such as the use of particularly robust or high-quality pipe materials. A particularly safe and stable operating behavior is achieved in particular by the evaporator tubes are acted upon by comparatively low mass flow density, so that in the evaporator tubes befindlichem unevaporated flow medium remains even with the onset of vapor formation in the respective evaporator tube and ultimately is also evaporated there.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur in vereinfachter Darstellung im Längsschnitt einen Abhitzedampferzeuger in liegender Bauweise.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. The figure shows in simplified representation in longitudinal section a heat recovery steam generator in a horizontal design.

Der Dampferzeuger 1 gemäß der Figur ist in der Art eines Abhitzedampferzeugers einer nicht näher dargestellten Gasturbine abgasseitig nachgeschaltet. Der Abhitzedampferzeuger 1 weist eine Umfassungswand 2 auf, die einen in einer annähernd horizontalen, durch die Pfeile 4 angedeuteten Heizgasrichtung x durchströmbaren Heizgaskanal 6 für das Abgas aus der Gasturbine bildet. Im Heizgaskanal 6 ist eine Anzahl von nach dem Durchlaufprinzip ausgelegten Verdampferheizfläche, auch als Durchlaufheizfläche 8, 10 bezeichnet, angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind dabei zwei Durchlaufheizflächen 8, 10 gezeigt, es kann aber auch lediglich eine oder eine größere Anzahl von Durchlaufheizflächen vorgesehen sein.The steam generator 1 according to the figure is downstream in the manner of a heat recovery steam generator of a gas turbine, not shown, exhaust side. The heat recovery steam generator 1 has a surrounding wall 2, which forms a in a nearly horizontal, indicated by the arrows 4 Heizgasrichtung x hot gas channel 6 for the exhaust gas from the gas turbine. In the heating gas channel 6, a number of designed according to the flow principle evaporator, also referred to as Durchlaufheizfläche 8, 10, arranged. In the embodiment, two continuous heating surfaces 8, 10 are shown, but it can also be provided only one or a larger number of Durchlaufheizflächen.

Die Durchlaufheizflächen 8, 10 des Abhitzedampferzeugers 1 umfassen jeweils in der Art eines Rohrbündels eine Mehrzahl von zur Durchströmung eines Strömungsmediums W parallel geschalteten Verdampferrohren 14 bzw. 15. Die Verdampferrohre 14, 15 sind dabei jeweils annähernd vertikal ausgerichtet, wobei jeweils eine Mehrzahl von Verdampferrohren 14 bzw. 15 in Heizgasrichtung x gesehen nebeneinander angeordnet ist. Dabei ist jeweils lediglich eines der so nebeneinander angeordneten Verdampferrohre 14 bzw. 15 sichtbar.The Durchlaufheizflächen 8, 10 of the heat recovery steam generator 1 each comprise in the manner of a tube bundle a plurality of parallel to the flow of a flow medium W evaporator tubes 14 and 15. The evaporator tubes 14, 15 are each aligned approximately vertically, wherein each a plurality of evaporator tubes 14 and 15 is seen in Heizgasrichtung x seen side by side. In each case only one of the so juxtaposed evaporator tubes 14 and 15 is visible.

Den Verdampferrohren 14 der ersten Durchlaufheizfläche 8 ist strömungsmediumsseitig jeweils ein gemeinsamer Verteiler 16 vor- und ein gemeinsamer Austrittssammler 18 nachgeschaltet. Der Austrittssammler 18 der ersten Durchlaufheizfläche 8 ist seinerseits ausgangsseitig über ein Fallrohrsystem 20 mit einem der zweiten Durchlaufheizfläche 10 zugeordneten Verteiler 22 verbunden. Ausgangsseitig ist der zweiten Durchlaufheizfläche 10 ein Austrittssammler 24 nachgeschaltet.The evaporator tubes 14 of the first pass-through heating surface 8 are each a common distributor 16 upstream and downstream of a common outlet header 18 on the flow medium side. The outlet header 18 of the first pass-through heating surface 8 is in turn connected on the output side via a downpipe system 20 to a distributor 22 assigned to the second pass-through heating surface 10. On the output side of the second continuous heating surface 10, an outlet collector 24 is connected downstream.

Das von den Durchlaufheizflächen 8, 10 gebildete Verdampfersystem ist mit Strömungsmedium W beaufschlagbar, das bei einmaligem Durchlauf durch das Verdampfersystem verdampft und nach dem Austritt aus dem Verdampfersystem als Dampf D abgeführt und einer dem Austrittssammler 24 der zweiten Durchlaufheizfläche 10 nachgeschalteten Überhitzerheizfläche 26 zugeführt wird. Das aus den Durchlaufheizflächen 8, 10 und der dieser nachgeschalteten Überhitzerheizfläche 26 gebildete Rohrsystem ist in den nicht näher dargestellten Wasser-Dampf-Kreislauf einer Dampfturbine geschaltet. Zusätzlich sind in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine eine Anzahl weiterer, in der Figur jeweils schematisch angedeuteter Heizflächen 28 geschaltet. Bei den Heizflächen 28 kann es sich beispielsweise um Mitteldruckverdampfer, Niederdruckverdampfer und/oder um Vorwärmer handeln.The evaporator system formed by the Durchlaufheizflächen 8, 10 is acted upon by flow medium W, which is vaporized in a single pass through the evaporator system and discharged after exiting the evaporator system as vapor D and the outlet collector 24 of the second Durchlaufheizfläche 10 downstream superheater heating surface 26 is supplied. The pipe system formed by the continuous heating surfaces 8, 10 and the superheater heating surface 26 connected downstream of this is connected in the water-steam cycle of a steam turbine (not shown). In addition, in the water-steam cycle of the steam turbine, a number of further, in the figure, in each case schematically indicated heating surfaces 28 are connected. The heating surfaces 28 may be medium-pressure evaporators, low-pressure evaporators and / or preheaters, for example.

Das von den Durchlaufheizflächen 8, 10 gebildete Verdampfersystem ist derart ausgelegt, daß es für eine Bespeisung der Verdampferrohre 14, 15 mit vergleichsweise niedriger Massenstromdichte geeignet ist, wobei die Verdampferrohre 14, 15 eine Naturumlaufcharakteristik aufweisen. Bei dieser Naturumlaufcharakteristik weist ein im Vergleich zu einem weiteren Verdampferrohr 14 bzw. 15 derselben Durchlaufheizfläche 8 bzw. 10 mehrbeheiztes Verdampferrohr 14 bzw. 15 einen im Vergleich zum weiteren Verdampferrohr 14 bzw. 15 höheren Durchsatz des Strömungsmediums W auf.The evaporator system formed by the Durchlaufheizflächen 8, 10 is designed such that it is suitable for feeding the evaporator tubes 14, 15 with a comparatively low mass flow density, wherein the evaporator tubes 14, 15 have a natural circulation characteristic. In this natural circulation characteristic has one in comparison to another Evaporator tube 14 and 15 of the same Durchlaufheizfläche 8 or 10 mehrbeheiztes evaporator tube 14 and 15 in comparison to the other evaporator tube 14 and 15 higher throughput of the flow medium W.

Der Dampferzeuger 1 gemäß der Figur ist in vergleichsweise einfacher Bauweise gehalten. Dazu ist unter anderem die zweite Durchlaufheizfläche 10 unter Verzicht auf ein vergleichsweise aufwendiges Wasser-Dampf-Trennsystem oder Abscheidesystem direkt mit der ihr nachgeschalteten Überhitzerheizfläche 26 verbunden, so daß der Austrittssammler 24 der zweiten Durchlaufheizfläche 10 unmittelbar über eine Überströmleitung und ohne Zwischenschaltung weiterer Komponenten an einen Verteiler der Überhitzerheizfläche 26 angeschlossen ist. Um jedoch auch bei dieser baulich vergleichsweise einfach gehaltenen Auslegung in allen Betriebszuständen eine vergleichsweise hohe betriebliche Sicherheit einzuhalten, wird der Abhitzedampferzeuger 1 beim Anfahren im Hinblick auf diese Randvorgaben betrieben. Der Dampferzeuger 1 wird dabei beim Anfahren insbesondere derart betrieben, daß einerseits immer eine ausreichende Kühlung sowohl der die Durchlaufheizflächen 8, 10 bildenden Verdampferrohre 14, 15 als auch der die Überhitzerheizfläche 26 bildenden Dampferzeugerrohre gewährleistet ist. Andererseits wird der Abhitzedampferzeuger 1 auch beim Anfahren derart betrieben, daß auch ohne einen zwischen die zweite Durchlaufheizfläche 10 und die Überhitzerheizfläche 26 geschaltetes Wasser-Dampf-Trennsystem die Einspeisung unverdampften Strömungsmediums W in die Überhitzerheizfläche 26 sicher vermieden ist.The steam generator 1 according to the figure is held in a comparatively simple design. For this purpose, among other things, the second continuous heating surface 10 is omitted, dispensing with a comparatively complex water-steam separation system or separation system directly connected to the superheater heating 26 downstream, so that the outlet header 24 of the second continuous heating surface 10 directly via an overflow and without the interposition of other components to a Distributor of the superheater heating surface 26 is connected. However, in order to maintain a comparatively high level of operational safety in this structurally comparatively simple design in all operating states, the heat recovery steam generator 1 is operated during startup with regard to these marginal specifications. The steam generator 1 is thereby operated during start-up in particular such that on the one hand always a sufficient cooling of both the Durchlaufheizflächen 8, 10 forming evaporator tubes 14, 15 and the superheater heating 26 forming steam generator tubes is guaranteed. On the other hand, the heat recovery steam generator 1 is also operated during start-up in such a way that the supply of unvaporised flow medium W into the superheater heating surface 26 is reliably avoided even without a water-steam separation system connected between the second flow heating surface 10 and the superheater heating surface 26.

Um dies zu gewährleisten, werden die die erste Durchlaufheizfläche 8 bildenden Verdampferrohre 14 vor einer erstmaligen Beaufschlagung des Heizgaskanals 6 mit Heizgas aus der vorgeschalteten Gasturbine bis zu einem vorgebbaren, in der Figur durch die gestrichelte Linie 30 angedeuteten Sollfüllstand mit unverdampftem Strömungsmedium W befüllt. Die Befüllung der Verdampferrohre 14 mit unverdampftem Strömungsmedium W vor der Beheizungsaufnahme erfolgt dabei über den ohnehin vorhandenen Speisewasserstrang und den Verteiler 16. Dabei wird der in den Verdampferrohren 14 erreichte Istfüllstand durch eine Differenzdruckmessung zwischen dem unteren Verteiler 16 und dem oberen Austrittssammler 18 ermittelt. Zu diesem Zweck ist dem Verteiler 16 und dem Austrittssammler 18 eine gemeinsame Differenzdruckmeßeinrichtung 32 zugeordnet. Anhand des so ermittelten Istfüllstands in jedem Verdampferrohr 14 wird die weitere Befüllung mit unverdampftem Strömungsmedium W derart gesteuert, daß der vorgegebene Sollfüllstand innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes eingenommen wird.To ensure this, the evaporator tubes 14 forming the first continuous heating surface 8 are filled with heating gas from the upstream gas turbine up to a predefinable, indicated in the figure by the dashed line 30 Sollfüllstand filled with unvaporized flow medium W before first loading the Heizgaskanals 6. The filling of the evaporator tubes 14 with unevaporated flow medium W Before the heating pickup takes place via the already existing feedwater train and the manifold 16. In this case, the actual fill level reached in the evaporator tubes 14 is determined by a differential pressure measurement between the lower manifold 16 and the upper outlet header 18. For this purpose, the distributor 16 and the outlet header 18 is assigned a common differential pressure measuring device 32. On the basis of the thus determined Istfüllstands in each evaporator tube 14, the further filling with unevaporated flow medium W is controlled such that the predetermined desired level is taken within a predetermined tolerance band.

Nach Abschluß der Erstbefüllung der Verdampferrohre 14 mit unverdampftem Strömungsmedium W wird zunächst die weitere Zufuhr von Strömungsmedium W in die Verdampferrohre 14 unterbunden. In diesem Zustand erfolgt der Start des eigentlichen Anfahrvorgangs für den Abhitzedampferzeuger 1, wobei insbesondere die Beaufschlagung des Heizgaskanals 6 mit Heizgas aus der vorgeschalteten Gasturbine aufgenommen wird. Durch die nunmehr eintretende Beheizung der Verdampferrohre 14 beginnt das in diesen befindliche unverdampfte Strömungsmedium W zu verdampfen. In jedem der Verdampferrohre 14 setzt nunmehr nach einer gewissen Zeitspanne lokale Verdampfung ein, wobei das stromabwärts oder oberhalb des jeweiligen Ortes des Verdampfungsbeginns befindliche noch unverdampfte Strömungsmedium W jeweils in die obere, zunächst nicht mit Strömungsmedium W befüllte Zone des jeweiligen Verdampferrohres 14 geschoben wird. Dort erfolgt entweder eine Verdampfung dieses Anteils des Strömungsmediums W, oder dieser Teil des Strömungsmediums W fällt aufgrund der vergleichsweise geringen Auslegungsmassenstromdichte in den Verdampferrohren 14 wieder in dessen unteren Bereich zurück.After completion of the Erstbefüllung the evaporator tubes 14 with unevaporated flow medium W, the further supply of flow medium W is initially prevented in the evaporator tubes 14. In this state, the start of the actual startup process for the heat recovery steam generator 1 takes place, wherein in particular the admission of the heating gas channel 6 is received with heating gas from the upstream gas turbine. As a result of the now occurring heating of the evaporator tubes 14, the non-evaporated flow medium W begins to evaporate therein. In each of the evaporator tubes 14 is now after a certain period of local evaporation, wherein the downstream or above the respective location of the beginning of evaporation is still unevaporated flow medium W is in each case pushed into the upper, initially not filled with flow medium W zone of the respective evaporator tube 14. There is either an evaporation of this proportion of the flow medium W, or this part of the flow medium W falls due to the relatively low design mass flow density in the evaporator tubes 14 back into its lower region.

Eventuell noch verbleibendes unverdampftes Strömungsmedium W wird über das Fallrohrsystem 20 in die nachgeschaltete zweite Durchlaufheizfläche 10 überführt und dort vollständig verdampft. Die zweite Durchlaufheizfläche 10 nimmt somit in jedem Fall den noch verbleibenden Wasserausstoß aus der ersten Durchlaufheizfläche 8 auf. Aufgrund der lediglich teilweisen Befüllung der Verdampferrohre 14 vor dem Beginn des eigentlichen Anfahrvorgangs tritt somit kein oder nahezu kein unverdampftes Strömungsmedium W in den der zweiten Durchlaufheizfläche 10 nachgeschalteten Austrittssammler 24 oder in die diesem nachgeschaltete Überhitzerheizfläche 26 ein.Any remaining unvaporized flow medium W is transferred via the downpipe system 20 in the downstream second continuous heating surface 10 and completely evaporated there. The second continuous heating surface 10 thus absorbs the remaining water output from the first continuous heating surface 8 in any case. Due to the only partial filling of the evaporator tubes 14 before the start of the actual startup process thus occurs no or almost no unevaporated flow medium W in the second Durchlaufheizfläche 10 downstream outlet collector 24 or in this subsequent superheater heating 26 a.

Im Ausführungsbeispiel ist somit die lediglich teilweise Befüllung der die erste Durchlaufheizfläche 8 bildenden Verdampferrohre 14 vorgesehen; die zweite Durchlaufheizfläche 10 bleibt dabei zunächst unbefüllt. Zusätzlich kann in einer alternativen Ausführungsform aber auch eine teilweise Befüllung der die zweite Durchlaufheizfläche 10 bildenden Verdampferrohre 15 bei analoger Verfahrensführung vorgesehen sein.In the exemplary embodiment, therefore, only the partial filling of the evaporator tubes 14 forming the first continuous heating surface 8 is provided; the second continuous heating surface 10 remains initially unfilled. In addition, in an alternative embodiment, however, a partial filling of the evaporator tubes 15 forming the second continuous heating surface 10 may also be provided in the case of analogous process control.

Eine Feststellung, ob eine Dampfproduktion in den Verdampferrohren 14 bereits eingesetzt hat und verdampftes Strömungsmedium oder Dampf D in den Austrittssammler 24 eintritt, erfolgt über eine Druckmessung des Strömungsmediums W oder Dampfes D, insbesondere am Austrittssammler 24 oder am Austritt der Überhitzerheizfläche 26. Über einen entsprechend angeordneten Drucksensor wird dabei ein für den Druck des verdampften Strömungsmediums oder Dampfes D im Austrittssammler 24 oder am Austritt der Überhitzerheizfläche charakteristischer Meßwert erfaßt und überwacht. Auf beginnende Dampfproduktion wird dabei anhand einsetzenden Druckanstiegs geschlossen, der bei einsetzender Dampfbildung Werte von einigen bar pro Minute erreichen kann.A determination as to whether a steam production has already started in the evaporator tubes 14 and vaporized flow medium or vapor D enters the outlet header 24 takes place via a pressure measurement of the flow medium W or steam D, in particular at the outlet header 24 or at the outlet of the superheater heating surface 26 arranged pressure sensor is thereby detected and monitored for the pressure of the vaporized flow medium or vapor D in the outlet header 24 or at the outlet of the superheater heating characteristic characteristic value. The beginning of steam production is closed by the onset of pressure increase, which can reach values of several bar per minute when steam formation begins.

Nachdem auf diese Weise eine einsetzende Dampfbildung in den Verdampferrohren 14 festgestellt wurde, wird die betriebsgemäße Förderung von Speisewasser oder unverdampftem Strömungsmedium W in den der Durchlaufheizfläche 8 zugeordneten Verteiler 16 aufgenommen. Während des weiteren Anfahrvorgangs, also insbesondere bis hin zum Erreichen eines Gleichgewichts-Betriebszustands, wird die Zufuhr von Speisewasser oder unverdampftem Strömungsmedium W in die Verdampferrohre 14 dabei derart geregelt, daß am oberen Rohraustritt 34 der Verdampferrohre 14 überhitzter Dampf D, d.h. Dampf D ohne Naßanteile, austritt.After an incipient vapor formation has been detected in the evaporator tubes 14 in this way, the proper delivery of feed water or unvaporized flow medium W is recorded in the distributor 16 associated with the continuous heating surface 8. During the further start-up procedure, that is, in particular, until reaching an equilibrium operating state, the supply of feed water or unevaporated flow medium W in the evaporator tubes 14 thereby regulated so that at the upper tube outlet 34 of the evaporator tubes 14 superheated steam D, ie steam D without Naßanteile exits.

Im übrigen wird bei der Bespeisung der Verdampferrohre 14 mit Strömungsmedium W dessen Massenstromdichte derart eingestellt, daß ein im Vergleich zu einem weiteren Verdampferrohr 14 mehrbeheiztes Verdampferrohr 14 einen im Vergleich zum weiteren Verdampferrohr 14 höheren Durchsatz des Strömungsmediums W aufweist. Dadurch ist gewährleistet, daß die Durchlaufheizfläche 8 auch bei auftretender unterschiedlicher Beheizung einzelner Verdampferrohre 14 in der Art der Strömungscharakteristik einer Naturumlaufverdampferheizfläche ein selbststabilisierendes Verhalten zeigt.Incidentally, when the evaporator tubes 14 are fed with flow medium W, their mass flow density is set such that an evaporator tube 14 that is more heated than another evaporator tube 14 has a higher throughput of the flow medium W compared to the further evaporator tube 14. This ensures that the Durchlaufheizfläche 8 shows a self-stabilizing behavior even when occurring different heating individual evaporator tubes 14 in the nature of the flow characteristics of a Naturumlaufverdampferheizfläche.

Bei der hier vorgesehenen Durchführung des Anfahrvorgangs des Dampferzeugers 1 ist sichergestellt, daß einerseits jederzeit eine ausreichende Kühlung für die Verdampferrohre 14, 15 vorliegt, und daß andererseits zu keinem Zeitpunkt unverdampftes Strömungsmedium W in die der zweiten Durchlaufheizfläche 10 nachgeschaltete Überhitzerheizfläche 26 eintritt. Die Einhaltung dieser Randbedingungen ist dabei insbesondere durch die geeignete Wahl des Sollfüllstands für die Verdampferrohre 14 vor dem Start des eigentlichen Anfahrvorgangs sicherzustellen. Die Vorgabe des Sollfüllstands für die Verdampferrohre 14 erfolgt nämlich gerade derart, daß bei Zugrundelegung des vorgesehenen Anfahrvorgangs genau diese Randbedingungen eingehalten werden. Dazu wird der Sollfüllstand in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Anfahrbeheizungsverlauf für den Dampferzeuger 1 vorgegeben. Der Anfahrbeheizungsverlauf wird dabei anhand von Kennwerten für Kesselgeometrie und -material und/oder die Brennstoffart ermittelt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß in der Art einer Datenbank in einem Speicherbaustein eine Vielzahl möglicher, für den vorliegenden Dampferzeuger 1 geeignete Anfahrbeheizungsverläufe hinterlegt sind, aus denen anhand von betrieblichen Daten ein für die aktuelle Situation angepaßter Verlauf ausgewählt und für die Vorgabe des Sollfüllstands zugrundegelegt wird.In the case provided here implementation of the startup of the steam generator 1 ensures that on the one hand at any time sufficient cooling for the evaporator tubes 14, 15 is present, and that on the other hand at no time unvaporized flow medium W in the second Durchlaufheizfläche 10 downstream superheater 26 occurs. Compliance with these boundary conditions is to ensure in particular by the appropriate choice of the desired level for the evaporator tubes 14 before the start of the actual startup process. The specification of the nominal filling level for the evaporator tubes 14 is in fact just such that precisely these boundary conditions are adhered to on the basis of the intended starting process. For this purpose, the desired level is predetermined depending on the intended Anfahrbeheizungsverlauf for the steam generator 1. The starting heating course is determined on the basis of characteristic values for boiler geometry and material and / or the type of fuel. In particular, it may be provided that in the manner of a database in a memory module a plurality of possible, for the present steam generator 1 suitable Anfahrbeheizungsverläufe deposited are from which based on operational data selected for the current situation course selected and based on the specification of the desired level.

Claims (9)

  1. Method for starting a heat recovery steam generator (1) with a heating gas channel (6) that can be traversed in an approximately horizontal heating gas direction, in which at least one continuous heating surface (8) is located, configured from a number of approximately vertical evaporator tubes (14), connected in parallel to allow the passage of a flow medium (W,D), characterised in that at least several evaporator tubes (14) are partially filled to a predeterminable desired level with unevaporated flow medium (W) prior to the impingement of the heating gas channel (6) by heating gas.
  2. Method in accordance with claim 1, in which the actual level of the particular evaporator tubes (4) being determined by means of a differential pressure measurement between the lower tube inlet (32) and upper tube outlet (34).
  3. Method in accordance with claim 1 or 2, in which the desired level being specified as a function of a provided starting heating characteristic.
  4. Method in accordance with claim 3, in which the starting heating characteristic being determined on the basis of characteristic values for the boiler geometry and/or the time characteristic of the heat supply by the heating gas.
  5. Method in accordance with once of claims 1 to 4, in which a measured value characteristic of a pressure of the flow medium (W,D) being monitored when the heating gas channel (6) is impinged by heating gas, whereby if this measured value then exceeds a predeterminable limit, a continuous impingement of the evaporator tubes (14) by unevaporated flow medium (W) takes place.
  6. Method in accordance with claim 5, in which the supply of flow medium (W) to the evaporator tubes (14) takes place after the onset of steam formation in the evaporator tubes (14).
  7. Method in accordance with claim 6, in which the supply of flow medium (W) to the evaporator tubes (14) is controlled in such a way that superheated steam (D) emerges at the upper tube outlet of the one or every evaporator tube (15).
  8. Method in accordance with one of claims 1 to 7, in which during the supply of the evaporator tubes (14) with flow medium (W,D) its mass flow density is set in such a way that an evaporator tube (14) heated more than a different evaporator tube (14) of the same continuous heating surface (8) has a higher throughput of flow medium (W) than the different evaporator tube (14).
  9. Heat recovery steam generator (1) comprising one heating gas channel (6), which can be traversed in an approximately horizontal heating gas direction in which at least one continuous heating surface (8) is located, configured from a number of approximately vertical evaporator tubes (14) connected in parallel to allow the passage of a flow medium (W,D), characterised in that a common differential pressure measuring device (32) is allocated to a distributor (16) connected before the evaporator tubes (14) and to an outlet collector (18) connected after the evaporator tubes (14).
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