EP2710234A2 - Hilfsdampferzeuger als zusätzliche frequenz- bzw. primär- und/oder sekundärregelmassnahme bei einem dampfkraftwerk - Google Patents

Hilfsdampferzeuger als zusätzliche frequenz- bzw. primär- und/oder sekundärregelmassnahme bei einem dampfkraftwerk

Info

Publication number
EP2710234A2
EP2710234A2 EP12732598.3A EP12732598A EP2710234A2 EP 2710234 A2 EP2710234 A2 EP 2710234A2 EP 12732598 A EP12732598 A EP 12732598A EP 2710234 A2 EP2710234 A2 EP 2710234A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steam
power plant
steam power
auxiliary
turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12732598.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang WIESENMÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2710234A2 publication Critical patent/EP2710234A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/24—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters
    • 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
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/04—Heat supply by installation of two or more combustion apparatus, e.g. of separate combustion apparatus for the boiler and the superheater respectively
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F22B35/02—Control systems for steam boilers for steam boilers with natural convection circulation
    • F22B35/04—Control systems for steam boilers for steam boilers with natural convection circulation during 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F22B35/06—Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
    • F22B35/14—Control 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F22B35/18—Applications of computers to steam boiler control

Definitions

  • Auxiliary steam generator as additional frequency or primary and / or secondary control measure in a steam power plant
  • the invention relates to a method for immediate, rapid and / or temporary performance increase of a steam power plant, in particular a coal power plant, and a steam power plant ⁇ , in particular a coal power plant, with a water-steam cycle.
  • a steam power plant is a type of power plant for
  • the steam required for operating the steam turbine is first of all generated in a steam boiler, usually previously cleaned and conditioned (feed) water. By further heating the steam in a superheater, the temperature and specific volume of the steam increase. From the steam boiler, the steam flows via pipelines into the steam turbine, where it delivers part of its previously absorbed energy as kinetic energy to the turbine. To the turbine, a generator is coupled, which converts mechanical Leis ⁇ tion into electrical power.
  • the expanded and cooled steam flows into the con ⁇ capacitor, where it is condensed by heat transfer to the environment and accumulates as liquid water.
  • condensate pumps and preheaters through the water is temporarily stored in a feedwater tank and then fed via a feed pump to the boiler again, making a circuit is closed.
  • a coal-fired power plant is a special form of steam power plant in which coal is used as the main fuel for steam generation.
  • Such coal-fired power plants are known for lignite as well as hard coal.
  • the condenser being arranged ⁇ , in which the steam - after expansion in the turbine - the largest part of its heat transfer to the cooling water. During this process, the vapor liquefies by condensation.
  • the feed water pump promotes the resulting liquid water as feed water again in the water tube boiler, whereby the circuit is closed. All applicable in a steam power plant or coal power plant information, such as measured values, process ⁇ or state data is displayed in a control room, where, usually, evaluated in a central processing unit, wherein operation states of individual power plant components displayed, analyzed, monitored, controlled, and / or regulated.
  • a power plant operator can intervene in a Be ⁇ operating sequence of the coal power plant, for example by opening or closing a valve or a valve or by changing a supplied amount of fuel.
  • a central component of such a control room is a control computer, on which a block management, a central control or regulating and / or regulating unit, is implemented, by means of which a control, a control and / or a regulation of the steam or coal power plant can be carried out .
  • frequency control in power grids, a distinction is made between different types of frequency control, for example a primary control and a secondary control with or without a so-called dead band.
  • Fluctuations in power consumption are distributed through the primary control system to the power plants involved in primary control throughout the power grid. For this, they provide a so-called primary control reserve, ie a power reserve, which is automatically supplied by the participating power plants to the power grid in order to compensate for the imbalance between generation and consumption within seconds by regulating the generation.
  • the primary control thus serves to stabilize the network frequency with as small a deviation as possible, but at a level deviating from a prescribed nominal power frequency value.
  • the subsequent to the primary control Sekundärregelun has the task to restore the balance between the Stromerzeu ⁇ like and consumers in the power grid and thereby the network frequency again to the predetermined Netzfre quenznennwert, z. B. 50 Hz, due.
  • the power plants involved in the secondary control provide a secondary control reserve in order to restore the grid frequency to the nominal grid frequency and restore the balance in the grid.
  • the secondary control is requested by a parent network controller in the power grid at the power plants involved in the secondary control - and then submitted to this request from the power plants in the power grid.
  • this auxiliary steam is used in a coal atomization, to an air preheating for the boiler or as a sealing steam for the turbine.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus which make it possible to improve the dynamic system behavior of a steam power plant, in particular a coal-fired power plant. Also lies the inventions dung on the object, the frequency control in a steam power plant or coal power plant, in particular the power variation speed and / or that is, to improve the performance control reserve as a primary or seconding ⁇ därregelreserve the scope.
  • the object is achieved by the method for immediate, rapid and / or temporary performance increase of a steam power plant, in particular a coal power plant, and by a steam power plant, in particular a coal power plant, with a water-steam cycle with the features according to the respective independent claim.
  • the steam power plant relating to the invention comprises at least one water-steam cycle, arranged in the water-steam cycle turbine and / or disposed in the water-steam cycle preheating and an auxiliary ⁇ steam generator, with which auxiliary steam consumer of the steam power plant at a Approach and / or shutdown of the steam power ⁇ plant can be supplied with auxiliary steam, on.
  • immediate in this context means that the increase in power substantially without delay after request to generators of Dampfg. Begins to use coal power plant effectively.
  • fast is to be understood as meaning that the increase in power occurs in a short time, ie that a large positive power gradient can be driven.
  • Tempoary is to be understood that the power on the structure did not immediately return to ⁇ back down to a requested level but is kept constant against a retracting over time substantially.
  • insbeson ⁇ der part of a power supply required power and / or power change, as in the context of a frequency control or Primary and / or secondary control is required or required, understood.
  • a feed line is provided with which the Hilfsdampferzeu- ger with the turbine, in particular with a Kochströmtechnisch to a low pressure turbine part of the turbine of the steam power plant ⁇ , or with the preheating of the steam power plant, in particular ⁇ special with a feed water tank or in particular with a feed water tank with tapping steam supplying tapping steam line is connected.
  • auxiliary steam from the existing auxiliary steam generator depending on the power requirement of the Steam power plant additionally fed into the turbine or in the overflow to the low pressure turbine section or in the Vor ⁇ heat stage or in which the preheating with ver ⁇ tapping steam ver ⁇ suitsde steam line. That is, the auxiliary steam is used here as additional tapping steam for the preheating stage, in particular for the feedwater tank, which is otherwise supplied with tapping steam from a low-pressure turbine part and / or a medium-pressure turbine part.
  • Water-steam cycles generally have several preheating stages ⁇ on which at different pressure levels processing ⁇ th. Can in particular be provided according to the invention, to supply the one who ⁇ Vortage process with auxiliary steam whose
  • Pressure level corresponds approximately to that of the auxiliary steam.
  • this feeding of the auxiliary steam leads to the fact that additional steam for the turbine is available for an increase in power which can be used for frequency control or primary and / or secondary control.
  • the auxiliary steam generator is starting and / or traverse blocks of the system also maintained by appropriate vapor deposition einspei ⁇ sek or in hot standby mode.
  • the invention provides for the use of ren not only for arrival and / or traverse blocks before ⁇ handenen auxiliary steam generator of the plant, but this also during the
  • Such measures including a power station in the process medium of the steam stored Use energy, for example, a throttling of a high-pressure turbine control valve, an overload introduction to a high-pressure turbine section, a condensate backwash, a feedwater side bypass a Hochdruckvorierrs and / or throttling a tapped steam line to the high pressure preheater.
  • the invention proves in many ways as uplifting ⁇ Lich beneficial.
  • the dynamic system behavior and the frequency regulation in a steam power plant in particular in a coal-fired power plant-especially there because of the thermal inertia of the fuel coal-can be improved in an advantageous and advantageously simple manner, in particular without major redesign measures at the steam power plant to have to.
  • the operating range within which a frequency control is possible can be extended accordingly. Since the auxiliary steam generator is already present in the steam power plant, are for the ER-making modern steam power plant only one or more to ⁇ additional feed lines - possibly including appropriate fittings - required by the auxiliary boiler to the feed point or to the feed points.
  • the invention allows increase quency or primary and / or secondary control reserve and the frequency or primary and / or secondary control range.
  • An increase in the frequency or primary and / or secondary control reserve and an increase in the frequency or primary and / or secondary control range of the power plant creates a ⁇ hand a competitive advantage for an operator of the power ⁇ factory.
  • this increases a profit for the operator, who can thus offer and sell more frequency or primary and / or secondary control reserve.
  • this can improve access to markets with correspondingly increased / extreme grid connection conditions.
  • the auxiliary steam - for injection into the water-steam circuit of the steam power plant - there, into the turbine of the steam power ⁇ factory, in particular in a low pressure turbine section or in an overflow line to the low pressure turbine section of the turbine of the steam power plant is fed. That is, it may be obligations provided in such a steam power plant additional Einspeisungslei- that the auxiliary steam generator to the turbine, particularly with the low-pressure turbine section verbin ⁇ . The easiest way to realize this is that the auxiliary steam generator is connected via pipes with the overflow to the low pressure turbine part.
  • the auxiliary steam - when fed into the water-steam cycle of the steam power plant - there in a preheating ⁇ stage of the steam power plant, in particular in the preheating ⁇ stage of the steam power plant with tapping steam supplying tapping ⁇ steam line , is fed.
  • Such steam power plant may be provided with additional feed lines which connect the auxiliary steam generator to the preheating stage, in particular to the bleed steam line supplying the preheating stage with bleed steam.
  • the feedwater tank can be designed as such a preheating stage.
  • auxiliary steam is fed directly into the feed water tank, or in the local feed water - or is fed into these bleeder steam from the intermediate pressure turbine section of the turbine and / or from the low pressure turbine section of the door ⁇ bine.
  • this can be realized by providing additional feed lines in such a steam power plant which connect the auxiliary steam generator directly to the feedwater tank or to the bleed steam line to the feedwater tank.
  • Auxiliary steam directly or bleed steam and the auxiliary steam fed into the tapping steam are then fed into the feedwater tank of the steam power plant.
  • this auxiliary steam - fed in such a way - can help to increase the quality of the feed water by degassing the feed water.
  • the power demand to the steam power plant outside the arrival and / or shutdown of the steam power plant as part of a frequency control or primary and / or secondary control of the steam power plant requested, in particular by a network controller is requested.
  • the invention is used in a frequency control or primary and / or secondary control of the steam power plant, wherein the power increase is used for a requested in the context of frequency control or primary and / or secondary control power increase of the steam power plant.
  • a power increase in the range of 2-15% of a rated power particularly preferably in the range of 2-10% of the rated power of the steam power plant. Since ⁇ connected with, the operation range within which a frequency control is possible, in particular 2-15 ⁇ 6 of a rated power, are particularly preferably increased by 2-10% of the rated power, the steam power plant.
  • This increase in performance is in particular in a Zeitbe ⁇ range of 5-600 s, especially preferably in the range of 5- 30 s build.
  • the additional power may then be maintained for a further period of time in the range of at least 5-50 minutes, especially for a period of 5-30 minutes.
  • the invention in a frequency control or primary and / or secondary control of the coal-fired steam power plant in addition to an increase in power of the steam power plant by using a in a process medium of the steam power plant.
  • works contained energy in particular in addition to throttling a high-pressure turbine control valve, Studentslastein ⁇ line to a high-pressure turbine part, a condensate backwater, a feedwater bypassing a Hoch réellevor lockerrs and / or throttling a bleed steam line to the Hochdruckvor lockerr is used.
  • the feeding of the auxiliary steam is controlled and / or controlled.
  • the feed line has a fitting and / or an operating element, by means of which a flow of fluid in the feed line can be controlled and / or regulated.
  • Auxiliary steam can be achieved in particular in a partial load operation of the system by the additional turbine steam a rapid and targeted change in performance of the system. "Directed" to the power ⁇ change regulated to a predetermined power state out / controlled takes place.
  • the steam power plant has a control / control device, in particular implemented in a block guide of the steam power plant, with which the supply of the auxiliary steam, in particular using an "economizer" inlet temperature or a feedwater temperature as a control variable, adjustable and / or is controllable.
  • 1 shows a water-steam cycle in a coal power plant according to an embodiment of the invention and 2 shows a water-steam cycle in a coal power plant according to a further embodiment of the inven ⁇ tion.
  • auxiliary steam generator 80 as an additional frequency or primary and / or secondary control action, with a steam power station 1 ( Figures 1 and 2)
  • Figure 1 shows a water-steam circuit of a steam power plant kohlebefeuer ⁇ th. 1
  • coal power plant 1 brown coal or hard coal is ground and dried after conventional coal firing in a coal mill. This is then blown into a burner room of a dust firing and completely burned there.
  • Heat released by this is absorbed by a water tube boiler, steam generator 2 for short, and converts fed (feed) water 3 into steam / high-pressure steam 4.
  • the high-pressure steam 4 produced in the steam generator 2 enters the high-pressure part 11 of the steam turbine 10 and performs mechanical work there under relaxation and cooling.
  • the steam flows via an overflow line 85 into the two, in each case double-flow, low-pressure parts 13, 14 of the steam turbine 10, where further mechanical work is carried out under relaxation and cooling to the exhaust steam pressure level.
  • the mechanical power is then converted into electrical power, which is fed in the form of electrical current in a power grid 21.
  • the exhaust steam from the turbine is condensed in the condenser 30 using the main cooling water.
  • the accumulated Hauptkonden ⁇ sat is supplied from the main condensate to the low pressure (LP) - preheaters 40 and the feedwater tank 50 and thereby in the preheating stages 42 each with bleed steam 41 from the turbine 10 and from the two each two-sided low ⁇ led low pressure parts 13, 14th the turbine 10 warmed up.
  • the two feedwater pumps take the required feedwater 51 and perform this with pressure increase and further heating in the high pressure (HP) pre-heater 60 the steam generator 2 again.
  • For warming tapping steam 61 from the turbine 10 or from the high pressure part 11 and the double-flow medium ⁇ pressure part 12 of the turbine 10 is again used.
  • the preheating will stretch out ⁇ ND 40 and HD-60 of multi-stage pre-heaters with in each case a plurality of ND 42 or HD preheaters 62nd
  • FIG. 1 shows an auxiliary steam system 86 or an auxiliary steam circuit 86 with an auxiliary steam generator 80 and various auxiliary steam consumers 83 connected to the auxiliary steam generator 80 via pipes 82.
  • auxiliary steam consumers 83 such as coal atomization, air preheating for the boiler 2 or sealing steam, require steam for their processes and / or systems or for their functions.
  • the auxiliary steam generator 80 supplies these processes and systems of auxiliary steam consumer 83 with (auxiliary) steam 81.
  • the auxiliary steam generator 80 is connected via a line system 82 to the overflow line 85 of the low-pressure turbine sections 13, 14.
  • auxiliary steam 81 is thereby fed or controlled into the overflow line 85 to the low-pressure turbine sections 13, 14.
  • the auxiliary steam generator 80 is to start over
  • This regulated / controlled feed of the auxiliary steam 81 causes additional steam for the turbine 10 to ei ⁇ ner performance increase, which can be used for frequency control and primary and / or secondary control is available.
  • the regulation / control of the feed takes place through the block management of the plant, preferably using models that reflect the system behavior, depending on the required change in performance.
  • Corresponding fittings 88 are provided in the feed line 82 for this purpose.
  • the measuring points for determining the required system parameters of the water-steam cycle (for example, pressures, Tempe ⁇ temperatures, flows) are also not shown.
  • the coal power plant 1 provides so that the auxiliary steam generator 80 is not only used for starting and / or shutdown of the coal power plant 1, but this is also used during normal operation of the coal power plant 1 as an additional measure to ver additionally the turbine 10 with steam ⁇ worry, whereby the frequency or primary and / or secondary control reserve of the coal power plant 1 is increased.
  • the frequency or primary and / or secondary control range can thus be increased.
  • An increase in the frequency or primary and / or secondary control reserve of coal power plant 1 on the one hand creates a competitive advantage for the operator of the power plant 1. Ande ⁇ hand, this increases the profit of the operator, so that more frequency or primary and / or secondary control reserve can offer and sell.
  • access to markets with correspondingly increased / extreme Netzan gleichbe ⁇ conditions enabling improved /.
  • FIG 2 shows the coal-fired power plant 1 in a further realization in which the auxiliary steam generator 80 is used as an additional frequency or primary and / or secondary control measure in the steam power plant 1.
  • the auxiliary steam generator 80 is used as an additional frequency or primary and / or secondary control measure in the steam power plant 1.
  • FIG 2 further additional function of
  • Auxiliary steam generator 80 for frequency control corresponds to the power plant 1 according to FIG 2 to that of FIG 1. In this regard, reference is made to the description of the coal power plant 1 of FIG.
  • FIG 2 shows the auxiliary steam system 86 or the Hilfsdampf- circuit 86 to the auxiliary steam generator 80 and the various ⁇ which auxiliary steam CONSUMER 83, which supplies during startup and / or during shutdown of the coal power plant 1 by the auxiliary steam generator 80 with (auxiliary) steam 81 become.
  • Auxiliary steam generator 80 via a line system 82 with the bleed steam line 87, which supplies the feedwater tank 50 and there feed water 51 - for preheating and outgassing of the feedwater 51 - with bleed steam from the Wegteil- turbine 12 connected.
  • auxiliary steam 81 is referred to herein as additional bleed steam for the preheat stage, i. for the feedwater tank 51, which otherwise in normal operation exclusively with bleed steam from the medium-pressure turbine section 12 (possible would also be the low-pressure turbine part 13, 14) is supplied (preheating and outgassing) used.
  • auxiliary steam 81 is additionally controlled or fed into the feedwater tank 50 from the auxiliary steam generator 80, depending on the power requirement to the coal power plant 1, in particular in the context of frequency control or primary and / or secondary control. correspond These valves 88 are provided in the feed line 82.
  • This regulated / controlled supply of the auxiliary steam 81 also leads here to the fact that additional steam for the turbine 10 to an increase in performance, which can be used for the frequency control and primary and / or secondary control is available.
  • the coal power plant 1 provides therefore here to FIG 2 provides that the auxiliary steam generator 80 is inserted not only for arrival and / or departure of the coal power plant 1, but this is also used during normal operation of the coal power plant 1 than ⁇ additional measure to the To supply additional turbine 10 with steam, whereby the frequency or the primary or secondary control reserve of the coal power plant 1 is increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1), insbesondere eines Kohlekraftwerks, sowie ein Dampfkraftwerk (1) mit einem Wasser-Dampf-Kreislauf. Das Dampfkraftwerk (1) weist den Wasser-Dampf-Kreislauf, eine in dem Wasser-Dampf-Kreislauf angeordnete Turbine (10) sowie einen Hilfsdampferzeuger (80), mit welchem Hilfsdampfverbraucher (83) bei einem An- und/oder Abfahren des Dampfkraftwerks (1) mit Hilfsdampf (81) versorgbar sind, auf. Gemäß der Erfindung wird bei einer Leistungsanforderung an das Dampfkraftwerk (1) außerhalb des An- und/oder Abfahrens des Dampfkraftwerks (1) der Hilfsdampf (81) aus dem Hilfsdampferzeuger (80) in den Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampfkraftwerks (1) eingespeist, dadurch die Turbine (10) des Dampfkraftwerks (1) mit zusätzlichem Dampf versorgt und die Leistung des Dampfkraftwerks (1) sofortig, schnell und/oder temporär gesteigert.

Description

Beschreibung
Hilfsdampferzeuger als zusätzliche Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelmaßnahme bei einem Dampfkraftwerk
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks, insbesondere eines Kohlekraftwerks, sowie ein Dampf¬ kraftwerk, insbesondere ein Kohlekraftwerk, mit einem Wasser- Dampf-Kreislauf .
Dampfkraftwerke bzw. thermische Kraftwerke sind weithin be¬ kannt, beispielsweise aus
http://de.wikipedia.org/wiki/Dampfkraftwerk (erhältlich am 13.05.2011) .
Ein Dampfkraftwerk ist eine Bauart eines Kraftwerks zur
Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen, bei der eine thermische Energie von Wasserdampf in einer Dampfturbine in Bewe- gungsenergie umgesetzt und weiter in einem Generator in elektrische Energie umgewandelt wird.
Bei einem solchen Dampfkraftwerk wird der zum Betrieb der Dampfturbine notwendige Wasserdampf zunächst in einem Dampf- kessel aus, in der Regel zuvor gereinigtem und aufbereitetem, (Speise-) Wasser erzeugt. Durch weiteres Erwärmen des Dampfes in einem Überhitzer nehmen Temperatur und spezifisches Volumen des Dampfes zu. Vom Dampfkessel aus strömt der Dampf über Rohrleitungen in die Dampfturbine, wo er einen Teil seiner zuvor aufgenommenen Energie als Bewegungsenergie an die Turbine abgibt. An die Turbine ist ein Generator angekoppelt, der mechanische Leis¬ tung in elektrische Leistung umwandelt.
Danach strömt der entspannte und abgekühlte Dampf in den Kon¬ densator, wo er durch Wärmeübertragung an die Umgebung kondensiert und sich als flüssiges Wasser sammelt. Über Kondensatpumpen und Vorwärmern hindurch wird das Wasser in einen Speisewasserbehälter zwischengespeichert und dann über eine Speisepumpe erneut dem Dampfkessel zugeführt, womit ein Kreislauf geschlossen wird.
Man unterscheidet verschiedene Dampfkraftwerksarten, wie bei¬ spielsweise Kohlekraftwerke, Ölkraftwerke, Gas-und-Dampf- Kombikraftwerke (GuD-Kraftwerke) .
Ein Kohlekraftwerk ist eine spezielle Form des Dampfkraftwerkes, bei welchem Kohle als hauptsächlicher Brennstoff zur Dampferzeugung verwendet wird. Man kennt solche kohlebefeuerten Kraftwerke für Braunkohle wie auch für Steinkohle.
In einem solchen Kohlekraftwerk wird entsprechend beschriebenem allgemeinem Kreislauf eines Dampfkraftwerkes zuerst in einer Kohlemühle Braun- oder Steinkohle gemahlen und getrocknet. Dieses wird dann in einen Brennerraum einer Staubfeue- rung eingeblasen und dort vollständig verbrannt. Dadurch frei werdende Wärme wird von einem Wasserrohrkessel aufgenommen und wandelt das eingespeiste ( Speise- ) Wasser in Wasserdampf um. Der Wasserdampf strömt über Rohrleitungen zur Dampfturbine, in der er einen Teil seiner Energie durch Entspannung als Bewegungsenergie an die Turbine abgibt. Durch den an die Turbi¬ ne gekoppelten Generator wird die mechanische Leistung dann in elektrische Leistung umwandelt, welche als elektrischer Strom in ein Stromnetz eingespeist wird.
In der Regel unterhalb der Turbine ist der Kondensator ange¬ ordnet, in dem der Dampf - nach Entspannung in der Turbine - den größten Teil seiner Wärme an das Kühlwasser überträgt. Während dieses Vorganges verflüssigt sich der Dampf durch Kondensation . Die Speisewasserpumpe fördert das entstandene flüssige Wasser als Speisewasser erneut in den Wasserrohrkessel, womit der Kreislauf geschlossen ist. Sämtliche in einem Dampfkraftwerk bzw. Kohlekraftwerk anfallenden Informationen, wie beispielsweise Messwerte, Prozess¬ oder Zustandsdaten, werden in einer Leitwarte angezeigt und dort, meist in einer zentralen Recheneinheit, ausgewertet, wobei Betriebszustände einzelner Kraftwerkskomponenten ange- zeigt, ausgewertet, kontrolliert, gesteuert und/oder geregelt werden .
Über Steuerorgane kann ein Kraftwerkspersonal in einen Be¬ triebsablauf des Kohlekraftwerks eingreifen, beispielsweise durch Öffnen oder Schließen einer Armatur oder eines Ventils oder auch durch eine Veränderung einer zugeführten Brennstoffmenge .
Zentraler Bestandteil einer solchen Leitwarte ist ein Leit- rechner, auf welchem eine Blockführung, eine zentrale Kontroll- bzw. Steuer- und/oder Regeleinheit, implementiert ist, mittels welcher eine Kontrolle, eine Steuerung und/oder eine Regelung des Dampf- bzw. Kohlekraftwerks durchgeführt werden kann .
In einem deregulierten Strommarkt gewinnen ein flexibler Lastbetrieb von Kraftwerken und Einrichtungen zur Frequenzregelung in Stromnetzen für den Kraftwerksbetrieb immer mehr an Bedeutung .
Hinsichtlich der Frequenzregelung in Stromnetzen unterscheidet man verschiedene Arten der Frequenzregelung, beispielsweise eine Primärregelung und eine Sekundärregelung mit oder ohne sogenanntem Totband.
Da elektrische Energie auf dem Weg vom Erzeuger zum Verbrau¬ cher nicht gespeichert werden kann, muss Stromerzeugung und Stromverbrauch in jedem Augenblick im Stromnetz im Gleichge- wicht stehen, d.h. es muss genau so viel elektrische Energie erzeugt werden, wie verbraucht wird. Die Frequenz der elek¬ trischen Energie ist dabei eine integrierende Regelgröße und nimmt einen Netzfrequenznennwert an, solange sich Stromerzeu- gung und Stromverbrauch im Gleichgewicht befinden. Drehzahlen von an einem Stromnetz angeschlossenen Kraftwerksgeneratoren sind mit dieser Netzfrequenz synchronisiert.
Kommt es zu einem bestimmten Zeitpunkt zu einem Erzeugungsde- fizit im Stromnetz, so wird dieses Defizit zunächst durch ei¬ ne in Schwungmassen von rotierenden Maschinen (Turbinen, Generatoren) enthaltene Energie gedeckt. Die Maschinen werden dadurch abgebremst, wodurch deren Drehzahl und damit die (Netz- ) Frequenz weiter sinken.
Wird diesem Absinken der Netzfrequenz nicht durch geeignete Leistungs- bzw. Frequenzregelung im Stromnetz entgegengewirkt, würde dies zum Netzzusammenbruch führen. Innerhalb des sogenannten Totbandes im Bereich kleiner Fre¬ quenzabweichungen von bis zu +/- 0.07-0.1 Hz erfolgen im Normalfall keinerlei Regeleingriffe. Möglich ist in diesem Bereich lediglich eine verzögerte langsame Gegensteuerung zur Kompensation bleibender Abweichungen zwischen Erzeugung und Verbrauch.
Größere Frequenzabweichungen im Bereich von 0.1-3.0 Hz, beispielsweise hervorgerufen durch Kraftwerksausfälle und
Schwankungen im Stromverbrauch, werden durch die Primärrege- lung auf die an der Primärregelung beteiligten Kraftwerke im gesamten Stromnetz aufgeteilt. Diese stellen dafür eine sogenannte Primärregelreserve, also eine Leistungsreserve, zur Verfügung, welche von den beteiligten Kraftwerken automatisch an das Stromnetz abgegeben wird, um dadurch das Ungleichge- wicht zwischen Erzeugung und Verbrauch innerhalb von Sekunden durch Regelung der Erzeugung auszugleichen. Die Primärregelung dient damit der Stabiiisierung der Netz- frequenz bei möglichst kleiner Abweichung, jedoch auf einem von einem vorgegebenen Netzfrequenznennwert abweichenden Ni- veau .
Die sich an die Primärregelung anschließende Sekundärregelun hat die Aufgabe, das Gleichgewicht zwischen den Stromerzeu¬ gern und -Verbrauchern im Stromnetz wieder herzustellen und dadurch die Netzfrequenz wieder auf den vorgegebenen Netzfre quenznennwert , z. B. 50 Hz, zurückzuführen.
Die an der Sekundärregelung beteiligten Kraftwerke stellen hierzu eine Sekundärregelreserve zur Verfügung, um die Netz¬ frequenz wieder auf den Netzfrequenznennwert zurückzuführen und das Gleichgewicht im Stromnetz wieder herzustellen.
Wohingegen die Anforderung der Primärregelreserve und die Ab¬ gabe der Primärregelreserve in das Stromnetz automatisch durch Regeleinrichtungen der an der Primärregelung beteiligten Kraftwerke erfolgt (das Stromnetz als solches bzw. die Frequenzänderung im Stromnetz (er-) fordert die Primärregelre¬ serve) , wird die Sekundärregelung durch einen übergeordneten Netzregler im Stromnetz bei den an der Sekundärregelung beteiligten Kraftwerken angefordert - und dann auf diese Anforderung von den Kraftwerken in das Stromnetz abgegeben.
Zum Teil ist die Bereitstellung von Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve für die Kraftwerke in - durch nationale Vorschriften - bestimmtem Umfang verpflichtend; von den Kraftwerken zur Verfügung gestellte Regelreserven werden den Kraftwerken in der Regel als spezielle Netzdienstleistungen vergütet.
Selbst für große moderne Wärmekraftanlagen mit überkritischen Dampferzeugern, welche üblicherweise in einem Grundlastbe¬ trieb fahren, kann eine Teilnahme an der Frequenzregelung oder einem Nicht-Grundlastbetrieb wirtschaftlich attraktiv sein. Auch wird mit einem Ausbau von regenerativen Energien (Windenergie) eine Verschärfung von Anforderungen an eine Regelfähigkeit selbst großer Kraftwerkseinheiten erwartet.
Ferner ist bekannt, dass eine, beispielsweise im Falle einer Frequenzregelung erforderliche, Leistungssteigerung eines Kohlekraftwerks aus einem beliebigen Leistungspunkt heraus wesentlich länger dauert („Leistungsträgheit"), als bei¬ spielsweise bei Pumpspeicher- oder Gaskraftwerken, bei denen die Leistung bei Bedarf im Sekundenbereich abgerufen werden kann.
Ein Grund für diese „Leistungsträgheit" bei Kohlekraftwerken ist eine „thermische Trägheit" des Brennstoffs Kohle. D.h., eine Änderung der Kohlebefeuerung führt erst nach einer län- geren Verzögerung, d.h. nach einer Verzögerung in einem Minutenbereich, zu einer Leistungsänderung des Kohlekraftwerks (Änderung einer Wirkleistung des Kohlekraftwerks oder einer ausgekoppelten Wärmeleistung (Prozessdampf) ) , was in erster Linie an einem zeitaufwendigen Vorgang einer Kohlezufuhr und -Zerkleinerung liegt. Leistungen und auch Leistungserhöhungen, wie im Falle von Regelreserven, können so nur zeitverzögert in die entsprechenden Strom- bzw. Verteilnetze abgegeben werden . Diese auf diese Weise von Kohlekraftwerken fahrbaren Leistungsrampen bzw. Leistungsgradienten sind zwar moderat; dennoch können Netzanschlussbedingungen von derzeit in Deutschland gültigen Transmission Codes (Mindestanforderung) mit beispielsweise einer geforderten Primärregelreserve von 2 % Leistungssteigerung in 30 Sekunden erfüllt werden.
Gelänge es, eine höhere Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve bei einem Kohlekraftwerk bereitzustellen als nach den nationalen Vorschriften mindestens erforderlich, könnte diese von einem Kohlekraftwerksbetreiber mit entsprechend höherem Gewinn vermarktet werden. Darüber hinaus gibt es Länder, welche - je nach Größe des Netzes und Struktur von Stromerzeugungseinheiten - von Haus aus höhere Leistungsgradienten bzw. Frequenzregelreserven von Kraftwerken als Netzanschlussbedingungen für ihre Netze for- dern. Beispielsweise fordert ein britischer Grid Code eine 10 % Leistungssteigerung innerhalb von 10 Sekunden.
Zur Beschleunigung von Leistungsänderungen im Rahmen der Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung bei Koh- lekraftwerken ist es bekannt („Flexible Load Operation and
Frequency Support for Steam Turbine Power Plants", Wichtmann et al., VGB PowerTech 7/2007, Seiten 49 - 55), schnell wirkende Zusatzmaßnahmen einzusetzen, welche auf die Nutzung von im Prozessmedium des kohlebefeuerten Kraftwerks, d.h. im Speisewasser bzw. Wasserdampf, enthaltener Energie beruhen, wie Drosselung von Hochdruck-Turbinenregelventile, Überlast¬ einleitung zur Hochdruckteilturbine, Kondensatstau, speise- wasserseitige Umgehung von Hochdruckvorwärmern sowie Andros- selung der Anzapfdampfleitungen zu den Hochdruckvorwärmern.
Dieser Prozessmedium immanente Energiespeicher ist allerdings begrenzt, so dass auch die dadurch zur Verfügung stellbare Regelreserve begrenzt ist. Hinzu kommt, dass dadurch auch ein Betriebsbereich, innerhalb dessen eine Frequenzregelung mög- lieh ist, entsprechend begrenzt ist.
Weiterhin ist es bekannt, beim Anfahren und/oder beim Abfahren von Dampfkraftwerken Hilfsdampferzeuger zur Versorgung von verschiedenen Prozessen und Systemen bzw. von verschiede- nen (Hilfsdampf- ) Verbrauchern bei Dampfkraftwerken mit
(Hilfs- ) Dampf einzusetzen. So wird beispielsweise dieser Hilfsdampf bei einer Kohlezerstäubung, zu einer Luftvorwär- mung für den Kessel oder als Sperrdampf für die Turbine verwendet .
Sobald nach dem Anfahren bzw. solange noch vor dem Abfahren der Anlage genug ( Prozess- ) Dampf aus einer kalten Zwischen- überhitzungsleitung - hierüber erfolgt eine Zwischenüberhit- zung des ( Prozess- ) Dampfes nach dem Verlassen eines Hoch¬ druckteils der Turbine, wobei der Dampf über die kalte Zwi¬ schenüberhitzungsleitung wieder dem Dampferzeuger zu der Zwischenüberhitzung und anschließend nochmals der Turbine, im Speziellen einem Mitteldruckteil der Turbine, zugeführt wird - zur Verfügung steht, wird die Versorgung der (Hilfsdampf- ) Verbraucher durch Dampf aus der kalten Zwischenüberhitzungsleitung übernommen. Der Hilfsdampferzeuger wird dann entweder abgeschaltet oder in einem heißen Stand-By-Betrieb gehalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglichen, das dynamische Anlagenverhalten eines Dampfkraftwerks, insbesondere eines Kohlekraftwerks, zu verbessern. Auch liegt der Erfin- dung die Aufgabe zugrunde, die Frequenzregelung bei einem Dampfkraftwerk bzw. Kohlekraftwerk, insbesondere die Leis- tungsänderungsgeschwindigkeit und/oder den Leistungsumfang, d.h. die Leistungsregelreserve wie eine Primär- oder Sekun¬ därregelreserve, zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks, insbesondere eines Kohlekraftwerks, sowie durch ein Dampfkraftwerk, insbesondere ein Kohlekraftwerk, mit einem Wasser-Dampf-Kreislauf mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Patentanspruch gelöst.
Das die Erfindung betreffende Dampfkraftwerk weist zumindest einen Wasser-Dampf-Kreislauf, eine in dem Wasser-Dampf- Kreislauf angeordnete Turbine und/oder eine in dem Wasser- Dampf-Kreislauf angeordnete Vorwärmstufe sowie einen Hilfs¬ dampferzeuger, mit welchem HilfsdampfVerbraucher des Dampfkraftwerks bei einem An- und/oder Abfahren des Dampfkraft¬ werks mit Hilfsdampf versorgbar sind, auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung des Dampfkraftwerks wird bei einer Leistungsanforderung an das Dampfkraftwerk au- ßerhalb des An- und/oder Abfahrens des Dampfkraftwerks der Hilfsdampf aus dem Hilfsdampferzeuger in den Wasser-Dampf- Kreislauf des Dampfkraftwerks eingespeist, dadurch die Turbi¬ ne des Dampfkraftwerks mit zusätzlichem Dampf versorgt und die Leistung des Dampfkraftwerks sofortig, schnell und/oder temporär gesteigert.
Unter dem Begriff "sofortig" ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass die Steigerung der Leistung im Wesentlichen zeitverzugslos nach Anforderung an Generatoren des Dampfbzw. Kohlekraftwerks wirksam einzusetzen beginnt. "Schnell" ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass sich die Steigerung der Leistung in kurzer Zeit einstellt, d.h. dass ein großer positiver Leistungsgradient gefahren werden kann. "Temporär" soll so verstanden werden, dass die Leistung nach Aufbau auf ein angefordertes Niveau nicht sofort wieder zu¬ rückgefahren, sondern vor einem Zurücknehmen über einen gewissen Zeitraum im Wesentlichen konstant gehalten wird. Dabei sei weiter bei der Erfindung unter der „Leistungsanforderung an das Dampf- bzw. Kohlekraftwerk außerhalb des An- und/oder Abfahrens" eine anlagenseitig geforderte, insbeson¬ dere seitens eines Stromnetzes geforderte Leistung und/oder Leistungsänderung, wie sie im Rahmen einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung gefordert wird bzw. erforderlich ist, verstanden.
Bei dem erfindungsgemäßen Dampfkraftwerk ist dabei eine Ein- speisungsleitung vorgesehen, mit welcher der Hilfsdampferzeu- ger mit der Turbine, insbesondere mit einer Überströmleitung zu einer Niederdruckteilturbine der Turbine des Dampfkraft¬ werks, oder mit der Vorwärmstufe des Dampfkraftwerks, insbe¬ sondere mit einem Speisewasserbehälter oder insbesondere mit einer den Speisewasserbehälter mit Anzapfdampf versorgenden Anzapfdampfleitung, verbunden ist.
Dadurch wird gemäß der Erfindung Hilfsdampf aus dem vorhandenen Hilfsdampferzeuger je nach Leistungsanforderung an das Dampfkraftwerk zusätzlich in die Turbine bzw. in die Überströmleitung zu der Niederdruckteilturbine oder in die Vor¬ wärmstufe bzw. in die die Vorwärmstufe mit Anzapfdampf ver¬ sorgende Anzapfdampfleitung eingespeist. D.h., der Hilfsdampf wird hier als zusätzlicher Anzapfdampf für die Vorwärmstufe, insbesondere für den Speisewasserbehälter, welche sonst mit Anzapfdampf von einer Niederdruckteilturbine und/oder einer Mitteldruckteilturbine versorgt wird, verwendet. Wasser-Dampf-Kreisläufe weisen in der Regel mehrere Vorwärm¬ stufen auf, welche auf unterschiedlichen Druckniveaus arbei¬ ten. Insbesondere kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, die¬ jenige Vorwärmestufe mit Hilfsdampf zu versorgen, deren
Druckniveau in etwa demjenigen des Hilfsdampfes entspricht.
Erfindungsgemäß führt diese Einspeisung des Hilfsdampfes da¬ zu, dass zusätzlicher Dampf für die Turbine zu einer Leistungssteigerung, die für die Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung eingesetzt werden kann, zur Verfü- gung steht.
Da der Hilfsdampferzeuger bereits vorhanden ist, werden für das erfindungsgemäße Dampfkraftwerk lediglich eine oder mehrere zusätzliche Einspeisungsleitungen - gegebenenfalls in- klusive entsprechender Armaturen - benötigt, welche den
Hilfsdampferzeuger mit der entsprechenden Einspeisungsstelle bzw. den entsprechenden Einspeisungsstellen verbinden.
Der Hilfsdampferzeuger wird über das Anfahren und/oder Abfah- ren der Anlage hinaus durch entsprechende Bedampfung einspei¬ sebereit bzw. in heißem Stand-By-Betrieb gehalten.
Anders ausgedrückt, die Erfindung sieht vor, den bereits vor¬ handenen Hilfsdampferzeuger nicht nur zum An- und/oder Abfah- ren der Anlage einzusetzen, sondern diesen auch während des
Normalbetriebs der Anlage als zusätzliche Maßnahme zu nutzen, um der Turbine zusätzlich Dampf zur Verfügung zustellen, wodurch die Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreser- ve des Dampfkraftwerks erhöht werden kann. Gleichzeitig kann auch der Betriebsbereich, innerhalb dessen eine Frequenzregelung möglich ist, entsprechend erweitert werden. „Zusätzlich" meint dabei, dass die erfindungsgemäße Hilfs¬ dampfeinspeisung zur Leistungssteigerung der Anlage eine Ergänzung zu den übrigen, bekannten Maßnahmen der Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung darstellen kann. Solche Maßnahmen, welche eine in dem Prozessmedium des Dampf- kraftwerkes gespeicherte Energie nutzen, sind beispielsweise eine Drosselung eines Hochdruck-Turbinenregelventils , eine Überlasteinleitung zu einer Hochdruckteilturbine, ein Kondensatstau, eine speisewasserseitigen Umgehung eines Hochdruckvorwärmers und/oder einer Androsselung einer Anzapfdampflei- tung zu dem Hochdruckvorwärmer.
Die Erfindung erweist sich in zahlreicher Hinsicht als erheb¬ lich vorteilhaft. Durch die Erfindung lassen sich in vorteilhafter und auch in vorteilhaft einfacher Weise das dynamische Anlageverhalten und die Frequenzregelung bei einem Dampfkraftwerk, insbesondere bei einem Kohlekraftwerk - gerade dort wegen der thermischen Trägheit des Brennstoffs Kohle, verbessern, insbesonde- re ohne große Umgestaltungsmaßnahmen bei dem Dampfkraftwerk vorsehen zu müssen. Gleichzeitig kann auch der Betriebsbereich, innerhalb dessen eine Frequenzregelung möglich ist, entsprechend erweitert werden. Da der Hilfsdampferzeuger bei dem Dampfkraftwerk bereits vorhanden ist, werden für das er- findungsgemäße Dampfkraftwerk lediglich eine oder mehrere zu¬ sätzliche Einspeisungsleitungen - gegebenenfalls inklusive entsprechender Armaturen - von dem Hilfsdampferzeuger zu der Einspeisungsstelle bzw. zu den Einspeisungsstellen benötigt. Insbesondere in Kombination mit den bekannten Maßnahmen zur Beschleunigung von Leistungsänderungen im Rahmen der Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder der Sekundärregelung bei Kohlekraftwerken lässt sich so durch die Erfindung die Fre- quenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve und der Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelbereich vergrößern . Eine Erhöhung der Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve bzw. eine Vergrößerung des Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelbereiches des Kraftwerks schafft einer¬ seits einen Wettbewerbsvorteil für einen Betreiber des Kraft¬ werks. Andererseits erhöht dies einen Gewinn des Betreibers, der damit mehr Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve anbieten und verkaufen kann. Zudem kann dadurch der Zugang zu Märkten mit entsprechend erhöhten/extremen Netzanschlussbedingungen verbessert/ermöglicht werden. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen. Die beschriebenen Weiterbildungen beziehen sich sowohl auf das Verfahren als auch auf die Vorrichtung. Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Hilfsdampf - bei Einspeisung in den Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampfkraftwerks - dort in die Turbine des Dampfkraft¬ werks, insbesondere in eine Niederdruckteilturbine oder in eine Überströmleitung zu der Niederdruckteilturbine der Tur- bine des Dampfkraftwerks, eingespeist wird. D.h., es können bei einem solchen Dampfkraftwerk zusätzliche Einspeisungslei- tungen vorgesehen sein, welche den Hilfsdampferzeuger mit der Turbine, insbesondere mit der Niederdruckteilturbine verbin¬ den. Am einfachsten lässt sich dieses dadurch realisieren, dass der Hilfsdampferzeuger über Rohrleitungen mit der Überströmleitung zu der Niederdruckteilturbine verbunden wird.
Alternativ oder in Kombination dazu kann auch vorgesehen sein, dass der Hilfsdampf - bei Einspeisung in den Wasser- Dampf-Kreislauf des Dampfkraftwerks - dort in eine Vorwärm¬ stufe des Dampfkraftwerks, insbesondere in eine die Vorwärm¬ stufe des Dampfkraftwerks mit Anzapfdampf versorgende Anzapf¬ dampfleitung, eingespeist wird. So können auch hier bei einem solchen Dampfkraftwerk zusätzliche Einspeisungsleitungen vorgesehen sein, welche den Hilfsdampferzeuger mit der Vorwärmstufe, insbesondere mit der die Vorwärmstufe mit Anzapfdampf versorgenden Anzapfdampfleitung, verbinden.
Bevorzugt kann der Speisewasserbehälter als eine solche Vorwärmstufe ausgebildet sein. Hier ist vorgesehen, dass dieser als Vorwärmstufe ausgebildete Speisewasserbehälter bzw. das dortige Speisewasser durch einen Anzapfdampf aus einer Mit- teldruckteilturbine der Turbine und/oder aus einer Nieder¬ druckteilturbine der Turbine vorgewärmt wird. D.h., der An¬ zapfdampf aus der Mitteldruckteilturbine und/oder aus der Niederdruckteilturbine wird unmittelbar in das Speisewasser¬ wasser eingespeist, wärmt dieses vor und erhöht gleichzeitig durch eine Ausgasung die Qualität des Speisewassers.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung kann hier dann vorgesehen werden, dass der Hilfsdampf unmittelbar in den Speisewasserbehälter bzw. in das dortige Speisewasser eingespeist wird - oder in diesen Anzapfdampf aus der Mitteldruckteilturbine der Turbine und/oder aus der Niederdruckteilturbine der Tur¬ bine eingespeist wird. Vereinfacht lässt sich dieses dadurch realisieren, dass bei einem solchen Dampfkraftwerk zusätzliche Einspeisungsleitungen vorgesehen sind, welche den Hilfs- dampferzeuger unmittelbar mit dem Speisewasserbehälter oder mit der Anzapfdampfleitung zu dem Speisewasserbehälter verbinden .
Hilfsdampf direkt - oder Anzapfdampf und der in den Anzapf- dampf eingespeiste Hilfsdampf werden dann in den Speisewasserbehälter des Dampfkraftwerks eingespeist. Dadurch wird be¬ wirkt, dass weniger Dampf aus der Turbine bzw. aus der Mit¬ teldruckteilturbine und/oder aus der Niederdruckteilturbine abgezapft wird - und dadurch mehr Dampf für die Leistungs- Steigerung zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann auch dieser Hilfsdampf - derart eingespeist - dazu beitragen, eine Qualität des Speisewassers durch Entgasung des Speisewassers zu erhöhen. Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Leistungsanforderung an das Dampfkraftwerk außerhalb des An- und/oder Abfahrens des Dampfkraftwerks im Rahmen einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung des Dampfkraftwerks angefordert, insbesondere durch einen Netzregler angefordert, wird.
Weiter kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Erfindung eingesetzt wird bei einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung des Dampfkraftwerks, wobei die Leistungssteigerung für eine im Rahmen der Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung angeforderten Leistungssteigerung des Dampfkraftwerks benutzt wird.
So kann insbesondere eine Leistungssteigerung im Bereich von 2-15 % einer Nennleistung, insbesondere bevorzugt im Bereich von 2-10 % der Nennleistung, des Dampfkraftwerks liegen. Da¬ mit verbunden kann der Betriebsbereich, innerhalb dessen eine Frequenzregelung möglich ist, insbesondere um 2-15 ~6 einer Nennleistung, insbesondere bevorzugt um 2-10 % der Nennleis- tung, des Dampfkraftwerks vergrößert werden.
Diese Leistungssteigerung ist insbesondere in einem Zeitbe¬ reich von 5-600 s, insbesondere bevorzugt im Bereich von 5- 30 s, aufzubauen. Die zusätzliche Leistung kann dann während eines weiteren Zeitraumes im Bereich von wenigstens 5-50 min, insbesondere während eines Zeitraumes von 5-30 min gehalten werden .
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Erfindung bei einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung des kohlebefeuerten Dampfkraftwerks zusätzlich zu einer Leistungssteigerung des Dampfkraftwerks durch Nutzung einer in einem Prozessmedium des Dampfkraft- werks enthaltenen Energie, insbesondere zusätzlich zu einer Drosselung eines Hochdruck-Turbinenregelventils , Überlastein¬ leitung zu einer Hochdruckteilturbine, einem Kondensatstau, einer speisewasserseitigen Umgehung eines Hochdruckvorwärmers und/oder einer Androsselung einer Anzapfdampfleitung zu dem Hochdruckvorwärmer, eingesetzt wird.
Weiter kann nach einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen werden, dass die Einspeisung des Hilfsdampfes geregelt und/oder gesteuert erfolgt. Dazu kann bevorzugt vorgesehen werden, dass die Einspeisungsleitung eine Armatur und/oder ein Bedienelement aufweist, unter Verwendung dessen eine Flu- idströmung in der Einspeisungsleitung Steuer- und/oder regelbar ist.
Durch ein solches geregeltes/gesteuertes Einspeisen des
Hilfsdampfes (Regeleinspeisung) lässt sich insbesondere in einem Teillastbetrieb der Anlage durch den zusätzlichen Turbinendampf eine schnelle und gezielte Leistungsänderung der Anlage erreichen. „Gezielt" meint dabei, dass die Leistungs¬ änderung auf einen vorgegebenen Leistungszustand hin geregelt/gesteuert erfolgt.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Dampf- kraftwerk eine Regel-/Steuervorrichtung, insbesondere implementiert in einer Blockführung des Dampfkraftwerks, auf, mit welcher die Einspeisung des Hilfsdampfes, insbesondere unter Verwendung einer „Economizer"-Eintrittstemperatur oder einer Speisewasserendtemperatur als Stellgröße, regelbar und/oder steuerbar ist.
In Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung darge¬ stellt, welches im Weiteren näher erläutert wird. Es zeigen:
FIG 1 einen Wasser-Dampf-Kreislauf bei einem Kohlekraftwerk gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und FIG 2 einen Wasser-Dampf-Kreislauf bei einem Kohlekraftwerk gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfin¬ dung .
Ausführungsbeispiele: Hilfsdampferzeuger 80 als zusätzliche Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelmaßnahme bei einem Dampfkraftwerk 1 (Figuren 1 und 2) FIG 1 zeigt einen Wasser-Dampf-Kreislauf eines kohlebefeuer¬ ten Dampfkraftwerks 1.
Bei diesem kohlebefeuerten Dampfkraftwerk 1, kurz im Folgenden nur Kohlekraftwerk 1, wird nach einer üblichen Kohlebe- feuerung in einer Kohlemühle Braun- oder Steinkohle gemahlen und getrocknet. Dieses wird dann in einen Brennerraum einer Staubfeuerung eingeblasen und dort vollständig verbrannt.
Dadurch frei werdende Wärme wird von einem Wasserrohrkessel, kurz Dampferzeuger 2, aufgenommen und wandelt eingespeistes (Speise-) Wasser 3 in Wasserdampf/Hochdruckdampf 4 um.
Der im Dampferzeuger 2 erzeugte Hochdruckdampf 4 tritt in den Hochdruckteil 11 der Dampfturbine 10 ein und verrichtet dort unter Entspannung und Abkühlung mechanische Arbeit.
Zum Erreichen eines hohen Gesamtwirkungsgrades wird der Dampf nach dem Verlassen des Hochdruckteils 11 wieder in den Dampferzeuger 2 geführt und zwischenüberhitzt. Der überhitzte Dampf wird der Turbine 10 im zweiflutigen Mitteldruckteil 12 nochmals zugeführt und verrichtet weitere mechanische Arbeit unter weiterer Entspannung und Abkühlung.
Nach dem Verlassen des Mitteldruckteils 12 strömt der Dampf über eine Überströmleitung 85 in die beiden jeweils zweiflu- tig ausgeführten Niederdruckteile 13, 14 der Dampfturbine 10, wo weitere mechanische Arbeit unter Entspannung und Abkühlung auf Abdampfdruck-Niveau geleistet wird. Durch den an die Turbine 10 gekoppelten Generator 20 wird die mechanische Leistung dann in elektrische Leistung umgewandelt, welche in Form von elektrischem Strom in ein Stromnetz 21 eingespeist wird.
Der Abdampf aus der Turbine wird im Kondensator 30 mithilfe des Hauptkühlwassers kondensiert. Das anfallende Hauptkonden¬ sat wird von den Hauptkondensatpumpen den Niederdruck (ND) - Vorwärmern 40 und dem Speisewasserbehälter 50 zugeführt und dabei in den Vorwärmstufen 42 jeweils mit Anzapfdampf 41 aus der Turbine 10 bzw. aus den beiden jeweils zweiflutig ausge¬ führten Niederdruckteilen 13, 14 der Turbine 10 aufgewärmt. Aus dem Speisewasserbehälter 50 entnehmen die beiden Speisewasserpumpen das erforderliche Speisewasser 51 und führen dieses unter Druckerhöhung und weiterer Aufwärmung in den Hochdruck (HD) -Vorwärmern 60 dem Dampferzeuger 2 wieder zu. Zur Aufwärmung wird wieder Anzapfdampf 61 aus der Turbine 10 bzw. aus dem Hochdruckteil 11 und dem zweiflutigen Mittel¬ druckteil 12 der Turbine 10 verwendet.
Zum Erreichen hoher Gesamtwirkungsgrade wird die Vorwärm¬ strecke aus ND- 40 und HD-Vorwärmern 60 mehrstufig mit je- weils mehreren ND- 42 bzw. HD-Vorwärmern 62 ausgeführt.
Weiterhin zeigt FIG 1 ein HilfsdampfSystem 86 bzw. einen Hilfsdampfkreislauf 86 mit einem Hilfsdampferzeuger 80 und verschiedene, mit dem Hilfsdampferzeuger 80 über Rohrleitun- gen 82 verbundene HilfsdampfVerbraucher 83.
Diese HilfsdampfVerbraucher 83, wie eine Kohlezerstäubung, eine Luftvorwärmung für den Kessel 2 oder Sperrdampf, benötigen für ihre Prozesse und/oder Systeme bzw. für deren Funkti- onen Dampf. Beim Anfahren und/oder beim Abfahren des Kohlekraftwerks versorgt der Hilfsdampferzeuger 80 diese Prozesse und Systeme der Hilfsdampf erbraucher 83 mit (Hilfs- ) Dampf 81. Sobald nach dem Anfahren bzw. solange noch vor dem Abfahren des Kohlekraftwerks 1 genug ( Prozess- ) Dampf aus der kalten Zwischenüberhitzungsleitung 84 - hierüber erfolgt eine Zwi- schenüberhitzung des ( Prozess- ) Dampfes nach dem Verlassen eines Hochdruckteils 11 der Turbine 10, wobei der Dampf über die kalte Zwischenüberhitzungsleitung 84 wieder dem Dampferzeuger 2 zu der Zwischenüberhitzung und anschließend nochmals der Turbine 10, im Speziellen einem Mitteldruckteil 12 der Turbine 10, zugeführt wird - zur Verfügung steht, wird die Versorgung der (Hilfsdampf-) Verbraucher 83 durch Dampf aus der kalten Zwischenüberhitzungsleitung 84 übernommen.
Weiterhin ist bei dem Kohlekraftwerk 1 wie FIG 1 zeigt der Hilfsdampferzeuger 80 über ein Leitungssystem 82 mit der Überströmleitung 85 der Niederdruckteilturbinen 13, 14 ver- bunden.
Dadurch wird aus dem Hilfsdampferzeuger 80 je nach Leistungsanforderung an das Kohlekraftwerk 1, insbesondere im Rahmen einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärrege- lung, zusätzlich Hilfsdampf 81 geregelt bzw. gesteuert in die Überströmleitung 85 zu den Niederdruckteilturbinen 13, 14 eingespeist .
Der Hilfsdampferzeuger 80 wird dazu über das Anfahren
und/oder Abfahren der Anlage hinaus durch entsprechende Be¬ dampfung einspeisebereit bzw. in heißem Stand-By-Betrieb gehalten .
Diese geregelte/gesteuerte Einspeisung des Hilfsdampfes 81 führt dazu, dass zusätzlicher Dampf für die Turbine 10 zu ei¬ ner Leistungssteigerung, die für die Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung eingesetzt werden kann, zur Verfügung steht. Die Regelung/Steuerung der Einspeisung erfolgt durch die Blockführung der Anlage vorzugsweise unter Verwendung von Modellen, welche das Anlagenverhalten wiedergeben, abhängig von der erforderlichen Leistungsänderung. Entsprechende Armaturen 88 sind dazu in der Einspeisungsleitung 82 vorgesehen. Die Messstellen zur Ermittlung der erforderlichen Anlagenparameter des Wasser-Dampf-Kreislaufs (zum Beispiel Drücke, Tempe¬ raturen, Durchflüsse) sind ebenfalls nicht dargestellt.
Das Kohlekraftwerk 1 sieht damit vor, dass der Hilfsdampferzeuger 80 nicht nur zum An- und/oder Abfahren des Kohlekraftwerks 1 eingesetzt wird, sondern dieser auch während des Normalbetriebs des Kohlekraftwerks 1 als zusätzliche Maßnahme genutzt wird, um die Turbine 10 zusätzlich mit Dampf zu ver¬ sorgen, wodurch die Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve des Kohlekraftwerks 1 erhöht wird.
In Kombination mit den bekannten Maßnahmen zur Beschleunigung von Leistungsänderungen im Rahmen der Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung bei dem Kohlekraftwerk 1 lässt sich so der Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelbereich vergrößern. Eine Erhöhung der Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve des Kohlekraftwerks 1 schafft einerseits einen Wettbewerbsvorteil für den Betreiber des Kraftwerks 1. Ande¬ rerseits erhöht dies den Gewinn des Betreibers, der damit mehr Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelreserve an- bieten und verkaufen kann. Zudem wird dadurch der Zugang zu Märkten mit entsprechend erhöhten/extremen Netzanschlussbe¬ dingungen verbessert/ermöglicht .
FIG 2 zeigt das Kohlekraftwerk 1 in einer weiteren Realisie- rung, bei der bzw. wie der Hilfsdampferzeuger 80 als zusätzliche Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelmaßnahme bei dem Dampfkraftwerk 1 eingesetzt wird. Über diese in FIG 2 gezeigte weitere Zusatzfunktion des
Hilfsdampferzeugers 80 für die Frequenzregelung entspricht das Kraftwerk 1 nach FIG 2 dem nach FIG 1. Diesbezüglich wird auf die Beschreibung des Kohlekraftwerks 1 nach FIG 1 verwie- sen .
So zeigt FIG 2 das HilfsdampfSystem 86 bzw. den Hilfsdampf- kreislauf 86 mit dem Hilfsdampferzeuger 80 und den verschie¬ denen Hilfsdampf erbraucher 83, welche beim Anfahren und/oder beim Abfahren des Kohlekraftwerks 1 durch den Hilfsdampferzeuger 80 mit (Hilfs- ) Dampf 81 versorgt werden.
Sobald nach dem Anfahren bzw. solange noch vor dem Abfahren des Kohlekraftwerks 1 genug ( Prozess- ) Dampf aus der kalten Zwischenüberhitzungsleitung 84 zur Verfügung steht, wird auch hier die Versorgung der (Hilfsdampf-) Verbraucher 83 durch Dampf aus der kalten Zwischenüberhitzungsleitung 84 übernommen . Weiterhin ist bei dem Kohlekraftwerk 1 wie FIG 2 zeigt der
Hilfsdampferzeuger 80 über ein Leitungssystem 82 mit der Anzapfdampfleitung 87, welche den Speisewasserbehälter 50 bzw. dortigen Speisewasser 51 - zur Vorwärmung und Ausgasung des Speisewassers 51 - mit Anzapfdampf aus der Mitteldruckteil- turbine 12 versorgt, verbunden.
D.h., der Hilfsdampf 81 wird hier als zusätzlicher Anzapfdampf für die Vorwärmstufe, d.h. für den Speisewasserbehälter 51, welcher sonst im Normalbetrieb ausschließlich mit Anzapf- dampf von der Mitteldruckteilturbine 12 (möglich wäre auch die Niederdruckteilturbine 13, 14) versorgt wird (Vorwärmung und Ausgasung), verwendet.
Dadurch wird hier ebenfalls aus dem Hilfsdampferzeuger 80 je nach Leistungsanforderung an das Kohlekraftwerk 1, insbesondere im Rahmen der Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung, zusätzlich Hilfsdampf 81 geregelt bzw. gesteuert in den Speisewasserbehälter 50 eingespeist. Entspre- chende Armaturen 88 sind dazu in der Einspeisungsleitung 82 vorgesehen .
Diese geregelte/gesteuerte Einspeisung des Hilfsdampfes 81 führt hier ebenfalls dazu, dass zusätzlicher Dampf für die Turbine 10 zu einer Leistungssteigerung, die für die Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung eingesetzt werden kann, zur Verfügung steht. Das Kohlekraftwerk 1 sieht damit auch hier nach FIG 2 vor, dass der Hilfsdampferzeuger 80 nicht nur zum An- und/oder Abfahren des Kohlekraftwerks 1 eingesetzt wird, sondern dieser auch während des Normalbetriebs des Kohlekraftwerks 1 als zu¬ sätzliche Maßnahme genutzt wird, um die Turbine 10 zusätzlich mit Dampf zu versorgen, wodurch die Frequenz- bzw. der Primär- bzw. Sekundärregelreserve des Kohlekraftwerks 1 erhöht wird .
Die Realisierung des Hilfsdampferzeugers 80 als zusätzliche Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelmaßnahme bei dem Dampfkraftwerk nach FIG 1 oder FIG 2 kann auch in Kombination (nicht dargestellt) bei dem Kohlekraftwerk 1 realisiert wer¬ den .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) mit einem Was- ser-Dampf-Kreislauf, bei welchem Dampfkraftwerk (1) Hilfs¬ dampfVerbraucher (83) des Dampfkraftwerks (1) bei einem An- und/oder Abfahren des Dampfkraftwerks (1) mit Hilfsdampf (81) aus einem Hilfsdampferzeuger (80) versorgt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einer Leistungsanforderung an das Dampfkraftwerk (1) außerhalb des An- und/oder Abfahrens des Dampfkraftwerks (1) der Hilfsdampf (81) aus dem Hilfsdampferzeuger (80) in den Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampfkraftwerks (1) eingespeist, dadurch eine Turbine (10) des Dampfkraftwerks (1) mit zusätz- lichem Dampf versorgt und die Leistung des Dampfkraftwerks (1) sofortig, schnell und/oder temporär gesteigert wird.
2. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hilfsdampf (81) in die Turbine (10), insbesondere in eine Überströmleitung (85) zu einer Niederdruckteilturbine (13, 14) der Turbine (10) des Dampfkraftwerks (1), eingespeist wird.
3. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hilfsdampf (81) in eine Vorwärmstufe (42, 50, 62) des Dampfkraftwerks (1), insbesondere in eine die Vorwärmstufe (42, 50, 62) des Dampfkraftwerks (1) mit Anzapfdampf versor¬ gende Anzapfdampfleitung (87), eingespeist wird.
4. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks nach mindestens ei¬ nem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Hilfsdampf (81) in einen Anzapfdampf (61, 41) aus einer Mitteldruckteilturbine (12) der Turbine (10) und/oder aus ei¬ ner Niederdruckteilturbine (13, 14) der Turbine (10) einge- speist wird.
5. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hilfsdampf (81) in einen Speisewasserbehälter (50) des Dampfkraftwerks (1), insbesondere in eine den Speisewasserbe¬ hälter (50) mit Anzapfdampf versorgende Anzapfdampfleitung (87) des Speisewasserbehälters (50), eingespeist wird.
6. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einspeisung des Hilfsdampfes (81) geregelt und/oder ge¬ steuert erfolgt.
7. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hilfsdampferzeuger (80) außerhalb des An- und/oder Abfahrens des Dampfkraftwerks (1) einspeisebereit und/oder in ei¬ nem heißen Stand-By-Betrieb gehalten wird.
8. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leistungsanforderung an das Dampfkraftwerk (1) außerhalb des An- und/oder Abfahrens des Dampfkraftwerks (1) im Rahmen einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung des Dampfkraftwerks (1) angefordert, insbesondere durch einen Netzregler angefordert, wird.
9. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
eingesetzt bei einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung des Dampfkraftwerks (1), wobei die Leis¬ tungssteigerung für eine im Rahmen der Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung angeforderten Leistungssteigerung des Dampfkraftwerks (1) eingesetzt wird.
10. Verfahren zur sofortigen, schnellen und/oder temporären Leistungssteigerung eines Dampfkraftwerks (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche,
eingesetzt bei einer Frequenzregelung bzw. Primär- und/oder Sekundärregelung des kohlebefeuerten Dampfkraftwerks (1) zusätzlich zu einer Leistungssteigerung des Dampfkraftwerks (1) durch Nutzung einer in einem Prozessmedium des Dampfkraft- werks (1) enthaltenen Energie, insbesondere zusätzlich zu ei¬ ner Drosselung eines Hochdruck-Turbinenregelventils , Über¬ lasteinleitung zu einer Hochdruckteilturbine, einem Kondensatstau, einer speisewasserseitigen Umgehung eines Hochdruckvorwärmers und/oder einer Androsselung einer Anzapfdampflei- tung zu dem Hochdruckvorwärmer.
11. Dampfkraftwerk (1) mit einem Wasser-Dampf-Kreislauf, ei¬ ner in dem Wasser-Dampf-Kreislauf angeordneten Turbine (10) und einer in dem Wasser-Dampf-Kreislauf angeordneten Vorwärm- stufe (42, 50, 62), insbesondere einem Speisewasserbehälter (50), sowie mit einem an den Wasser-Dampf-Kreislauf angekop¬ pelten Hilfsdampferzeuger (80)
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dampfkraftwerk (1) eine Einspeisungsleitung (82) auf- weist, mit welcher der Hilfsdampferzeuger (80) mit der Turbine (10), insbesondere mit einer Überströmleitung (85) zu ei¬ ner Niederdruckteilturbine (13, 14) der Turbine (10) des Dampfkraftwerks (1), oder mit der Vorwärmstufe (42, 50, 62), insbesondere mit dem Speisewasserbehälter (50) oder mit einer den Speisewasserbehälter (50) mit Anzapfdampf versorgenden Anzapfdampfleitung (87) des Speisewasserbehälters (50), ver¬ bunden ist.
12. Dampfkraftwerk nach mindestens dem voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dampfkraftwerk (1) zwei solche Einspeisungsleitungen (82) aufweist, mit welchen der Hilfsdampferzeuger (80) mit der
Überströmleitung (85) zu der Niederdruckteilturbine (13, 14) der Turbine (10) des Dampfkraftwerks (1) sowie mit der Vor¬ wärmstufe (42, 50, 62), insbesondere mit der den Speisewas¬ serbehälter (50) mit Anzapfdampf versorgenden Anzapfdampflei- tung (87) des Speisewasserbehälters (50), verbunden ist.
13. Dampfkraftwerk nach mindestens einem der beiden voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einspeisungsleitung (82) eine Armatur und/oder ein Bedienelement (88), unter Verwendung dessen eine Fluidströmung in der Einspeisungsleitung (82) Steuer- und/oder regelbar ist, aufweist.
14. Dampfkraftwerk nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dampfkraftwerk (1) ein Kohlekraftwerk ist.
EP12732598.3A 2011-06-28 2012-06-22 Hilfsdampferzeuger als zusätzliche frequenz- bzw. primär- und/oder sekundärregelmassnahme bei einem dampfkraftwerk Withdrawn EP2710234A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110078205 DE102011078205A1 (de) 2011-06-28 2011-06-28 Hilfsdampferzeuger als zusätzliche Frequenz- bzw. Primär- und/oder Sekundärregelmaßnahme bei einem Dampfkraftwerk
PCT/EP2012/062148 WO2013000838A2 (de) 2011-06-28 2012-06-22 Hilfsdampferzeuger als zusätzliche frequenz- bzw. primär- und/oder sekundärregelmassnahme bei einem dampfkraftwerk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2710234A2 true EP2710234A2 (de) 2014-03-26

Family

ID=46458478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12732598.3A Withdrawn EP2710234A2 (de) 2011-06-28 2012-06-22 Hilfsdampferzeuger als zusätzliche frequenz- bzw. primär- und/oder sekundärregelmassnahme bei einem dampfkraftwerk

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2710234A2 (de)
CN (1) CN103620166A (de)
DE (1) DE102011078205A1 (de)
RU (1) RU2559208C1 (de)
WO (1) WO2013000838A2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018100712A1 (de) 2018-01-15 2019-07-18 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Dampfkraftwerk und Verfahren zum Betreiben eines Dampfkraftwerks

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3016712A (en) * 1960-07-14 1962-01-16 Foster Wheeler Corp Method and apparatus for preheating boiler feed water for steam power plants
DE1200326B (de) * 1962-01-30 1965-09-09 Buckau Wolf Maschf R Verfahren zum Anfahren einer Dampfkraftanlage
GB1052385A (de) * 1962-11-20
US3264826A (en) * 1963-08-08 1966-08-09 Combustion Eng Method of peaking a power plant system
US3163009A (en) * 1963-08-29 1964-12-29 Gen Electric Boiler feed pump arrangement for steam turbine powerplant
US3523421A (en) * 1968-07-24 1970-08-11 Combustion Eng Peaking load steam cycle
DE3044991A1 (de) * 1980-11-28 1982-07-01 Steag Ag, 4300 Essen Kraftwerk fuer brennstoff-muellverbrennung, insbesondere steinkohlen-muellverbrennung mit einspeisung des muellkesseldampfes in die kalte zwischenueberhitzerleitung eines turbosatzes
US4686832A (en) * 1986-04-28 1987-08-18 Miliaras Emmanuel S Integrated fuel cleaning and power generation
IN192326B (de) * 1996-03-07 2004-04-10 Siemens Ag
RU2160370C2 (ru) * 1999-03-19 2000-12-10 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" Высокоэкономичная парогазовая установка малой мощности
WO2006097495A2 (de) * 2005-03-18 2006-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen einer regelleistung durch eine kombinierte gas- und dampfturbinenanlage
RU2350758C2 (ru) * 2006-12-29 2009-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Способ пуска, работы и сброса нагрузки теплоэлектроцентрали и устройство для его осуществления
US8161724B2 (en) * 2010-03-31 2012-04-24 Eif Nte Hybrid Intellectual Property Holding Company, Llc Hybrid biomass process with reheat cycle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2013000838A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013000838A2 (de) 2013-01-03
RU2559208C1 (ru) 2015-08-10
WO2013000838A3 (de) 2013-03-21
CN103620166A (zh) 2014-03-05
DE102011078205A1 (de) 2013-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10056231B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Kombikraftwerks
EP2100010B1 (de) Verfahren zur Steigerung des Dampfmassenstroms einer Hochdruck-Dampfturbine eines Dampfkraftwerks während einer Hoch-Phase des Dampfkraftwerks
WO2010040712A2 (de) Solarhybridbetriebenes gas- und dampfkraftwerk
EP3025031B1 (de) Verfahren zum betreiben einer dampfturbinenanlage
EP2447506A2 (de) System zur Erzeugung mechanischer und/oder elektrischer Energie
DE102008029941A1 (de) Dampfkraftanlage und Verfahren zur Regelung der Leistung einer Dampfkraftanlage
EP1866521A2 (de) Verfahren zum starten einer gas- und dampfturbinenanlage
EP2288791B1 (de) Betrieb einer gas- und dampfturbinenanlage mittels frequenzumrichter
WO2013072183A2 (de) Verfahren zum betrieb einer gas- und dampfturbinenanlage für die frequenzstützung
EP2712393A2 (de) Zusätzliche regelanzapfung für einen vorwärmer zur verbesserung der anlagendynamik und frequenzregelung bei einem dampfkraftwerk
EP1377731B1 (de) Verfahren zur sofortigen, schnellen und temporären erhöhung der leistung eines kombikraftwerkes
WO2013124135A1 (de) Gaskraftwerk
GB2453849A (en) Steam power plant with additional bypass pipe used to control power output
EP1736638A1 (de) Verfahren zum Hochfahren einer Gas- und Dampfturbinenanlage
WO2015010870A2 (de) Verfahren zum betreiben einer gud-anlage
DE102012110579A1 (de) Anlage und Verfahren zur Erzeugung von Prozessdampf
WO2013000838A2 (de) Hilfsdampferzeuger als zusätzliche frequenz- bzw. primär- und/oder sekundärregelmassnahme bei einem dampfkraftwerk
WO2012126727A1 (de) Verfahren zum schnellen zuschalten eines dampferzeugers
DE102011078203A1 (de) Zusatzölbefeuerung zur sofortigen, schnellen und temporären Leistungssteigerung eines kohlebefeuerten Dampfkraftwerks
EP2138677B1 (de) Gas- und Dampfturbinenanlage
WO2014032827A1 (de) Vorrichtung zur schnellen wirkleistungsänderung von kraftwerksanlagen
EP2423455A2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftwerks
EP3365534A1 (de) Verfahren zur speisewasservorwärmung eines dampferzeugers eines kraftwerks und dampfkraftwerk zur durchführung des verfahrens
WO2016062532A1 (de) Verfahren zur verkürzung des anfahrvorgangs einer dampfturbine
WO2016096336A1 (de) Hilfsdampferzeugung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20131218

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20150323

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F22B 31/04 20060101ALI20151029BHEP

Ipc: F22B 35/18 20060101ALI20151029BHEP

Ipc: F22B 35/14 20060101ALI20151029BHEP

Ipc: F22B 35/04 20060101ALI20151029BHEP

Ipc: F01K 13/02 20060101AFI20151029BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20151124

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20160405