WO2016037861A1 - Method for operating a power station - Google Patents

Method for operating a power station Download PDF

Info

Publication number
WO2016037861A1
WO2016037861A1 PCT/EP2015/069622 EP2015069622W WO2016037861A1 WO 2016037861 A1 WO2016037861 A1 WO 2016037861A1 EP 2015069622 W EP2015069622 W EP 2015069622W WO 2016037861 A1 WO2016037861 A1 WO 2016037861A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
condenser
steam
valve
vacuum
vacuum breaker
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/069622
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Musch
Heinrich STÜER
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2016037861A1 publication Critical patent/WO2016037861A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/006Vacuum-breakers

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a system comprising a condenser with an inlet opening and an outlet opening, with a vacuum breaker line, in which a fluidic connection between a
  • Capacitor interior and outside of the capacitor be ⁇ sensitive gas outside space prevails.
  • a plant in particular a power plant includes a steam generator and a steam turbine through which a in
  • Steam generator produces live steam and drives a shaft.
  • the thermal energy of the steam is converted into rotational energy of the rotor ⁇ .
  • an electric generator is coupled ⁇ torque-transmitting manner, which is excluded forms for converting the rotational energy into electrical energy.
  • the electrical energy generated in such a system is then transmitted via a suitable transmission ⁇ network to various electrical loads.
  • the steam turbine arranged in the plant essentially comprises a rotor provided with turbine blades and a turbine inner casing arranged around the rotor and comprising a plurality of turbine guide vanes. Between the rotor and the inner casing, a flow channel is formed by the turbine vanes and turbine blades ⁇ through which the ther- mal energy optimized efficiency to rotational energy of the rotor is converted. In continuous operation, the rotor rotates at a stable frequency of, for example, 50 Hz. Situations are conceivable in which the steam turbine has to be switched off, which is also referred to as shutdown of the steam turbine. This is usually done by simply switching off the steam supply.
  • Constellation could possibly cause stress corrosion cracking.
  • the conductivity of the condensate is increased by a vacuum break.
  • the invention has set itself the task of specifying a method with which a fast shutdown of a system is possible.
  • a method for operating a plant comprising a capacitor (9) with an inlet opening (8) and an outlet (10), with a vacuum interrupter line (13) having a fluidic Ver ⁇ connection between a capacitor interior (14) and one the gas interior (15) is filled with an inert gas container (16), wherein a pressure in the capacitor interior (14) during the shutdown of the plant (1) is regulated by injection with the inert gas.
  • a suitable container such as a gas bottle
  • an inert gas in contrast to the conventional vacuum breaking.
  • the inert gas is fed into the condenser interior via suitable means, thereby rapidly increasing the condenser pressure without affecting the conductivity of the steam.
  • a threshold value is not reached, which could lead to stress corrosion cracking.
  • the invention proposes to increase the pressure in the capacitor interior by flowing with inert gas.
  • Advantageous developments are specified in the subclaims.
  • the inert gas is nitrogen.
  • Inert gases are gases that are very inert, so participate in only a few chemical reactions.
  • the inert gases include, for example, nitrogen and all noble gases such as helium, neon, argon, krypton, xenon and radon.
  • the invention is designed for the application of the aforementioned noble gases.
  • a valve is arranged in the vacuum circuit, which is designed to close and to open the vacuum circuit. In this way, the vacuum in the capacitor interior can be easily broken thereby. by opening the valve. With the opening of the valve, a fluidic connection between the condenser interior and the container is made possible.
  • the valve is closed and opened automatically via a control system or an automation system.
  • the valve can also be operated manually in an emergency. In any case, a ⁇ ff ⁇ nen the valve will only take place if an interfering signal comes on ⁇ .
  • the system comprises a vacuum breaker branch line, which produces a fluidic connection between the vacuum breaker line and an outer space filled with air.
  • a vacuum breaker branch line which produces a fluidic connection between the vacuum breaker line and an outer space filled with air.
  • valve and the second valve are partially or completely opened in order to guide a mixture of air and nitrogen into the condenser interior.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a modern fiction, ⁇ system.
  • FIG. 1 shows a plant 1.
  • This plant 1 can be a gas and steam turbine plant, a so-called CCGT plant.
  • the plant can also be a pure steam power plant, in which no gas turbine is involved in energy production.
  • the plant 1 comprises a steam generator 2, which is designed ⁇ to generate a vapor, which then passes through a line 3 in a steam turbine 4.
  • the generation of the steam can be done by fossil fuels. Other types of steam generation are possible.
  • the steam turbine 4 is shown only schematically in FIG. As a rule, the steam turbine 4 comprises a number of partial turbines, which have been omitted from the figure for reasons of clarity.
  • the steam turbine 4 comprises a rotor disposed on the Turbi ⁇ nenlaufschaufeln. Around the rotor are disposed turbine vanes that are fixed to an inner housing to ⁇ sorted. Usually an au ⁇ tgephase is arranged around the inner housing.
  • the steam flows via the steam inlet 5 in a flow channel, and flows to the flow through the flow channel via a steam outlet 6 from the steam turbine 4 to a further conduit 7.
  • the rotation ⁇ energy of the rotor is used to provide an electrical To drive a generator, which is designed to generate electrical energy. This is not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.
  • the effluent from the steam turbine 4 vapor has a GE ⁇ rings temperature and a low pressure.
  • the steam passes into a condenser 9.
  • the pressure is very low, and is in the millibar range. The pressure is thus comparable to the pressure in the vacuum.
  • the steam is converted into water.
  • the water passes through an outlet opening 10 to a return line 11 finally to a pump 12 and is passed from the pump 12 to the steam generator 2, where the water is converted back into steam.
  • a water-steam cycle is closed.
  • the condenser 9 comprises a vacuum breaker line 13.
  • This vacuum breaker line 13 provides a fluidic connection between a capacitor Ver ⁇ interior 14 and an au- located ßergur of the capacitor 9 Gas exterior 15th
  • This gas outer space 15 is a container 16 filled with inert gas.
  • inert gas nitrogen is used, which is in the container 16.
  • a valve 17 is arranged, which is designed to close and open the vacuum circuit 13.
  • Valve 17 enters the inert gas in the container 16 in the condenser ⁇ satorinnenraum 14 via the vacuum circuit 13.
  • the system 1 further comprises a vacuum breaker branch line 18, which produces a fluidic connection between the vacuum breaker line 13 and an outer space 19 filled with air.
  • a second valve 20 is arranged, which is designed to open and close the flow in the vacuum breaker branch line 18.
  • the valve 17 and the second valve 20 are connected to a not shown nä ⁇ forth automation system.
  • the Opening and closing the valves 17 and 20 takes place automatic ⁇ schematically a control system or can be performed by hand.
  • the inert gas from the container 16 is used for filling the capacitor interior 14 according to the invention, there to increase the vacuum bezie ⁇ hurry the pressure. This pressure increase causes ventilation losses in the flow channel of the steam turbine ⁇ 4 arise. As a result, the departure time of the steam turbine 4 is effectively reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

The invention relates to a system (1), in particular a power station, in which the vacuum in the condenser (9) is not broken by air, but rather with by an inert gas, especially nitrogen.

Description

Beschreibung description
Verfahren zum Betreiben einer Kraftwerksanlage Method for operating a power plant
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage umfassend einen Kondensator mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung, mit einer Vakuumbrecherleitung, in der eine strömungstechnische Verbindung zwischen einem The invention relates to a method for operating a system comprising a condenser with an inlet opening and an outlet opening, with a vacuum breaker line, in which a fluidic connection between a
Kondensatorinnenraum und einem außerhalb des Kondensators be¬ findlichen Gas-Außenraum herrscht. Capacitor interior and outside of the capacitor be ¬ sensitive gas outside space prevails.
Eine Anlage insbesondere eine Kraftwerksanlage umfasst einen Dampferzeuger sowie eine Dampfturbine, durch die ein im A plant, in particular a power plant includes a steam generator and a steam turbine through which a in
Dampferzeuger erzeugter Frischdampf strömt und eine Welle antreibt. Die thermische Energie des Dampfes wird in Rotations¬ energie des Rotors umgewandelt. An dem Rotor ist drehmoment¬ übertragend ein elektrischer Generator angekoppelt, der zur Umwandlung der Rotationsenergie in elektrische Energie ausge- bildet ist. Die in solch einer Anlage erzeugte elektrische Energie wird anschließend über ein geeignetes Übertragungs¬ netz an verschiedene elektrische Verbraucher übertragen. Steam generator produces live steam and drives a shaft. The thermal energy of the steam is converted into rotational energy of the rotor ¬. On the rotor an electric generator is coupled ¬ torque-transmitting manner, which is excluded forms for converting the rotational energy into electrical energy. The electrical energy generated in such a system is then transmitted via a suitable transmission ¬ network to various electrical loads.
Die in der Anlage angeordnete Dampfturbine umfasst im Wesent- liehen ein mit Turbinenlaufschaufeln versehenen Rotor und ein um den Rotor angeordnetes Turbineninnengehäuse, das mehrere Turbinenleitschaufein umfasst. Zwischen dem Rotor und dem Innengehäuse wird durch die Turbinenleit- und Turbinenlauf¬ schaufeln ein Strömungskanal ausgebildet, durch den die ther- mische Energie wirkungsgradoptimiert in Rotationsenergie des Rotors umgewandelt wird. Im Dauerbetrieb rotiert der Rotor mit einer stabilen Frequenz von beispielsweise 50Hz. Es sind Situationen denkbar, bei der die Dampfturbine abgeschaltet werden muss, was auch als Abfahren der Dampfturbine bezeich- net wird. Dies erfolgt in der Regel durch einfaches Abstellen der Dampfzufuhr. Das bedeutet, dass durch ein Ventil, das in einer Frischdampfleitung angeordnet ist, die Dampfzufuhr in dem Einströmbereich der Dampfturbine abgestellt wird. Dies hat zur Folge, dass der Rotor seine Rotationsgeschwindigkeit vermindert. Allerdings muss bevor die Drehzahl vermindert werden kann, der Generator vom Netz entkoppelt werden. Der Generator läuft anschließend im Leerlauf mit der Dampftur- bine. Die vorhandene kinetische Rotationsenergie der Welle wird in Folge von Lagerreibung und Ventilationsverlusten dissipiert, was dazu führt, dass die Drehzahl der Welle ver¬ mindert wird. Ein solches Abfahren einer Dampfturbine kann bis zu einer Stunde dauern. Allerdings ist es nachteilig, dass durch ein langsames Verringern der Drehzahl möglicheThe steam turbine arranged in the plant essentially comprises a rotor provided with turbine blades and a turbine inner casing arranged around the rotor and comprising a plurality of turbine guide vanes. Between the rotor and the inner casing, a flow channel is formed by the turbine vanes and turbine blades ¬ through which the ther- mal energy optimized efficiency to rotational energy of the rotor is converted. In continuous operation, the rotor rotates at a stable frequency of, for example, 50 Hz. Situations are conceivable in which the steam turbine has to be switched off, which is also referred to as shutdown of the steam turbine. This is usually done by simply switching off the steam supply. This means that by a valve which is arranged in a main steam line, the steam supply is turned off in the inflow region of the steam turbine. This As a result, the rotor reduces its rotational speed. However, before the speed can be reduced, the generator must be decoupled from the grid. The generator then runs idle with the steam turbine. The existing kinetic rotational energy of the shaft is dissipated as a result of bearing friction and ventilation losses, which means that the speed of the shaft ver ¬ is reduced. Such a shutdown of a steam turbine can take up to an hour. However, it is disadvantageous that possible by slowly reducing the speed
Schaufelresonanzen aufkommen können. Es ist also wünschenswert, dass das Abfahren der Dampfturbine vergleichsweise schnell erfolgt. Eine weitere Situation, in der ein Abfahren der Dampfturbine wünschenswert ist, sind die sogenannten Emergency-Shut-Downs . Hier wird ein schnelles Abfahren verlangt, um die Dampfturbine vor weiterem Schaden zu bewahren. Ein bisher bekanntes Verfahren um die Drehzahl wirksam zu verringern, ist es das Kondensatorvakuum zu brechen. Dadurch erhöhen sich die Ventilationsverluste, was zu einer Verringe¬ rung der Drehzahl führt. Allerdings wird durch das Brechen des Kondensatorvakuums die Möglichkeit geschaffen, dass Luft und somit Sauerstoff in den Kondensator gelangt und dieseShovel resonances can arise. It is therefore desirable that the shutdown of the steam turbine takes place comparatively quickly. Another situation in which a shutdown of the steam turbine is desirable, the so-called emergency shut-downs. Here, a quick shutdown is required to protect the steam turbine from further damage. A hitherto known method for effectively reducing the speed is to break the condenser vacuum. Thus, the ventilation losses, resulting in a reduced copy ¬ tion of the speed increase. However, breaking the condenser vacuum creates the possibility of air and thus oxygen entering the condenser and these
Konstellation eventuell eine Spannungsrisskorrosion hervorrufen könnte. Die Leitfähigkeit des Kondensats wird durch ein Vakuumbrechen erhöht. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein schnelles Abfahren einer Anlage möglich ist. Constellation could possibly cause stress corrosion cracking. The conductivity of the condensate is increased by a vacuum break. The invention has set itself the task of specifying a method with which a fast shutdown of a system is possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage, umfassend einen Kondensator (9) mit einer Einlassöffnung (8) und einer Auslassöffnung (10), mit einer Vakuumbrecherleitung (13), die eine strömungstechnische Ver¬ bindung zwischen einem Kondensatorinnenraum (14) und einem außerhalb des Kondensators (9) befindlichen Gas-Außenraum (15) herstellt, wobei der Gas-Innenraum (15) ein mit einem Inertgas gefüllter Behälter (16) ist, wobei ein Druck im Kondensatorinnenraum (14) während des Abfahrens der Anlage (1) durch Eindüsen mit dem Inertgas geregelt ist. This object is achieved by a method for operating a plant, comprising a capacitor (9) with an inlet opening (8) and an outlet (10), with a vacuum interrupter line (13) having a fluidic Ver ¬ connection between a capacitor interior (14) and one the gas interior (15) is filled with an inert gas container (16), wherein a pressure in the capacitor interior (14) during the shutdown of the plant (1) is regulated by injection with the inert gas.
Somit wird vorgeschlagen, im Gegensatz zum herkömmlichen Vakuumbrechen einen geeigneten Behälter zu verwenden, wie beispielsweise eine Gasflasche, und diesen mit einem Inertgas vorzuhalten. Für den Fall, dass ein schnelles Abfahren gefordert wird, wird über geeignete Mittel das Inertgas in den Kondensatorinnenraum geführt, was dadurch den Kondensatordruck schnell erhöht ohne die Leitfähigkeit des Dampfes zu beeinflussen. Dadurch wird ein Schwellwert nicht erreicht, der zu einer Spannungsrisskorrosion führen könnte. Thus, it is proposed to use a suitable container, such as a gas bottle, and to hold it up with an inert gas, in contrast to the conventional vacuum breaking. In the event that a fast shutdown is required, the inert gas is fed into the condenser interior via suitable means, thereby rapidly increasing the condenser pressure without affecting the conductivity of the steam. As a result, a threshold value is not reached, which could lead to stress corrosion cracking.
Somit wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Druck im Kondensatorinnenraum durch Beströmen mit Intertgas zu erhöhen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben . Thus, the invention proposes to increase the pressure in the capacitor interior by flowing with inert gas. Advantageous developments are specified in the subclaims.
In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung ist das Inertgas Stickstoff. Inertgase sind Gase, die sehr reaktionsträge sind, sich also an nur wenigen chemischen Reaktionen beteiligen. Zu den Inertgasen gehören zum Beispiel Stickstoff und sämtliche Edelgase wie Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon. Die Erfindung ist für die Anwendung der vorgenannten Edelgase ausgelegt. In a first advantageous development, the inert gas is nitrogen. Inert gases are gases that are very inert, so participate in only a few chemical reactions. The inert gases include, for example, nitrogen and all noble gases such as helium, neon, argon, krypton, xenon and radon. The invention is designed for the application of the aforementioned noble gases.
Der Vorteil bei der Benutzung von Stickstoff als Inertgas liegt darin, dass Stickstoff zu einem großen Teil Bestandteil der Luft ist und vergleichsweise einfach zur Verfügung steht. In vorteilhafter Weiterbildung wird in die Vakuumbrecherleitung ein Ventil angeordnet, das zum Schließen und zum Öffnen der Vakuumbrecherleitung ausgebildet ist. So kann in einfacher Weise das Vakuum im Kondensatorinnenraum dadurch gebro- chen werden, indem das Ventil geöffnet wird. Mit dem Öffnen des Ventils wird eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Kondensatorinnenraum und dem Behälter ermöglicht. Das Schließen und Öffnen des Ventils erfolgt automatisch über ein Leit- oder ein Automatisierungssystem. Das Ventil kann auch im Notfall von Hand bedient werden. Jedenfalls wird ein Öff¬ nen des Ventils erst dann erfolgen, wenn ein Störsignal auf¬ kommt . In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Anlage eine Vakuumbrecherabzweigleitung, die eine strömungstechnische Verbindung zwischen der Vakuumbrecherleitung und einen mit Luft gefülltem Außenraum herstellt. Mit dieser vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass neben dem im Behälter befindlichen Inertgas auch die im Außenraum befindliche Luft zum Brechen des Vakuums verwendet werden kann. Für den Fall, dass im Behälter der Stickstoff entwichen ist, kann im Notfall die Luft im Außenraum dazu verwendet werden, um das Vakuum im Kondensatorinnenraum zu brechen. Unter Brechen des Vakuums ist ein Erhöhen des Druckes im Kondensatorinnenraum zu verstehen. Dieses Erhöhen des Druckes erfolgt in der Regel vergleichsweise schnell. Vorteilhafterweise wird in der Vakuumbrecherabzweigleitung ein zweites Ventil angeordnet. Somit lässt sich im Bedarfs¬ fall das Vakuum im Kondensator brechen. Dies geschieht entweder durch Öffnen des Ventils um Stickstoff aus dem Behälter in den Kondensatorinnenraum zu führen oder durch Öffnen des zweiten Ventils bei geschlossenem Ventil, um Luft in den Kondensatorinnenraum zu führen. Denkbar ist auch eine Mischung derart, dass das Ventil und das zweite Ventil teilweise oder ganz geöffnet werden, um eine Mischung aus Luft und Stickstoff in den Kondensatorinnenraum zu führen. The advantage of using nitrogen as the inert gas is that much of the nitrogen is part of the air and relatively easy to use. In an advantageous embodiment, a valve is arranged in the vacuum circuit, which is designed to close and to open the vacuum circuit. In this way, the vacuum in the capacitor interior can be easily broken thereby. by opening the valve. With the opening of the valve, a fluidic connection between the condenser interior and the container is made possible. The valve is closed and opened automatically via a control system or an automation system. The valve can also be operated manually in an emergency. In any case, a Öff ¬ nen the valve will only take place if an interfering signal comes on ¬. In an advantageous development, the system comprises a vacuum breaker branch line, which produces a fluidic connection between the vacuum breaker line and an outer space filled with air. With this advantageous development, it is proposed that in addition to the inert gas in the container and the air located in the outer space can be used to break the vacuum. In case the nitrogen escapes in the container, in case of emergency the air in the outside area can be used to break the vacuum in the condenser interior. Breakage of the vacuum is to be understood as meaning an increase in the pressure in the interior of the capacitor. This increase in pressure is usually comparatively fast. Advantageously, a second valve is arranged in the vacuum breaker branch line. Thus, the vacuum in the condenser can be broken in demand ¬ case. This is done either by opening the valve to direct nitrogen from the container into the condenser interior, or by opening the second valve with the valve closed to direct air into the condenser interior. A mixture is also conceivable in such a way that the valve and the second valve are partially or completely opened in order to guide a mixture of air and nitrogen into the condenser interior.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dieses soll die Ausführungsbei¬ spiele nicht maßgeblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wohl zu Erläuterungen dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzehrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der in der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, become clearer and more clearly understandable in the context of the invention. In conjunction with the following description of the embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings. Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings. This is not intended to represent the Ausführungsbei ¬ games relevant, but the drawing, probably serving explanations, executed in a schematized and / or slightly consumed form. With regard to additions to the teachings directly recognizable in the drawing reference is made to the relevant prior art.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungs¬ gemäßen Anlage. 1 shows a schematic view of a modern fiction, ¬ system.
Die Figur 1 zeigt eine Anlage 1. Diese Anlage 1 kann eine Gas- und Dampfturbinenanlage, eine sogenannte GuD-Anlage sein. Die Anlage kann auch ein reines Dampfkraftwerk sein, bei der keine Gasturbine an der Energieerzeugung beteiligt ist. FIG. 1 shows a plant 1. This plant 1 can be a gas and steam turbine plant, a so-called CCGT plant. The plant can also be a pure steam power plant, in which no gas turbine is involved in energy production.
Die Anlage 1 umfasst einen Dampferzeuger 2, der dazu ausge¬ bildet ist, einen Dampf zu erzeugen, der dann über eine Leitung 3 in eine Dampfturbine 4 gelangt. Die Erzeugung des Dampfes kann durch fossile Brennstoffe erfolgen. Andere Arten der Dampferzeugung sind möglich. Die Dampfturbine 4 ist in der Figur 1 lediglich schematisch dargestellt. In der Regel umfasst die Dampfturbine 4 mehrere Teilturbinen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur weggelassen wur- den. Die Dampfturbine 4 umfasst einen Rotor, auf den Turbi¬ nenlaufschaufeln angeordnet sind. Um den Rotor sind Turbinen- leitschaufein angeordnet, die fest an einem Innengehäuse an¬ geordnet sind. In der Regel wird um das Innengehäuse ein Au¬ ßengehäuse angeordnet. Der Dampf strömt über den Dampfeinlass 5 in einen Strömungskanal und strömt nach der Durchströmung durch den Strömungskanal über einen Dampfauslass 6 aus der Dampfturbine 4 in eine weitere Leitung 7. Die Rotations¬ energie des Rotors wird dazu verwendet, um einen elektrischen Generator anzutreiben, der zur Erzeugung von elektrischer Energie ausgebildet ist. Dies ist in der Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Der aus der Dampfturbine 4 ausströmende Dampf, weist eine ge¬ ringe Temperatur sowie einen geringen Druck auf. Über eine Einlassöffnung 8 gelangt der Dampf in einen Kondensator 9. Im Kondensator 9 ist der Druck sehr niedrig, und befindet sich im Millibarbereich . Der Druck ist somit nahe dem Druck im Va- kuum zu vergleichen. Im Kondensator 9 wird der Dampf in Wasser umgewandelt. Das Wasser gelangt über eine Auslassöffnung 10 zu einer Rückführleitung 11 schließlich zu einer Pumpe 12 und wird von der Pumpe 12 zum Dampferzeuger 2 geleitet, wo das Wasser wieder in Dampf umgewandelt wird. Somit wird ein Wasser-Dampf-Kreislauf geschlossen. The plant 1 comprises a steam generator 2, which is designed ¬ to generate a vapor, which then passes through a line 3 in a steam turbine 4. The generation of the steam can be done by fossil fuels. Other types of steam generation are possible. The steam turbine 4 is shown only schematically in FIG. As a rule, the steam turbine 4 comprises a number of partial turbines, which have been omitted from the figure for reasons of clarity. The steam turbine 4 comprises a rotor disposed on the Turbi ¬ nenlaufschaufeln. Around the rotor are disposed turbine vanes that are fixed to an inner housing to ¬ sorted. Usually an au ¬ ßengehäuse is arranged around the inner housing. The steam flows via the steam inlet 5 in a flow channel, and flows to the flow through the flow channel via a steam outlet 6 from the steam turbine 4 to a further conduit 7. The rotation ¬ energy of the rotor is used to provide an electrical To drive a generator, which is designed to generate electrical energy. This is not shown in FIG. 1 for reasons of clarity. The effluent from the steam turbine 4 vapor, has a GE ¬ rings temperature and a low pressure. Via an inlet opening 8, the steam passes into a condenser 9. In the condenser 9, the pressure is very low, and is in the millibar range. The pressure is thus comparable to the pressure in the vacuum. In the condenser 9, the steam is converted into water. The water passes through an outlet opening 10 to a return line 11 finally to a pump 12 and is passed from the pump 12 to the steam generator 2, where the water is converted back into steam. Thus, a water-steam cycle is closed.
Der Kondensator 9 umfasst eine Vakuumbrecherleitung 13. Diese Vakuumbrecherleitung 13 stellt eine strömungstechnische Ver¬ bindung zwischen einem Kondensatorinnenraum 14 und einem au- ßerhalb des Kondensators 9 befindlichen Gas-Außenraum 15.The condenser 9 comprises a vacuum breaker line 13. This vacuum breaker line 13 provides a fluidic connection between a capacitor Ver ¬ interior 14 and an au- located ßerhalb of the capacitor 9 Gas exterior 15th
Dieser Gas-Außenraum 15 ist ein mit Inertgas gefüllter Behälter 16. Als Inertgas wird Stickstoff verwendet, das in dem Behälter 16 sich befindet. In der Vakuumbrecherleitung 13 ist ein Ventil 17 angeordnet, das zum Schließen und Öffnen der Vakuumbrecherleitung 13 ausgebildet ist. Durch Öffnen desThis gas outer space 15 is a container 16 filled with inert gas. As the inert gas, nitrogen is used, which is in the container 16. In the vacuum circuit 13, a valve 17 is arranged, which is designed to close and open the vacuum circuit 13. By opening the
Ventils 17 gelangt das Inertgas im Behälter 16 in den Konden¬ satorinnenraum 14 über die Vakuumbrecherleitung 13. Valve 17 enters the inert gas in the container 16 in the condenser ¬ satorinnenraum 14 via the vacuum circuit 13.
Die Anlage 1 umfasst des Weiteren eine Vakuumbrecherabzweig- leitung 18, die eine strömungstechnische Verbindung zwischen der Vakuumbrecherleitung 13 und einem mit Luft gefüllten Außenraum 19 herstellt. In der Vakuumbrecherabzweigleitung 18 ist ein zweites Ventil 20 angeordnet, das zum Öffnen und Schließen der Strömung in der Vakuumbrecherabzweigleitung 18 ausgebildet ist. The system 1 further comprises a vacuum breaker branch line 18, which produces a fluidic connection between the vacuum breaker line 13 and an outer space 19 filled with air. In the vacuum breaker branch line 18, a second valve 20 is arranged, which is designed to open and close the flow in the vacuum breaker branch line 18.
Das Ventil 17 und das zweite Ventil 20 sind an ein nicht nä¬ her dargestelltes Automatisierungssystem angeschlossen. Das Öffnen und Schließen der Ventile 17 und 20 erfolgt automa¬ tisch über ein Leitsystem oder kann per Hand durchgeführt werden. Jedenfalls wird erfindungsgemäß statt Luft im Außen¬ raum 19 das Inertgas aus dem Behälter 16 zum Befüllen des Kondensatorinnenraums 14 verwendet, um dort das Vakuum bezie¬ hungsweise den Druck zu erhöhen. Diese Druckerhöhung führt dazu, dass Ventilationsverluste im Strömungskanal der Dampf¬ turbine 4 entstehen. Dadurch wird die Abfahrtzeit der Dampfturbine 4 wirksam verringert. The valve 17 and the second valve 20 are connected to a not shown nä ¬ forth automation system. The Opening and closing the valves 17 and 20 takes place automatic ¬ schematically a control system or can be performed by hand. In any case, instead of air in the outer ¬ space 19, the inert gas from the container 16 is used for filling the capacitor interior 14 according to the invention, there to increase the vacuum bezie ¬ hurry the pressure. This pressure increase causes ventilation losses in the flow channel of the steam turbine ¬ 4 arise. As a result, the departure time of the steam turbine 4 is effectively reduced.
Durch gleichzeitiges Öffnen (teilweise Öffnen möglich) der Ventile 17 und 20 kann eine Mischung aus Luft und Stickstoff in den Kondensatorinnenraum 14 gelangen. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. By simultaneously opening (partially opening possible) of the valves 17 and 20, a mixture of air and nitrogen can get into the condenser interior 14. Although the invention in detail by the preferred embodiment has been illustrated and described in detail, the invention is not limited ¬ by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the skilled artisan without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betrieben einer Anlage (1) umfassend einen Kondensator (9) mit einer Einlassöffnung (8) und einer Auslassöffnung (10), mit einer Vakuumbrecherleitung (13), die eine strömungstechnische Verbindung zwischen einem A method of operating a plant (1) comprising a condenser (9) having an inlet opening (8) and an outlet opening (10), with a vacuum breaker line (13) providing a fluidic connection between one
Kondensatorinnenraum (14) und einem außerhalb des Kondensators (9) befindlichen Gas-Außenraum (15) herstellt,  Capacitor inner space (14) and a outside of the condenser (9) located gas outer space (15) produces,
wobei  in which
der Gas-Innenraum (15) ein mit einem Inertgas gefüllter Behälter (16) ist, wobei ein Druck im Kondensatorinnenraum (14) während des Abfahrens der Anlage (1) durch Eindüsen mit dem Inertgas geregelt ist.  the gas interior (15) is filled with an inert gas container (16), wherein a pressure in the condenser interior (14) during the shutdown of the system (1) is regulated by injection with the inert gas.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
wobei als Inertgas Stickstoff verwendet wird.  using nitrogen as the inert gas.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
wobei in der Vakuumbrecherleitung (13) ein Ventil (17) zum Schließen und Öffnen der Vakuumbrecherleitung (13) angeordnet wird.  wherein in the vacuum breaker line (13) a valve (17) for closing and opening the vacuum breaker line (13) is arranged.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
wobei eine Vakuumbrecherabzweigleitung (18) verwendet wird, die eine strömungstechnische Verbindung zwischen der  wherein a vacuum breaker branch line (18) is used, which is a fluidic connection between the
Vakuumbrecherleitung (13) und einem mit Luft gefüllten Außenraum (19) herstellt.  Vacuum breaker line (13) and a filled with air outside space (19) produces.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Method according to one of the preceding claims,
wobei ein zweites Ventil (20) in der Vakuumbrecherabzweig¬ leitung (18) angeordnet ist. Anlage (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem r Ansprüche 1 bis 5. wherein a second valve (20) in the Vakuumbrecherabzweig ¬ line (18) is arranged. Plant (1) for carrying out the method according to one of claims 1 to 5.
PCT/EP2015/069622 2014-09-12 2015-08-27 Method for operating a power station WO2016037861A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14184604.8A EP2995785A1 (en) 2014-09-12 2014-09-12 Method for operating a power plant system
EP14184604.8 2014-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016037861A1 true WO2016037861A1 (en) 2016-03-17

Family

ID=51539175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/069622 WO2016037861A1 (en) 2014-09-12 2015-08-27 Method for operating a power station

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2995785A1 (en)
WO (1) WO2016037861A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2593002A (en) * 2019-08-09 2021-09-15 Hitachi Ge Nuclear Energy Ltd Condenser vacuum breaker

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102216364B1 (en) * 2017-04-11 2021-02-17 지멘스 악티엔게젤샤프트 Preservation method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3750395A (en) * 1971-10-22 1973-08-07 Westinghouse Electric Corp Overspeed protection system for a turbo-generator unit
US20100199672A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Siemens Energy, Inc. Condenser System

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3750395A (en) * 1971-10-22 1973-08-07 Westinghouse Electric Corp Overspeed protection system for a turbo-generator unit
US20100199672A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Siemens Energy, Inc. Condenser System

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2593002A (en) * 2019-08-09 2021-09-15 Hitachi Ge Nuclear Energy Ltd Condenser vacuum breaker
GB2593002B (en) * 2019-08-09 2022-03-09 Hitachi Ge Nuclear Energy Ltd Condenser vacuum breaker

Also Published As

Publication number Publication date
EP2995785A1 (en) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1854964A1 (en) Use of the steam turbine for primary frequency control in power generating plants
WO2014191268A2 (en) Method for operating a combined cycle power plant
EP1937942B1 (en) Steam power plant and method for retrofitting a steam power plant
EP2596213A2 (en) Steam turbine with an internal cooling
WO2016037861A1 (en) Method for operating a power station
EP0976914B1 (en) System and process providing rapid power reserve in combined gas- and steam turbines plants
EP2644840A1 (en) Steam turbine system and method for starting a steam turbine
EP1904731B1 (en) Combined gas and steam turbine installation and method of operating same
EP2829691A1 (en) Method for operating a combined power generation system
DE102010009130A1 (en) Steam power plant comprising a tuning turbine
EP2464832A1 (en) Power plant and method for operating a power plant
EP2984301B1 (en) Method for testing an overspeed protection system of a combined cycle plant with single shaft system
EP3511535A1 (en) Assembly and method for operating same
DE602005003913T2 (en) Combined cycle power plant with steam turbine and gas turbine groups
EP1510660B1 (en) Control of a combined heat and power plant
DE19905818C2 (en) Gas turbine power plant
EP2918797A1 (en) Method for operating a steam power plant assembly
DE2550059A1 (en) SAFETY SYSTEM FOR A STEAM TURBINE PLANT
EP2628517A1 (en) Method for removing gas from a sealing liquid
DE19921023A1 (en) Nuclear power plant comprises reactor, steam generator with at least one high pressure turbine, steam line branch, and steam main with steam control member
EP3183436A1 (en) Method for shortening the start-up process of a steam turbine
EP3128136A1 (en) Overload feed into a steam turbine
WO2021115671A1 (en) Boiler flushing
DD134128B1 (en) STEAM TURBINE WITHOUT TEMPORARY REMOVAL, ESPECIALLY IN ITS OWN VERSION
DE102014221676A1 (en) Holding concept for fast start-up of the steam turbine in combined cycle power plants: Use of inert gas

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15762945

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15762945

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1