WO2018010878A1 - Kraftwerksanlage mit optimierter vorwärmung von speisewasser für tiefaufgestellte turbosätze - Google Patents

Kraftwerksanlage mit optimierter vorwärmung von speisewasser für tiefaufgestellte turbosätze Download PDF

Info

Publication number
WO2018010878A1
WO2018010878A1 PCT/EP2017/062130 EP2017062130W WO2018010878A1 WO 2018010878 A1 WO2018010878 A1 WO 2018010878A1 EP 2017062130 W EP2017062130 W EP 2017062130W WO 2018010878 A1 WO2018010878 A1 WO 2018010878A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steam
low
turbine
pump drive
line
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/062130
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carsten Graeber
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 WO2018010878A1 publication Critical patent/WO2018010878A1/de

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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/40—Use of two or more feed-water heaters in series
    • 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
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/04—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for specific purposes other than heating
    • 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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • 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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/38—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of turbine type
    • 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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/44—Use of steam for feed-water heating and another purpose
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D11/00—Feed-water supply not provided for in other main groups

Definitions

  • turbo set When using steam turbines in power plants, the type of installation of the turbo set is an essential condition for the plant design and thus for the costs incurred.
  • turbo set is generally understood the arrangement how turbines and generator are arranged on a common shaft.
  • the turbo set can be arranged in a so-called low position, which in recent years has mainly been used for combined cycle gas turbine (GUD) applications.
  • GUID combined cycle gas turbine
  • the condenser is placed next to the steam turbine.
  • a high position towards ⁇ finds predominantly in pure steam turbine plants application, which have a capacity of 250 MW or more.
  • high-set turbo sets can capacitor arranged for space reasons below the steam turbine.
  • the low setting offers special advantages, since the reduction of the installation height can result in more cost-effective project planning and erection of the machine house.
  • the disadvantage is that just the required for a regenerative preheating large number of taps on the steam turbine housing can be implemented very difficult constructive. Therefore, especially for larger steam power plants having a plurality of taps on the steam turbine housing, the high position of the turbo set constructively advantageous because an arrangement of the nozzle and the derivation of the pipeline due to the installation height (centerline) is possible ⁇ .
  • thermodynamic design of the turbo set is to be diverted, is a transfer of the thermodynamic design of the turbo set and the ent did not just make it as easy as moving technologies from a high-mounted turbo set to a low-set turbo set.
  • a thermodynamically designed high-altitude turbo set can therefore not be placed low, but always requires its own design. Since the arrangement of the taps, especially in the low pressure range, is made difficult by the low position, in the past only turbo sets for the low position with a small number of tapping options have been developed, which does not represent the optimum thermodynamic.
  • Object of the invention is therefore to admit a power plant at ⁇ which is on the one hand for the cost Tiefauf ⁇ position, so lowered Centerline, but requires fewer taps of the low-pressure part of the steam turbine, which while not significantly nega ⁇ tive thermodynamic effect , It is another object of the invention to provide a corresponding method.
  • the object relating to a power plant object of the inventions is dung achieved by a power plant, with a What ⁇ ser-steam circuit, wherein in the water-steam circuit min ⁇ least a low-pressure, a steam generator, a steam turbine, a condenser and a Feedwater pump with the feedwater pump via a shaft from a feedwater pump drive turbine (SPAT)
  • a feedwater pump drive turbine PAT
  • the invention is based on the consideration not to lead the steam from the feed pump drive turbine on the Kondensa ⁇ tor but to use the Niederbuchvormaschinermung. Since the feed pump drive turbine is supplied with higher-value steam from the medium-pressure part of the steam turbine, thereby a tapping of the low-pressure part of the steam turbine for the low-pressure preheating can be omitted. Through an optimized integration of the steam of the feed pump drive turbine in the additional low-pressure preheater thermodynamic see the disadvantage of otherwise missing Niedertemperaturvor mayberumg to 100 ° C is almost completely compensated.
  • Low pressure preheating can be done.
  • This additional supply of steam can be designed so thermodynamically that in special load cases, for example in case of failure of the low pressure preheater, the feedwater pump drive turbine can be operated without restrictions.
  • the steam line can be arranged at the steam outlet of the feedwater pump drive turbine, so that the low pressure preheater Abdampf from the tapping point of the feedwater pump drive turbine can be fed. This configuration relaxes the steam in the feed water pump power turbine and only the exhaust steam becomes
  • a bypass line is furthermore provided, via which the feedwater pump drive turbine is connected to the condenser, so that in the event of a fault, steam from the feedwater pump drive turbine can be supplied to the condenser.
  • the bypass line connects the feedwater pump turbine to the condenser.
  • Condensate accumulation established.
  • the main condensate is accumulated in the hotwell of the condenser.
  • the feed water for the supply of the steam generator is removed from the storage contents of the feed water tank.
  • the reduction of the main condensate quantity leads to a reduction in the low-pressure bleed-off mass flows and, associated therewith, to an increase in output in the turbo set, since the bleed steam that has not been removed can be expanded to condenser pressure. Since the first low-pressure preheater condenses the steam from the feed-water pump drive turbine and thus is needed to generate the power of the drive turbine, it must be reduced
  • the supply of storage sewasserpumpenturbine from the main steam turbine may in ⁇ dependence from the power demand of the feedwater pump (subcritical or supercritical) carried by the intermediate-pressure exhaust steam or the first medium pressure tap.
  • a quick-opening valve (control valve) can be switched, which is opened in case of failure. This valve increases the operational flexibility and safety of the power plant.
  • the bypass line is connected to the tapping point on the feedwater pump drive turbine.
  • the operational flexibility can be increased further, since a higher flexibility between the fulfillment of the requirements of the feedwater pump and the preheating section can be achieved, and at the same time can be reacted to incidents.
  • the bypass line is connected to the steam outlet at the feedwater pump drive turbine is. Depending on the design of the power plant, this configuration can also be advantageous.
  • the steam turbine of at least one high-pressure part to at least one medium-pressure part and Minim ⁇ least one low-pressure part.
  • the feedwater pump drive turbine is connected via a Schoanzapfdampftechnisch with steam from at least one medium-pressure part of Dampftur ⁇ bine, wherein in the Hauptanzapfdampf admir a control valve is connected, whereby steam in dependence on the power requirement of the feedwater pump drive turbine and / or the Niederbuchvor Suiters is controllable.
  • the feedwater pump drive turbine is connected to steam from at least one medium pressure section of the steam turbine via an exhaust steam line, wherein a control valve is connected in the exhaust steam line, through which steam as a function of the power requirement of the feedwater pumps -Atrieb drive turbine and / or the low ⁇ pressure preheater is regulated.
  • the low-pressure preheater comprises a connection for a condensate drain.
  • Condensate drain line provided by which the connection for condensate is connected to the main condensate line of the water-steam circuit.
  • the condensate can be discharged from the low-pressure preheater, and introduced at a suitable position in the main condensate line.
  • the low pressure preheater constitutes a first low pressure preheater.
  • the water / steam cycle further comprises a second low pressure preheater and a third low pressure preheater.
  • the second low-pressure preheater in this case comprises a connection for a condensate drain, and also the third low-pressure preheater comprises a connection for a condensate drain.
  • a first low pressure preheater constitutes a first low pressure preheater.
  • the water / steam cycle further comprises a second low pressure preheater and a third low pressure preheater.
  • the second low-pressure preheater in this case comprises a connection for a condensate drain, and
  • Condensate drain line provided by which the two connections for condensate ver ⁇ connected with the water-steam cycle, so drain condensate from the second low ⁇ pressure preheater and the third Niedertownvoriserr
  • the condensate drain line is connected to the main condensate line of the water-steam cycle.
  • the condensate can be introduced at a suitable location in the main condensate line, whereby the condenser is relieved.
  • the condensate drain line may be connected to the first low pressure preheater of the water-steam cycle.
  • this configuration can also be advantageous.
  • the invention is particularly directed to Kraftwerksanla ⁇ gene, which are configured as a steam turbine plant (DKW).
  • the on a method for operating a power plant ge ⁇ taught object of the invention is achieved by a method with a water-steam circuit, wherein in the water-steam circuit, at least one low-pressure, a steam generator, a steam turbine, a condenser and a feed ⁇ Water pump are connected, wherein the feedwater pump via a shaft of a feedwater pump drive turbine ⁇ is driven, wherein steam from the feedwater pump drive turbine via a steam line is fed to the low-pressure preheater.
  • the steam is taken either from a tapping point on the feedwater pump drive turbine which occurs between Dampfein ⁇ occurs and the steam outlet of the feedwater pump drive ⁇ turbine is arranged, or in the form of Abdampf from the steam outlet of the feedwater pump drive turbine.
  • steam is supplied to the condenser via a bypass line from the feedwater pump drive turbine in the event of a fault, the steam being supplied either from the tapping point or at the steam outlet at the
  • Feedwater pump drive turbine is removed.
  • the steam ⁇ removal from the extraction point is this the preferred Va ⁇ riante.
  • the removal of waste steam may be advantageous. For example, if no tap on the feedwater pump drive turbine is possible or wanted.
  • the steam turbine of at least one high-pressure part, to at least one medium-pressure part and Minim ⁇ least one low-pressure part.
  • the feedwater pump drive turbine is supplied either via a Schoanzapf ⁇ steam line with steam from at least one medium-pressure part of the steam turbine, or via an exhaust steam line with exhaust steam from at least one medium-pressure part of Dampfturbi ⁇ ne.
  • a control valve it is switched to the Hauptanzapfdampftechnisch or exhaust steam, whereby steam is controlled in depen ⁇ dependence of the performance requirement of Suitewasserpumpen- drive turbine and / or the Niederdruckvor lockerrs.
  • the low-pressure economizer is designed as a low-pressure ers ⁇ ter, wherein the water-steam circuit further comprises a second low-pressure and a third low-pressure.
  • Outflow condensate from the second low-pressure preheater is discharged at a connection for condensate drain, and drain condensate from the third low-pressure preheater is discharged at a connection for a further condensate drain.
  • a condensate drain line these two condensate drains are mixed, and the mixed drain condensate in the
  • Figure 1 is a schematic representation of a power plant with a high-altitude turbo set according to the prior art
  • Figure 2 is a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set according to the prior art
  • Figure 3 is a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set with a steam line through which the feedwater pump drive turbine is connected to the low-pressure preheater according to the invention
  • Figure 4 is a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set, further developed with a bypass line through which the feedwater pump drive turbine with the condenser ver ⁇ is connected;
  • Figure 5 is a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set according to a further development of the invention, wherein the steam line is connected to a tapping point on the feedwater pump drive turbine;
  • Figure 6 is a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set according to a further development of the invention, wherein a
  • Condensate drain line 25 is provided, through which drain condensate from the connection for a condensate drain 24 from the first Niedertownvorierr 27 of the main condensate line 26 of the water-steam cycle 2 can be fed;
  • Figure 7 is a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set according to a further development of the invention, wherein a
  • Condensate drain line 34 is provided by which drain condensate from a second and third
  • Figure 8 is a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set according to a further development of the invention, wherein a
  • Condensate drain line is provided, through which drain condensate from a second and third low-pressure preheater and the third Niedertownvor Suiter mixable and the main condensate line is traceable;
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a power plant with a low-set turbine set, according to a further development of FIG. 4, with a plurality of steam lines, via which the feedwater pump Drive turbine is connected to various Niedertownvorskarn.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic representation of a power plant 1 with a high-altitude turbo set according to the prior art.
  • a not illustrated ⁇ set condensate pump is connected in the water-steam circuit 2.
  • the steam turbine in this example consists of a combined high pressure part 17, medium pressure part 18 and a separate low pressure part 19.
  • the steam turbine 7 is connected via a common shaft with a generator G.
  • the feedwater pump 9 is connected via a further shaft 10 to a feedwater pump drive turbine 11.
  • the steam turbine 7 is removed at the middle pressure part 18 at a tapping point ⁇ steam, and fed via a bleed steam line 22 of the feedwater pump drive turbine 11.
  • a control valve 23 is connected, with which the extracted steam can be controlled depending on the required amount of steam.
  • the feedwater pump drive turbine 11 the steam is expanded, and the feedwater pump 9 is driven via the shaft 10 via the force arising therefrom .
  • the expanded steam is supplied via a Dampflei ⁇ tung the capacitor. 8
  • the water-steam cycle 2 is essentially formed between the condenser 8 and the feedwater turbine 9 through a main condensate line 26.
  • the condenser 8 can be arranged below the turbo set. Also, it can easily connect to multiple taps from the low pressure part 19 of the steam turbine 7 steam for the low-pressure preheater 3 are removed.
  • three low-pressure preheaters 3 are provided, which are supplied with steam from the low-pressure part 19 of the steam turbine 7.
  • a first low-pressure preheater 27, a second low-pressure preheater 28 and a third low-pressure preheater 29 are also shown.
  • a fourth low-pressure preheater 34 is also shown, which, however, is supplied with steam from the medium-pressure stage 18. Not ge ⁇ shows are further Hochdruckvormaschiner.
  • FIG. 2 shows a simplified schematic representation of a power plant 1 with a deep-set turbo set according to the prior art.
  • the condenser 8 is structurally located next to the steam turbine 7. This requires, on the one hand, longer lineweighing from the low-pressure part 19 of the steam turbine 7 to the condenser 8.
  • Figure 2 shows a comparable water-steam circuit 2 as described in Figure 1, but can be through the
  • Figure 3 shows a schematic representation of a power plant 1 with a low-set turbo set with a steam line 12, via which the feedwater pump drive turbine 11 is connected to the low-pressure preheater 3 according to the invention.
  • Figure 3 differs in particular from the prior art in Figure 2, that at least one of Never ⁇ derdruckvor Anlagenr 3 vapor from the Suitewasserpumpen- power turbine is fed.
  • the low-pressure preheater 3 here symbolizes the first low-pressure preheater 27 from FIGS. 1 and 2.
  • further low-pressure preheaters which are supplied with steam via the low-pressure part 19 of the steam turbine 7 and are arranged between the low-pressure preheater 3 and the feedwater pump 9.
  • the steam from the feedwater pump drive turbine 11 is not fed to the condenser 8 as in FIG. 1 or 2, but used for low pressure preheating. Furthermore, the feedwater pump drive turbine 11 is supplied via a Hauptanzapf ⁇ steam line 20 with higher-grade steam from the medium-pressure part 18 of the steam turbine 7. As a result, an Anzap ⁇ tion of the low-pressure part 19 of the steam turbine 7 for the
  • control valve 21 which is connected in the Hauptanzapfdampflei ⁇ tion 20, steam is dependent on the Leis- Supply requirement of the feedwater pump drive turbine 11 and / or the low-pressure preheater 3 adjustable.
  • Re ⁇ gelventil 21 can thus be the line of the feedwater drive turbine 11 or the Niederbuchvor lockerrs 3 separated from each other, or regulate feedwater drive turbine 11 and 3 Niederbuchvor lockerrs together.
  • FIG. 4 is based on the inventive concept of FIG. 3 and shows a schematic representation of a power plant 1 with an advanced deep-set turbine set with a bypass line 16, via which the feedwater pump drive turbine 11 is connected to the condenser 8.
  • Figure 4 also shows a water-steam cycle 2, in which a low-pressure preheater 3, a steam generator 6, a
  • Steam turbine 7, a condenser 8 and a feedwater pump 9 are connected.
  • the steam turbine 7 also consists of a combined high-pressure part 17, medium-pressure part 18 and a separate low-pressure part 19.
  • the feed water pump 9 is connected via a ⁇ inde pendent of the turbine generator shaft 10 with a feed water pump drive turbine. 11
  • the steam turbine 7 is taken from the intermediate-pressure section 18 at a tapping point steam, and steam line over the Anzapf- 22 of the feed water pump drive turbine 11 out to ⁇ .
  • a control valve 23 is connected in the tapping steam line 22, a control valve 23 in the feed-water pump drive turbine 11 .
  • the steam is expanded, thereby driving the feed ⁇ water pump 9 via the shaft 10th
  • the expanded steam is supplied via the steam line 12 to the first low-pressure preheater 27.
  • the tap steam line 22 and the control valve 23 essentially correspond to the main tap steam line 20 and the control valve 21.
  • the bypass line 16 is connected to the steam line 12 in FIG. But the bypass line 16 can also be connected directly to the feedwater pump drive turbine 11 with the same effect.
  • a quick-opening valve (Re ⁇ gelarmatur) is connected to all relevant load conditions ( ⁇ including Störlast tubn) to be able to control.
  • Figure 4 also shows a second low-pressure economizer 28 and a third low-pressure economizer 29, which will ensure 7 ver ⁇ with tapped steam from the low-pressure section 19 of the steam turbine. Furthermore, a fourth low-pressure preheater 34 can also be seen, which, however, is supplied with steam from the middle pressure part 18 of the steam turbine 7. The in the
  • Low pressure preheater introduced steam gives off heat at the respective point in the water-steam cycle 2 from.
  • the resulting condensate is discharged from the respective low ⁇ pressure preheater.
  • the fourth low-pressure preheater 34 comprises a connection for a condensate drain
  • the third low-pressure preheater 29 comprises a connection for a condensate outlet 31 through which outflow condensate can be fed to the second low-pressure preheater 28.
  • the second low-pressure preheater 28 includes a connection for a condensate drain 30 through the drain condensate of the main condensate line 26 is the water-steam cycle 2 is supplied.
  • the drain condensate of the first low-pressure preheater 27 is connected via a
  • Condensate drain line 25 is returned to the condenser 8.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a power plant with a low-set turbine set according to a further development of the invention, the steam line 12 being connected to a tapping point 13 on the feedwater pump drive turbine 11.
  • Figure 5 corresponds in this case We ⁇ sentlichen the embodiment of Figure 4, but with the following differences:
  • the feed water pump drive turbine 11 is supplied via the Hauptanzapfdampf Gustav 20 with steam from the exhaust steam of the intermediate pressure section 18 of the steam turbine ⁇ 7 and not by bled steam.
  • the steam line 12 is connected to a tapping point 13 on the feedwater pump drive turbine 11.
  • the tapping point 13 is arranged between the steam inlet 14 and the steam outlet 15 of the feedwater pump drive turbine 11.
  • the bypass line 16 is connected to the steam outlet 15.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a power plant 1 with a low-set turbo set according to a further development of the invention, wherein the condensate drain line 25, the drain condensate from the first Nielichvorierr 27 of the main condensate line 26 of the water-steam cycle 2 supplies.
  • the condensate drain line 25 may be connected another pump.
  • the feedwater pump drive turbine 11 is supplied with steam via the main extraction steam line 20 from the medium-pressure part 18 of the steam turbine 7.
  • Condensate drain line 34 is provided, through which effluent condensate from the second low-pressure preheater 28 and third low-pressure preheater 29 mixable and the first low-pressure preheater 27 is traceable.
  • Figure 8 shows a schematic representation of a power plant with a low-set turbo set according to a further development of the invention, wherein a condensate drain line is provided, through which drain condensate from a two ⁇ ten Niedertownvor Anlagenr 28 and third Niedertownvor lockerr 29 can be mixed and the Hauptkondensat effet traceable. It is assumed that there are additional advantages for the system layout, if a part of Nie ⁇ derdruckvorowskir be plugged into the machine capacitor. Inserted means that 1 or 2 low-pressure will not be placed in the nacelle, but di rectly ⁇ be accommodated in the capacitor with the advantage of very short steam pipes and a space saving.
  • FIG. 9 is a is a schematic illustration of a power plant with a deep ⁇ established turbo set, according to a further development of figure 4, wherein a plurality of steam lines are provided via which the Lucasiganpumpen- comparable power turbine with different Niederdruckvor Suitern is prevented.
  • the arrangement shows a first low pressure preheater 27, a second low pressure preheater 28, a third low pressure preheater 29, and a fourth low pressure preheater 34.
  • the feedwater pump drive turbine 11 has a flash point and a bleed point.
  • the exhaust point is connected to the first low-pressure preheater 27 by a first steam line 12.
  • the tapping point is connected to a second line 12 ⁇ with a low pressure preheater downstream of the first low-pressure preheater 27 connected.
  • the downstream low pressure preheater is the second low pressure preheater 28.
  • the second low-pressure preheater 28 comprises a cooler with a connection for a condensate drain through the drain ⁇ condensate the first low-pressure preheater 27 can be fed.
  • the main advantage of this design is that the steam lines 12 and 12 ⁇ can be made compact, since the steam in the drive turbine not up

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftwerksanlage (1) mit einem Wasser-Dampf-Kreislauf (2), wobei in den Wasser-Dampf-Kreis- lauf (2) mindestens ein Niederdruckvorwärmer (3), ein Dampf- erzeuger (6), eine Dampfturbine (7), ein Kondensator (8) und eine Speisewasserpumpe (9) geschaltet sind, wobei die Speise- wasserpumpe (9) über eine Welle (10) von einer Speisewasser- pumpen-Antriebsturbine (11) antreibbar ist. Erfindungsgemäß ist eine Dampfleitung (12) vorgesehen, über welche die Spei- sewasserpumpen-Antriebsturbine (11) mit dem Niederdruckvor- wärmer (3) verbunden ist, sodass Dampf aus der Speisewasser- pumpen-Antriebsturbine (11) dem Niederdruckvorwärmer (3) zuführbar ist.

Description

Beschreibung
Kraftwerksanlage mit optimierter Vorwärmung von Speisewasser für tiefaufgestellte Turbosätze
Bei Einsatz von Dampfturbinen in Kraftwerken ist die Art der Aufstellung des Turbosatzes eine wesentliche Randbedingung für die Anlagenplanung und damit für die entstehenden Kosten. Als Turbosatz wird allgemein die Anordnung verstanden, wie Turbinen und Generator über eine gemeinsame Welle angeordnet werden .
Der Turbosatz kann in einer so genannten TiefaufStellung angeordnet werden, die in den letzten Jahren überwiegend für kombinierte Gas- und Dampfturbinenanlagen (GUD) Anwendung fand. Bei tief aufgestellten Turbosätzen wird der Kondensator neben der Dampfturbine aufgestellt. Eine Hochaufstellung hin¬ gegen, findet überwiegend bei reinen Dampfturbinenanlagen Anwendung, die eine Leistung von 250 MW oder mehr aufweisen. Bei hoch aufgestellten Turbosätzen wird kann Kondensator aus Platzgründen unterhalb der Dampfturbine angeordnet.
Die TiefaufStellung bietet besondere Vorteile, da durch die Reduzierung der Aufstellhöhe eine kostengünstigere Projektie- rung und Errichtung des Maschinenhauses erfolgen kann. Nachteilig hingegen ist, dass gerade die bei einer regenerativen Vorwärmung erforderliche große Anzahl von Anzapfungen an dem Dampfturbinengehäuse nur sehr erschwert konstruktiv umgesetzt werden kann. Daher ist gerade für größere Dampfkraftwerke, die eine Vielzahl von Anzapfungen an dem Dampfturbinengehäuse aufweisen, die Hochaufstellung des Turbosatzes konstruktiv von Vorteil, da eine Anordnung der Stutzen und die Ableitung der Rohrleitung aufgrund der Aufstellhöhe (Centerline) mög¬ lich ist.
Durch die vielen Anzapfdampfleitungen, die es aus einem
Dampfturbinengehäuse auszuleiten gilt, ist eine Übertragung der thermodynamischen Auslegung des Turbosatzes und der ent- wickelten Technologien von einem hoch aufgestellten Turbosatz auf einen tief aufgestellten Turbosatz nicht einfach so möglich. Ein thermodynamisch fertig ausgelegter hochaufgestellter Turbosatz kann somit nicht tiefaufgestellt werden, son- dern erfordert immer eine eigene Auslegung. Da die Anordnung der Anzapfstutzen, speziell im Niederdruckbereich, durch die TiefaufStellung erschwert ist, wurden in der Vergangenheit ausschließlich Turbosätze für die TiefaufStellung mit einer geringen Anzahl von Anzapfmöglichkeiten entwickelt, was ther- modynamisch nicht das Optimum darstellt.
Bei aktuellen hochaufgestellten Kraftwerkskonzepten werden in der Regel drei Anzapfungen aus der Dampfturbine geführt. Bei vergleichbaren tiefaufgestellten Kraftwerkskonzepten sind nur zwei Anzapfungen möglich. Dies bedeutet, dass bei entspre¬ chenden tiefaufgestellten Kraftwerkskonzepten mindestens eine Anzapfung fehlt. Üblicherweise ist der thermodynamische Ein- fluss einer zusätzlichen Anzapfung im Niederdruckdampfbereich auf den KreislaufWirkungsgrad überschaubar. Da aber das mi- nimale Druckniveau der ersten Anzapfung bei tiefaufgestellten Turbosätzen limitiert sein kann, kann der negative Wirkungsgradeffekt im signifikanten Bereich von > 0,6% liegen, und bedeutet damit einen wesentlichen Nachteil für tiefaufge¬ stellte Turbosätze.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kraftwerksanlage an¬ zugeben, die sich einerseits für die kostengünstige Tiefauf¬ stellung eignet, also abgesenkte Centerline, dafür aber mit weniger Anzapfungen des Niederdruckteils der Dampfturbine auskommt, was sich gleichzeitig aber nicht signifikant nega¬ tiv thermodynamisch auswirkt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Verfahren anzugeben.
Die auf eine Kraftwerksanlage gerichtete Aufgabe der Erfin- dung ist gelöst durch eine Kraftwerksanlage, mit einem Was¬ ser-Dampf-Kreislauf, wobei in den Wasser-Dampf-Kreislauf min¬ destens ein Niederdruckvorwärmer, ein Dampferzeuger, eine Dampfturbine, ein Kondensator und eine Speisewasserpumpe ge- schaltet sind, wobei die Speisewasserpumpe über eine Welle von einer Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (SPAT)
antreibbar ist. Erfindungsgemäß ist eine Dampfleitung vorge¬ sehen, über welche die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine mit dem Niederdruckvorwärmer verbunden ist, sodass Dampf aus der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine dem Niederdruckvorwärmer zuführbar ist. Somit kann durch die erfindungsgemäße Dampf¬ leitung ein Teil der regenerativen Vorwärmung im wichtigen Niedertemperaturbereich von <100°C übernommen werden.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, den Dampf aus der Speisepumpen-Antriebsturbine nicht auf den Kondensa¬ tor zu führen sondern zur Niederdruckvorwärmung zu verwenden. Da die Speisepumpenantriebsturbine mit höherwertigem Dampf aus dem Mitteldruckteil der Dampfturbine versorgt wird, kann dadurch eine Anzapfung des Niederdruckteils der Dampfturbine für die Niederdruckvorwärmung entfallen. Durch eine optimierte Einbindung des Dampfes der Speisepumpenantriebsturbine in den zusätzlichen Niederdruckvorwärmer wird der thermodynami- sehe Nachteil der sonst fehlenden Niedertemperaturvorwärumg bis 100°C fast vollständig kompensiert.
Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass der Abdampf einer üblicherweise verwendeten Speisepumpenantriebsturbine deut- lieh über dem sonst relevanten Kondensatordruck liegt. Diese Tatsache kann dazu genutzt werden, die Speisepumpenantriebs¬ turbine aufgrund deutlich reduzierter Volumendurchsätze kos¬ tengünstiger auszuführen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Dampfleitung an einer Anzapfstelle an der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine angeschlossen, die zwischen Dampfeintritt und dem Dampfaustritt der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine an¬ geordnet ist, sodass dem Niederdruckvorwärmer Dampf aus der Anzapfstelle der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine zuführbar ist. Durch die Wahl der Anzapfstelle kann der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine ein entsprechender Dampf entnommen werden, der mit seinen Dampfparametern den Anforderungen des Niederdruckvorwärmers entspricht. Dadurch ist eine höhere Flexibilität zwischen der Erfüllung der Anforderungen der Speisewasserpumpe und der Vorwärmstrecke im Auslegungspunkt erreichbar. Die zusätzliche Anzapfung erfolgt an einer eigens dafür vorgesehenen Stelle der Speisewasserpumpenturbine, die weder dem Dampfeinlass noch dem Dampfauslass entspricht. Da¬ durch kann dem Niederdruckvorwärmer gezielt geregelt höherwertiger Dampf zugeführt werden. Weiterhin wird damit erreicht, dass sowohl die Anforderungen der Speisewasserpumpe bei unterkritischen (Dampfdrücke bei <200 bar) bzw. überkritischen Anlagen (Dampfdrücke > 230 bar) erfüllt werden, wie auch eine optimale Einbindung des Dampfes in die
Niederdruckvorwärmung erfolgen kann. Diese zusätzliche Versorgung mit Dampf kann dabei so thermodynamisch ausgelegt werden, dass in Sonderlastfällen, beispielsweise bei Ausfall des Niederdruckvorwärmers, die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine ohne Einschränkungen weiter betrieben werden kann . Alternativ kann die Dampfleitung an dem Dampfaustritt der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine angeordnet sein, sodass dem Niederdruckvorwärmer Abdampf aus der Anzapfstelle der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine zuführbar ist. Durch diese Konfiguration wird der Dampf in der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine entspannt und nur der Abdampf wird zur
Niederdruckvorwärmung verwendet. Je nach Auslegung der Kraftwerksanlage kann diese Konfiguration von Vorteil sein.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Kraftwerksanla- ge ist weiterhin eine Bypassleitung vorgesehen, über welche die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine mit dem Kondensator verbunden ist, sodass im Störfall Dampf aus der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine dem Kondensator zuführbar ist. Die Bypassleitung verbindet die Speisewasserpumpenturbine mit dem Kondensator. Durch eine alternative Dampfroute zum Kondensa¬ tor ist somit auch bei Ausfall oder in besonderen Betriebszu- ständen sichergestellt, dass der Dampf aus der Speisewasserpumpenturbine über eine Dampfleitung abgeleitet werden kann. Um eine höhere Flexibilität im Lastverhalten der Anlage zu erhalten, hat sich seit vielen Jahren der sogenannte
Kondensatstau etabliert. Dabei wird das Hauptkondensat im Hotwell des Kondensators angestaut. Das Speisewasser für die Versorgung des Dampfererzeugers wird aus dem Speicherinhalt des Speisewasserbehälters entnommen. Die Reduzierung der Hauptkondensatmenge führt zu einer Reduzierung der Nieder- druck-Anzapfmassenströme und damit verbunden zu einer Leis- tungserhöhung im Turbosatz, da der nicht entnommene Anzapfdampf bis auf Kondensatordruck entspannt werden kann. Da der erste Niederdruckvorwärmer den Dampf aus Speisewasserpumpen- Antriebsturbine kondensiert und damit zur Leistungserzeugung der Antriebsturbine benötigt wird, muss bei reduzierter
Durchströmung des Vorwärmers im Kondensatstaubetrieb eine al¬ ternative Route des Dampfes in der Antriebsturbine in Rich¬ tung des Kondensators möglich sein. Die Versorgung der Spei- sewasserpumpenturbine von der Hauptdampfturbine kann in Ab¬ hängigkeit der Leistungsanforderung der Speisewasserpumpe (unterkritisch oder überkritisch) vom Mitteldruck-Abdampf oder der ersten Mitteldruck-Anzapfung erfolgen.
In der Bypassleitung kann eine schnell öffnende Armatur (Regelarmatur) geschaltet sein, welche im Störfall geöffnet wird. Diese Armatur steigert die Betriebsflexibilität und - Sicherheit der Kraftwerksanlage.
Vorzugsweise ist die Bypassleitung an der Anzapfstelle an der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine angeschlossen. Dadurch lässt sich die Betriebsflexibilität weiter steigern, da eine höhere Flexibilität zwischen der Erfüllung der Anforderungen der Speisewasserpumpe und der Vorwärmstrecke erreichbar ist, und gleichzeitig auf Störfälle reagiert werden kann. Alternativ kann es je nach Ausgestaltung der Kraftwerksanlage auch vorteilhaft sein, wenn die Bypassleitung am Dampfaustritt an der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine angeschlossen ist. Je nach Auslegung der Kraftwerksanlage kann auch diese Konfiguration von Vorteil sein.
Vorzugsweise besteht die Dampfturbine aus mindestens einem Hochdruckteil, mindestens einem Mitteldruckteil und mindes¬ tens einem Niederdruckteil. Die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine ist dabei über eine Hauptanzapfdampfleitung mit Dampf aus mindestens einem Mitteldruckteil der Dampftur¬ bine verbunden, wobei in die Hauptanzapfdampfleitung ein Re- gelventil geschaltet ist, wodurch Dampf in Abhängigkeit der Leistungsanforderung der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine und/oder des Niederdruckvorwärmers regelbar ist. Durch das Regelventil wird eine höhere Flexibilität zwischen der Erfül¬ lung der Anforderungen der Speisewasserpumpe und der Vorwärm- strecke erreicht. Somit kann Dampf in Abhängigkeit der Leis¬ tungsanforderung des Niederdruckvorwärmers und/oder der Anzapfung der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine geregelt wer¬ den . Alternativ dazu kann es je nach Anforderungen der Kraftwerksanlage auch vorteilhaft sein, wenn die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine über eine Abdampfleitung mit Dampf aus mindestens einem Mitteldruckteil der Dampfturbine verbunden ist, wobei in die Abdampfleitung ein Regelventil geschaltet ist, durch welches Dampf in Abhängigkeit der Leistungsanforderung der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine und/oder des Nieder¬ druckvorwärmers regelbar ist.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Kraft- Werksanlage umfasst der Niederdruckvorwärmer einen Anschluss für einen Kondensatablauf. Außerdem ist eine
Kondensatablaufleitung vorgesehen, durch welche der Anschluss für Kondensat mit der Hauptkondensatleitung des Wasser-Dampf- Kreislaufs verbunden ist. Durch diese Konfiguration kann das Kondensat aus dem Niederdruckvorwärmer ausgeleitet, und an geeigneter Stelle in der Hauptkondensatleitung eingebracht werden . Vorzugsweise stellt der Niederdruckvorwärmer einen ersten Niederdruckvorwärmer dar. Der Wasser-Dampf-Kreislauf umfasst dabei weiterhin einen zweiten Niederdruckvorwärmer und einen dritten Niederdruckvorwärmer. Der zweite Niederdruckvorwärmer umfasst dabei einen Anschluss für einen Kondensatablauf, und auch der dritte Niederdruckvorwärmer umfasst einen Anschluss für einen Kondensatablauf. Ferner ist eine
Kondensatablaufleitung vorgesehen, durch welche die beiden Anschlüsse für Kondensat mit dem Wasser-Dampf-Kreislauf ver¬ bunden sind, sodass Ablaufkondensat aus dem zweiten Nieder¬ druckvorwärmer und dem dritten Niederdruckvorwärmer
vermischbar und dem Wasser-Dampf-Kreislauf zurückführbar ist.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Kondensatablaufleitung mit der Hauptkondensatleitung des Wasser-Dampf-Kreislaufs verbunden ist. Dadurch kann das Kondensat an geeigneter Stelle in der Hauptkondensatleitung eingebracht werden, wodurch der Kondensator entlastet wird.
Alternativ kann die Kondensatablaufleitung mit dem ersten Niederdruckvorwärmer des Wasser-Dampf-Kreislaufs verbunden sein. Je nach Auslegung der Kraftwerksanlage kann auch diese Konfiguration von Vorteil sein.
Die Erfindung richtet sich insbesondere auf Kraftwerksanla¬ gen, die ausgestaltet sind als Dampfturbinenanlage (DKW) .
Die auf ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage ge¬ richtete Aufgabe der Erfindung ist gelöst durch ein Verfahren mit einem Wasser-Dampf-Kreislauf, wobei in den Wasser-Dampf- Kreislauf mindestens ein Niederdruckvorwärmer, ein Dampferzeuger, eine Dampfturbine, ein Kondensator und eine Speise¬ wasserpumpe geschaltet sind, wobei die Speisewasserpumpe über eine Welle von einer Speisewasserpumpen-Antriebsturbine ange¬ trieben wird, wobei Dampf aus der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine über eine Dampfleitung dem Niederdruckvorwärmer zugeführt wird. Die erfindungsgemäßen Vorteile des Verfahrens sowie der ent¬ sprechenden Unteransprüche sind analog zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Kraftwerksanlage . Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens wird der Dampf entweder aus einer Anzapfstelle an der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine entnommen, die zwischen Dampfein¬ tritt und dem Dampfaustritt der Speisewasserpumpen-Antriebs¬ turbine angeordnet ist, oder in Form von Abdampf aus dem Dampfaustritt der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird im Störfall Dampf über eine Bypassleitung aus der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine dem Kondensator zugeführt, wobei der Dampf entweder aus der Anzapfstelle oder am Dampfaustritt an der
Speisewasserpumpen-Antriebsturbine entnommen wird. Die Dampf¬ entnahme aus der Anzapfstelle stellt dabei die bevorzugte Va¬ riante dar. Je nach Auslegung der Kraftwerksanlage kann auch die Entnahme von Abdampf von Vorteil sein. Beispielsweise wenn keine Anzapfung an der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine möglich oder gewollt ist.
Vorzugsweise besteht die Dampfturbine aus mindestens einem Hochdruckteil, mindestens einem Mitteldruckteil und mindes¬ tens einem Niederdruckteil. Die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine wird dabei entweder über eine Hauptanzapf¬ dampfleitung mit Dampf aus mindestens einem Mitteldruckteil der Dampfturbine versorgt, oder über eine Abdampfleitung mit Abdampf aus mindestens einem Mitteldruckteil der Dampfturbi¬ ne. In die Hauptanzapfdampfleitung bzw. die Abdampfleitung ist dabei ein Regelventil geschaltet, wodurch Dampf in Abhän¬ gigkeit der Leistungsanforderung der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine und/oder des Niederdruckvorwärmers geregelt wird .
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens wird Kondensat aus dem Niederdruckvorwärmer über einen Anschluss für Kondensatablauf durch eine Kondensatablaufleitung in die Hauptkondensatleitung des Wasser-Dampf-Kreislaufs geleitet.
Vorteilhafterweise ist der Niederdruckvorwärmer als ein ers¬ ter Niederdruckvorwärmer ausgestaltet, wobei der Wasser- Dampf-Kreislauf weiterhin einen zweiten Niederdruckvorwärmer und einen dritten Niederdruckvorwärmer umfasst. Ablaufkonden- sat aus dem zweiten Niederdruckvorwärmer wird an einem An- schluss für Kondensatablauf ausgeleitet, und Ablaufkondensat aus dem dritten Niederdruckvorwärmer wird an einem Anschluss für einen weiteren Kondensatablauf ausgeleitet. Durch eine Kondensatablaufleitung werden diese beiden Kondensatabläufe vermischt, und das vermischte Ablaufkondensat in die
Hauptkondensatleitung oder in den ersten Niederdruckvorwärmer des Wasser-Dampf-Kreislaufs zurückgeführt.
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem hochaufgestellten Turbosatz gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß dem Stand der Technik;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz mit einer Dampfleitung, über welche die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine mit dem Niederdruckvorwärmer gemäß der Erfindung verbunden ist;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz, weiterentwickelt mit einer Bypassleitung, über welche die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine mit dem Kondensator ver¬ bunden ist; Figur 5 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung, wobei die Dampfleitung an einer Anzapfstelle an der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine angeschlossen ist;
Figur 6 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung, wobei eine
Kondensatablaufleitung 25 vorgesehen ist, durch welche Ablaufkondensat aus dem Anschluss für einen Kondensatablauf 24 aus dem ersten Niederdruckvorwärmer 27 der Hauptkondensatleitung 26 des Wasser- Dampf-Kreislaufs 2 zuführbar ist;
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung, wobei eine
Kondensatablaufleitung 34 vorgesehen ist, durch wel- che Ablaufkondensat aus einem zweiten und dritten
Niederdruckvorwärmer und dem dritten Niederdruckvorwärmer vermischbar und dem ersten Niederdruckvorwärmer zurückführbar ist; Figur 8 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung, wobei eine
Kondensatablaufleitung vorgesehen ist, durch welche Ablaufkondensat aus einem zweiten und dritten Nie- derdruckvorwärmer und dem dritten Niederdruckvorwärmer vermischbar und der Hauptkondensatleitung zurückführbar ist;
Figur 9 eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz, gemäß einer Weiterentwicklung der Figur 4, mit mehreren Dampfleitung, über welche die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine mit verschiedenen Niederdruckvorwärmern verbunden ist.
Figur 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung ei- nes Kraftwerks 1 mit einem hochaufgestellten Turbosatz gemäß dem Stand der Technik.
Gezeigt ist ein Wasser-Dampf-Kreislauf 2, in den ein Nieder¬ druckvorwärmer 3, ein Dampferzeuger 6, eine Dampfturbine 7, ein Kondensator 8 und eine Speisewasserpumpe 9 geschaltet sind. In den Wasser-Dampf-Kreislauf 2 ist eine nicht darge¬ stellte Kondensatpumpe geschaltet. Die Dampfturbine besteht in diesem Beispiel aus einem kombinierten Hochdruckteil 17, Mitteldruckteil 18 und einem separaten Niederdruckteil 19. Die Dampfturbine 7 ist über eine gemeinsame Welle mit einem Generator G verbunden.
Die Speisewasserpumpe 9 ist über eine weitere Welle 10 mit einer Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 verbunden. Der Dampfturbine 7 wird am Mitteldruckteil 18 an einer Anzapf¬ stelle Dampf entnommen, und über eine Anzapfdampfleitung 22 der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 zugeführt. Für die Anzapfdampfleitung ist eine Anzapfstelle an dem Mitteldruckteil 18 der Dampfturbine 7 erforderlich. In die Anzapfdampf- leitung 22 ist ein Regelventil 23 geschaltet, mit dem der entnommene Dampf in Abhängigkeit der geforderten Dampfmenge geregelt werden kann. In der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine 11 wird der Dampf entspannt, und über die da¬ bei entstehende Kraft die Speisewasserpumpe 9 über die Welle 10 angetrieben. Der entspannte Dampf wird über eine Dampflei¬ tung dem Kondensator 8 zugeführt. Der Wasser-Dampf-Kreislauf 2 ist im Wesentlichen zwischen dem Kondensator 8 und der Speisewasserturbine 9 durch eine Hauptkondensatleitung 26 ausgebildet .
Ist der Turbosatz hochaufgestellt, kann der Kondensator 8 unterhalb des Turbosatzes angeordnet werden. Außerdem kann problemlos an mehrere Anzapfstellen aus dem Niederdruckteil 19 der Dampfturbine 7 Dampf für die Niederdruckvorwärmer 3 entnommen werden. Im Beispiel der Figur 1 sind drei Niederdruckvorwärmer 3 vorgesehen, die mit Dampf aus dem Niederdruckteil 19 der Dampfturbine 7 versorgt werden. Ein erster Niederdruckvorwärmer 27, ein zweiter Niederdruckvorwärmer 28 und ein dritter Niederdruckvorwärmer 29. Gezeigt ist auch noch ein vierter Niederdruckvorwärmer 34, der allerdings mit Dampf aus der Mitteldruckstufe 18 versorgt wird. Nicht ge¬ zeigt sind weitere Hochdruckvorwärmer.
Wie im Folgenden am Beispiel der Figur 2 demonstriert werden soll, lassen sich bei einem tiefaufgestellten Turbosatz konstruktiv bedingt weniger Niederdruckvorwärmer 3 unterbringen.
Figur 2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung ei- nes Kraftwerks 1 mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß dem Stand der Technik. Bei tiefaufgestellten Turbosätzen befindet sich der Kondensator 8 konstruktiv bedingt neben der Dampfturbine 7. Dies erfordert einerseits längere Leitungswe¬ ge vom Niederdruckteil 19 der Dampfturbine 7 zum Kondensator 8. Andererseits lassen sich durch die TiefaufStellung des
Turbosatzes weniger Anzapfungen an dem Niederdruckteil 19 der Dampfturbine 7 anschließen.
Figur 2 zeigt einen vergleichbaren Wasser-Dampf-Kreislauf 2 wie in Figur 1 beschrieben, jedoch lassen sich durch die
TiefaufStellung nur zwei Niederdruckvorwärmer 3 an die Niederdruckturbine 19 anschließen. Zu sehen sind ein erster Nie¬ derdruckvorwärmer 27 und ein zweiter Niederdruckvorwärmer 28, die jeweils über eine Dampfleitung an dem Niederdruckteil 19 der Dampfturbine 7 angeschlossen sind. Dargestellt ist zudem ein vierter Niederdruckvorwärmer 34, der an den Mitteldruckteil 18 der Dampfturbine 7 angeschlossen ist. Ein dritter Niederdruckvorwärmer 29 kann bei dem hier gezeigten, tief- aufgestellen Konzept nicht untergebracht werden.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftwerks 1 mit einem tiefaufgestellten Turbosatz mit einer Dampfleitung 12, über welche die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 mit dem Niederdruckvorwärmer 3 gemäß der Erfindung verbunden ist. Figur 3 unterscheidet sich dabei insbesondere von dem Stand der Technik aus Figur 2, dass zumindest einem Nie¬ derdruckvorwärmer 3 Dampf aus der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine 11 zuführbar ist. Der Niederdruckvorwärmer 3 symbolisiert hier den ersten Niederdruckvorwärmer 27 aus Figur 1 und 2. Nicht dargestellt sind weitere Niederdruckvor¬ wärmer, die über den Niederdruckteil 19 der Dampfturbine 7 mit Dampf versorgt werden und zwischen den Niederdruckvorwär- mer 3 und der Speisewasserpumpe 9 angeordnet sind.
Der Dampf aus der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 wird nicht wie in Figur 1 oder 2 auf den Kondensator 8 geführt sondern zur Niederdruckvorwärmung verwendet. Ferner wird die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 über eine Hauptanzapf¬ dampfleitung 20 mit höherwertigem Dampf aus dem Mitteldruckteil 18 der Dampfturbine 7 versorgt. Dadurch kann eine Anzap¬ fung des Niederdruckteils 19 der Dampfturbine 7 für die
Niederdruckvorwärmung 3 entfallen. In die Hauptanzapfdampf- leitung 20 wird vom Abdampf der Mitteldruckteil 18 der Dampfturbine 7 abgezweigt. In die Hauptanzapfdampfleitung 20 ist ein Regelventil 21 geschaltet, durch das die Dampfmenge, die der Speisewasser-Antriebsturbine 11 zuführbar ist, regelbar ist. Durch eine optimierte Einbindung des Dampfes der Speise- wasserpumpen-Antriebsturbine 11 in den zusätzlichen Nieder¬ druckvorwärmer 3 wird der thermodynamische Nachteil der sonst fehlenden Niedertemperaturvorwärumg bis 100°C fast vollständig kompensiert. Der Abdampf einer üblicherweise verwendeten Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 liegt deutlich über dem sonst relevan¬ ten Kondensatordruck. Diese Tatsache kann dazu genutzt werden, die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 aufgrund deut¬ lich reduzierter Volumendurchsätze kleiner und somit kosten- günstiger auszuführen.
Durch das Regelventil 21, welches in die Hauptanzapfdampflei¬ tung 20 geschaltet ist, ist Dampf in Abhängigkeit der Leis- tungsanforderung der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 und/oder des Niederdruckvorwärmers 3 regelbar. Durch das Re¬ gelventil 21 lässt sich somit die Leitung der Speisewasser- Antriebsturbine 11 oder des Niederdruckvorwärmers 3 getrennt voneinander, oder auch Speisewasser-Antriebsturbine 11 und Niederdruckvorwärmers 3 gemeinsam regeln.
Figur 4 basiert auf dem erfindungsgemäßen Konzept der Figur 3 und zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftwerks 1 mit einem weiterentwickelten tiefaufgestellten Turbosatz mit einer Bypassleitung 16, über welche die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine 11 mit dem Kondensator 8 verbunden ist.
Figur 4 zeigt dabei ebenso einen Wasser-Dampf-Kreislauf 2, in den ein Niederdruckvorwärmer 3, ein Dampferzeuger 6, eine
Dampfturbine 7, ein Kondensator 8 und eine Speisewasserpumpe 9 geschaltet sind. Die Dampfturbine 7 besteht auch hier aus einem kombinierten Hochdruckteil 17, Mitteldruckteil 18 und einem separaten Niederdruckteil 19.
Die Speisewasserpumpe 9 ist über eine von dem Turbosatz unab¬ hängige Welle 10 mit einer Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 verbunden. Der Dampfturbine 7 wird am Mitteldruckteil 18 an einer Anzapfstelle Dampf entnommen, und über die Anzapf- dampfleitung 22 der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 zu¬ geführt. In die Anzapfdampfleitung 22 ist ein Regelventil 23 geschaltet. In der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 wird der Dampf entspannt, und dabei über die Welle 10 die Speise¬ wasserpumpe 9 angetrieben. Der entspannte Dampf wird über die Dampfleitung 12 dem erster Niederdruckvorwärmer 27 zugeführt. Die Anzapfdampfleitung 22 sowie das Regelventil 23 entspricht im Wesentlichen der Hauptanzapfdampfleitung 20 und dem Regelventil 21. Die Unterscheidung wurde vorgenommen, um deutlich zu machen, dass bei der Anzapfdampfleitung 22 eine Anzapf- stelle an dem Mitteldruckteil 18 erforderlich ist. Alternativ können auch die Hauptanzapfdampfleitung 20 und das Regelventil 21 aus Figur 3 vorgesehen sein. In der Weiterentwicklung zu der Ausführungsform in Figur 3 ist in Figur 4 an die Dampfleitung 12 die Bypassleitung 16 angeschlossen. Die Bypassleitung 16 kann aber auch mit dem gleichen Effekt direkt an der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine 11 angeschlossen sein. In die Bypassleitung 16 zum Kondensator 8 ist eine schnell öffnende Armatur (Re¬ gelarmatur) geschaltet, um alle relevanten Lastzustände (in¬ klusive Störlastfällen) beherrschen zu können. Figur 4 zeigt darüber hinaus einen zweiten Niederdruckvorwärmer 28 und einen dritten Niederdruckvorwärmer 29, die mit Anzapfdampf aus dem Niederdruckteil 19 der Dampfturbine 7 ver¬ sorgt werden. Weiterhin ist auch ein vierter Niederdruckvorwärmer 34 zu sehen, der allerdings mit Dampf aus dem Mittel- druckteil 18 der Dampfturbine 7 versorgt wird. Der in die
Niederdruckvorwärmer eingebrachte Dampf gibt dabei Wärme an der jeweiligen Stelle im Wasser-Dampf-Kreislauf 2 ab. Das sich dabei bildende Kondensat wird aus dem jeweiligen Nieder¬ druckvorwärmer ausgeleitet. Dazu umfasst der vierte Nieder- druckvorwärmer 34 einen Anschluss für einen Kondensatablauf
35 durch den Ablaufkondensat dem dritten Niederdruckvorwärmer 29 zuführbar ist. Der dritte Niederdruckvorwärmer 29 wiederum umfasst einen Anschluss für einen Kondensatablauf 31, durch den Ablaufkondensat dem zweiten Niederdruckvorwärmer 28 zuführbar ist. Der zweite Niederdruckvorwärmer 28 allerdings umfasst einen Anschluss für einen Kondensatablauf 30 durch den Ablaufkondensat der Hauptkondensatleitung 26 dem Wasser- Dampf-Kreislauf 2 zugeführt wird. Das Ablaufkondensat des ersten Niederdruckvorwärmers 27 wird über eine
Kondensatablaufleitung 25 in den Kondensator 8 zurückgeführt.
Des Weiteren sind in Figur 4 im Wasser-Dampf-Kreislauf 2 zwi¬ schen der Speisewasserpumpe 9 und dem Dampferzeuger 6 weitere Hochdruckvorwärmer dargestellt, die mit Dampf aus dem Hoch- druckteil 17 und Mitteldruckteil 18 der Dampfturbine versorgt werden . In Figur 5 ist eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung gezeigt, wobei die Dampfleitung 12 an einer Anzapfstelle 13 an der Speisewasserpumpen-Antriebs- turbine 11 angeschlossen ist. Figur 5 entspricht dabei im We¬ sentlichen dem Ausführungsbeispiel der Figur 4, jedoch mit folgenden Unterschieden:
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 5 wird die Speisewasser- pumpen-Antriebsturbine 11 über die Hauptanzapfdampfleitung 20 mit Dampf aus dem Abdampf des Mitteldruckteils 18 der Dampf¬ turbine 7 versorgt und nicht durch Anzapfdampf. Zudem ist die Dampfleitung 12 an einer Anzapfstelle 13 an der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 angeschlossen. Die Anzapfstelle 13 ist zwischen dem Dampfeintritt 14 und dem Dampfaustritt 15 der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 angeordnet. Die Bypassleitung 16 ist dabei am Dampfaustritt 15 angeschlossen.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftwerks 1 mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung, wobei die Kondensatablaufleitung 25 das Ablaufkondensat aus dem ersten Niedruckvorwärmer 27 der Hauptkondensatleitung 26 des Wasser-Dampf-Kreislaufs 2 zuführt. In die Kondensatablaufleitung 25 kann eine weitere Pumpe geschaltet sein. In dem Ausführungsbeispiel in Figur 6 wird der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 Dampf über die Hauptanzapfdampfleitung 20 aus dem Mitteldruckteil 18 der Dampfturbine 7 zugeführt. Die Dampfleitung 12 ist an der An¬ zapfstelle 13 der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 ange- schlössen, die Bypassleitung 16 am Dampfaustritt 15. Im Unterschied zu Figur 5 wird das Ablaufkondensat am Anschluss für einen Kondensatablauf 24 des ersten Niederdruckvorwärmer 27 nicht in den Kondensator 8 ausgeleitet, sondern wird über eine Kondensatablaufleitung 25, durch welche der Anschluss für Kondensatablauf 24 mit der Hauptkondensatleitung 26 des Wasser-Dampf-Kreislaufs 2 verbunden ist. Figur 7 zeigt eine weitere alternative oder ergänzende Aus¬ führungsform einer schematischen Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz, wobei eine
Kondensatablaufleitung 34 vorgesehen ist, durch welche Ab- laufkondensat aus dem zweiten Niederdruckvorwärmer 28 und dritten Niederdruckvorwärmer 29 vermischbar und dem ersten Niederdruckvorwärmer 27 zurückführbar ist.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftwerks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung, wobei eine Kondensatablaufleitung vorgesehen ist, durch welche Ablaufkondensat aus einem zwei¬ ten Niederdruckvorwärmer 28 und dritten Niederdruckvorwärmer 29 vermischbar und der Hauptkondensatleitung zurückführbar ist. Dabei wird davon ausgegangen, dass sich für das Anlagenlayout zusätzliche Vorteile ergeben, wenn ein Teil der Nie¬ derdruckvorwärmer in den Maschinenkondensator eingesteckt werden. Eingesteckt bedeutet, dass 1 oder 2 Niederdruckvorwärmer nicht im Maschinenhaus platziert werden, sondern di¬ rekt im Kondensator untergebracht werden mit dem Vorteil sehr kurzer Dampfleitungen und einer Platzersparnis. Dazu ist aber notwendig, eine spezielle Ausführung der Niederdruckvorwärmer und des entsprechenden Kondensatablauf zu beachten. Figur 9 zeigt eine eine schematische Darstellung eines Kraft¬ werks mit einem tiefaufgestellten Turbosatz, gemäß einer Weiterentwicklung der Figur 4, wobei mehreren Dampfleitungen vorgesehen sind, über welche die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine mit verschiedenen Niederdruckvorwärmern ver- bunden ist. Die Anordnung zeigt einen ersten Niederdruckvorwärmer 27, einen zweiten Niederdruckvorwärmer 28, einen dritten Niederdruckvorwärmer 29, und einen vierten Niederdruckvorwärmer 34. Die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine 11 weist eine Abdampfstelle und eine Anzapfdampfstelle auf. Die Ab- dampfstelle ist mit einer ersten Dampfleitung 12 mit dem ersten Niederdruckvorwärmer 27 verbunden. Die Anzapfdampfstelle ist mit einer zweiten Leitung 12 λ mit einem dem ersten Niederdruckvorwärmer 27 nachgeschalteten Niederdruckvorwärmer verbunden. In dem Beispiel der Figur 9 ist der nachgeschalte te Niederdruckvorwärmer der zweite Niederdruckvvorwärmer 28.
Der zweite Niederdruckvorwärmer 28 umfasst einen Kühler mit einem Anschluss für einen Kondensatablauf durch den Ablauf¬ kondensat dem ersten Niederdruckvorwärmer 27 zuführbar ist. Der wesentliche Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass die Dampfleitungen 12 und 12 λ kompakt ausgeführt werden können, da der Dampf in der Antriebsturbine nicht bis auf
Kondensatordampfdruckniveau und damit verbundenen hohen Ab¬ dampfvolumenströmen entspannt werden muss.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftwerksanlage (1) mit einem Wasser-Dampf-Kreislauf (2), wobei in den Wasser-Dampf-Kreislauf (2) mindestens ein Niederdruckvorwärmer (3), ein Dampferzeuger (6), eine Dampfturbine (7), ein Kondensator (8) und eine Speisewasserpumpe (9) geschaltet sind, wobei die Speisewasserpumpe (9) über ei¬ ne Welle (10) von einer Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Dampfleitung (12) vorgesehen ist, über welche die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) mit dem Niederdruckvor¬ wärmer (3) verbunden ist, sodass Dampf aus der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) dem Niederdruckvorwärmer (3) zuführbar ist.
2. Kraftwerksanlage (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dampfleitung (12) an einer Anzapfstelle (13) an der Spei- sewasserpumpen-Antriebsturbine (11) angeschlossen ist, die zwischen Dampfeintritt (14) und dem Dampfaustritt (15) der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) angeordnet ist, so¬ dass dem Niederdruckvorwärmer (3) Dampf aus der Anzapfstelle (13) der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) zuführbar ist.
3. Kraftwerksanlage (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dampfleitung (12) an dem Dampfaustritt (15) der Speise- wasserpumpen-Antriebsturbine (11) angeordnet ist, sodass dem Niederdruckvorwärmer (3) Abdampf aus der Anzapfstelle (13) der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) zuführbar ist.
4. Kraftwerksanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
weiterhin eine Bypassleitung (16) vorgesehen ist, über welche die Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) mit dem Kondensa¬ tor (8) verbunden ist, sodass im Störfall Dampf aus der Spei- sewasserpumpen-Antriebsturbine (11) dem Kondensator (8) zuführbar ist.
5. Kraftwerksanlage (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bypassleiung (16) an der Anzapfstelle (13) an der Speise¬ wasserpumpen-Antriebsturbine (11) angeschlossen ist.
6. Kraftwerksanlage (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bypassleiung (16) am Dampfaustritt (15) an der Speisewas¬ serpumpen-Antriebsturbine (11) angeschlossen ist.
7. Kraftwerksanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Dampfturbine (7) aus mindestens einem Hochdruckteil (17), mindestens einem Mitteldruckteil (18) und mindestens einem Niederdruckteil (19) besteht, wobei die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) über eine Hauptanzapfdampfleitung (20) mit Dampf aus mindestens einem Mitteldruckteil (18) der
Dampfturbine (7) verbunden ist, wobei in die Hauptanzapf¬ dampfleitung (20) ein Regelventil (21) geschaltet ist, wo¬ durch Dampf in Abhängigkeit der Leistungsanforderung der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) und/oder des Nieder- druckvorwärmers (3) regelbar ist.
8. Kraftwerksanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Dampfturbine (7) aus mindestens einem Hochdruckteil (17), mindestens einem Mitteldruckteil (18) und mindestens einem Niederdruckteil (19) besteht, wobei die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) über eine Anzapfdampfleitung (22) mit Dampf aus mindestens einem Mitteldruckteil (18) der Dampftur¬ bine (7) verbunden ist, wobei in die Anzapfdampfleitung (22) ein Regelventil (23) geschaltet ist, durch welches Dampf in
Abhängigkeit der Leistungsanforderung der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) und/oder des Niederdruckvorwärmers (3) regelbar ist.
9. Kraftwerksanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der Niederdruckvorwärmer (3) einen Anschluss für einen
Kondensatablauf (24) umfasst, und dass eine
Kondensatablaufleitung (25) vorgesehen ist, durch welche der Anschluss für Kondensatablauf (24) mit der
Hauptkondensatleitung (26) des Wasser-Dampf-Kreislaufs (2) verbunden ist.
10. Kraftwerksanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Niederdruckvorwärmer (3) einen ersten Niederdruckvorwärmer (27) darstellt, und dass der Wasser-Dampf-Kreislauf (2) weiterhin einen zweiten Niederdruckvorwärmer (28) und einen dritten Niederdruckvorwärmer (29) umfasst, wobei der zweite Niederdruckvorwärmer (28) einen Anschluss für einen
Kondensatablauf (30) umfasst, und der dritte Niederdruckvor¬ wärmer (29) einen Anschluss für einen Kondensatablauf (31) umfasst, und dass eine Kondensatablaufleitung (32) vorgesehen ist, durch welche die beiden Anschlüsse für Kondensatablauf (30, 31) mit dem Wasser-Dampf-Kreislauf (2) verbunden sind, sodass Ablaufkondensat aus dem zweiten Niederdruckvorwärmer (28) und dem dritten Niederdruckvorwärmer (29) vermischbar und dem Wasser-Dampf-Kreislauf (2) zurückführbar ist.
11. Kraftwerksanlage (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kondensatablaufleitung (32) mit der Hauptkondensatleitung (26) des Wasser-Dampf-Kreislaufs (2) verbunden ist.
12. Kraftwerksanlage nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kondensatablaufleitung (32) mit dem ersten Niederdruckvorwärmer (27) des Wasser-Dampf-Kreislaufs verbunden ist.
13. Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage (1) mit ei¬ nem Wasser-Dampf-Kreislauf (2), wobei in den Wasser-Dampf- Kreislauf (2) mindestens ein Niederdruckvorwärmer (3), ein Dampferzeuger (6), eine Dampfturbine (7), ein Kondensator (8) und eine Speisewasserpumpe (9) geschaltet sind, wobei die Speisewasserpumpe (9) über eine Welle (10) von einer Speise¬ wasserpumpen-Antriebsturbine (11) angetrieben wird, wobei Dampf (4) aus der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) über eine Dampfleitung (12) dem Niederdruckvorwärmer (3) zugeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei entweder Dampf (3) aus einer Anzapfstelle (13) an der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) entnommen wird, die zwischen Dampfein¬ tritt (14) und dem Dampfaustritt (15) der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) angeordnet ist, oder Dampf in Form von Abdampf aus dem Dampfaustritt (15) der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) entnommen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei im Störfall Dampf über eine Bypassleitung (16) aus der Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) dem Kondensator (8) zugeführt wird, wo- bei der Dampf entweder aus der Anzapfstelle (13) oder am
Dampfaustritt (15) an der Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) entnommen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Dampfturbine (7) aus mindestens einem Hochdruckteil (17), mindestens einem Mitteldruckteil (18) und mindestens einem Niederdruckteil (19) besteht, wobei die Speisewasserpumpen- Antriebsturbine (11) entweder über eine Hauptanzapfdampflei- tung (20) mit Dampf aus mindestens einem Mitteldruckteil (18) der Dampfturbine (7) versorgt wird, oder über eine Abdampf- leitung (22) mit Abdampf aus mindestens einem Mitteldruckteil (18) der Dampfturbine (7) versorgt wird, wobei in die Haupt¬ anzapfdampfleitung (20) ein Regelventil (21) bzw. in die Ab- dampfleitung (22) ein Regelventil (23) geschaltet ist, wo- durch Dampf in Abhängigkeit der Leistungsanforderung der
Speisewasserpumpen-Antriebsturbine (11) und/oder des Nieder¬ druckvorwärmers (3) geregelt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei Kondensat (33) aus dem Niederdruckvorwärmer (3) über einen An- schluss für Kondensatablauf (24) durch eine
Kondensatablaufleitung (25) in die Hauptkondensatleitung (26) des Wasser-Dampf-Kreislaufs (2) geleitet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der Niederdruckvorwärmer (3) einen ersten Niederdruckvorwärmer (27) darstellt, wobei der Wasser-Dampf-Kreislauf (2) weiter¬ hin einen zweiten Niederdruckvorwärmer (28) und einen dritten Niederdruckvorwärmer (29) umfasst, wobei Ablaufkondensat aus dem zweiten Niederdruckvorwärmer (28) an einem Anschluss für Kondensatablauf (30), und Ablaufkondensat aus dem dritten Niederdruckvorwärmer (29) an einem Anschluss für einen
Kondensatablauf (31) durch eine Kondensatablaufleitung (32) vermischt werden, und das vermische Ablaufkondensat in die Hauptkondensatleitung (26) oder in den ersten Niederdruckvorwärmer (27) des Wasser-Dampf-Kreislaufs (2) zurückgeführt wird .
PCT/EP2017/062130 2016-07-11 2017-05-19 Kraftwerksanlage mit optimierter vorwärmung von speisewasser für tiefaufgestellte turbosätze WO2018010878A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016212583.4 2016-07-11
DE102016212583 2016-07-11
DE102016214960.1 2016-08-11
DE102016214960.1A DE102016214960B3 (de) 2016-07-11 2016-08-11 Kraftwerksanlage mit optimierter Vorwärmung von Speisewasser für tiefaufgestellte Turbosätze

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018010878A1 true WO2018010878A1 (de) 2018-01-18

Family

ID=59069248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/062130 WO2018010878A1 (de) 2016-07-11 2017-05-19 Kraftwerksanlage mit optimierter vorwärmung von speisewasser für tiefaufgestellte turbosätze

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016214960B3 (de)
WO (1) WO2018010878A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110645061A (zh) * 2019-10-31 2020-01-03 大唐郓城发电有限公司 切除低压加热器的双机回热***及其一次调频方法
CN111206969A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 赫普科技发展（北京）有限公司 一种火电厂热压机与空分***结合的***及控制方法
CN111946412A (zh) * 2020-07-06 2020-11-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种带回热***的背压式汽轮机***
CN113624027A (zh) * 2021-09-09 2021-11-09 西安热工研究院有限公司 一种降低间接空冷机组夏季运行背压的***及运行方法
CN114922706A (zh) * 2022-04-25 2022-08-19 国网河北能源技术服务有限公司 一种抽凝供热机组低压缸零出力运行方式下最小技术出力特性的确定方法
CN114922704A (zh) * 2022-05-18 2022-08-19 西安热工研究院有限公司 一种可低负荷安全运行的汽轮机组发电***

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4200521A1 (de) * 2021-10-19 2023-06-28 Gas Shipping Advisors, S.L. Umwandlungsverfahren für lng-trägerdampf oder hybridantriebsanlagen
CN115506863B (zh) * 2022-10-24 2024-05-07 西安热工研究院有限公司 双旁路高低位布置频率解耦控制的热力***

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972196A (en) * 1974-05-10 1976-08-03 Westinghouse Electric Corporation Steam pressure increasing device for drive turbines
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
US5404724A (en) * 1994-04-07 1995-04-11 Westinghouse Electric Corporation Boiler feedpump turbine drive/feedwater train arrangement
EP2362073A1 (de) * 2010-02-23 2011-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerk umfassend eine Tuning-Turbine
DE102010039870A1 (de) * 2010-08-27 2012-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerk
US20120167567A1 (en) * 2011-01-03 2012-07-05 General Electric Company Power generation apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3279740B2 (ja) * 1993-07-23 2002-04-30 株式会社日立製作所 発電プラントの給水装置
DE19507167C1 (de) * 1995-03-01 1996-05-02 Siemens Ag Dampfturbinenanlage

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972196A (en) * 1974-05-10 1976-08-03 Westinghouse Electric Corporation Steam pressure increasing device for drive turbines
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
US5404724A (en) * 1994-04-07 1995-04-11 Westinghouse Electric Corporation Boiler feedpump turbine drive/feedwater train arrangement
EP2362073A1 (de) * 2010-02-23 2011-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerk umfassend eine Tuning-Turbine
DE102010039870A1 (de) * 2010-08-27 2012-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerk
US20120167567A1 (en) * 2011-01-03 2012-07-05 General Electric Company Power generation apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111206969A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 赫普科技发展（北京）有限公司 一种火电厂热压机与空分***结合的***及控制方法
CN111206969B (zh) * 2018-11-21 2024-05-10 赫普科技发展（北京）有限公司 一种火电厂热压机与空分***结合的***及控制方法
CN110645061A (zh) * 2019-10-31 2020-01-03 大唐郓城发电有限公司 切除低压加热器的双机回热***及其一次调频方法
CN111946412A (zh) * 2020-07-06 2020-11-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种带回热***的背压式汽轮机***
CN113624027A (zh) * 2021-09-09 2021-11-09 西安热工研究院有限公司 一种降低间接空冷机组夏季运行背压的***及运行方法
CN114922706A (zh) * 2022-04-25 2022-08-19 国网河北能源技术服务有限公司 一种抽凝供热机组低压缸零出力运行方式下最小技术出力特性的确定方法
CN114922706B (zh) * 2022-04-25 2024-02-13 国网河北能源技术服务有限公司 一种抽凝供热机组低压缸零出力运行方式下最小技术出力特性的确定方法
CN114922704A (zh) * 2022-05-18 2022-08-19 西安热工研究院有限公司 一种可低负荷安全运行的汽轮机组发电***
CN114922704B (zh) * 2022-05-18 2024-03-26 西安热工研究院有限公司 一种可低负荷安全运行的汽轮机组发电***

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016214960B3 (de) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018010878A1 (de) Kraftwerksanlage mit optimierter vorwärmung von speisewasser für tiefaufgestellte turbosätze
EP2812542B1 (de) Energiespeicherkraftwerk und verfahren zum betreiben eines solchen kraftwerks
EP1009919B1 (de) Verfahren zum betreiben einer gas- und dampfturbinenanlage und gas- und dampfturbinenanlage zur durchführung des verfahrens
EP3976940B1 (de) System zur umwandlung von thermischer energie in mechanischer energie
EP2480762B1 (de) Kraftwerksanlage mit Überlast-Regelventil
EP2603672B1 (de) Abhitzedampferzeuger
EP1111197A2 (de) Verfahren zum Nachrüsten eines Sattdampf erzeugenden Systems mit mindestens einer Dampfturbogruppe sowie nach dem Verfahren nachgerüstete Dampfkraftanlage
DE102008029941A1 (de) Dampfkraftanlage und Verfahren zur Regelung der Leistung einer Dampfkraftanlage
EP2136037A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Dampfkraftwerksanlage mit Dampfturbine und Prozessdampfverbraucher
WO2006058845A1 (de) Verfahren zum betrieb einer dampfkraftanlage, insbesondere einer dampfkraftanlage eines kraftwerks zur erzeugung von zumindest elektrischer energie, und entsprechende dampfkraftanlage
EP1998014A2 (de) Verfahren zum Betreiben einer mehrstufigen Dampfturbine
WO2015135792A1 (de) Regelkonzept zur fernwärmeauskopplung bei einer dampfkraftanlage
DE19535318C2 (de) Verfahren und Anordnung zum Vorwärmen des Speisewassers eines Dampferzeugers in Kraftwerksprozessen
EP2362073A1 (de) Dampfkraftwerk umfassend eine Tuning-Turbine
WO2014048742A2 (de) Gas- und dampfturbinenanlage mit speisewasser-teilstrom-entgaser
AT6889U1 (de) Verfahren und vorrichtung zur leistungsregelung in einem speicherkraftwerk
DE2425794A1 (de) Dampfkraftanlage mit speisewasservorwaermung durch anzapfdampf
DE102010039870A1 (de) Dampfkraftwerk
EP1111198A2 (de) Verfahren zum Umrüsten eines Sattdampf erzeugenden Systems mit mindestens einer Dampfturbogruppe sowie nach dem Verfahren umgerüstetes Kraftwerk
EP3728800B1 (de) Kraftwerk
EP2805031A1 (de) Kraftwerk und verfahren zum betreiben einer kraftwerksanlage
WO2015024886A1 (de) Dampfkraftwerk und verfahren zum betrieb eines dampfkraftwerks
EP3472515B1 (de) Vertikaler abhitzedampferzeuger
DE102015118098A1 (de) Verfahren zur Speisewasservorwärmung eines Dampferzeugers eines Kraftwerks
EP2625390B1 (de) Fossil befeuerter dampferzeuger

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: 17726883

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17726883

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1