CH307096A - Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung. - Google Patents

Description

  Dampfkraftanlage     mit        Zwischenüberhitzung.       Die Erfindung betrifft eine Dampfkraft  anlage mit mindestens zweifacher Zwischen  überhitzung des     Arbeitsdampfes    bei     ver-          5cliiedenen    Drücken.  



  Bekanntlich kann der     Wärmeverbrauch     von Dampfkraftanlagen durch Anwendung  von Zwischenüberhitzung vermindert werden,  wobei zur Heizung des     Zwischenüberhitzers     die Rauchgase des Kessels oder teilweise auch  strahlende Wärme der Feuerung verwendet   erden. In andern Anlagen ist auch schon  Zwischenüberhitzung mit Heizung des       Zwisehenüberhitzers    durch kondensierenden  Frischdampf angewendet worden. Auch  wurde schon vorgeschlagen, für die     Be-          heizung    .des     Zwischenüberhitzers    Dampf aus  einer höheren     Druckstufe    anzuzapfen.  



       Ferner    ist schon vorgeschlagen worden,  eine zwei- oder mehrfache Zwischenüber  hitzung     des    Dampfes vorzunehmen, um eine  weitere Verminderung des Wärmeverbrauches       gegenüber    einfacher     Zwischenüberhitzung    zu  erreichen. Wenn in einem solchen Falle die       Zwischenüberhitzung    zweimal durch die       Rauchgase    vorgenommen wird, ergibt sieh  die Schwierigkeit, dass der Dampf zweimal  für die Zwischenüberhitzung von der Tur  bine zum Kessel und vom Kessel zur Turbine  geführt werden muss.

   Dabei sind besonders  die Leitungen der     Zwischenüberhitzung    mit       niedrigerem    Druck sehr unbequem, weil die  Durchmesser dieser Leitungen sehr gross  werden. Ausserdem     ist    es bedeutend schwieri  ger, am Kessel ausser der Frisehda.mpftempe-         ratur    auch noch zwei     Zwischenüberhitzungs-          temperaturen    zu regeln, als nur eine     Zwi-          schenüberhitzungstemperatur.    Ebenso ist die  Regelung der Turbine schwierig infolge der  grossen Dampfvolumen, die in den Verbin  dungsleitungen von und zu den     Zwischen-          überhitzern    eingeschlossen sind.

    



  Erfindungsgemäss wird nun bei einer  Dampfkraftanlage mit mindestens zweifacher       Zwischenüberhitzung    des Arbeitsdampfes bei  verschiedenen Drücken die bei höherem  Druck vorgenommene Zwischenüberhitzung  durch Feuergase durchgeführt, wogegen die  bei niedrigerem Druck vorgenommene Zwi  schenüberhitzung in einem von kondensieren  dem Dampf beheizten     Wärmeaustauscher    er  folgt. Auf diese Weise werden die erwähnten  Nachteile vermieden.  



  Zweckmässig wird dabei für die     Be-          heizung    des     Zwischenüberhitzers    der niedri  geren     Druckstufe    Dampf verwendet, der     aus     einer höheren Druckstufe der Turbine ent  nommen wird, vorzugsweise vor der Zwi  schenüberhitzung durch die Feuergase.  



  Durch     diese    Anordnung ergibt sich einer  seits der Vorteil, dass grosse     Niederdruck-          Rohrleitungen    von der Turbine zum Kessel  und vom Kessel zur Turbine zurück erspart  werden, weil der     Niederdruck-Zwischenüber-          hitzer    direkt neben der Turbine aufgestellt  werden kann und nur eine     kurze    Verbin  dungsleitung     zwischen    der Entnahmestelle  der Turbine selbst und dem dampfbeheizten       Zwischenüberhitzer    notwendig ist.

   Ausserdem      ergibt sich eine Wärmeersparnis dadurch, dass  der für die Heizung des     Niederdruck-Zwi-          schenüberhitzers    benötigte Entnahmedampf  bereits in der Hochdruckturbine Arbeit ge  leistet hat.  



  Sofern die Entnahme des für die     Be-          heizung    des     Niederdruck-Zwischenüberhitzers     notwendigen Dampfes an einer Stelle der  Turbine liegt, bei welcher der Dampf noch  stark überhitzt ist, kann     zweckmässigerweise     der eine hohe Überhitzungstemperatur auf  weisende Entnahmedampf in einem G     egen-          strom=Wärmeaustauscher    dazu benützt wer  den, um die Niederdruck - Zwischenüber  hitzung auf eine höhere Temperatur zu brin  gen als die Sättigungstemperatur, welche dem  Druck des vorgenannten     Entnahmedampfes     entspricht.

   Bei einer derartigen Anordnung  kann     zweckmässigerweise    ein Teil des Ent  nahmedampfes nach seiner Abkühlung im       Gegenstrom-Wärmeaustauscher    des     Zwischen-          überhitzers        zum    Teil in einem Speisewasser  vorwärmer niedergeschlagen werden. Diese  letztere Anordnung ist insbesondere dann  zweckmässig, wenn der für die Heizung des       Niederdruck    -     Zwischenüberhitzers    benötigte  Dampf aus einer Druckstufe der Turbine ent  nommen wird, die tiefer liegt. als der Druck,  bei welchem die erste Zwischenüberhitzung  vorgenommen wird.  



  Die erfindungsgemässe Ausbildung einer  Dampfkraftanlage erweist sich     besonders     nützlich, wenn sehr hohe Frischdampfdrücke  zum Beispiel solche von 150-300     ata    ver  wendet werden und die erste Zwischenüber  hitzung durch Feuergase bei einem Druck  von 50-100     ata    vorgenommen wird und die  zweite Zwischenüberhitzung bei einem Druck  von 2-20     ata.     



  Eine erfindungsgemäss durchgeführte  zwei-     oder    mehrfache     Zwischenüberhitzung    ist  ferner besonders zweckmässig, wenn aus ge  wissen Gründen bei der ersten Zwischen  überhitzung der Arbeitsdampf nur auf ver  hältnismässig niedrige Temperatur von etwa  420-520  erhitzt wird.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist eine er  findungsgemässe     Dampfkraftanlage    beispiels-    weise in vereinfachter Darstellungsweise  gezeigt.  



  Mit 1, 2 und 3 sind Turbinen bezeichnet,  welche vom Arbeitsdampf nacheinander     be-          aufschla.gt    werden und Leistung an einen  Generator 4 abgeben. 5     ist.    ein     Kessel,    6 ein  mit Feuergasen beheizter     Frischdampf-Über-          hitzer    und 7 ein mit Feuergasen beheizter       Zwischenüberhitzer.    Mit 8 ist ferner ein mit  kondensierendem Dampf beheizter als     Zwi-          schenüberhitzer    dienender     Wärmeaustauscher     und mit 9 ein weiterer     Wärmeaustauscher    be  zeichnet,

   welcher der     Zwisehenüberhitzung     dient.  



  Vom     Überhitzer    6 gelangt der Arbeits  dampf durch eine Leitung 10 in die Turbine  1, verlässt diese Turbine durch eine Leitung  11, durchströmt den durch Feuergase beheiz  ten     Zwischenüberhitzer    7 und tritt     dureh     eine Leitung 12 in die Turbine 2.     Naeh    wei  terer Expansion in dieser Turbine gelangt er  durch eine Leitung 13 in den zweiten     Zwi-          sehenüberhitzer    8 und über eine     Leitung        7.1     in den     -Värmeaustauseher    9, in     welehem    er  weiter erhitzt wird.

   Von dort.     erreieht    er  durch eine Leitung 15 die Turbine 3,     welehe     er durch eine Leitung 16 v     erlässt,    um in  einen Kondensator 17 zu gelangen.  



  Über eine Leitung 18 befördert. eine       Pumpe    19 das Kondensat     dureh    einen       \Wärmeaustaiuscher    20 und weitere Vor  wärmer 21, 22, 23 in einen Speisewasser  behälter 24. Mit 25 ist. eine Speisepumpe be  zeichnet, welche das Speisewasser über       Speisewasservorwärmer    26, 2 7 und eine Lei  tung 28 dem Kessel 5 zuleitet.  



  Mit 29, 30, 31 und 32 sind     Dampfent-          nahmeleitungen        bezeiehnet,    durch welche den       Speisewasservorwärmern    21, 22, 23 und 26       FIeizdampf    zugeführt wird.  



  Durch eine Leitung 33 wird an einer Stelle     3-1     ein Teil des Dampfes,     weleher    in der Turbine l  Arbeit geleistet hat, entnommen und als     Heiz-          dampf    durch den     Wärmeaustauscher    9 ge  leitet, in welchem er seine Überhitzungswärme  an den der Turbine 3 zuströmenden Arbeits  dampf abgibt. Ein Teil des Heizdampfes wird  sodann     dureh    eine Leitung 35 dem Nieder-           druck-Zwischenüberhitzer    8 zugeführt, in  welchem er seine     Kondensationswärme    an den  zu überhitzenden Dampf abgibt.

   Der restliche  Teil des Heizdampfes gelangt über eine Lei  tung 36 nach dem     Vorwärmer    27, welchem  auch das im     Überhitzer    8 anfallende Heiz  dampfkondensat durch eine Leitung 37     züi-          geleitet    wird.  



  Mit 38 sind sodann     Heizdampfkondensat-          Ableitungsvorriehtungen    bezeichnet.  



  Die dargestellte Dampfkraftanlage weist  zwei Zwischenüberhitzungen des Arbeits  dampfes bei verschiedenen Drücken auf. Die  bei höherem Druck vorgenommene Zwischen  überhitzung wird hierbei durch Feuergase im       Überhitzer    7 durchgeführt, während die bei  niedrigerem Druck vorgenommene Zwischen  überhitzung in dem von kondensierendem  Dampf beheizten     Wärmeaustauscher    8 erfolgt.  Ferner wird für die     Beheizung    des letzt  genannten     Zwischenüberhitzers    der niedri  geren Dreckstufe Dampf verwendet, der aus  einer höheren     Druckstufe    der Turbine, näm  lieh an der vor der     Zwischenüberhitzung    durch  die Feuergase liegenden Stelle 34, entnommen  wird.  



  An dieser Stelle ist der Dampf noch stark  überhitzt. Der für die Heizung des Nieder  drutek-Zwischenüberhitzers 8 zu verwendende  überhitzte Dampf wird daher zuvor in dem       Gegenstrom-Wärmeaustauscher    9 abgekühlt,  in welchem er Wärme an den zu überhitzen  den     Niederdruckdampf    abgibt, und hierauf  wird ein Teil des Heizdampfes im     Vorwärmer     27 zur     Vorwärmung    des Speisewassers aus  genützt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Dampfkraftanlage mit mindestens zwei facher Zwischenüberhitzung des Arbeits dampfes bei verschiedenen Drücken, dadurch gekennzeichnet, dass die bei höherem Druck vorgenommene Zwischenüberhitzung durch Feuergase durchgeführt -wird, wogegen die bei niedrigerem Druck vorgenommene Zwi- schenüberhitzung in einem von kondensieren dem Dampf beheizten Wärmeaustauscher er folgt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Dampfkraftanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Be- heizung des Zwischenüberhitzers der niedri geren Druckstufe Dampf verwendet wird, der aus einer höheren Druckstufe der Turbine entnommen wird. 2. Dampfkraftanlage nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Entnahme des für die Nieder- druck-Zwischenüberhitzung benötigten Heiz- dampfes in einer Druckstufe der Turbine er folgt, die vor der Zwischenüberhitzung durch die Feuergase liegt. 3.

   Dampfkraftanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Be- heizung des Niederdruck-Zwischenüberhitzers zu verwendende überhitzte Dampf zuvor in einem Gegenstrom-Wärmeaustauscher abge kühlt wird, in welchem er Wärme an den zu überhitzenden Niederdruckdampf abgibt, worauf mindestens ein Teil des Heizdampfes zur Vorwärmung des Speisewassers ausge nützt wird.