DE10001995A1

DE10001995A1 - Verfahren zur Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfers in einem Verbundkraftwerk sowie Verbundkraftwerk zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10001995A1
Application number: DE10001995A
Authority: DE
Inventors: Erhard Liebig
Original assignee: Alstom Power Schweiz AG
Current assignee: GE Vernova GmbH
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2001-07-26
Also published as: GB2358439B; GB2358439A; US20010008067A1; US6497101B2; GB0100625D0; US20030037535A1; US6615575B2

Abstract

Bei einem Verfahren zur Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes, insbesondere bei Teillast, in einem Verbundkraftwerk (22), welches einen Wasser/Dampf-Kreislauf (20), insbesondere mit einer Dampfturbine (38), einem befeuerten Dampferzeuger (50) und Mitteln (42, 51) zum Überhitzen bzw. Zwischenüberhitzen des im Dampferzeuger (50) erzeugten Dampfes zu Frischdampf bzw. Zwischenüberhitzerdampf, umfasst, sowie eine Gasturbinenanlage (23) mit einem nachgeschalteten Abhitzekessel (28), wobei der Abhitzekessel (28) derart mit dem Wasser/Dampf-Kreislauf (20) in Verbindung steht, dass im Abhitzekessel (28) erzeugter Dampf dem Frischdampf bzw. Zwischenüberhitzerdampf zugemischt wird, wird ein verbessertes Teillastverhalten dadurch erreicht, dass die Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes durch eine Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des im Abhitzekessel (28) erzeugten Dampfes erfolgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftwerkstechnik. Sie betrifft ein Verfahren zur Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes, insbesondere bei Teillast, in einem Verbundkraftwerk, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verbundkraftwerk zur Durchführung des Verfahrens.

STAND DER TECHNIK

Kraftwerkskonzepte, bei denen Gasturbinenanlagen mit nachgeschaltetem Abhit zekessel und Wasser/Dampf-Kreisläufe mit befeuerten Dampferzeugern und ent sprechenden Dampfturbinen miteinander kombiniert werden, sind seit längerem aus dem Stand der Technik bekannt und werden vor allem wegen des gesteiger ten Gesamtwirkungsgrades, der zusätzlichen Leistung (Gasturbinenanlage) bei geringen Investitionen und der Betriebsflexibilität zunehmend eingesetzt.

Eine Variante solcher kombinierter Kraftwerkskonzepte ist das Verbundkraftwerk, bei dem die Gasturbinenanlage und der Wasser/Dampf-Kreislauf auf der Was ser/Dampf-Seite miteinander gekoppelt sind. Das von der Gasturbinenanlage abgegebene Rauchgas wird zur Erzeugung von Dampf durch einen Abhitzekessel geleitet und dann an die Umgebung abgegeben. Der im Abhitzekessel erzeugte Dampf wird beispielsweise als Frischdampf und/oder Zwischenüberhitzerdampf an geeigneten Stellen in den Wasser/Dampf-Kreislauf eingespiesen. Zusätzlich oder alternativ kann der Abhitzekessel auch zur Kondensat- und/oder Speisewasser vorwärmung herangezogen werden. Verschiedene Arten von Verbundkraftwerken mit unterschiedlichen Verbindungen zwischen dem Gasturbinensystem und dem Wasser/Dampf-System sind beispielsweise in dem Artikel von G. Bauer et al., "Das Verbundkraftwerk - eine neue Variante des kombinierten Kraftwerkes", VGB Kraftwerkstechnik 73 (1993), Heft 2, S. 120 ff., beschrieben.

Schaltungsvarianten sind dabei (1) die Erzeugung von Frischdampf im Abhitze kessel, (2) die Erzeugung von Zwischenüberhitzerdampf bzw. Mitteldruckdampf im Abhitzekessel, (3) die Erzeugung von Niederdruckdampf im Abhitzekessel, (4) die Zwischenüberhitzung im Abhitzekessel, oder (5) eine Kombination der ersten vier Schaltungsvarianten mit Teilströmen.

Eine wesentliche Bedeutung kommt bei den Verbundkraftwerken der Kon stanthaltung bzw. der Regelung der Frischdampftemperatur, insbesondere im Hinblick auf einen Betrieb bei Teillast, zu:

Beim konventionellen Dampferzeuger sinkt die Rauchgastemperatur bei Teillast. Als Folge davon ist die Frischdampftemperatur nicht haltbar. Eine Absenkung der Frischdampftemperatur bedeutet jedoch ein Absinken des Wirkungsgrades des Kreisprozesses. Soll die Dampftemperatur über einen grösseren Leistungsbereich regelbar sein, kann in bekannter Weise eine Wassereinspritzung im Zusammen hang mit einer entsprechenden Systemauslegung vorgesehen werden. Dies be deutet jedoch einen unerwünschten Exergieverlust im Dampferzeuger.

Bei der Gasturbinenanlage hängen die Rauchgasparameter von der Last der Gas turbine und den Klimabedingungen ab. Hieraus ergibt sich eine Beeinflussung der Dampferzeugung im Abhitzekessel.

Insgesamt gesehen sind zufriedenstellende Teillasteigenschaften eines konven tionellen Dampferzeugers bei einem Verbundkraftwerk mit den o. g. bekannten Methoden nicht zu erreichen. Gutes Teillastverhalten ist insbesondere dann von grosser Bedeutung, wenn das Kraftwerk im Mittellastbereich eingesetzt wird.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes, insbesondere bei Teillast, in einem Verbundkraftwerk, zu schaffen, das zu deutlich verbesserten Teillasteigenschaften des Verbundkraftwerks führt, sowie ein Ver bundkraftwerk zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben.

Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 8 ge löst. Der Kern der Erfindung besteht darin, die Dampftemperatur des zur Dampf turbine strömenden Frischdampfes bzw. Zwischenüberhitzerdampfes dadurch ein zustellen bzw. zu regeln, dass diesem Dampf aus dem Abhitzekessel zugemischt wird und die Dampftemperatur dieses zugemischten Dampfes eingestellt bzw. geregelt wird. Hierdurch lassen sich auf einfache Weise verbesserte Teillasteigen schaften des Verbundkraftwerkes erreichen.

Eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch ge kennzeichnet, dass zur Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des im Abhitzekessel erzeugten Dampfes eine entsprechende Veränderung des zur Dampferzeugung durch den Abhitzekessel strömenden Speisewassermassen stromes vorgenommen wird. Der Speisewassermassenstrom kann dazu bei spielsweise über die zugehörige Speisewasserpumpe gesteuert werden, wie dies z. B. aus der US-A-5,237,816 bekannt ist.

Eine zweite Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich da durch aus, dass ein Abhitzekessel verwendet wird, der einen Verdampfer sowie einen nachgeschalteten Ueberhitzer umfasst, und bei dem zwischen dem Ver dampfer und dem Ueberhitzer eine Abscheideflasche angeordnet ist. Durch den Einsatz der Abscheideflasche wird der Einstell- und Regelbereich der Dampftem peratur zu tiefen Temperaturen hin begrenzt.

Die Einspeisung des im Abhitzekessel erzeugten Dampfes in den Wasser/Dampf- Kreislauf kann im Rahmen der Erfindung an unterschiedlichen Stellen erfolgen:

Eine Möglichkeit besteht darin, dass dem befeuerten Dampferzeuger ein Ueber hitzer nachgeschaltet ist, dass im Abhitzekessel Frischdampf erzeugt wird, und dass der im Abhitzekessel erzeugte Frischdampf nach dem Ueberhitzer in den Wasser/Dampf-Kreislauf eingespiesen wird.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass dem befeuerten Dampferzeuger ein Ueberhitzer mit mehreren hintereinander angeordneten Heizflächen nachge schaltet ist, dass im Abhitzekessel Frischdampf erzeugt wird, und dass der im Ab hitzekessel erzeugte Frischdampf zwischen den Heizflächen des Ueberhitzers in den Wasser/Dampf-Kreislauf eingespiesen wird.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Dampfturbine eine Hochdruck stufe und eine Mitteldruckstufe umfasst, dass zwischen der Hochdruckstufe und der Mitteldruckstufe ein Zwischenüberhitzer vorgesehen ist, dass im Abhitzekessel Zwischenüberhitzerdampf erzeugt wird, und dass der im Abhitzekessel erzeugte Zwischenüberhitzerdampf nach dem Zwischenüberhitzer in den Wasser/Dampf- Kreislauf eingespiesen wird.

Weiterhin ist es möglich, dass die Dampfturbine eine Hochdruckstufe und eine Mitteldruckstufe umfasst, dass zwischen der Hochdruckstufe und der Mitteldruck stufe ein Zwischenüberhitzer mit mehreren hintereinander angeordneten Heizflä chen vorgesehen ist, dass im Abhitzekessel Zwischenüberhitzerdampf erzeugt wird, und dass der im Abhitzekessel erzeugte Zwischenüberhitzerdampf zwischen den Heizflächen des Zwischenüberhitzers in den Wasser/Dampf-Kreislauf einge spiesen wird.

Das erfindungsgemässe Verbundkraftwerk zur Durchführung des Verfahrens, wel ches Verbundkraftwerk einen Wasser/Dampf-Kreislauf, insbesondere mit einer Dampfturbine, einem befeuerten Dampferzeuger und Mitteln zum Ueberhitzen bzw. Zwischenüberhitzen des im Dampferzeuger erzeugten Dampfes zu Frisch dampf bzw. Zwischenüberhitzerdampf umfasst, sowie eine Gasturbinenanlage mit einem nachgeschalteten Abhitzekessel, wobei der Abhitzekessel derart mit dem Wasser/Dampf-Kreislauf in Verbindung steht, dass im Abhitzekessel erzeugter Dampf dem Frischdampf bzw. Zwischenüberhitzerdampf zugemischt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ueberhitzen bzw. Zwischenüberhit zen mehrere hintereinander geschaltete Heizflächen aufweisen, und dass der im Abhitzekessel erzeugte Dampf zwischen den Heizflächen in den Wasser/Dampf- Kreislauf eingespiesen wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An sprüchen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusam menhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 in einer schematisierten Darstellung einen Abhitzekessel mit Spei sewasserpumpe, wie er beim Verfahren nach der Erfindung An wendung finden kann;

Fig. 2 den Abhitzekessel aus Fig. 1 mit einer zusätzlichen Abscheidefla sche (Separator) zwischen Verdampfer und Ueberhitzer;

Fig. 3 die Abhängigkeit der Frischdampftemperatur t_FD vom Speisewas sermassenstrom _SPW bei einem Abhitzekessel gemäss Fig. 2;

Fig. 4 verschiedene Möglichkeiten der Einspeisung des in einem Abhit zekessel gemäss Fig. 1 erzeugten Dampfes in den Was ser/Dampf-Kreislauf des Verbundkraftwerkes beim Verfahren nach der Erfindung;

Fig. 5 verschiedene Möglichkeiten der Einspeisung des in einem Abhit zekessel gemäss Fig. 2 erzeugten Dampfes in den Was ser/Dampf-Kreislauf des Verbundkraftwerkes beim Verfahren nach der Erfindung;

Fig. 6 das Anlagenschema eines Verbundkraftwerkes nach der Erfin dung, bei dem Dampf im Hochdruck- und Mitteldruckbereich aus dem Abhitzekessel dem Frischdampf bzw. Zwischenüberhitzer dampf im Wasser/Dampf-Kreislauf zugemischt wird;

Fig. 7 das Anlagenschema eines zu Fig. 6 vergleichbaren Verbundkraft werkes, wobei Dampf vom Zwischenüberhitzer zum Abhitzekessel zurückgeführt wird;

Fig. 8 das Anlagenschema eines Verbundkraftwerkes nach der Erfin dung, bei dem Dampf im Mitteldruck- und Niederdruckbereich aus dem Abhitzekessel dem Zwischenüberhitzerdampf bzw. Nieder druckdampf im Wasser/Dampf-Kreislauf zugemischt wird; und

Fig. 9 das Anlagenschema eines Verbundkraftwerkes nach der Erfin dung, bei dem Dampf im Mitteldruckbereich aus dem Abhitzekes sel dem Zwischenüberhitzerdampf im Wasser/Dampf-Kreislauf zugemischt und gleichzeitig das Speisewasser des Was ser/Dampf-Kreislaufes vorgewärmt wird.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 1 ist in einer schematisierten Darstellung ein beispielhafter Abhitzekessel 10 mit Speisewasserpumpe 14 dargestellt, wie er beim Verfahren nach der Erfin dung Anwendung finden kann. Durch den Abhitzekessel 10 strömt (von unten nach oben) das von der Speisewasserpumpe 14 geförderte Speisewasser und wird nacheinander zunächst in einem Economizer 11 vorgewärmt, dann in einem Verdampfer 12 verdampft, und anschliessend in einem Ueberhitzer 13 überhitzt. Die Temperatur des aus dem Abhitzekessel 10 austretenden Dampfes hängt (bei gleichbleibender Leistung der zum Abhitzekessel gehörenden Gasturbinenanlage) massgeblich von der Speisung, d. h., vom Speisewassermassenstrom, ab: Wird die Speisung, d. h., der Speisewassermassenstrom, erhöht, erhöht sich der zuge hörige Dampfmassenstrom und die Dampftemperatur sinkt entsprechend. Wird umgekehrt die Speisung verringert, verringert sich der zugehörige Dampfmassen strom und die Dampftemperatur steigt entsprechend. Auf diese Weise lässt sich (nach dem Zwangsdurchlaufprinzip) durch Einstellung bzw. Regelung des Speisewassermassenstromes die Temperatur des im Abhitzekessel 10 erzeugten überhitzten Dampfes einstellen bzw. regeln. Die Einstellung des Speisewasser massenstromes kann dabei z. B. durch eine Einstellung der Pumpleistung der Speisewasserpumpe 14 erfolgen. Wird nun - wie weiter unten im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis 9 beschrieben - der so erzeugte Dampf innerhalb eines Ver bundkraftwerkes dem Wasser/Dampfkreislauf des konventionellen Kohleblocks zugemischt, kann die Dampftemperatur des dortigen Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes für unterschiedliche Lastfälle in geeigneter Weise eingestellt und geregelt werden.

Im Abhitzekessel nach Fig. 1 wird der gesamte Speisewassermassenstrom in ei nen entsprechenden Dampfmassenstrom überführt. Eine Erhöhung bzw. Verringe rung der Speisung führt dabei zu einer Absenkung bzw. Erhöhung der Dampftem peratur. Ein davon abweichendes Verhalten (siehe das zugehörige Diagramm in Fig. 3 für die Frischdampftemperatur t_FD in Abhängigkeit vom Speisewasser massenstrom _SPW) ergibt sich, wenn gemäss Fig. 2 im Abhitzekessel 10' eine Abscheideflasche 15 bzw. ein Separator zwischen dem Verdampfer 12 und dem Ueberhitzer 13 angeordnet wird: Beim Normalbetrieb (Punkt P1 in Fig. 3) gelangt leicht überhitzter Dampf in die Abscheideflasche 15, welche somit trocken bleibt. Es erfolgt kein Wasserabzug. Durch kontinuierliche Erhöhung der Ueberspeisung des Dampferzeugersystems, d. h. durch Steigerung des Speisewassermassen stromes _SPW (rechts vom Punkt P1 in Fig. 3), geht die Ueberhitzung zunächst zurück. Die Frischdampftemperatur t_FD sinkt ab (Bereich zwischen Punkt P1 und Punkt P2 in Fig. 3). Mit dem Erreichen des Nassdampfgebietes wird in zunehmen dem Masse Feuchte in der Abscheideflasche 15 abgeschieden, die beispielsweise in einen Speisewasserbehälter, in eine darunter liegende Druckstufe, einen Vor wärmer oder einen Kondensator abgeleitet werden kann. Der zum Ueberhitzer 13 gelangende Massenstrom verringert sich. Infolge der sich dadurch verringernden dampfseitigen Belastung des Ueberhitzers 13 beginnt die Frischdampftemperatur t_FD wieder anzusteigen (rechts von Punkt P2 in Fig. 3). Der Beginn der Feuchte abscheidung wird dabei durch den Punkt P2 bezeichnet. Wird vom Punkt P1 ausgehend die Speisung verringert (links von P1 in Fig. 3) steigt die Frischdampftem peratur t_FD mit zunehmender Unterspeisung. Durch die begrenzte Abgastempe ratur der dem Abhitzekessel 10' zugeordneten Gasturbine (≦ 630°C) ist der Tem peraturanstieg jedoch begrenzt.

Die Anbindung der Abhitzekessel 10 bzw. 10' nach den Fig. 1 und 2 an den Was ser/Dampf-Kreislauf des Kohleblocks kann auf unterschiedliche Weise erfolgen und ist in den Fig. 4 und 5 schematisch wiedergegeben. Im Wasser/Dampf-Kreis lauf 20 ist ein konventioneller Dampferzeuger mit einem Ueberhitzer bzw. Zwi schenüberhitzer 21 angeordnet, der üblicherweise mehrere Heizflächen 18, 19 umfasst. Der im Abhitzekessel 10 bzw. 10' erzeugte Dampf wird nun über Zumi schleitungen 16 oder 17 wahlweise nach den Heizflächen 18, 19 oder zwischen den Heizflächen 18 und 19 dem im Wasser/Dampf-Kreislauf 20 zirkulierenden Dampf zugemischt. Die Dampftemperatur des Dampfgemisches wird dabei durch die Dampftemperatur des aus dem Abhitzekessel 10 bzw. 10' zugemischten Dampfes eingestellt und geregelt.

Das Anlagenschema des gesamten Verbundkraftwerkes ist in vier verschiedenen Ausführungsbeispielen in den Fig. 6 bis 9 wiedergegeben, wobei gleiche Anla genteile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden: Das Verbundkraftwerk 22 im Beispiel der Fig. 6 umfasst zunächst den Wasser/Dampf-Kreislauf 20, in dem eine Dampfturbine 38 mit einer Hochdruckstufe 39, einer Mitteldruckstufe 40 und einer Niederdruckstufe 41 angeordnet ist und einen Generator 43 antreibt. Zwischen der Hochdruckstufe 39 und der Mitteldruckstufe 40 ist ein Zwischen überhitzer 42 vorgesehen. Der Niederdruckstufe 41 ist ein Kondensator 44 nach geschaltet, in dem der Abdampf kondensiert. Das Kondensat wird mittels einer Kondensatpumpe 45 durch einen mehrstufigen Kondensatvorwärmer 46 in einen Speisewasserbehälter 47 gepumpt. Vom Speisewasserbehälter 47 aus wird das Speisewasser mittels einer Speisewasserpumpe 48 durch einen mehrstufigen Speisewasservorwärmer 49 in einen konventionellen (kohlebefeuerten) Dampfer zeuger 50 befördert, und der entstehende Dampf in einem nachgeschalteten Ueberhitzer 51 überhitzt, um dann als Frischdampf zur Hochdruckstufe 39 der Dampfturbine 38 zu strömen.

Neben dem so aufgebauten konventionellen Kohleblock umfasst das Verbund kraftwerk 22 eine Gasturbinenanlage 23 mit einem nachgeschalteten Abhitzekes sel 28, der ähnlich wie die Abhitzekessel 10 und 10' der Fig. 1 und 2 bzw. 4 und 5 aufgebaut ist. Die Gasturbinenanlage 23 selbst umfasst in an sich bekannter Weise einen Verdichter 25 und eine Turbine 27, die auf einem Rotor angeordnet sind und einen Generator 24 antreiben, der identisch mit dem Generator 43 sein kann. Zwischen Verdichter 25 und Turbine 27 ist zur Erzeugung der heissen Rauchgase eine Brennkammer 26 geschaltet. Die heissen Abgase aus der Tur bine 27 werden (im Gegenstrom) durch den Abhitzekessel 28 geleitet und geben dort auf unterschiedlichen Temperaturstufen Wärme an den Wasser/Dampf- Kreislauf 20 ab.

Im Beispiel der Fig. 6 ist auf der untersten Temperaturstufe ein Teilstrom-Konden satvorwärmer 29 vorgesehen, der parallel zum Kondensatvorwärmer 46 arbeitet. Auf der nächsthöheren Temperaturstufe ist ein (geteilter) Economizer 30 ange ordnet, der Speisewasser, welches mittels zweier Pumpen 36, 37 nach dem Spei sewasserbehälter 47 aus dem Wasser/Dampf-Kreislauf 20 entnommen wird, vor wärmt.

Der eine aus dem Economizer 30 kommende Teilstrom wird durch einen Ver dampfer 32 und anschliessend durch einen Ueberhitzer 33 geführt und als über hitzter Dampf dem Frischdampf des Wasser/Dampf-Kreislaufes 20 über die Zu mischleitung 52 oder 53 im Ueberhitzer 51 bzw. nach dem Ueberhitzer 51 zuge mischt (siehe auch Fig. 4 bzw. 5). Der andere aus dem Economizer 30 kommende Teilstrom wird durch einen Verdampfer 31 und anschliessend durch einen Ueber hitzer 33' geführt und als überhitzter Dampf dem Zwischenüberhitzerdampf des Wasser/Dampf-Kreislaufes 20 über die Zumischleitung 54 oder 55 im Zwischen überhitzer 42 bzw. nach dem Zwischenüberhitzer 42 zugemischt. Im Abhitzekes sel 28 können dabei die Verdampfer 31, 32 mit den zugehörigen Ueberhitzern 33 bzw. 33' entweder direkt oder über Abscheideflaschen 34 35 verbunden sein, wie dies anhand der Fig. 1 und 2 weiter oben erklärt worden ist.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist im dargestellten Verbundkraftwerk 56 die Anbindung des Abhitzekessels 28 an den Wasser/Dampf-Kreislauf 20 auf der Hochdruckebene die gleiche wie in Fig. 6. Auf der Mitteldruckebene dagegen ist anstelle des Ueberhitzers 33' ein zweistufiger Ueberhitzer 57 im Abhitzekessel 28 vorgesehen, in den über eine Rückführleitung 58 Dampf eingespiesen wird, der am Eingang des Zwischenüberhitzers 42 abgezweigt worden ist.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 fällt im dargestellten Verbundkraftwerk 60 die Verbindung zwischen Abhitzekessel 28 und Wasser/Dampf-Kreislauf 20 auf der Hochdruckebene ganz weg. Statt dessen wird vor dem Speisewasserbehälter 47 mittels einer Pumpe 61 vorgewärmtes Kondensat abgezweigt und über einen Economizer 62, einen Verdampfer 63 und einen Ueberhitzer 64 in Niederdruck dampf umgewandelt, der dann über eine Zumischleitung 65 am Eingang der Nie derdruckstufe 41 der Dampfturbine 38 zugemischt wird. Auch hier kann zwischen dem Verdampfer 63 und dem Ueberhitzer 64 eine Abscheideflasche 59 vorgese hen werden.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 schliesslich ist zusätzlich zu der Dampf mischung auf Mitteldruckebene (Wärmetauscher 30, 31 und 33') im Abhitzekessel 28 parallel zum Speisewasservorwärmer 49 eine Speisewasservorwärmung vor gesehen, bei der Speisewasser mittels einer Pumpe 68 am Ausgang des Speise wasserbehälters 47 abgezweigt, in einem Speisewasservorwärmer 67 vorgewärmt und anschliessend in den Wasser/Dampf-Kreislauf 20 zurückgeführt wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

10

,

10

' Abhitzekessel

11

Economizer

12

Verdampfer

13

Ueberhitzer

14

Speisewasserpumpe

15

Abscheideflasche (Separator)

16

,

17

Zumischleitung

18

,

19

Heizfläche

20

Wasser/Dampf-Kreislauf

21

Ueberhitzer bzw. Zwischenüberhitzer

22

,

56

,

60

,

66

Verbundkraftwerk

23

Gasturbinenanlage

24

,

43

Generator

25

Verdichter

26

Brennkammer

27

Turbine

28

Abhitzekessel

29

Teilstrom-Kondensatvorwärmer

30

,

62

Economizer

31

,

32

,

63

Verdampfer

33

,

33

',

57

,

64

Ueberhitzer

34

,

35

,

59

Abscheideflasche (Separator)

36

,

37

,

61

,

68

Pumpe

38

Dampfturbine

39

Hochdruckstufe

40

Mitteldruckstufe

41

Niederdruckstufe

42

Zwischenüberhitzer

44

Kondensator

45

Kondensatpumpe

46

Kondensatvorwärmer (mehrstufig)

47

Speisewasserbehälter

48

Speisewasserpumpe

49

Speisewasservorwärmer

50

Dampferzeuger (befeuert)

51

Ueberhitzer

52, . ., 55, 65

Zumischleitung

58

Rückführleitung

67

Speisewasservorwärmer
_SPW

Speisewassermassenstrom
P1, P2 Punkt
t_FD

Frischdampftemperatur

Claims

1. Verfahren zur Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes, insbesondere bei Teillast, in einem Verbundkraftwerk (22, 56, 60, 66), welches einen Wasser/Dampf-Kreislauf (20), insbesondere mit einer Dampfturbine (38), einem befeuerten Dampferzeuger (50) und Mitteln (18, 19, 21; 42, 51) zum Ueberhitzen bzw. Zwischenüberhitzen des im Dampferzeuger (50) erzeugten Dampfes zu Frischdampf bzw. Zwischen überhitzerdampf, umfasst, sowie eine Gasturbinenanlage (23) mit einem nachge schalteten Abhitzekessel (10, 10', 28), wobei der Abhitzekessel (10, 10', 28) derart mit dem Wasser/Dampf-Kreislauf (20) in Verbindung steht, dass im Abhitzekessel (10, 10', 28) erzeugter Dampf dem Frischdampf bzw. Zwischenüberhitzerdampf zugemischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des Frischdampfes und/oder Zwischenüberhitzerdampfes durch eine Einstellung bzw. Regelung der Dampftemperatur des im Abhitzekessel (10, 10', 28) erzeugten Dampfes erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstel lung bzw. Regelung der Dampftemperatur des im Abhitzekessel (10, 10', 28) er zeugten Dampfes eine entsprechende Veränderung des zur Dampferzeugung durch den Abhitzekessel (10, 10', 28) strömenden Speisewassermassenstromes (_SPW) vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abhitze kessel (10, 10', 28) verwendet wird, der einen Verdampfer (12, 31, 32, 63) sowie einen nachgeschalteten Ueberhitzer (13, 33, 33', 57, 64) umfasst, und bei dem zwischen dem Verdampfer (12, 31, 32, 63) und dem Ueberhitzer (13, 33, 33', 57, 64) eine Abscheideflasche (15, 34, 35, 59) angeordnet ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem befeuerten Dampferzeuger (50) ein Ueberhitzer (21, 51) nachgeschaltet ist, dass im Abhitzekessel (10, 10', 28) Frischdampf erzeugt wird, und dass der im Abhitzekessel (10, 10', 28) erzeugte Frischdampf nach dem Ueberhitzer (21, 51) in den Wasser/Dampf-Kreislauf (20) eingespiesen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem befeuerten Dampferzeuger (50) ein Ueberhitzer (21, 51) mit mehreren hintereinander angeordneten Heizflächen (18, 19) nachgeschaltet ist, dass im Ab hitzekessel (10, 10', 28) Frischdampf erzeugt wird, und dass der im Abhitzekessel (10, 10', 28) erzeugte Frischdampf zwischen den Heizflächen (18, 19) des Ueber hitzers (21, 51) in den Wasser/Dampf-Kreislauf (20) eingespiesen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbine (38) eine Hochdruckstufe (39) und eine Mitteldruckstufe (40) umfasst, dass zwischen der Hochdruckstufe (39) und der Mitteldruckstufe ein Zwischenüberhitzer (21, 42) vorgesehen ist, dass im Abhitzekessel (10, 10', 28) Zwischenüberhitzerdampf erzeugt wird, und dass der im Abhitzekessel (10, 10', 28) erzeugte Zwischenüberhitzerdampf nach dem Zwischenüberhitzer (21, 42) in den Wasser/Dampf-Kreislauf (20) eingespiesen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbine (38) eine Hochdruckstufe (39) und eine Mitteldruckstufe (40) umfasst, dass zwischen der Hochdruckstufe (39) und der Mitteldruckstufe ein Zwischenüberhitzer (21, 42) mit mehreren hintereinander angeordneten Heizflä chen (18, 19) vorgesehen ist, dass im Abhitzekessel (10, 10', 28) Zwischenüber hitzerdampf erzeugt wird, und dass der im Abhitzekessel (10, 10', 28) erzeugte Zwischenüberhitzerdampf zwischen den Heizflächen (18, 19) des Zwischenüber hitzers (21, 42) in den Wasser/Dampf-Kreislauf (20) eingespiesen wird.

8. Verbundkraftwerk (22, 56, 60, 66) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welches Verbundkraftwerk (22, 56, 60, 66) einen Wasser/Dampf-Kreislauf (20), insbesondere mit einer Dampfturbine (38), einem befeuerten Dampferzeuger (50) und Mitteln (18, 19, 21; 42, 51) zum Ueberhitzen bzw. Zwischenüberhitzen des im Dampferzeuger (50) erzeugten Dampfes zu Frischdampf bzw. Zwischenüberhitzerdampf umfasst, sowie eine Gasturbinenan lage (23) mit einem nachgeschalteten Abhitzekessel (10, 10', 28), wobei der Ab hitzekessel (10, 10', 28) derart mit dem Wasser/Dampf-Kreislauf (20) in Verbin dung steht, dass im Abhitzekessel (10, 10', 28) erzeugter Dampf dem Frischdampf bzw. Zwischenüberhitzerdampf zugemischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (21; 42, 51) zum Ueberhitzen bzw. Zwischenüberhitzen mehrere hinter einander geschaltete Heizflächen (18, 19) aufweisen, und dass der im Abhitze kessel (10, 10', 28) erzeugte Dampf zwischen den Heizflächen (18, 19) in den Wasser/Dampf-Kreislauf (20) eingespiesen wird.

9. Verbundkraftwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abhitzekessel (10, 10', 28) einen Verdampfer (12, 31, 32, 63) sowie einen nach geschalteten Ueberhitzer (13, 33, 33', 57, 64) umfasst, und dass zwischen dem Verdampfer (12, 31, 32, 63) und dem Ueberhitzer (13, 33, 33', 57, 64) eine Ab scheideflasche (15, 34, 35, 59) angeordnet ist.