DD224911A1

DD224911A1 - Verfahren zur kondensationswaermenutzung

Info

Publication number: DD224911A1
Application number: DD26175784A
Authority: DD
Inventors: Wolf Dietmund; Juergen Koehler; Werner Gebert
Original assignee: Bitterfeld Braunkohle
Priority date: 1984-04-09
Filing date: 1984-04-09
Publication date: 1985-07-17
Also published as: DD224911B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Abwaermenutzung bei Kuehlprozessen thermischer Verfahren. Waehrend das Ziel darin besteht, die Wirtschaftlichkeit zu erhoehen, ist es die Aufgabe, Kondensationsabwaerme direkt zu nutzen. Die Loesung besteht darin, Zusatzwasser getrennt vom Rueckkuehlkreislauf durch den Kondensator zu leiten, aufzuwaermen und einem Schichtenspeicher und anschliessend dem Dampferzeuger zuzufuehren. Die Anwendung erfolgt in der Energiewirtschaft und in der Chemieindustrie. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kondensationsabwärmenutzung bei wassergekühlten Kondensatoren in Kraftwerksoder anderen energetischen Prozessen, insbesondere zur Vorwärmung von Zusatzwasser für Dampfkraft- oder andere energetische Prozesse.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die Nutzung von Kondensationsabwärme aus wassergekühlten Oberflächenkondensatoren sind verschiedene Verfahren bekannt.

Es ist ein Verfahren bekannt, das aus dem Rückkühlkreislauf von Kondensationsanlagen kontinuierlich erwärmtes Wasser entnimmt, um dieses direkt für technologische Prozesse (z.B. Fischwirtschaft) zu nutzen. Da das genutzte Wasser aufgrund der Anreicherung mit unerwünschten Gasen und organischen Substanzen nicht mehr in den Rückkühlkreislauf zurückgeführt werden kann, wird dem Rückkühlkreislauf zum Ausgleich der Verluste aufbereitetes Wasser zugesetzt.

Ebenfalls ist bekannt, das vollentsalzene Zusatzwasser im Kondensator direkt dem zu kondensierenden Dampf zuzumischen.

Dieses Verfahren ist nur anwendbar bei Verwendung von Deionat als Zusatzwasser.

Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei denen dem Rückkühlkreislauf weitere Kreisläufe zur indirekten Wärmenutzung (z. B. zur Erdlaufwärmung in Gärtnereien) parallel geschaltet sind. Ein besonderer Nachteil dieses Verfahrens ist der hohe Aufwand, der zur Anwendung der mit niedrigem Temperaturniveau anfallenden Wärme betrieben werden muß. .

Die dargestellten Verfahren haben den Nachteil, daß das durch den Kondensationsprozeß erwärmte Kühlwasser aufgrund seines höheren Gesamtsalzgehaites bzw. Karbonathärte nicht als Zusatzwasser für Dampfkraft- oder andere energetische Prozesse geeignet ist. Bei indirekter Nutzung der Kühlwasserwärme entstehen zusätzliche Umwandlungsverluste und hohe Anlagenkosten. Der zusätzliche Kühleffekt im Kondensator ist gering und die Versorgungssicherheit der Kondensationswärmeabnehmer bzw. -Verbraucher, die unabhängig vom Kondensationsprozeß betrieben werden müssen, muß durch sehr aufwendige zusätzliche Maßnahmen und Anlagen erhalten werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, mit hoher Wirtschaftlichkeit zu Einsparungen von Wärmeenergie zu kommen und die Anlagekosten zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kondensationswärmenutzung zu entwickeln, das eine direkte Nutzung von Kondensationsabwärme zur Vorwärmung von Zusatzwasser für Dampfkraft- oder andere energetische Prozesse ermöglicht, ohne das Hauptkühlwasser zu verwenden.

Die erfindungsgemäße Lösung wird dadurch erreicht, daß das zu erwärmende Medium, 2. Beispiel Zusatzwasser für einen Dampferzeuger durch ein in einem Oberflächenkondensator kühiwasserseitig separates Kühlregister geführt wird und sich mit dem eigentlichen Kühlwasser nicht vermischen kann. Verfahrenstechnisch bedingte Diskontinuitäten des vorzuwärmenden Kühlmedienmassestromes werden durch entsprechend ausgelegte Schichtenspeicher ausgeglichen. Die Auslegung erfolgt nach dem Kriterium der konstanten-Wärmestromabgabe des separaten Kühlregisters an die zu erwärmenden Kühlmedienmasseströme. Damit wird jederzeit ein relativ gleichmäßiger Kühlbetrieb erreicht. Wenn die separaten Kühlregisterheizfiächen wesentlich kleiner als die des eigentlichen Kühlregisters sind, können Schwankungen der Wärmestromabgabe des separaten Kühlregisters leicht durch Regelung des Hauptkühlwasserstromes ausgeglichen werden. Die Nutzung der Schichtenspeicher erfolgt als kombinierter Warm/Kaltspeicher. Dabei werden die Wasserrohrverbindungen so vorgenommen, daß das kalte zu erwärmende Zusatzwasser in den unteren Teil des Speichers einfließen kann und von dort mit einer Umwälzpumpe dem separaten Kühlregister des Kondensators zugeführt wird. Von dort gelangt das Wasser in den oberen Teil des Schichtenspeichers, wo es entweder gespeichert oder, je nach Bedarf, dem nachgeschalteten Prozeß zugeführt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Figur 1 zeigt einen Dampferzeuger mit Turbine 1, dessen Betrieb durch Wasser- oder Wasserdampfverluste 2 gekennzeichnet ist. Im Dampferzeuger mit Turbine 1 entsteht Abdampf 3 der im Oberflächenkondensator 4 zu Kondensat 10 niedergeschlagen wird. Zum Ausgleich der Verluste 2 wird dem Kondensat 10 Zusatzwasser 7 zugeführt. Die Menge des zuzuführenden Zusatzwassers 7 wird durch die Regelarmatur 11 eingestellt.

Das mit dem Kondensat 10 vermischte Zusatzwasser 7 wird dem Dampferzeuger der Turbine 1 mit Hilfe der Pumpe 9 wieder zugeführt. Rohwasser wird mit der Pumpe 13 einer chemischen Wasseraufbereitungsanlage 12 zugeführt, welche dieses entsprechend der für den Dampferzeuger mit Turbine 1 verlangten Qualität als Kaltwasser 6 dem Schichtenspeicher 14 zuführt. Von dort gelangt das Zusatzkühlwasser 6 über die Pumpe 8 zum Kondensator 4 und wird dort in einem kühlwasserseitig separaten Kühlregister des Kondensators 4 je nach Zustand des Abdampfes 3 und der Temperatur des Zusatzkühlwassers 6 erwärmt. Um den Betrieb des Kondensators 4 nicht durch Ungleichmäßigkeiten des Wärmestromes des Zusatzkühlwassers 6 zu stören, sorgt der Schichtenspeicher 14 über die Pumpe 8, unabhängig vom ungleichmäßigen Massestrom durch die Armatur 11, für einen konstanten Zusatzkühlwasserstrom 6 zum Kondensator 4.

Das Zusatzkühlwasser 6 läuft völlig getrennt vom Wasser des Rückkühlkreislaufes 5 durch den Kondensator 4

Figuren 2 und 3 zeigen einen Oberflächenröhrenkondensator4in einflutiger Bauart mit zwei voneinander kühlwasserseitig getrennten Kühlregistern. Der Abdampf 3 tritt in Dampfeintrittsstutzen 21 ein und unterhalb befindet sich der Kondensataustritt 22. Die Berohrung 212 ist nur im Längsschnitt des Kondensators 4 dargestellt. In Fig. 3 sind die Dampfkeile 211 als rohrfreie Zonen dargestellt. 23 und 24 sind der Zu- und Ablaufstutzen des Rückkühlkreislaufes 5.25 und 26 sind die Zu- und Ablaufstutzen des separaten Heizregisters für das chemisch aufbereitete Zusatzwasser 7. Die zylinderförmige Wasserkammer 28 wird durch den ringförmigen Steg 27 und die Dichtfläche des Rohrbodens mit Hilfe von elastischen Dichtungen 210 gegen die rückkühlwasserbeaufschlagte Wasserkammer 29 abgedichtet. Die Rohre 212 werden in der Nähe des Steges 27 so angeordnet, daß eine Dichtfläche auf dem Rohrboden bleibt. Befahrungsöffnungen 213 brauchen nur für die Wasserkammern 29 vorhanden sein, da die Wasserkammern 28 und das dazugehörige Rohrregister nur von chemisch aufbereitetem Zusatzwasser 7 durchströmt und deshalb nicht bzw. nur sehr gering verunreinigt werden. Bei Verwendung von nur entkarbonisiertem Zusatzwasser ist es sinnvoll, das Zusatzwasser nicht direkt dem Kondensat zuzusetzen, sondern über eine Vorverdampferaniage dem Kreisprozeß zuzuführen.

Claims

Erfindungsansprüche:

1. Verfahren zur Kondensationswärmenutzung bei flüssigkeitsgekühlten Kondensatoren in Kraftwerks- oder anderen energetischen Prozessen insbesondere zur Vorwärmung von Zusatzwasser für Dampferzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzkühlwasser (6) in einer an sich bekannten Wasseraufbereitungsanlage (12) aus Rohrwasser aufbereitet und in einem Schichtenspeicher (14) eingebracht wird, anschließend entweder sofort aus dem Schichtenspeicher (14) als Zusatzwasser (7) direkt über eine Regelarmatur (11) dem Dampferzeuger (1) zugeführt oder mittels der Pumpe (8) durch separate Zulaufstützen (25) und Ablaufstützen (26) für Zusatzwasser (6) über eine vom Rückkühlkreislauf (5) getrennte Berohrung (212) in einem Oberflächenkondensator (4) erwärmt und als erwärmtes Zusatzwasser (7) wieder in den Schichtenspeicher (14) eingeleitet wird, von wo es entweder in den Dampferzeuger (1) oder nach Vermischung mit den kälteren Wasserschichten wieder zur Erwärmung in den Oberflächenkondensator (4) über die Zusatzkühlwasserleitung (6) gepumpt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzkühlwasser (6) in den mittleren und/oder unteren Bereich des Kühlregisters im Oberflächenkondensator (4) eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzkühlwasservolumen (6) wesentlich geringer ist, als das Volumen des Rückkühlkreislaufes (5).

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen