DE1920558A1 - Kesselanlage eines Kraftwerkes - Google Patents

Description

• Kesselanlage eines Kraftwerkes Die Erfindung bezieht sich auf eine Kesselanlage eines Kraftwerkes für Wasserdampfs in welcher der einer Turbinenstufe entnommene Dampf nach erneuter Uberhitzung im Kessel den nachfolgenden Turbinenstufen zugeführt wird. Der den Hochdruckteil der Turbine verlassende Dampf wird zur erneuten Überhitzung durch Linie sogenannte kalte Schiene zurück zum Kessel geführt und im überhitzten Zustand den nachfolgenden Druckstufen zugeführt.
• Der Hochdruckteil der Turbine wird mit einer Bypassleitung versehen, um bei Uberschußproduktion des Kessels oder bei Schnellschluß der Turbine den aus dem Dampferzeuger kommenden Dampf nicht wie üblich durch die Sicherheitsventile sondern um den Uochdruckteil herum zur kalten Schiene zu umführen. Dabei muß der ustand des Frischdampfes auf Druck uni Temperatur des den Hochdruckteil verlassenden Dampfes gebracht werden. Das geschieht in der Reduzierstation mittels eines Bypassventils, welches gleichzeitig als Dampfzustand-Regelventil ausgebildet ist.
• In dieser Station wird der Dampüruck reduziert und die Dampftemperatur durch Einspritzen von Kühlwasser herabgesetzt, in diesem Zustand strömt der Entnahmedampf zur Überhitzung durch einen Zwischenerhitzer in die nachfolgenden Drucksturen.
• Die Entwicklung von Großanlagen der hier vorliegenden art geht dahin, die hisher vorgeschriebenen aocedruck-Sicherneitsventile zu vermeiden, Es muß daher das Zustands-Regelventil in der Reduzierstation als Zochdruck-SicherKeitsventil ausgestaltet sein. Die gesetzlichen Bestimmungen stellen jedoch darüber hinaus noch weitere Forderungen. Das regelnde Reduzierventil muß bei Erreichen des Konzessionsdruckes des Kessels öffnen und den Dampf zum nachgeschalteten Zwischenerhitzer ablassen und sodann zu den nachfolgenden Druckstufen der Turbine führen.
• Balls die nachfolgenden Druckstufen der Turbine den Entnabmedampf nicht aufnehmen können, wird dimer über ein Redusierventil zum Kondensator geführt oder insgesamt bzw. teilweise durch hilfsgesteuerte Sicherheitsventile ins Freie geblasen.
• Zur Erfüllung dieser gesetzlichen Bestimmungen wird das Wesen der Erfindung insbesondere darin gesehen, daß einer Sioherheitsvorrichtung für die Regelung des Dampfzustandes eine vom Frischdampf gesteuerte Sicherheitseinrichtung derart zugeordnet ist, daß bei Überschreiten des Dampfbedarfs und/oder bei Ausfall der Zustandsregelung beide Sicherheitseinrichtungen die den Druck und die Temperatur des Frischdampfes reduzierende Station un@bhängig voneinander in die Offenstellung zum Zwischenüberhitzer schalten.
• Der Efindungsgegenstand 3t auf der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
• Die vn Kessel kommende Frischdampfleitung 1 führt zum hochdruck teil der Turbine und weist eine Abzweigleitung 2 auf, die zur Reduzierstation führt. Diese Reduzierstation besteht aus dem Bypassventil 3, welchem Binspritzwasser durch das Regelventil 4 zugeführt wird. Aus dieser Station strömt der reduzierte Dampf durch den Zwischenüberhitzer 5 zu den Druckstufen der Turbine.
• Die Zustände des Dampfes im Zwischenüberhitzer 5 regeln die Durchgänge im Bypassventil 3 und im Regelventil 4. Zu diesem Zweck ist ein Druck und Temperatur-Regler b vorgesehen. Dieser Re ler 6 steht@unter dem Einfluß des Impulsgebers 7 für Druck und des Temperaturgebers 8. Die beiden auf Druck und Temperatur reagierenden Impuisgener 7 und 8 beeinflussen aas Steliorgan 9 Iur das Bypassventii @@sowie das Stellorgan 10 für das Regelventil 4. Beide Stellorgane 9 und 10 sind als Servomotore ausgebildet, dren Kolben gegen den Druck des Frischdampfes in der Abzweigleitung 2 das Bypassventil 3 und gegen den Druck des Einspritzwassers das Regelventil schließen. Zu diesem Zweck werden die Kolben der Servomotore 9 und 10 von einem Druckmittel aus einem Druckbehälter 11 beaufschlagt. Als Druckmittel kann vorteilhafterweise Öl Verwendung finden, welches unter der Wirkung einer Stickstoffblase 11 oder dgl. steht. Von dem Druck- -mittelbehälter 11 führt eine Leitung 20 zu dem Servomotor 9, der -das Bypassventil 3 betätigt. sinne weitere Leitung 21 des Druckmittels führt zum Servomotor 10, der das Regelventil 4 betätigt. -in der zum Servomotor 9 des Bypassventils 3 führenden Leitung 20 befindet stich ein Ulrebler 12, der über den Regler 6 unter dem influß des Impulsgebers 7 für Druck steht. Ein Ölregler 13 steht über den Druckregler 6 unter dem Einfluß des Temperaturebers 8.
• Der Druckzustand des Frischdampfes aus der hbzweigleitung 2 wird durch den Servomotor 9 und der Temperaturzustand dieses Prischdampfes durch den Servomotor 10 geregelt. Diese beiden Beeinflussungen werden von den Impulsgebern 7 und 8 bestimmt, mit denen der Zwischenüberhitzer 5 ausgerüstet ist. Auf aiese Weise wird eine Reduzierung des Frischdampfes aus der hbzweigleitung 2 in dem Zwischenüberhitzer 5 auf einen bestimmten Druck und auf eine bestimmte Temperatur gewährleistet, welche d-en Dampfzuständen in der Entnahmestufe entspricht. -Pür einen normalen Betrieb übernimmt die erforderliche Regelung von überströmender Dampfmenge und -temperatur der Regler 6 über die Olregelventile 12 und 13. Wenn diese Regelung versagt, muß bei Uberschreiten des Konzessionsdruckes des Dampferzeugers das Bypassvevtil 3 die Funktion eines Sicherheitsventile übernehmen.
• Zu diesem Zweck ist unabhängig von der Olsteuerung erfindungsgemäß durch die Regler 6 bis 8 und 12, 13 ein federbelastetes Sicherheitsventil 14 mit relativ kleinen Abmessungen als Steuerventil in der Leitung des vom Kessel kommenden Frischdampfes angeordnet.
• Wird der Konzessionsdruck überschritten, öffnet das Steuerventil 14, so daß Arbeitsdampf durch eine Rohrleitung 15 zu einem von dem Uberlaufdampf betätigten Schnellöffnungeventil 16 geführt wird. Dieses Schnellöffnungsventil 16 ist durch die Leitung 17 mit den Zylindern der Servomotore 9 und 10 verbunden.
• Das Schnellöffnungsventil 16 ist derart ausgestaltet, daß sein Verschlußstück mit dem Druck in den Leitungen 15 und 17 gegen einen Kraftspeicher oder dgl. öffnende Tendenz hat, so daß das Öl nach außen abströmen und die Servomotore 9 und 10 drucklos werden können.
• Entsteht also in der Frischdamofleitung 1 ein Uberschreiten des Konzessionsdruckes öffnet sich des Sicherheeitsventil 14, wodurch das Ventil 16 schnell in die Offenstellung fährt. Das hat zur folge, daß die Servomotore 9 und 10 drucklos werden und die von ihnen gesteuerten Verschlußstücke in dem Bypassventil 3 sowie in dem Regelventil 4 durch den Frischdampf aus der Abzweigleitung 2 und das Einspritzwasser aus einer Regelstellung in die Offenstellung fahren. Das hat zur Folge, daß durch eine solche Sicherheitseinrichtung der Frischdampf aus der Leitung 1 über die Abzweigleitung 2 freien Durchgang hat und gleichzeitig durch das geöffnete Regelventil 4 weitestgehend gekühlt wird. Beim Brechen einer Oldruckleitung 20 oder 21 wird das Oldrucksystem, welches die Servomotore 9 und 10 steuert, ebenfalls drucklos, so daß diebeiden Ventile 3 and 4 durch den Druck der Betriebsmittel schnell in die Offnungsstellung fahren. Damit werden die gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen weitestgehend erfüllt. Die Anlage arbeitet als geregeltes Bypassventil 3, auch wenn die Anlage mit Gleitdruck betrieben wird. Im Falle des Versagens der Regelung übernimmt das federbelastete und vom Frischdampfduch gesteuerte Sicherheitsventil 14 die Aufgabe als Sicherheitsventil und öffnet das Bypassventil 3 sowie das Einspritzventil 4 bei Erreichen des Konzessionsdruckes . Des weiteren wird bei einem Bruch einer Öldruckleitung 20 oder 21 das Öldrucksystem ebenfalls drucklos, so daß die beiden Ventile 3 und 4 durch den Druck der Betriebsmittel schnell in die Offnungsstellung fahren. Um die Öffnungswege der Servomotore 9 und 10 zu beschleunigen, stehen ihre Kolben unter der Wirkung von Kraftspeichern 22, die in öffnender Tendenz der Verschlußstücke angeordnet sind.
• Um den Sicherheitsbetrieb in der Schaltung zu vereinfachen, werden in die Oldruckleitungen 20 und 21 entsprechend bemessene Drosseln eingebaut, damit beim Ansprechen des federbelasteten Steuerventile 14 der Sicherheitsbetrieb selbst bei fortlaufender Regelung durch den Regler 6 über die Steuerorgane 12 und 13 Vorrang hat.

Claims (4)

F a t e n t a n s p r u c he

1. Kesselaniage eines Kraftwerkes für Wasserdampf, in welcher der einer Turbinenstufe entnommene Dampf zur erneuten Uberhitzung im Kessel und weiteren Verarbeitung in Kachfeigenden @urbinenstufen ein Teil des Frischdampfes über eine den Hochdruckteil der Turbine umgehende Bypassleitung in einer regelnden Reduzierstation auf den Zustand der Entnahmestufe gebracht, in einem nachgeschalteten Zwischenuberhitzer @berk tzt und den nachfolgenden Turbinenstufen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß einer Sicherheitseinrichtung für die Regelung des Dampfzustandes eine vom Frischdampf gesteuerte Sicherheitseinrichtung (14 bis 17) derart zugeordnet ist, daß bei @berschreiten des Dampfbedarfs und/oder bei Ausfall der Zustandsregelung (3 bis 33) beide Sicherheitseinrichtungen die den Druck und de remperatur des Frischdampfes reduzierende Station unabhängig voneinander in die Of@enstellung schalten.

2. Kesselanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zustandsregelung (3,4) durch den die Temperatur und den Druck regelnden Zwiwchenuberhitzer die ihre Ventile entgegen den Wirkungen von Einspritzwasser und Frischdampf sch@ießenden Servemotore durch einenheitung (17) miteinander verbunden sind, in der ein vom Frischdampf über ein Sicherheitsventil (14) gesteuertes Schnellöffnungsventil (16) angeordnet ist.

3. Kesselanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zustandsregelung(3 bis 13) das die Durchgänge des Einspritzwassers und des Prischdampfes regelnde Druckmittel unter der Wirkung eines pneumatischen Druckkissens wie Stickstoffblase (lla) oder dgl. steht.

4. kesselanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oldruckleitungen (20 und 21) entsprechend bemessene Drosseln derart eingebaut sind, daß beim ansprechen des federbelasteten Steuerventils (14) der Sicherheitsbetrieb selbst bei forflaufender Regelung durch den Regler (6) über die Steuerorgane (12 und 13) Vorrang hat.