DE19731852A1 - Generatorkühlsystem - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftwerkstechnik. Sie betrifft ein Generatorkühlsystem für einen in einem Kraftwerk zur Strom­ erzeugung eingesetzten Generator, welcher Generator einen Generatorkühler aufweist, der zusammen mit weiteren Kühlern in einem geschlossenen Zwi­ schenkühlkreislauf angeordnet ist, welcher Zwischenkühlkreislauf über we­ nigstens einen Zwischenkühler Wärme an ein Hauptkühlwassersystem abgibt.

STAND DER TECHNIK

Generatoren, die in einem Kraftwerk zur Stromerzeugung eingesetzt sind, müssen zur Abführung der beim Betrieb entstehenden Verlustwärme gekühlt werden. Je nach dem Kühlsystem unterscheidet man dabei offen gekühlte Ge­ neratoren und geschlossen gekühlte Generatoren. Die offen gekühlten Genera­ toren arbeiten mit Luftkühlung. Bei den geschlossen gekühlten Generatoren kann Luftkühlung, Wasserstoff(H₂)-Kühlung, Wasserkühlung oder eine ge­ mischte Kühlung eingesetzt werden, bei der der Rotor mit Wasserstoff und Wasser und der Stator mit Wasser gekühlt werden.

Die maximale Scheinleistung, welche ein Generator abgegeben kann, hängt stark von der Temperatur der Bauteile, d. h. von der Temperatur des Kühlme­ diums ab. Je niedriger die Temperatur der Wärmesenke ist, an welche die Verlustwärme abgegeben wird, um so höher ist die maximal fahrbare Schein­ leistung des Generators bzw. um so länger ist die Lebensdauer des Generators bei einer vorgegebenen, fixierten Scheinleistung. Eventuell ist dann auch der Übergang von einer komplexen, kostspieligen zu einer einfacheren, billigeren Generatorkühlung, beispielsweise von einer Wasserstoffkühlung zu einer Luftkühlung, möglich.

Ein beispielhaftes, bekanntes Generatorkühlsystem ist in Fig. 1 wiedergege­ ben. Das Generatorkühlsystem 10 umfaßt einen geschlossenen Zwischen­ kühlkreislauf 18, in welchem ein Kühlmedium, in der Regel Wasser, zirku­ liert. Im Zwischenkühlkreislauf 18 sind in Parallelschaltung ein Generator­ kühler 11 mit mehreren Einzelkühlern 111 bis 114 sowie als weitere Kühler z. B. ein Ölkühler 12, ein Kesselpumpenkühler 13, zwei Speisewasserpum­ penkühler 14 und 15, ein Probeentnahmekühler 16 sowie ein Brenngaskom­ pressorkühler 17 angeordnet. Das Kühlwasser wird von zwei parallel arbei­ tenden Kühlwasserpumpen 26 und 27 durch den Zwischenkühlkreislauf 18 gepumpt. Es strömt durch zwei parallel angeordnete Zwischenkühler 19 und 20, die vom Hauptkühlwasser des Hauptkühlwassersystems (34 in Fig. 6) durchströmt werden. In Fig. 1 ist das Hauptkühlwassersystem nicht darge­ stellt. Die Verbindung zu diesem System ist durch einen Eingang 21 und ei­ nen Ausgang 23 für das Hauptkühlwasser symbolisiert. Vor den Zwischen­ kühlern 19, 20 kann im Hauptkühlwassersystem ein Wasserfilter 22 angeord­ net sein. Weiterhin kann parallel zu den Kühlwasserpumpen 26, 27 eine Do­ siereinrichtung 25 für ein Schutzmittel (Inhibitor) geschaltet sein, die über einen Eingang 24 mit einem geeigneten Schutzmittel beschickt wird. Der ge­ schlossene Zwischenkühlkreislauf kann außerdem über einen Eingang 28 mit Zusatzwasser aufgefüllt werden. Schließlich muß der Kreislauf noch mit ei­ nem Ausgleichsbehälter 29 verbunden sein. Die einzelnen Anlagenteile sind jeweils mit Ventilen ausgestattet, die in den Figuren durch entsprechende Symbole dargestellt aber der Einfachheit halber nicht mit Bezugszeichen ver­ sehen sind.

Ein beispielhaftes dazu passendes Hauptkühlwassersystem 34 ist in Fig. 6 wiedergegeben. Die Zwischenkühler 19, 20 sind in diesem System parallel zu einem Hauptkondensator 35 des Kraftwerkes angeordnet. Das aufgewärmte Hauptkühlwasser wird in einem mit einem Kühlturmventilator 37 ausgestat­ teten Kühlturm 36 gekühlt, sammelt sich über einen Rücklauf 38 in einem Sammelbecken 39 und wird von dort mittels zweier paralleler Hauptkühlwas­ serpumpen 40, 41 zu den Kühlstellen 19, 20 bzw. 35 zurückgepumpt. Das im Kühlturm 36 verdunstende Wasser wird durch einen Eingang 30 für Kühl­ turmzusatzwasser ergänzt. Anstelle des Kühlturms 36 kann im Zusammen­ hang mit einer Durchflußkühlung auch ein Wasserreservoir, z. B. ein Fluß, ein See, oder das Meer, treten.

Der Generatorkühler 11 kühlt in dem System nach Fig. 1 bzw. 6 das für die Kühlung des Generators verwendete Kühlmedium (H₂, Luft, Wasser). Die Temperatur des Kühlmediums läßt sich dabei durch die Temperatur der Wärmesenke (im herkömmlichen Fall des Hauptkühlwassers), die Grädigkei­ ten der eingesetzten Wärmeübertrager (Kühler) und die Massenstromverhält­ nisse in den Kühlkreisen beeinflussen. Während in der Vergangenheit die Leistungsfähigkeit der Generatoren gegenüber der Anlagenleistung (z. B. der eingesetzten Gasturbinen) mehr als ausreichend war und im gesamten Außenlufttemperaturbereich (bei Kühlturmkühlung) bzw. Wassertempera­ turbereich (bei Durchflußkühlung) hohe Leistungsreserven zur Verfügung standen, stößt heute die Kühlung der Generatoren aufgrund des Anstiegs der Anlagenleistung, des zunehmenden Kostendrucks, der Leistungsbegrenzung der luftgekühlten Generatoren auf derzeit 300. .350 MW, usw., an ihre Gren­ zen. Aber auch bei kleineren Anlagen oder beispielsweise im Retrofit-Geschäft kann der effizienten Generatorkühlung eine maßgebliche Rolle zukommen.

Konsequenzen aus dieser Situation wären:

• - ein Übergang von der Luftkühlung zur H₂-Kühlung
• - die Inkaufnahme eines Leistungs- und damit Kostensprungs
• - Einschränkungen beim Leistungsfaktor (cos ϕ)
• - Verlassen der vorgeschriebenen Isolationsklasse um einige Grade (z. B. B + 5 K)
• - Reduzierung der Lebensdauer des Generators.

Ein weiterer Grund, die Generatorkühlung zu verbessern, kann z. B. auch in der Leistungserhöhung einer bestehenden Anlage durch Prozeßverbesserun­ gen bestehen. Man vermeidet dann der Generatorersatz.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Generatorkühlsystem zu schaffen, welches mit geringem Zusatzaufwand eine Erhöhung der Anlagenleistung ohne nachteilige Konsequenzen beim Generator ermöglicht.

Die Aufgabe wird bei einem Generatorkühlsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Zwischenkühlkreislauf Mittel vorgesehen sind, welche die Wärmeübertragung von dem Generatorkühler in das Hauptkühlwasser­ system verbessern. Durch die erfindungsgemäße Verbesserung der Wärmeab­ fuhr im Zwischenkühlkreislauf kann die Anlagenleistung gesteigert werden, ohne daß kostspielige und aufwendige Modifikationen am Generator selbst vorgenommen oder Einschränkungen beim Betrieb des Generators in Kauf genommen werden müssen.

Die Wärmeabfuhr im Zwischenkühlkreislauf kann wahlweise dadurch verbes­ sert werden, daß entweder die Kühler bzw. Kühlstellen im Zwischenkreislauf anders geschaltet werden, oder daß andere Wärmesenken verwendet werden, oder daß eine veränderte Schaltung mit einer Änderung der Wärmesenke kombiniert wird.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des Generatorkühlsystems nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Generatorkühler und die weite­ ren Kühler im Zwischenkühlkreislauf in Serie geschaltet sind, und daß der Generatorkühler zwischen dem wenigstens einen Zwischenkühler und den weiteren Kühlern angeordnet ist. Durch diese Art der Serienschaltung fließt das im Zwischenkühler gekühlte Medium des Zwischenkühlkreises zunächst ungeteilt durch den Generatorkühler, was zu einem erhöhten Massenstrom führt und damit die Wärmeabfuhr deutlich verbessert.

Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hauptkühlwassersystem mit einem Kühlturm ausgerüstet ist, und daß der wenigstens eine Zwischenkühler von Kühlturmzusatzwasser durchflossen wird. Wird als Kühlturmzusatzwasser z. B. Flußwasser verwen­ det, läßt sich hierdurch die Wärmesenke gegenüber dem reinen Hauptkühl­ wasser in der Temperatur erniedrigen, wodurch die Wärmeabfuhr weiter ver­ bessert wird.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Generator­ kühlsystems zeichnet sich dadurch aus, daß das Hauptkühlwassersystem mit einem Kühlturm ausgerüstet ist, und daß der wenigstens eine Zwischenküh­ ler von Kühlturmzusatzwasser durchflossen wird. Wird als Kühlturmzusatz­ wasser z. B. Flußwasser verwendet, läßt sich hierdurch die Wärmesenke ge­ genüber dem reinen Hauptkühlwasser in der Temperatur erniedrigen, wo­ durch die Wärmeabfuhr verbessert wird, ohne daß die Schaltung der Kühl­ stellen im Zwischenkühlkreislauf verändert werden muß.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenkühlkreislauf vor dem Generatorkühler ein zusätzlicher Vor­ schaltkühler angeordnet ist, welcher von einem Kühlmedium durchflossen wird. Hierdurch ist es möglich, durch ein Kühlmedium, welches in der Tempe­ ratur deutlich unter dem Hauptkühlwasser liegt, eine Wärmesenke mit sehr niedriger Temperatur bereitzustellen, welche die Wärmeabfuhr drastisch ver­ bessert. In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform kann, wenn das Hauptkühlwassersystem mit einem Kühlturm ausgerüstet ist, das Kühlme­ dium Kühlturmzusatzwasser sein. Das Kühlmedium kann aber auch Kaltwas­ ser aus einer Kälteanlage sein. Das Kühlmedium kann weiterhin eine kalte Solelösung sein, wie sie in einem Chemieunternehmen anfallen kann. Das Kühlmedium kann schließlich durch Entspannung abgekühltes, kaltes Erd­ gas sein.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

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

Fig. 1 das Schema eines geschlossenen Zwischenkühlkreises eines Generatorkühlsystems nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 das zu Fig. 1 vergleichbare Schema eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Kühlturmzusatzwas­ ser als Wärmesenke;

Fig. 3 das zu Fig. 1 vergleichbare Schema eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer Mischung aus Kühlturmzusatzwasser und Hauptkühlwasser als Wärme­ senke;

Fig. 4 das zu Fig. 1 vergleichbare Schema eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer Serienschaltung des Generatorkühlers und anderer Kühlstellen;

Fig. 5 das zu Fig. 1 vergleichbare Schema eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einem zusätzlichen Vorschaltkühler im Zwischenkühlkreislauf vor dem Genera­ torkühler; und

Fig. 6 die an sich bekannte beispielhafte Verknüpfung des Zwischen­ kühlkreises nach Fig. 1 mit einem Hauptkühlwassersystem mit Kühlturm.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Wie bereits eingangs erwähnt worden ist, können insbesondere luftgekühlte Generatoren in Kraftwerken, bei denen das Hauptkühlwasser durch einen Kühlturm geschickt wird, Leistungsprobleme aufweisen. Diese können bei höheren Umgebungstemperaturen z. B. oberhalb 13°C auftreten. Ob Lei­ stungsprobleme auftreten, hängt aber auch von vielen anderen Faktoren ab, wie z. B. von der Art der Anlage, von den klimatischen Bedingungen (Luft­ feuchtigkeit etc.), von der Art des Kühlsystems usw. . Gemäß der Erfindung werden diese Probleme dadurch beseitigt, daß die Wärmeabfuhr im Zwi­ schenkühlkreislauf des Generatorkühlsystems verbessert wird. Ein erstes be­ vorzugtes Ausführungsbeispiel für ein verbessertes Kühlsystem nach der Er­ findung ist in Fig. 2 im Schaltungsschema wiedergegeben. Der Aufbau des Generatorkühlsystems gleicht im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten. Auch hier wird das Kühlmedium des geschlossenen Zwischenkühlkreislaufes 18 durch Zwischenkühler 19, 20 geschickt, die mit dem Hauptkühlwasser­ system über den Hauptkühlwasserausgang 23 in Verbindung stehen. Im Un­ terschied zu der Schaltung aus Fig. 1 wird hier jedoch nicht das Hauptkühl­ wasser selbst durch die Zwischenkühler 19, 20 geschickt, sondern über den Eingang 30 das Kühlturmzusatzwasser, welches zum Ersatz der Wasserver­ luste des Hauptkühlwassersystems infolge Verdunstung im Kühlturm und Abschlämmung benötigt wird. Eine entsprechende Änderung im System der Fig. 6 würde bedeuten, daß dort anstelle des durchgezogen eingezeichneten der gestrichelt eingezeichnete Eingang 30' zur Einspeisung des Kühlturmzu­ satzwassers verwendet wird, und die Verbindung des Wasserfilters 22 zum Hauptkühlwassersystem wegfällt.

Die weltweiten Mittelwerte für die Temperaturen von Hauptkühlwasser und Kühlturmzusatzwasser bzw. Make-Up (Flußwasser, Stadtwasser, Oberflä­ chenwasser) in Abhängigkeit von der Außentemperatur werden durch fol­ gende typische Werte repräsentiert:

Da das Kühlturmzusatzwasser (Make-Up) bei jeder Außentemperatur in der Temperatur deutlich unter dem Hauptkühlwasser liegt, läßt sich so über die Zwischenkühler 19, 20 die Verlustwärme aus dem Generator wesentlich bes­ ser abführen, was direkt zu einer verbesserten Leistung des Generators führt.

Beispiel

In dem geschlossenen Zwischenkühlkreislauf 18 zirkuliert (durch die Zwi­ schenkühler 19, 20) ein Massenstrom von 140 kg/s, von dem 71 kg/s durch den Generatorkühler 11 und 69 kg/s durch die übrigen Kühler 12, . . ., 17 strömen. Um bei einer Umgebungstemperatur von 15°C im Generatorkühler eine Ver­ lustleistung von ca. 4000 kW und in den übrigen Kühlern eine Verlustleitung von ca. 3300 kW abzuführen, wird bei einer Eindickung von E=2 im Haupt­ kühlsystem ein Massenstrom von 112 kg/s aus Flußwasser als Kühlturmzu­ satzwasser durch die Zwischenkühler geschickt.

Neben dem durch das Kühlturmzusatzwasser erreichbaren sehr niedrigen Temperaturniveau ergeben sich bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Herausnahme der Zwischenkühler 19, 20 aus dem Kreislauf des Hauptkühl­ wassersystems die folgenden weiteren Vorteile:

• - der Kühlturm ist hinsichtlich der Bedingungen im Hauptkondensator ko­ stenoptimal auslegbar
• - die saisonalen Unterschiede können am besten ausgeglichen werden
• - die Zwischenkühler können ohne Beschränkung durch Druckverluste op­ timal ausgelegt werden
• - es ist ein vom Hauptkühlwasser unabhängiger Betrieb des geschlossenen Zwischenkühlkreislaufs möglich.

Problematisch kann bei dem Beispiel aus Fig. 2 sein, daß der Massenstrom des Kühlturmzusatzwassers maßgeblich von der Eindickung im Kühlturm abhängt und daher nicht den Kühlbedürfnissen in den Zwischenkühlern 19, 20 entsprechend frei gewählt werden kann. Um dieses Problem zu umgehen, können gemäß einem weiteren bevorzugten, in Fig. 3 dargestellten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung die Zwischenkühler 19, 20 mit einer Mischung aus Hauptkühlwasser (Eingang 21) und Kühlturmzusatzwasser (Eingang 30) betrieben werden. Hierdurch ist es möglich, bei gleichzeitig gegenüber dem Hauptkühlwasser abgesenkten Temperaturen die Massenströme durch die Zwischenkühler 19, 20 nach Bedarf in gewissen Grenzen zu variieren. Im System der Fig. 6 würde auch in diesem Fall wieder anstelle des durchgezogen eingezeichneten Eingangs 30 der gestrichelt eingezeichnete Eingang 30' zur Einspeisung des Kühlturmzusatzwassers verwendet werden, ohne das die Verbindung zwischen Wasserfilter 22 und Hauptkühlkreis wegfällt.

Beispiel

In dem geschlossenen Zwischenkühlkreislauf 18 zirkuliert (durch die Zwi­ schenkühler 19, 20) wiederum ein Massenstrom von 140 kg/s, von dem 71 kg/s durch den Generatorkühler 11 und 69 kg/s durch die übrigen Kühler 12, . . ., 17 strömen. Um bei einer Umgebungstemperatur von 15°C im Generatorkühler eine Verlustleistung von ca. 4000 kW und in den übrigen Kühlern eine Ver­ lustleitung von ca. 3300 kW abzuführen, wird durch die Zwischenkühler 19, 20 ein Massenstrom des Kühlmediums von 153 kg/s geschickt, der sich bei einer Eindickung von z. B. E=2 aus 112 kg/s Kühlturmzusatzwasser und 41 kg/s Hauptkühlwasser, oder bei einer Eindickung von z. B. E=5 aus 70 kg/s Kühlturmzusatzwasser und 83 kg/s Hauptkühlwasser zusammensetzt.

Eine andere Möglichkeit der Verbesserung der Wärmeabfuhr, besteht darin, gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel die Schaltung der Kühl­ stellen bzw. Kühler 11 bis 17 im Zwischenkühlkreislauf zu verändern. Beson­ ders günstig ist es dabei, wenn gemäß Fig. 4 der Generatorkühler 11 und die weiteren Kühler 12, . . ., 17 im Zwischenkühlkreislauf 18 in Serie geschaltet sind, und wenn der Generatorkühler 11 zwischen dem wenigstens einen Zwischen­ kühler 19, 20 und den weiteren Kühlern 12, . . ., 17 angeordnet ist. Da das in den Zwischenkühlern 19, 20 abgekühlte Kühlmedium des Zwischenkühlkreislaufs 18 auf diese Weise ungeteilt zunächst durch den Generatorkühler 11 strömt, ergibt sich eine verbesserte Wärmeabfuhr. Zur Überbrückung der Parallel­ schaltung der weiteren Kühler 12, . . ., 17 kann zusätzlich eine mit einem Ventil ausgestattete Bypassleitung 42 vorgesehen werden, die den Betrieb des Gene­ ratorkühlers 11 unabhängig von den anderen Kühlern 12, . . ., 17 gewährleistet. Um im Falle von defekten Generator-Einzelkühlern 111, . . ., 114 nicht die ge­ samte Anlage abstellen zu müssen, sondern mit verminderter Leistung den Betrieb aufrecht zu erhalten, müssen die Einzelkühler jeweils einzeln bypass­ bar sein. Selbstverständlich lassen sich in der Serienschaltung der Fig. 4 die Zwischenkühler 19, 20 mit den entsprechenden Vorteilen sowohl ausschließ­ lich mit Hauptkühlwasser (Eingang 21), als auch ausschließlich mit Kühl­ turmzusatzwasser (gestrichelter Eingang 30), als auch mit einer Mischung beider Medien (Eingänge 21 und 30) betreiben.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gene­ ratorkühlsystems ist in der Fig. 5 wiedergegeben. Im Unterschied zu den bis­ herigen Ausführungsbeispielen der Fig. 2 bis 4 ist hier im geschlossenen Zwi­ schenkühlkreislauf 18 direkt vor dem Generatorkühler 11 ein zusätzlicher Vorschaltkühler 32 angeordnet, der über einen Eingang 31 und einen Aus­ gang 33 mit einem separaten Kühlmedium betrieben wird. Durch den separa­ ten Vorschaltkühler 32 ergibt sich eine weitgehende Unabhängigkeit der Ge­ neratorkühlung von den übrigen Kühlstellen. Insbesondere kann das Kühl­ medium unabhängig von den speziellen Bedürfnissen des übrigen Kühl­ systems frei gewählt und den Erfordernissen des Generatorbetriebs optimal angepaßt werden. Grundsätzlich ist es denkbar, daß als Kühlmedium für den Vorschaltkühler 32 das Hauptkühlwasser selbst verwendet wird. Der Vor­ teil gegenüber der Schaltung nach Fig. 1 liegt dann darin, daß der Vorschalt­ kühler unabhängig von den Zwischenkühlern 19, 20 speziell den Bedürfnissen der Generatorkühlung angepaßt werden kann. Wenn das Hauptkühlwassersystem 34 (Fig. 6) mit einem Kühlturm 36 ausgerüstet ist, kann als Kühlmedium mit Vorteil das gegenüber dem Hauptkühlwasser kältere Kühlturmzusatzwasser oder eine Mischung aus Hauptkühlwasser und Kühlturmzusatzwasser verwendet werden. Noch günstiger läßt sich die Ab­ fuhr der Generator-Verlustwärme gestalten, wenn als Kühlmedium eine auch gegenüber dem Kühlturmzusatzwasser noch kältere Kühlflüssigkeit verwen­ det wird. Hierzu kann beispielsweise auf ein Kaltwasser (Chiller-Wasser) zu­ rückgegriffen werden, welches aus einer Kälteanlage stammt. Weiterhin ist es auch (gerade für ein Kraftwerk in einem Chemieunternehmen) denkbar, als Kühlmedium eine kalte Solelösung zu verwenden, wie sie in einem solchen Unternehmen häufig anfällt. Sollte Erdgas mit einem höheren als dem benö­ tigten Druck zur Verfügung stehen, so ist anstelle eines zu kühlenden Kom­ pressors eine Reduzierstation einzusetzen. Daher ist es schließlich auch denkbar, daß das Kühlmedium durch Entspannung abgekühltes, kaltes Erd­ gas ist, welches beispielsweise zum Betreiben von Gasturbinen in dem Kraft­ werk verwendet wird.

Beispiel

Durch den Zwischenkühlkreislauf 18 zirkuliert ein Massenstrom von 140 kg/s, der sich wiederum aufteilt in 71 kg/s (Generatorkühler 11) und 69 kg/s (übrige Kühler 12, . . ., 17). Das Kühlwasser im Kreislauf 18 hat beim Eintritt in die Zwi­ schenkühler 19, 20 eine Temperatur von ca. 35°C. Die Zwischenkühler 19, 20 werden vom Hauptkühlwasser mit einem Massenstrom von 140 kg/s und einer Temperatur von 23°C durchströmt und kühlen das Kühlwasser von ca. 35°C auf 27°C ab. 69 kg/s des Kühlwasser strömen durch die übrigen Kühler 12, . . ., 17 und werden dort durch eine Verlustleistung von ca. 3300 kW auf ca. 38°C erwärmt. 71 kg/s strömen durch den Vorschaltkühler 32, werden dort durch einen Massenstrom von 71 kg/s von 8°C kaltem Stadtwasser auf ca. 19°C abgekühlt und erwärmen sich schließlich im Generatorkühler 11 bei einer Verlustleistung von ca. 4000 kW auf ca. 32°C.

Es versteht sich von selbst, daß die Verwendung eines (oder mehrere) Vor­ schaltkühler 32 auch mit Änderungen an den Zwischenkühlern 19, 20 kom­ binierbar ist, wie sie in den Beispielen der Fig. 2 und 3 wiedergegeben sind.

Bezugszeichenliste

10

Generatorkühlsystem

11

Generatorkühler

12

Ölkühler

13

Kesselpumpenkühler

14

,

15

Speisewasserpumpenkühler

16

Probeentnahmekühler

17

Brenngaskompressorkühler

18

Zwischenkühlkreislauf (geschlossen)

19

,

20

Zwischenkühler

21

Eingang (Hauptkühlwasser)

22

Wasserfilter

23

Ausgang (Hauptkühlwasser)

24

Eingang (Schutzmittel)

25

Dosiereinrichtung (Schutzmittel)

26

,

27

Kühlwasserpumpen (Zwischenkühlkreislauf)

28

Eingang (Zusatzwasser Zwischenkühlkreislauf)

29

Ausgleichsbehälter (Zwischenkühlkreislauf)

30

,

30

' Eingang (Kühlturmzusatzwasser)

31

Eingang (Kühlmedium)

32

Vorschaltkühler

33

Ausgang (Kühlmedium)

34

Hauptkühlwassersystem

35

Hauptkondensator

36

Kühlturm

37

Kühlturmventilator

38

Rücklauf (Hauptkühlwasser)

39

Sammelbecken (Hauptkühlwasser)

40

,

41

Hauptkühlwasserpumpe

42

Bypassleitung

111

, . . .,

114

Einzelkühler (Generator)

Claims (17)

1. Generatorkühlsystem (10) für einen in einem Kraftwerk zur Stromer­ zeugung eingesetzten Generator, welcher Generator einen Generatorkühler (11) aufweist, der zusammen mit weiteren Kühlern (12, . . ., 17) in einem ge­ schlossenen Zwischenkühlkreislauf (18) angeordnet ist, welcher Zwischen­ kühlkreislauf (18) über wenigstens einen Zwischenkühler (19, 20) Wärme an ein Hauptkühlwassersystem (34) abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenkühlkreislauf (18) Mittel vorgesehen sind, welche die Wärmeüber­ tragung von dem Generatorkühler (11) in das Hauptkühlwassersystem (34) verbessern.

2. Generatorkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generatorkühler (11) und die weiteren Kühler (12, . . ., 17) im Zwischenkühl­ kreislauf (18) in Serie geschaltet sind, und daß der Generatorkühler (11) zwi­ schen dem wenigstens einen Zwischenkühler (19, 20) und den weiteren Küh­ lern (12, . . ., 17) angeordnet ist.

3. Generatorkühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Zwischenkühler (19, 20) vom Hauptkühlwasser durchflos­ sen wird.

4. Generatorkühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptkühlwassersystem (34) mit einem Kühlturm (36) ausgerüstet ist, und daß der wenigstens eine Zwischenkühler (19, 20) von Kühlturmzusatz­ wasser durchflossen wird.

5. Generatorkühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Zwischenkühler (19, 20) auch vom Hauptkühlwasser durchflossen wird.

6. Generatorkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptkühlwassersystem (34) mit einem Kühlturm (36) ausgerüstet ist, und daß der wenigstens eine Zwischenkühler (19, 20) von Kühlturmzusatz­ wasser durchflossen wird.

7. Generatorkühlsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Zwischenkühler (19, 20) auch vom Hauptkühlwasser durchflossen wird.

8. Generatorkühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenkühlkreislauf (18) vor dem Generatorkühler (11) ein zusätzli­ cher Vorschaltkühler (32) angeordnet ist, welcher von einem Kühlmedium durchflossen wird.

9. Generatorkühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium Hauptkühlwasser ist.

10. Generatorkühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptkühlwassersystem (34) mit einem Kühlturm (36) ausgerüstet ist, und daß das Kühlmedium Kühlturmzusatzwasser ist.

11. Generatorkühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium Kaltwasser aus einer Kälteanlage ist.

12. Generatorkühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium eine kalte Solelösung ist.

13. Generatorkühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium durch Entspannung abgekühltes, kaltes Erdgas ist.

14. Generatorkühler nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine Zwischenkühler (19, 20) von Haupt­ kühlwasser durchflossen wird.

15. Generatorkühler nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Hauptkühlwassersystem (34) mit einem Kühlturm (36) ausgerüstet ist, und daß der wenigstens eine Zwischenkühler (19, 20) von Kühlturmzusatzwasser durchflossen wird.

16. Generatorkühler nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Generatorkühler (11) und die weiteren Kühler (12, . . ., 17) im Zwischenkühlkreislauf parallel geschaltet sind.

17. Generatorkühlsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Generatorkühler (11) und die weiteren Kühler (12, . . ., 17) im Zwischenkühlkreislauf (18) in Serie geschaltet sind, und daß der Generatorkühler (11) zwischen dem Vorschaltkühler (32) und den weiteren Kühlern (12, . . ., 17) angeordnet ist.