EP3147467A1 - Kraftwerksanlage mit vakuum-bremse - Google Patents

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EP3147467A1
EP3147467A1 EP15186714.0A EP15186714A EP3147467A1 EP 3147467 A1 EP3147467 A1 EP 3147467A1 EP 15186714 A EP15186714 A EP 15186714A EP 3147467 A1 EP3147467 A1 EP 3147467A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
condenser
air
arrangement
tip
suction device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15186714.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Sürken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP15186714.0A priority Critical patent/EP3147467A1/de
Publication of EP3147467A1 publication Critical patent/EP3147467A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/006—Vacuum-breakers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/02—Arrangements or modifications of condensate or air pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/10—Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases

Definitions

  • the invention relates to an arrangement comprising a condenser with an air suction device, which projects into the condenser and is designed to draw off air from the condenser.
  • the invention relates to a method for retrofitting an arrangement with a condenser and an air extraction device.
  • Steam turbine sets include steam turbines that should be operated in defined speed ranges. Operating states are known in which the steam turbine sets are at different distances from the operating speed to a lower speed, e.g. must be brought to the Anürmformatiere or turn speed or to a standstill. The process of moving from one operating speed to a lower speed is usually done in a defined period of time and is tracked depending on the operating case with three different objectives.
  • the steam turbine set is shut down to regular operation.
  • the downtime should be as short as possible, with the down process taking place even at low Kondensator app. This leads to a conservation of the steam turbine components in terms of the life and to a minimization of use in the required personnel for the shutdown.
  • operating methods are conceivable which include an emergency shutdown, such as an emergency shutdown.
  • an emergency shutdown such as an emergency shutdown.
  • the oil supply for storage should be stopped as soon as possible, as the oil has a negative effect as a fire accelerator.
  • the rotor is brought to a standstill as quickly as possible, since the rotor requires during rotation at any time with oil-supplied bearings.
  • the negative speed gradient is increased in terms of amount by increasing the ventilation power of the power amplifier.
  • the vacuum is deteriorated in the region of an exhaust steam housing or in the steam dome via a valve by introducing ambient air in relatively narrow limits, for example. 100 mbar.
  • the penetrating air causes on the one hand an increase in pressure above the partial pressure effect and on the other hand an increase in pressure via a deterioration in the heat transfer at the condenser bore or in the air condenser fields. Since the ventilation performance of a final stage in a steam turbine behaves in a first approximation proportional to the condenser pressure, the braking power of the output stage and thus the negative speed gradient of the rotor is increased in terms of amount.
  • an arrangement comprising a condenser with an air suction device, which projects into the condenser and is designed to extract air from the condenser, wherein the air suction device comprises a valve device, wherein the valve device for supplying air via the Lucasabsaugungs worn in the condenser is trained.
  • the invention thus proposes to improve the positioning and design of the air supply into the condenser. This is done according to the invention in that the air extraction device, which projects into the condenser, is further formed in such a way that it is possible to supply air into the condenser via the air extraction device.
  • the air is flowed in via a supply air line system directly into the inner region of the condenser bundles.
  • the existing air extraction device is developed in such a way that not only air can be sucked out of it via the condenser, but it can also be fed into the condenser via the same air extraction device.
  • the evacuation system which may be formed of ELMO pump and steam radiators, while the pressure increase in the capacitor continue to operate and remains operational.
  • a fitting supplies the evacuation unit with an air flow rate that corresponds to the normal operating condition.
  • the back pressure can be advantageously regulated well.
  • a brief braking of the rotor is possible with the invention and comparatively easy to implement.
  • a better control of the operating boundary conditions of the evacuation system is possible.
  • Another aspect is that the air requirement for producing a higher Abdampfdruckes is minimized. As a result, condensate contamination with ambient air components such as oxygen or impurities is minimized. Finally, this leads to a cost reduction Side of water treatment systems by minimizing water or vapor contamination.
  • Another aspect of the invention is that air-induced turbulence in Abdampfraum be significantly reduced by the invention.
  • the consequence of this is that a blade response in the resonance passage is significantly reduced by the reduced external excitation component. This results in a life-saving driving style for Endlanenbeschaufelonne, which is particularly relevant for decoupled low-pressure structures.
  • the FIG. 1 shows a power plant 1.
  • the power plant 1 comprises a steam generator 2, in which water is converted into steam by adding thermal energy.
  • a line 3 is fluidically connected to the steam generator 2.
  • the line 3 is connected to the input of a steam turbine 4.
  • the thermal energy of the steam is converted in the steam turbine 4 into rotational energy of the rotor.
  • the rotational energy of the rotor is used to generate electrical energy in a generator 5.
  • the steam turbine 4 comprises a flow outlet 6, which is fluidically connected to a condenser 7. In the condenser 7, the steam is converted into water by condensation and is then passed through another line 8 and a pump 9 back to the steam generator 2, in which the addition of thermal energy 10, the water is converted back into steam.
  • FIG. 2 shows an inventive arrangement 11, which has a capacitor 12 which has a capacitor housing 13 and disposed within the capacitor housing 13 tube bundle 14.
  • the tube bundles are formed perpendicular to the leaf level and are traversed with water.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the assembly 11 from FIG. 2 ,
  • FIG. 3 is a part of the tube bundle 14 can be seen and shows an enlarged view of the detail III FIG. 2 ,
  • the tube bundle 14 comprises a plurality of individual tubes 15 and for good order, only three tubes are provided with the reference numeral 15. During operation, cold water flows through these tubes 15, which causes the outer surface 16 of the tube 15 is cold and a vapor condenses on the cold outer surface 16 and drips down.
  • the cross-sectional view of the tube bundles 14 shows according to FIG. 2 in that it is arrow-shaped in a flow direction 17.
  • the condenser 12 comprises a condenser bottom 18. Parallel to the condenser bottom 18, the tube bundles are arranged substantially parallel to the condenser bottom 18. Towards the direction of flow, the tube bundles 14 are formed such that a first arrow surface 19 and a second arrow surface 20 are arranged so that they are formed obliquely and indeed at an angle ⁇ to the flow direction 17.
  • Such a shaped tube bundle has a Rlickbündelspitze 21, which is flowed by a steam 22.
  • FIG. 2 shows a total of four arrow-like approaching tube bundle 14. These Rrockbündel are such that they are formed in cross section as a V. Thus, seen in cross section, four upside-down pointed V's are formed. Approximately in the middle of the tube bundle, a further bundle of bundles of tubes 24 is formed, which points at an angle ⁇ arrow-like to the flow direction 17 out. At the top 25 of this bundle of tubes an air supply line with a tip 26 is arranged. The air supply line is designed such that air initially flows from top to bottom through the bundle bundle bundle 24 and exits downwards in accordance with the flow direction 26 and 27 and flows to the arrow-like tube bundles 14 along the flow directions 28, 29, 30 and 31.
  • the arrangement further comprises an air suction device, which in the FIG. 2 not shown in detail.
  • FIG. 4 shows the arrangement 1 in an enlarged view.
  • the arrangement has a capacitor housing 13.
  • the tube bundles 14 are according to FIG. 4 also arrow-like arranged in the flow direction 17.
  • FIG. 4 8 arrow-like sub-bundles 14 are formed.
  • the arrangement comprises an air suction device 38, which is designed for the extraction of air from the condenser.
  • This air suction device 38 has a pump device 39 and is fluidically connected to a line 40.
  • the line 40 is connected to a manifold 41.
  • the collecting line 41 leads to a tip 25 between the tube bundles 14. Between the tip 25 and the pumping device 39, the air suction device 38 is designed such that air is sucked out of the condenser via the tip 25 in an air suction 42.
  • the pumping device 39 has a pump 34 which is driven by a motor 44.
  • the arrangement 1 has a 3-way valve 45, which has essentially two functions. In its first function, the 3-way valve 45 opens the conduit 40, so that in the Beerabsaugcardi 42 air from the condenser over the tip 25 to the Heilabsaugcardi 38 is performed.
  • the 3-way valve 45 is designed such that via an air supply line 46 air through the 3-way valve 45 flows in the direction of a Beereinsaugcardi 47 toward the condenser. This air finally flows as in FIG. 2 seen over the top 25 down between the tube bundles 14.
  • the arrow-like tube bundles 14 can also be designed as a partial tube bundle 48 with a base 49 and a tip 50.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (11) umfassend einen Kondensator (7) mit einer Luftabsaugeinrichtung (38), die in den Kondensator (7) ragt und zum Absaugen von Luft aus dem Kondensator (7) ausgebildet ist, wobei die Luftabsaugeinrichtung (38) ebenso zur Luftzuführung in den Kondensator (7) ausgebildet ist, um in einem bestimmten Betriebsfall das Vakuum im Kondensator (7) zu verschlechtern.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend einen Kondensator mit einer Luftabsaugungseinrichtung, die in den Kondensator ragt und zum Absaugen von Luft aus dem Kondensator ausgebildet ist.
  • Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Umrüsten einer Anordnung mit einem Kondensator und einer Luftabsaugungseinrichtung.
  • Dampfturbosätze umfassen Dampfturbinen, die in definierten Drehzahlbereichen betrieben werden sollten. Es sind Betriebszustände bekannt, bei der die Dampfturbosätze in unterschiedlichen Abständen von der Betriebsdrehzahl auf eine niedrigere Drehzahl, wie z.B. auf die Anwärmdrehzahl oder Turndrehzahl oder zum Stillstand gebracht werden müssen. Der Vorgang des Runterfahrens von einer Betriebsdrehzahl auf eine niedrigere Drehzahl geschieht in der Regel in einer definierten Zeitspanne und wird abhängig vom Betriebsfall mit drei unterschiedlichen Zielsetzungen verfolgt.
  • Zum einen wird der Dampfturbosatz in einen regulären Betrieb runtergefahren. Aus wirtschaftlichen Gründen sollte hierbei die Abfahr-Zeitspanne möglichst kurz sein, wobei der Abfahrvorgang selbst bei tiefen Kondensatordrücken erfolgt. Dies führt zu einer Schonung der Dampfturbinenkomponenten im Hinblick auf die Lebensdauer sowie zu einer Einsatzminimierung beim benötigten Personal für das Abfahren.
  • Dabei wird besonders darauf geachtet, dass im Bereich der Hauptresonanzen von Niederdruckschaufeln der Drehzahlgradient möglichst groß ist. Dadurch werden physikalisch unvermeidbare Resonanzüberhöhungen der Schaufelschwingungen minimiert. Dies führt ebenfalls zu einer Lebensdauer schonenden Fahrweise.
  • Zum anderen sind Betriebsverfahren denkbar, die eine Notabschaltung wie z.B. im Brandfall erfordern. Im Brandfall ist die Ölversorgung für die Lagerung schnellstmöglich zu unterbinden, da das Öl als Brandbeschleuniger eine negative Auswirkung hat. In diesem Betriebsfall wird der Rotor schnellst möglich zum Stillstand gebracht, da der Rotor bei Rotation zu jedem Zeitpunkt mit Öl versorgte Lager benötigt.
  • Schließlich ist ein Betriebsfall denkbar, bei dem eine Niederdruck-Zweigturbine getrennt wird oder ein Niederdruck-Turbinenmodul gekoppelt wird. Sofern solch ein Turbinenkonzept realisiert wird, kommt es zu verlängerten Auslaufzeiten, da Ventilationsleistungen aus dem Gesamtstrang fehlen. Außerdem kann diese Betriebsweise zu einer ausgeprägten Resonanzüberhöhung in der Niederdruckbeschaufelung führen. Dies kann dazu führen, dass die technische Machbarkeit negativ beeinflusst werden kann.
  • Um den Anforderungen gerecht zu werden, die Zeit von der jeweiligen Betriebsdrehzahl zur niedrigeren Drehzahl anzupassen, kommt ein so genanntes teilweises Vakuumbrechen zum Einsatz. Dabei wird der negative Drehzahlgradient über eine Erhöhung der Ventilationsleistung der Endstufe betragsmäßig erhöht. Dazu wird im Bereich eines Abdampfgehäuses bzw. im Dampfdom über eine Armatur durch Einleiten von Umgebungsluft in verhältnismäßig engen Grenzen bspw. 100mbar das Vakuum verschlechtert. Die eindringende Luft bewirkt zum einen eine Druckerhöhung über dem Partialdruckeffekt und zum anderen eine Druckerhöhung über eine Verschlechterung des Wärmeübergangs an der Kondensatorberohrung bzw. in den Luftkondensatorfeldern. Da sich die Ventilationsleistung einer Endstufe bei einer Dampfturbine in erster Näherung proportional zum Kondensatordruck verhält, wird die Bremsleistung der Endstufe und damit der negative Drehzahlgradient des Rotors betragsmäßig erhöht.
  • Im oben genannten Notbetriebsfall, bei der eine Notabschaltung erforderlich ist, kommt ein Vakuumbrechen zum Einsatz. Hierbei wird der Kondensatordruck und damit der Drehzahlgradient des Rotors vergleichsweise rigoros erhöht. Auch hier wird die Luftzufuhr für das Vakuumbrechen im Dampfdom bzw. im Kondensatorhals angebracht.
  • Das Einleiten von Luft über Vakuumbrechen im Abdampfraum führt zu einer signifikanten Verunreinigung des Kondensats, wobei hierbei eine Sauerstoffsättigung, eine Umgebungsluftverunreinigung oder Kohlensäurebildung über Luft CO2 zu beobachten ist. Des Weiteren führt eine Zuführung von Luft in den Kondensator zu einer Erhöhung des Turbulenzniveaus im Abdampfraum. Dies könnte zu einer zusätzlichen Anregung oder Beanspruchung der Endstufenschaufeln führen und Resonanzüberhöhungen deutlich verstärken.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung eine Anordnung anzugeben, bei der die Verringerung von einer Betriebsdrehzahl auf eine niedrigere Drehzahl des Dampfturbosatzes optimal verkürzt wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung umfassend einen Kondensator mit einer Luftabsaugungseinrichtung, die in den Kondensator ragt und zum Absaugen von Luft aus dem Kondensator ausgebildet ist, wobei die Luftabsaugungseinrichtung eine Ventileinrichtung umfasst, wobei die Ventileinrichtung zum Zuführen von Luft über die Luftabsaugungseinrichtung in den Kondensator ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, die Positionierung und Gestaltung der Luftzuführung in den Kondensator zu verbessern. Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass die Luftabsaugungseinrichtung, die in den Kondensator ragt, derart weiter gebildet wird, dass über die Luftabsaugungseinrichtung eine Zuführung von Luft in den Kondensator möglich ist.
  • Mit der Erfindung wurde erkannt, dass für die Druckerhöhung im Abdampfraum der Wärmeübergangseffekt gegenüber dem Partialdruckeffekt mit größerer Priorität zu behandeln ist. Des Weiteren führt die Erfindung zu dem Effekt, dass die Turbulenzerzeugung durch die Luftzufuhr minimiert wird, da die eintretende Luft durch die Kondensatorberohrung im Abdampfraum abgeschirmt wird.
  • Erfindungsgemäß wird die Luft über ein Zuluftleitungssystem unmittelbar in den inneren Bereich der Kondensatorbündel eingeströmt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung wird die vorhandene Luftabsaugungsvorrichtung derart weitergebildet, dass über diese nicht nur Luft aus dem Kondensator absaugbar ist, sondern auch über die gleiche Luftabsaugungseinrichtung in den Kondensator zuführbar ist. In dieser vorteilhaften Weiterbildung kann das Evakuierungssystem, das aus ELMO-Pumpe und Dampfstrahlern ausgebildet sein kann, während der Druckerhöhung im Kondensator weiter betrieben werden und bleibt betriebsbereit. Um die Wasserringpumpe und die Berohrung zu schützen, versorgt eine Armatur die Evakuierungseinheit mit einem Luftmengenstrom, der dem normalen Betriebszustand entspricht.
  • Durch die Erfindung lässt sich der Gegendruck vorteilhaft gut regeln. Ein kurzzeitiges Anbremsen des Rotors ist mit der Erfindung möglich und vergleichsweise leicht zu realisieren. Darüber hinaus ist eine bessere Kontrolle der Betriebsrandbedingungen des Evakuierungssystems möglich. Erfindungsgemäß wird es möglich, die Abfahrzeit deutlich zu verkürzen, was zu einer Betriebskostensenkung führt.
  • Ein weiterer Aspekt ist, dass der Luftbedarf zur Herstellung eines höheren Abdampfdruckes minimiert wird. Dies führt dazu, dass die Kondensatkontamination mit Umgebungsluftbestandteilen, wie z.B. Sauerstoff oder Verunreinigungen minimiert wird. Schließlich führt dies zu einer Kostenreduktion auf Seiten der Wasseraufbereitungssysteme durch Minimierung der Wasser- bzw. Dampfkontamination.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass luftinduzierte Turbulenzen im Abdampfraum durch die Erfindung deutlich reduziert werden. Die Folge daraus ist, dass eine Schaufelantwort im Resonanzdurchgang durch die reduzierte Fremderregungskomponente deutlich reduziert wird. Daraus folgt eine lebensdauerschonende Fahrweise für Endstufenbeschaufelungen, was insbesondere bei entkoppelten Niederdruckkonstruktionen relevant ist.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsbeispiele nicht maßgeblich darstellen. Vielmehr sind die Zeichnungen, wo zur Erläuterungen dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der in der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.
  • Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Kraftwerksanlage,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Kondensators in Querschnittsansicht,
    Figur 3
    eine vergrößerte Darstellung eines Details von Figur 2,
    Figur 4
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kondensators.
  • Die Figur 1 zeigt eine Kraftwerksanlage 1. Die Kraftwerksanlage 1 umfasst einen Dampferzeuger 2, in dem Wasser in Dampf durch Hinzufügung von thermischer Energie umgewandelt wird. Nach dem Dampferzeuger ist eine Leitung 3 strömungstechnisch mit dem Dampferzeuger 2 verbunden. Die Leitung 3 ist andererseits mit dem Eingang einer Dampfturbine 4 verbunden. Die thermische Energie des Dampfes wird in der Dampfturbine 4 in Rotationsenergie des Rotors umgewandelt. Die Rotationsenergie des Rotors wird dazu verwendet, um in einem Generator 5 elektrische Energie zu erzeugen. Die Dampfturbine 4 umfasst einen Strömungsausgang 6, der mit einem Kondensator 7 strömungstechnisch verbunden ist. Im Kondensator 7 wird der Dampf in Wasser durch Kondensation umgewandelt und wird anschließend über eine weitere Leitung 8 und eine Pumpe 9 wieder zum Dampferzeuger 2 geführt, bei der durch Hinzufügung von thermischer Energie 10 das Wasser wieder in Dampf umgewandelt wird.
  • Die Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 11, die einen Kondensator 12 das ein Kondensatorgehäuse 13 und innerhalb des Kondensatorgehäuses 13 angeordnete Rohrbündel 14 aufweist. Die Rohrbündel sind senkrecht zur Blattebene ausgebildet und werden mit Wasser durchströmt. Die Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Anordnung 11 aus Figur 2.
  • In Figur 3 ist ein Teil des Rohrbündels 14 zu sehen und zeigt eine vergrößerte Darstellung des Details III aus Figur 2. Das Rohrbündel 14 umfasst mehrere einzelne Rohre 15 und der guten Ordnung wegen sind lediglich drei Rohre mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Durch dieser Rohre 15 strömt im Betrieb kaltes Wasser, was dazu führt, dass die Außenoberfläche 16 des Rohres 15 kalt wird und ein Dampf an der kalten Außenoberfläche 16 kondensiert und nach unten abtropft.
  • Die Querschnittsansicht der Rohrbündel 14 zeigt gemäß Figur 2, dass diese in einer Strömungsrichtung 17 pfeilartig ausgebildet ist. Der Kondensator 12 umfasst einen Kondensatorboden 18. Parallel zum Kondensatorboden 18 sind die Rohrbündel im Wesentlichen parallel zum Kondensatorboden 18 angeordnet. Zur Strömungsrichtung hin sind die Rohrbündel 14 derart ausgebildet, dass eine erste Pfeilfläche 19 und eine zweite Pfeilfläche 20 so angeordnet sind, dass sie schräg und zwar unter einem Winkel α zur Strömungsrichtung 17 ausgebildet sind. Solch ein gestaltetes Rohrbündel weist eine Rührbündelspitze 21 auf, die von einem Dampf 22 angeströmt wird.
  • Die Figur 2 zeigt insgesamt vier pfeilartig zugehende Rohrbündel 14. Diese Rührbündel sind derart, dass diese im Querschnitt wie ein V ausgebildet sind. Somit sind im Querschnitt gesehen, vier auf dem Kopf stehende spitze V's ausgebildet. Etwa in der Mitte der Rohrbündel ist ein weiteres Rohrbündelpaket 24 ausgebildet, das unter einem Winkel β pfeilartig zur Strömungsrichtung 17 hin zeigt. An der Spitze 25 dieses Rohrbündelpakets ist eine Luftzuführungsleitung mit einer Spitze 26 angeordnet. Die Luftzuführungsleitung ist derart ausgebildet, dass Luft von oben nach unten zunächst durch das Rohbündelpaket 24 strömt und gemäß der Strömungsrichtung 26 und 27 nach unten austritt und zu den pfeilartigen Rohrbündeln 14 entlang der Strömungsrichtungen 28, 29, 30 und 31 strömt. Ein Entweichen der eingeströmten Luft durch die Spitze 25 wird durch eine Ummantelung 32 verhindert. Diese Ummantelung 32 kann in Blech sein. Die Ummantelung 32 weist einen ersten Mantel 33 und einen zweiten Mantel 34 auf. Der einströmende Dampf 22 tritt über eine Kondensatoröffnung 35 in den Kondensator. Der Dampf strömt zunächst in Zwischenräume 36 zwischen die pfeilartig angeordnete Rührbündel 14. Da die Außenoberflächen 16 der Rührbündel kalt sind, kondensiert der Dampf an der Oberfläche. Wenn Luft über die Spitze 32 in den Kondensator 12 zwischen die Rohrbündel 14 gelangt, bildet diese Luft mehr oder weniger eine thermische Trennschicht, so dass sich der Dampf 22 nicht sofort niederschlagen kann. Die Folge ist eine Erhöhung des Druckes im Kondensatorinnenraum 37. Diese Erhöhung des Drucks im Kondensatorinnenraum 37 wird dazu verwendet, um die Dampfturbine 4 schneller und gezielter abfahren zu können von einer hohen Drehzahl auf eine niedrigere Drehzahl. Die Anordnung umfasst ferner eine Luftabsaugeinrichtung, die in der Figur 2 nicht näher dargestellt ist.
  • Die Figur 4 zeigt die Anordnung 1 in einer vergrößerten Darstellung. Die Anordnung weist ein Kondensatorgehäuse 13 auf. In der Ausführungsform des Kondensators 12 gemäß Figur 3 ist die Dampfrichtung 17 nicht wie in Figur 2 von oben nach unten sondern von links nach rechts. Die Rohrbündel 14 sind gemäß Figur 4 ebenso pfeilartig in Strömungsrichtung 17 angeordnet. In Figur 4 sind 8 pfeilartige Teilrohrbündel 14 ausgebildet. Die Anordnung weist eine Luftabsaugeinrichtung 38 auf, die zum Absaugen von Luft aus dem Kondensator ausgebildet ist. Diese Luftabsaugeinrichtung 38 weist eine Pumpeinrichtung 39 auf und ist strömungstechnisch mit einer Leitung 40 verbunden. Die Leitung 40 ist mit einer Sammelleitung 41 verbunden. Die Sammelleitung 41 mündet zu einer Spitze 25 zwischen die Rohrbündel 14. Zwischen der Spitze 25 und der Pumpeinrichtung 39 wird die Luftabsaugeinrichtung 38 derart gestaltet, dass Luft aus dem Kondensator über die Spitze 25 in eine Luftabsaugrichtung 42 abgesaugt wird.
  • Die Pumpeinrichtung 39 weist eine Pumpe 34 auf, die über einen Motor 44 angetrieben wird.
  • Die Anordnung 1 weist ein 3-Wege-Ventil 45 auf, dass im Wesentlichen zwei Funktionen aufweist. In seiner ersten Funktion öffnet das 3-Wege-Ventil 45 die Leitung 40, so dass in der Luftabsaugrichtung 42 Luft aus dem Kondensator über die Spitze 25 zur Luftabsaugrichtung 38 geführt wird.
  • In seiner zweiten Funktion ist das 3-Wege-Ventil 45 derart gestaltet, dass über eine Luftzufuhrleitung 46 Luft durch das 3-Wege-Ventil 45 in Richtung einer Lufteinsaugrichtung 47 in Richtung Kondensator strömt. Diese Luft strömt schließlich wie in Figur 2 zu sehen über die Spitze 25 nach unten zwischen die Rohrbündel 14.
  • Die pfeilartig ausgebildeten Rohrbündel 14 können auch als Teilrohrbündel 48 mit einer Basis 49 und einer Spitze 50 gestaltet sein.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

  1. Anordnung (11) umfassend:
    einen Kondensator (7)
    mit einer Luftabsaugeinrichtung (38), die in den Kondensator (7) ragt und zum Absaugen von Luft aus dem Kondensator (7) ausgebildet ist,
    wobei der Kondensator (7) ein Kondensatorgehäuse (13) und innerhalb darin angeordnete Rührbündel (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Luftzuführleitung (46) mit einer Spitze (25) in den Kondensator (7) ragt,
    wobei die Spitze (25) zwischen die Rohrbündel (14) ragt.
  2. Anordnung (11) umfassend
    einen Kondensator (7),
    ein Kondensatorgehäuse (13) und innerhalb darin angeordnete Rührbündel (14),
    mit einer Luftabsaugeinrichtung (38) die in den Kondensator (7) ragt und zum Absaugen von Luft aus dem Kondensator (7) ausgebildet ist, wobei die Luftabsaugeinrichtung (38) eine Pumpeinrichtung (39) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Luftabsaugeinrichtung (38) eine Ventileinrichtung umfasst, wobei die Ventileinrichtung zum Zuführen von Luft über die Luftabsaugeinrichtung (38) in den Kondensator (7) ausgebildet ist.
  3. Anordnung (11) nach Anspruch 2,
    wobei der Kondensator (7) ein Kondensatorgehäuse (13) und innerhalb darin angeordnete Rohrbündel (14) aufweist, wobei die Luftabsaugeinrichtung (38) eine Spitze (25) umfasst, die zwischen die Rohrbündel (14) ragt.
  4. Anordnung (11) nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei die Luftabsaugeinrichtung (38) eine Pumpeinrichtung (39) umfasst und die Ventileinrichtung als ein 3-Wege-Ventil (45) realisiert ist, die eine strömungstechnische Verbindung zwischen der Pumpeinrichtung (39) und der Spitze (25) und/oder eine strömungstechnische Verbindung zwischen einer Luftzufuhr und der Spitze (25) herstellt.
  5. Anordnung (11) nach Anspruch 4,
    wobei das Kondensatorgehäuse (13) eine Öffnung zum Zuführen von Dampf aufweist und die Rohrbündel (14) im Querschnitt gesehen pfeilartig zur Öffnung hin angeordnet sind.
  6. Anordnung (11) nach Anspruch 3,
    wobei mehrere pfeilartig angeordnete Teil-Rohrbündel nebeneinander ausgebildet sind.
  7. Anordnung (11) nach Anspruch 3,
    wobei das Teil-Rohrbündel eine in Pfeilrichtung gesehen endseitig angeordnete Bündelspitze eine Basis endseitig aufweist, wobei die Spitze im Bereich der Basis angeordnet ist.
  8. Anordnung (11) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
    wobei die Spitze (25) derart ausgebildet ist,
    dass eine Lufteinströmung über die Spitze (25) in Richtung Basis zeigt.
  9. Verfahren zum Umrüsten einer Anordnung (11) mit einem Kondensator und einer Luftabsaugeinrichtung (38) wobei die Luftabsaugeinrichtung (38) derart geändert wird, dass eine Zuführung von Luft über die Luftabsaugeinrichtung (38) möglich ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    wobei ein 3-Wege-Ventil (45) angeordnet wird, mit dem es möglich ist, Luft aus dem Kondensator (7) abzusaugen und Luft in den Kondensator (7) zuzuführen.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2147050A (en) * 1983-09-27 1985-05-01 Hick Hargreaves & Co Ltd Liquid ring pumps
JPS61201802A (ja) * 1985-03-04 1986-09-06 Hitachi Ltd タ−ビン強制冷却法及びその装置
JPH08218811A (ja) * 1995-02-16 1996-08-27 Hitachi Ltd 蒸気タービンの冷却方法及びその装置
JP2006312882A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Hitachi Ltd 蒸気タービン発電プラント及びその運転方法
JP2006349314A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Toshiba Corp 復水器の真空度制御装置およびその方法、並びに蒸気タービンプラント
US20140331671A1 (en) * 2012-02-10 2014-11-13 Alstom Technology Ltd Water/steam cycle and method for operating the same
US20150000279A1 (en) * 2012-03-19 2015-01-01 Alstom Technology Ltd Method for operating a power plant

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2147050A (en) * 1983-09-27 1985-05-01 Hick Hargreaves & Co Ltd Liquid ring pumps
JPS61201802A (ja) * 1985-03-04 1986-09-06 Hitachi Ltd タ−ビン強制冷却法及びその装置
JPH08218811A (ja) * 1995-02-16 1996-08-27 Hitachi Ltd 蒸気タービンの冷却方法及びその装置
JP2006312882A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Hitachi Ltd 蒸気タービン発電プラント及びその運転方法
JP2006349314A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Toshiba Corp 復水器の真空度制御装置およびその方法、並びに蒸気タービンプラント
US20140331671A1 (en) * 2012-02-10 2014-11-13 Alstom Technology Ltd Water/steam cycle and method for operating the same
US20150000279A1 (en) * 2012-03-19 2015-01-01 Alstom Technology Ltd Method for operating a power plant

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