DD224911A1

DD224911A1 - METHOD FOR CONDENSATION WATER USE

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. 1The invention relates to Abwaermenutzung in cooling processes of thermal processes. While the goal is to increase profitability, the task is to directly use condensation effluents. The solution consists in passing makeup water separately from the recirculation circuit through the condenser, heating it up, and feeding it to a stratified storage tank and then to the steam generator. The application takes place in the energy industry and in the chemical industry. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

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.The invention relates to a method for Kondensationsabwärmenutzung in water-cooled condensers in power plant or other energy processes, in particular for the preheating of additional water for steam or other energy processes.

Characteristic of the known technical solutions

Für die Nutzung von Kondensationsabwärme aus wassergekühlten Oberflächenkondensatoren sind verschiedene Verfahren bekannt.Various methods are known for the utilization of condensation heat from water-cooled surface condensers.

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.A method is known which draws continuously heated water from the recooling circuit of condensation plants in order to use it directly for technological processes (for example fishing). Since the water used can no longer be returned to the recooling circuit due to the enrichment with undesired gases and organic substances, recycled water is added to the recooling circuit to compensate for the losses.

Ebenfalls ist bekannt, das vollentsalzene Zusatzwasser im Kondensator direkt dem zu kondensierenden Dampf zuzumischen.It is also known to mix the demineralized additional water in the condenser directly to the steam to be condensed.

Dieses Verfahren ist nur anwendbar bei Verwendung von Deionat als Zusatzwasser.This method is only applicable when using deionized as make-up water.

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. .Furthermore, methods are known in which the recooling circuit further circuits for indirect heat use (eg., For earth warming in nurseries) are connected in parallel. A particular disadvantage of this method is the high cost, which must be operated to apply the low temperature level of heat generated. ,

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.The illustrated methods have the disadvantage that the cooling water heated by the condensation process is not suitable as make-up water for steam power or other energetic processes due to its higher Gesamttsalzgehaites or carbonate hardness. Indirect use of the cooling water heat causes additional conversion losses and high system costs. The additional cooling effect in the condenser is low and the security of supply of the condensation heat consumer or consumer, which must be operated independently of the condensation process, must be obtained by very expensive additional measures and equipment.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, mit hoher Wirtschaftlichkeit zu Einsparungen von Wärmeenergie zu kommen und die Anlagekosten zu senken.The aim of the invention is to come with high efficiency to savings of heat energy and to reduce investment costs.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to develop a method for heat of condensation, which allows direct use of condensing waste heat for preheating additional water for steam power or other energy processes without using the main cooling water.

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.The solution according to the invention is achieved in that the medium to be heated, 2nd Example additional water for a steam generator is guided by a kühiwasserseitig in a surface condenser separate cooling coil and can not mix with the actual cooling water. Procedural discontinuities of the preheated cooling medium mass flow are compensated by appropriately designed stratified storage. The design is based on the criterion of the constant heat flow output of the separate cooling register to be heated to the cooling medium mass flows. Thus, a relatively uniform cooling operation is achieved at any time. If the separate Kühlregisterheizfiächen are substantially smaller than that of the actual cooling register, fluctuations in the heat flow output of the separate cooling register can be easily compensated by controlling the main cooling water flow. The use of the stratified storage takes place as a combined warm / cold storage. The water pipe connections are made so that the cold water to be heated additional water can flow into the lower part of the memory and is supplied from there with a circulation pump the separate cooling coil of the capacitor. From there, the water enters the upper part of the stratified storage, where it is either stored or, as needed, fed to the downstream process.

Ausführungsbeispielembodiment

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.1 shows a steam generator with turbine 1, whose operation is characterized by water or steam losses 2. In the steam generator with turbine 1, exhaust steam 3 is formed, which is precipitated in the surface condenser 4 to form condensate 10. To compensate for the losses 2 the condensate 10 additional water 7 is supplied. The amount of additional water 7 to be supplied is adjusted by the control valve 11.

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.The mixed with the condensate 10 additional water 7 is supplied to the steam generator of the turbine 1 by means of the pump 9 again. Raw water is supplied to the pump 13 of a chemical water treatment plant 12, which this according to the required for the steam generator with turbine 1 quality as cold water 6 the stratified storage 14 supplies. From there, the additional cooling water 6 passes through the pump 8 to the condenser 4 and is heated there in a cooling water side separate cooling register of the condenser 4 depending on the state of the exhaust steam 3 and the temperature of the additional cooling water 6. In order not to disturb the operation of the capacitor 4 by unevenness of the heat flow of the additional cooling water 6, the stratified storage 14 via the pump 8, regardless of the uneven mass flow through the valve 11, ensures a constant additional cooling water flow 6 to the condenser. 4

Das Zusatzkühlwasser 6 läuft völlig getrennt vom Wasser des Rückkühlkreislaufes 5 durch den Kondensator 4The additional cooling water 6 runs completely separated from the water of the recooling circuit 5 through the condenser. 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. Figures 2 and 3 show a Oberflächenröhrenkondensator4influtiger type with two cooling water side separate cooling registers. The exhaust steam 3 enters the steam inlet nozzle 21 and below is the condensate outlet 22. The tubing 212 is shown only in longitudinal section of the capacitor 4. In Fig. 3, the steam wedges 211 are shown as tube-free zones. 23 and 24 are the inlet and outlet nozzles of the recooling circuit 5.25 and 26 are the inlet and outlet nozzles of the separate heating coil for the chemically treated additional water 7. The cylindrical water chamber 28 is through the annular ridge 27 and the sealing surface of the tube sheet by means of elastic seals 210 sealed against the recooled water chamber 29. The tubes 212 are arranged in the vicinity of the web 27 so that a sealing surface remains on the tubesheet. Access openings 213 need only be present for the water chambers 29, since the water chambers 28 and the associated pipe register only flows through chemically treated additional water 7 and therefore are not or only very slightly contaminated. When using only decarbonated make-up water, it is advisable not to add the make-up water directly to the condensate, but to supply via a Vorverdampferaniage the cycle.

Claims

Invention claims:

1. A method for heat of condensation in liquid-cooled condensers in power plants or other energy processes, in particular for preheating of additional water for steam generators, characterized in that the additional cooling water (6) in a known water treatment plant (12) prepared from pipe water and in a stratified storage (14 ) is introduced, then either immediately from the stratified storage (14) as additional water (7) directly to the steam generator (1) via a control valve (11) or by means of the pump (8) by separate Zulaufstützen (25) and drain supports (26) Additional water (6) is heated via a separate from the recooling circuit (5) pipe (212) in a surface condenser (4) and introduced as heated additional water (7) back into the stratified storage (14), from where it either into the steam generator (1) or after mixing with the colder water layers again for heating in the surfaces Condenser (4) via the auxiliary cooling water line (6) is pumped.

2. The method according to item 1, characterized in that the additional cooling water (6) is introduced into the middle and / or lower region of the cooling register in the surface condenser (4).

3. The method according to item 1, characterized in that the additional cooling water volume (6) is substantially less than the volume of the recooling circuit (5).

For this 2 pages drawings