Dampfturbinenanlage mit mehrstufiger Vorwärmung des Speisewassers
durch-Abzapfdampf. Bekanntlich gibt die stufenweise Speisewasservorwärtnung durch
Dampf, der verschiedenen Stufen einer Turbine von Dampfturbinenanlagen abgezapft
wird, eine erhöhte Wirtschaftlichkeit der Anlage. Es ist dies darin begründet, daß
der Abzapfdampf, nachdem er mechanische Arbeit geleistet hat, seine Verdampfungswärme
zum großen Teil wieder an das Speisewasser abgibt, so daß diese Wärme zurückgewonnen
wird. Die Dampfentnahme an einer Turbine bedingt aber besondere bauliche Maßnahmen
am Turbinengehäuse, wodurch dasselbe bei mehrstufiger Entnahme wesentlich verteuert
wird. Ein weiterer Nachteil der Abzapfung an mehreren Stellen liegt, insbesondere
mit Bezug auf quergestellte Lokomotivturbinen, darin, daß die mehrfache Dampfentnahme
eine Vergrößerung der achsialen Länge der Turbine bedingt, so daß eine solche Turbine
zufolge
der Begrenzung durch das Eisenbahnprofil auf einer Lokomotive
häufig gar nicht untergebracht werden kann.Steam turbine system with multi-stage preheating of the feed water
through bleed steam. It is well known that the feedwater advance is stepwise
Steam drawn from the various stages of a turbine by steam turbine systems
becomes, an increased profitability of the plant. This is due to the fact that
the exhaust steam, after it has performed mechanical work, its heat of evaporation
for the most part returns to the feed water, so that this heat is recovered
will. The extraction of steam from a turbine requires special structural measures
on the turbine housing, which makes it much more expensive for multi-stage extraction
will. Another disadvantage of tapping at multiple points is in particular
with reference to transverse locomotive turbines, in that multiple steam extraction
an increase in the axial length of the turbine caused, so that such a turbine
according to
the limitation by the railroad profile on a locomotive
often cannot be accommodated at all.
Erfindungsgemäß erfolgt nun die Abzapfung des für die Vorwärmung des
Spei;sewassersbenötigten Dampfes an einer einzigen Stelle, und es strömt dieser
Dampf in parallel geschalteten Leitungen den verschiedenen Stufen des Speisewasservorwärmers
zu, wobei in mindestens diejenigen Leitungen, welche den Abzapfdarnpf der tiefsten
biss zweithöchsten Stufe des Vorwärmers zuführen, mit verschiedenem Expansionsverhältnis
arbeitende Dampfkraftmaschinen eingeschaltet sind.According to the invention, the tapping takes place for the preheating of the
Store the steam required for water at a single point, and this flows
Steam in lines connected in parallel to the various stages of the feed water preheater
to, with at least those lines which the Abzapfdarnpf the deepest
up to the second highest stage of the preheater, with different expansion ratio
working steam engines are switched on.
Die Anwendung der Erfindung bei Anlagen mit mehrgehäusiger Turbine
und einem zwischen zwei dieser Turbinen eingeschalteten Überhitzer ergibt neben
einer baulichen Vereinfachung der Turbinengehäuse auch Vorteile in thermischer Hinsicht,
wenn die Abzapfung aus dem Verbindungsrohr, das zum Zwischenüberhitzer führt, und
zwar (in der Strömungsrichtung gesehen) vor dem Zwischenüberhitzer, erfolgt, indem
dann dieser wesentlich entlastet werden kann und vermieden wird, daß stark überhitzter
Dampf den Vorwärmerstufen zuströmt, wie es sonst bei mehrstufiger Abzapfung der
Fall ist, wo der Abzapfdampf doch nicht seiner hohen Temperatur entsprechend in
den Vorwärmerstufen ausgenutzt werden kann, da ja die Sättigungstemperatur für die
erreichbare Vorwärmung maßgebend ist.The application of the invention in systems with a multi-casing turbine
and a superheater connected between two of these turbines results in addition
a structural simplification of the turbine housing also benefits from a thermal point of view,
when the tapping from the connecting pipe leading to the reheater, and
although (seen in the flow direction) upstream of the reheater, takes place by
then this can be significantly relieved and it is avoided that overheated
Steam flows into the preheater stages, as is otherwise the case with multi-stage tapping of the
The case is where the bleed steam does not enter its high temperature
the preheater stages can be used, since the saturation temperature for the
achievable preheating is decisive.
Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführung der Erfindung
schematisch veranschaulicht. In der Abbildung bezeichnet i einen Dampfkessel, 2
einen Überhitzer, 3 den Hochdruck- und 4. den Niederdruckteil einer zweizylindrigen
Dampfturbine. Zwischen dem Hochdruckteil 3 und dem Niederdruckteil 4. ist ein Zwischenüberhitzer
5 eingeschaltet. 6 bezeichnet eine Abzapfstelle für Heizdampf, der in einem dreistufigen
Speisewa,sservorwärmer 7 benötigt wird. Der Abzapfdampf strömt den drei Stufen des
Vorwärmers 7 über drei parallel geschaltete Leitungen 8, 9 und io zu, wobei die
Leitung 8 mit der tiefsten und die Leitung io .mit der höchsten Stufe des Vorw<irmers
7 in Verbindung steht. In die Leitung 8 ist eine Hilfsturbine i i und in die Leitung
9 eine Hilfsturbine 12 eingeschaltet. Die Turbine i i arbeitet mit einem größeren
Expansionsverhältnis als die Hilfsturbine 12. 13 bezeichnet den Kondensator :der
Hauptturbine 3, q. und 14 eine Kreiselpumpe, die das Kondensat durch Leitung 16
aus dem Kondensator 13 ansaugt und in den Speisewasservorwärmer 7 fördert, von dem
das vorgewärmte Speisewasser durch die Leitung 15 hindurch in den Kessel i gelangt.The drawing shows, for example, an embodiment of the invention
illustrated schematically. In the figure, i denotes a steam boiler, 2
a superheater, 3 the high pressure and 4. the low pressure part of a two-cylinder
Steam turbine. A reheater is located between the high-pressure part 3 and the low-pressure part 4
5 switched on. 6 denotes a tap for heating steam, which is in a three-stage
Feeding water preheater 7 is required. The bleed steam flows through the three stages of the
Preheater 7 via three parallel lines 8, 9 and io, the
Line 8 with the lowest and line OK with the highest level of the preheater
7 communicates. In the line 8 is an auxiliary turbine i i and in the line
9 an auxiliary turbine 12 switched on. The turbine i i works with a larger one
Expansion ratio as the auxiliary turbine 12. 13 denotes the condenser: the
Main turbine 3, q. and 14 a centrifugal pump, which carries the condensate through line 16
sucks in from the condenser 13 and promotes into the feedwater preheater 7, from which
the preheated feed water passes through the line 15 into the boiler i.
Bei der beschriebenen Anordnung erfolgt die Abzapfung des für die
Vorwärmung in den verschiedenen Stufen des Vorwärmers 7 benötigten Heizdampfes an
der einzigen Stelle 6.In the described arrangement, the tapping takes place for the
Preheating in the various stages of the preheater 7 required heating steam
the only place 6.
Sowohl bei eingehäusiger als auch bei mehrzylindriger Ausbildung der
Hauptturbine kann die Abzapfung an irgendeiner Stelle der Hauptturbine erfolgen;
bei mehrzylindriger Ausbildung kann die Abzapfstelle auch im Abdampfstutzen eines
der Turbinengehäuse sich befinden. Ist zwischen zwei Gehäusen einer mehrzylindrigen
Dampfturbine ein Überhitzer vorgesehen, so wird die Abzapfstelle, wie das in der
Abbildung veranschaulicht ist, zweckmäßig vor dem Zwischenüberhitzer angeordnet.
An Stelle der Hilfsturbinen i r, 12 können in die parallel geschalteten Leitungen
8 und 9 auch andere mit Expansion arbeitende Dampfkraftmaschinen, Wärmeverbraucher
usw. eingeschaltet sein. Die Zahl der parallel geschalteten Leitungen und der Stufen
des Speisewasservorwärmers spielt für die Erfindung keine Rolle. Schließlich sei
erwähnt, daß auch in die mit der höchsten Stufe des Speisewasservorwärmers 7 verbundene
Leitung io eine Dampfmaschine, ein Wärmeverbraucher usw. eingeschaltet sein kann.Both with a single housing and with a multi-cylinder design
Main turbine, the tapping can take place at any point in the main turbine;
in the case of a multi-cylinder design, the tapping point can also be in the exhaust steam nozzle
the turbine housing are located. Is a multi-cylinder between two housings
Steam turbine a superheater is provided, so the tap, like the one in the
Figure is illustrated, expediently arranged in front of the reheater.
Instead of the auxiliary turbines i r, 12 can be in the parallel-connected lines
8 and 9 also other steam engines working with expansion, heat consumers
etc. must be switched on. The number of lines connected in parallel and the number of stages
of the feed water preheater does not play a role for the invention. Finally be
mentioned that also connected to the highest level of the feedwater preheater 7
Line io a steam engine, a heat consumer, etc. can be switched on.