Verfahren zur Speisung eines Mehrdruckdampferzeugers und Speisepumpe

Abstract

 Ein Mehrdruckdampferzeuger insbesondere Abhitzekessel mit Hoch- und Niederdruckheizflächen wird mittels einer mehrstufigen Speisepumpe (1) angespeist, wobei das Speisepumpenaggregat mindestens zwei Druckstutzen (2, 3) aufweist, an welchen die Niederdruckleitung (11) bzw. Hochdruckleitung (10) des Dampferzeugers angechlossen ist. Die Speisepumpe (1, 1') kann auch mehrgehäusig ausgebildet sein, wobei in der Verbindungsleitung der einzelnen Gehäuse eine Abzweigleitung für die unterschiedlichen Druckbereiche angeschlossen werden kann. Durch die Erfindung wird die Anspeisung vereinfacht indem die Anzahl der Speisepumpenaggregate reduziert wird (Fig.1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speisung eines Mehrdruckdampferzeugers, insbesondere eines Abhitzekessels mit Hoch- und Niederdruckheizflächen, vorzugsweise nach Gasturbinen, mittels mehrstufiger Speisepumpe und angeschlossenen Schutzeinrichtungen, sowie eine Speisepumpe zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Es sind Mehrdruckdampferzeuger bekannt, bei welchen zur Speisung der Heizflächen mit unterschiedlichem Betriebsdruck jeweils eigene Speisepumpen, bzw. Speisepumpenaggregate vorgesehen werden, die sowohl vor der Speisepumpe als auch nach dieser Schutzeinrichtungen benötigen, sodaß die mehrfache Anordnung dieser Aggregate auch die mehrfache Verwendung von Schutzeinrichtungen beinhaltet. Dazu kommt noch, daß die Mehrfachanordnung auch sehr viel Platz, bzw. Installationseinrichtungen benötigt.

[0003] Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den angegebenen Problemkreis zu verbessern und eine platzsparende Lösung vorzusehen

[0004] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die mehrstufige Speisepumpe zwischen zwei Druckstufen einen Druckstutzen aufweist, über welchen ein Teilstrom des angesaugten Speisewassers in den Niederdruckteil des Dampferzeugers geführt wird, während der Reststrom, insbesondere Hauptstrom, auf höheren Druck gebracht und in den Hochdruckteil des Dampferzeugers eingespeist wird, und daß durch eine Regeleinrichtung die Mindestdurchströmmengen für die einzelnen Heizflächen im Nieder- und Hochdruckbereich eingeregelt werden.

[0005] Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mehrstufige Speisepumpe mindestens zwei Druckstutzen in unterschiedlichen Druckstufen, vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses, aufweist. Insbesondere weist die Speisepumpe mindestens zwei hintereinander geschaltete getrennte Stufen auf, die durch eine äußere Druckleitung mit einer Abzweigleitung verbunden sind.

[0006] Die Erfindung ist in der angeschlossenen Zeichnung beispielsweise und schematisch in Form von zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.

[0007] Fig. 1 zeigt eine eingehäusige Speisepumpe mit zwei Druckstutzen und Fig. 2 eine zweigehäusige Speisepumpe bei der in der Verbindungsleitung eine Abzweigung vorgesehen ist.

[0008] Fig. 1 offenbart eine mehrstufige eingehäusige Speisepumpe 1 bei der zwei getrennte Stufen 4 und 5 vorgesehen sind, die jeweils einen Druckstutzen 2 und 3 aufweisen, durch welchen Speisewasser in die unterschiedlichen Druckzonen des Dampferzeugers geleitet werden. Die Ansaugleitung 12 führt vom Speisewaserbehälter zur Speisepumpe 1, wobei neben einem Ventil auch eine Siebeinrichtung vorgeshen ist. Die Speisepumpe weist zwei Auslaufstutzen auf an welchen die Niederdruckleitung 11 bzw. die Hochdruckleitung 10 angeschlossen ist. An der Hochdruckleitung 10 bzw. im Bereich des Rückschlagventiles ist eine Mindestmengenleitung 9 vorgesehen, die gewährleistet, daß bei Schließen des Ventiles durch die Pumpe eine Mindeststrommenge geführt wird, sodaß dieselbe nicht trockenlaufen kann.

[0009] In Fig. 2 ist eine Konstruktionsvariante zu Fig. 1 dargestellt, bei der die Speisepumpe 1 zweigehäusig ausgebildet ist. Die Vorpumpe bzw. erste Stufe 1' ist dabei so ausgelegt, daß sie das Wasser aus der Speiseleitung 12 auf den für die Niederdruckstufe benötigten Druck anhebt. Zu diesem Zweck weist dei äußere Druckleitung 6 die die beiden Stufen 1' und 1 verbindet eine Abzweigleitung 7 auf, die über die Schutzeinrichtungen in die Niederdruckleitung 11 übergeht. Der Reststrom wird nun in die Hauptstufe der Speisepumpe 1 übergeführt, und auf Hochdruck gebracht, sowie anschließend in die Hochdruckleitung 10 eingespeist. Bei dieser Anordnung ist der Antriebsmotor 8 zwischen den beiden Stufen 4 und 5 angeordnet, wobei eventuell für die Hauptstufe der Speisepumpe 1 noch ein Getriebe vorgesehen sein kann.

[0010] In beiden Ausführungsvarianten wird beispielsweise zwischen 20 und 30 % der angesaugten Speisewassermenge dem Niederdruckbereich des Dampferzeugers zugeführt. Der Dampferzeuger ist vorteilhafter Weise als Abhitzekessel, insbesondere nach Gasturbinen ausgebildet, sodaß der heiße Abgasstrom möglichst vollständig in Dampfenergie in beispielsweise zwei Druckstufen umgewandelt werden kann.

[0011] Durch das erfindungsgemäße Verfahren der Einspeisung von Mehrdruckkesseln wird nicht nur der Platzbedarf der Speisepumpenanlage, die ja aus Sicherheitsgründen von mehreren parallelgeschalteten Speisepumpen gebildet ist reduziert, sondern auch das Investitionsvolumen verringert indem nicht nur im Bereich der Sicherheitseinrichtungen (eine statt mehrerer für die einzelnen Druckteile) sondern auch im Bereich der notwendigen Anschlußinstallationen bedeutende Einsparungen erzielt werden, sodaß die Mehrkosten aus der Pumpenspezialanfertigung überkompensiert werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Speisung eines Mehrdruckdampferzeugers, insbesondere eines Abhitzekessels mit Hoch- und Niederdruckheizflächen, vorzugsweise nach Gasturbinen, mittels mehrstufiger Speisepumpe und angeschlossenen Schutzeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrstufige Speisepumpe zwischen zwei Druckstufen einen Druckstutzen aufweist, über welche ein Teilstrom des angesaugten Speisewassers in den Niederdruckteil des Dampferzeugers geführt wird, während der Reststrom insbesondere Hauptstrom auf höheren Druck gebracht und in den Hochdruckteil des Dampferzeugers eingespeist wird und daß durch eine Regeleinrichtung die Mindestdurchstrommengen für die einzelnen Heizflächen im Nieder- und Hochdruckbereich geregelt wird.

2. Speisepumpe zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrstufige Speisepumpe (19 mindestens zwei Druckstutzen (2, 3) in unterschiedlichen Druckstufen (4, 5) aufweist.

3. Speisepumpen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisepumpe (1) eingehäusig ausgebildet ist (Fig.1).

4. Speisepumpen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisepumpe (1) mindestens 2 hintereinander geschaltete, getrennte Stufen (4, 5) aufweist, die durch eine äußere Druckleitung (6) mit einer Abzweigleitung (7) in den Niederdruckbereich des Dampferzeugers, verbunden sind (Fig.2).

5. Speisepumpen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stufen (4, 5) durch einen gemeinsamen Antrieb (8) verbunden sind.

Zeichnung