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EP 3 017 247 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.05.2017 Patentblatt 2017/22 |
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Anmeldetag: 29.07.2014 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2014/066220 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2015/018686 (12.02.2015 Gazette 2015/06) |
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DURCHLAUFDAMPFERZEUGER
ONCE-THROUGH STEAM GENERATOR
GÉNÉRATEUR DE VAPEUR EN CONTINU
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
06.08.2013 DE 102013215456
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.05.2016 Patentblatt 2016/19 |
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Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- BRODESSER, Joachim
90449 Nürnberg (DE)
- BRÜCKNER, Jan
91080 Uttenreuth (DE)
- EFFERT, Martin
91058 Erlangen (DE)
- SCHULZE, Tobias
91058 Erlangen (DE)
- THOMAS, Frank
91056 Erlangen (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 4 431 185 DE-A1-102010 038 883
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DE-A1- 19 651 678
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Durchlaufdampferzeuger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Durchlaufdampferzeugers gemäß Anspruch
5. Ein solcher Durchlaufdampferzeuger ist aus der
DE 19651678 bekannt.
[0002] Die Erfindung bezieht sich konkret auf Durchlauf- bzw. Zwangdurchlaufdampferzeuger
für Kraftwerksanlagen, mit einer im Querschnitt rechteckigen Brennkammer, deren jede
Brennkammerwand im Wesentlichen vertikal angeordnete und über Rohrstege miteinander
gasdicht verbundene Verdampferrohre umfasst, die von einem Strömungsmedium von unten
nach oben durchströmbar sind. Die Beheizung dieser, die Brennkammerwände bildenden
Verdampferrohre, führt hier zu einer vollständigen Verdampfung des Strömungsmediums
in einem Durchgang. Prinzipiell können die Verdampferrohre des Durchlaufdampferzeugers
dabei teilweise oder über die ganze Länge vertikal bzw. senkrecht und/oder schrauben-
bzw. spiralförmig angeordnet sein. Durchlaufdampferzeuger können dabei als Zwangdurchlaufdampferzeuger
ausgelegt sein, wobei der Durchlauf des Strömungsmediums hier von einer Speisepumpe
erzwungen wird.
[0003] Wesentliche Vorteile eines reinen vertikalen Verdampferrohrkonzeptes sind eine einfache
Konstruktion der Brennkammeraufhängung, ein geringer Fertigungs- und Montageaufwand
sowie eine größere Wartungsfreundlichkeit. Im Vergleich zu einer spiralförmig berohrten
Brennkammerwand lassen sich auf diesem Weg die Investitionskosten erheblich reduzieren.
Designbedingt sind aber die Temperaturschieflagen solcher senkrecht berohrten Verdampferrohrkonzepte
im Vergleich zu spiralförmig berohrten Brennkammern wesentlich größer. Während die
Verdampferrohre in einer Spiralwicklung nahezu sämtliche Beheizungszonen der Brennkammer
durchlaufen und sich somit ein guter Beheizungsausgleich erzielen lässt, verbleiben
die einzelnen Brennkammerrohre der Senkrechtberohrung vom vorgeschalteten Verdampfer-Eintrittssammler
bis zum nachgeschalteten Verdampfer-Austrittssammler in der jeweiligen Beheizungszone.
Somit erfahren Rohre in stark beheizten Brennkammerbereichen, z. B. in der Nähe der
Brenner oder auch im Mittenwandbereich von Brennkammern mit rechteckigem Querschnitt,
über der gesamten Rohrlänge eine kontinuierliche Mehrbeheizung. Rohre in schwach beheizten
Brennkammerbereichen, insbesondere die Eckwandrohre der Brennkammer mit rechteckigem
Querschnitt, erfahren dagegen über der gesamten Rohrlänge eine Minderbeheizung. Bei
Konzepten mit spiralförmigen Verdampferrohren liegen die Mehr- und Minderbeizungen
einzelner Rohre bzw. Rohrgruppen im niedrigen einstelligen Prozentbereich. Bei senkrecht
berohrten Konzepten, sind hingegen bezogen auf die mittlere Wärmeaufnahme eines einzelnen
Verdampferrohres, deutlich größere Mehr- und Minderbeheizungen bekannt. Die wesentliche
Herausforderung bei senkrecht berohrten Brennkammerwänden liegt demnach in der Beherrschbarkeit
dieser großen Beheizungsschieflagen zwischen einzelnen Verdampferrohren.
[0004] Ein sehr wirksamer und bereits in der
DE 4 431 185 A1 offenbarter Weg, das zuvor beschriebene Problem zu lösen, ist eine Auslegung der
Senkrechtberohrung nach dem sogenannten "Low-Mass-Flux" Design. Bei diesem Lösungsansatz
werden in der Senkrechtberohrung geringstmögliche Massenstromdichten angestrebt, die
in einer positiven Durchsatz-Charakteristik der einzelnen Verdampferrohre münden.
Konkret bedeutet dies, dass Rohre mit einer Mehrbeheizung einen höheren und Rohre
mit einer Minderbeheizung einen geringeren Durchsatz aufweisen. Somit kann alleine
durch eine zielgerichtete Anwendung physikalischer Gesetzmäßigkeiten dem Auftreten
unzulässig hoher Temperaturschieflagen wirksam entgegengetreten werden. Da aber in
den letzten Jahren die Anforderungen hinsichtlich des Anlagenwirkungsgrades stetig
gestiegen sind und sich somit Frischdampftemperatur und -druck ebenfalls kontinuierlich
gesteigert haben und zudem auch immer größere Lastbereiche durch die Kraftwerksanlage
abgedeckt werden müssen, besteht eine Notwendigkeit dieses "Low-Mass-Flux" Design
weiterzuentwickeln. Der Einsatz neuentwickelter Werkstoffe und deren Beherrschbarkeit
in der Verarbeitung und während des Betriebs der Kraftwerksanlage machen es zudem
erforderlich, mögliche Temperaturschieflagen noch weiter zu reduzieren.
[0005] Naheliegend wäre es die Massenstromverteilung auf einzelne Brennkammerwandbereiche
und damit verschiedene Gruppen von Verdampferrohren aufzuteilen und diese dann gezielt
zu manipulieren. Konkret bedeutet dies, dass in bevorzugter Art und Weise Wandbereiche
mit einer hohen Beheizung vergleichsweise große Durchflussraten und Wandbereiche mit
niedriger Beheizung entsprechend niedrigere Durchflussraten aufweisen sollten. Zu
diesem Zweck muss die Brennkammer zur Berücksichtigung unterschiedlicher Beheizungszonen
in repräsentative Wandbereiche unterteilt werden. Dies geschieht durch eine Segmentierung
der Ein- und Austrittssammler. Jedes Sammlersegment ist dabei einem Wandbereich mit
repräsentativer Beheizung zugeordnet. Im Eintrittsbereich wird jedes Sammlersegment
mit einer eigenen Speisewasserzuführungsleitung versehen. Durch die Wahl einer geeigneten
geometrischen Ausgestaltung dieser Zuführungsleitungen, bzw. durch die Installation
zusätzlicher Drosselblenden im Bereich dieser Zuführungsleitungen, kann abhängig von
der jeweiligen Beheizungssituation die Aufteilung des Gesamtspeisewassermassenstroms
auf die einzelnen Sammlersegmente zielgerichtet vorgenommen werden.
[0006] Geometrisch aufeinander abgestimmte Zuführungsleitungen bzw. Drosselblenden haben
aber den entscheidenden Nachteil, dass sich ihre Drosselleistung mit der Last verändert.
Somit kann die Massenstromverteilung im Verdampfer und die damit verknüpften Temperaturschieflagen
am Verdampferaustritt systembedingt nur für einen bestimmten Lastbereich optimiert
werden. Darüber hinaus können sowohl die Zuführungsleitungen als auch die Drosselblenden
nur bei genauer Kenntnis der Wärmeverteilung über dem Brennkammerumfang zielgerichtet
ausgelegt und aufeinander abgestimmt werden. Weicht dann im Betrieb der Kraftwerksanlage
die auftretende Wärmeverteilung von der in den Auslegungsberechnungen der Zuführungsleitungen
bzw. Drosselblenden verwendeten Verteilung ab, so können im ungünstigsten Fall die
Temperaturschieflagen sogar noch ansteigen. Die Idee das Design über die geometrische
Anpassung der Zuführungsleitungen mit oder ohne Drosselblenden weiter abzusichern
kehrt sich so unter Umständen sogar in das Gegenteil um.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Durchlaufdampferzeuger sowie
ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines solchen Durchlaufdampferzeugers bereitzustellen.
[0008] Diese Aufgabe wird mit dem Durchlaufdampferzeuger mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie dem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
[0009] Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass dadurch, dass Verdampferrohre
der Brennkammerwände entsprechend ihrem Beheizungsgrad durch stromaufwärts angeordnete
Eintrittssammler jeweils zu mehrbeheizten Rohrgruppen und minderbeheizten Rohrgruppen
zusammengefasst sind und im Bereich der entsprechenden Speisewasserzuführung zumindest
ein Regelventil zum geregelten Drosseln des Massenstroms des Speisewassers und damit
des die Verdampferrohre durchströmenden Strömungsmediums vorgesehen ist, und zum Bestimmen
einer Regelgröße für das zumindest eine Regelventil im Bereich von stromabwärts angeordneten
Austrittssammlern Temperaturmessmittel zum Messen von Austrittstemperaturen des Strömungsmediums
aus den Verdampferrohren vorgesehen sind, können so auch bei nahezu unverändertem
Design des Durchlaufverdampfers, Temperaturschieflagen einer senkrecht berohrten Brennkammer
im gesamten Lastbereich der Kraftwerksanlage, mit geringem Aufwand effektiv minimiert
werden. Im günstigsten Fall ist hierfür nur ein zusätzliches Regelventil als Regelarmatur
und ein entsprechendes Regelkonzept vorzusehen. Das erfindungsgemäße Verfahren zum
Betreiben eines solchen Durchlaufdampferzeugers sieht dabei vor, dass die Speisewasserzuführung
der minderbeheizten Rohrgruppen durch Androsselung des zumindest einen Regelventils
soweit reduziert wird, dass sich die Austrittstemperaturen der mehrbeheizten Rohrgruppen
denen der minderbeheizten Rohrgruppen angleichen bzw. sich auf ähnlichem Niveau befinden.
[0010] Vorzugsweise sind jeder der mehrbeheizten Rohrgruppen und minderbeheizten Rohrgruppen
jeweils einer der Eintrittssammler und ein Austrittssammler zugeordnet, und jeder
der Austrittssammler weist eines der Temperaturmessmittel auf. Bevorzugt sind die
Temperaturmessmittel dabei in den von den Austrittssammlern abgehenden Leitungen installiert,
da hier eine Mischtemperatur gemessen wird.
[0011] Gerade bei im Wesentlichen rechteckigen Brennkammern, die ausgeprägte minderbeheizte
Rohrgruppen in den Eckwandbereichen aufweisen, kann es vorteilhaft sein, wenn jeder
der vier Eckwandbereiche eine eigene Speisewasserzuführungsleitung mit jeweils einem
eigenen Regelventil aufweist. Durch diese Erweiterung, die im Bedarfsfall auch modular
erfolgen kann, kann eine weitere Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung am Austritt
der senkrechtberohrten Verdampferwand eines Durchlaufdampferzeugers erreicht werden.
Unter diesen Umständen ist es sogar denkbar den Durchlaufdampferzeuger vom Eintritt
bis zum Ausritt in einem kompletten Durchlauf zu berohren, so dass bislang noch vorgesehene
Umkehrsammler entfallen können. Der für die dynamische Stabilität gegebenenfalls erforderliche
Druckausgleich könnte hier mit einem weitaus kostengünstigeren Druckausgleichsammler
realisiert werden.
[0012] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Durchlaufdampferzeugers
bzw. des zwangdurchströmten Durchlaufdampferzeugers sind den weiteren Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0013] Die Erfindung soll nun anhand der nachfolgenden Figuren beispielhaft erläutert werden.
Es zeigen:
- FIG 1
- schematisch im Querschnitt eine erfindungsgemäße Ausbildung eines Durchlaufdampferzeugers
mit rechteckiger Brennkammer,
- FIG 2
- schematisch eine zweite erfindungsgemäße Ausbildung.
[0014] Die vorliegende Erfindung beruht auf der Idee in einer Brennkammer 1 die Massenstromverteilung
des die Verdampferrohre durchströmenden Strömungsmediums in mehrbeheizte Rohrgruppen
10 und minderbeheizte Rohrgruppen 11 zu segmentieren und deren Durchflussraten dann
gezielt zu manipulieren. Konkret bedeutet dies, dass Wandbereiche mit hoher Beheizung
vergleichsweise große Durchflussraten und Wandbereiche mit niedriger Beheizung entsprechend
niedrigere Durchflussraten aufweisen sollten. Zu diesem Zweck wird - wie in FIG 1
und FIG 2 beispielhaft dargestellt - die komplette Brennkammer 1 in repräsentative
Wandbereiche E1 bis E4 und M1 bis M4 mit unterschiedlichen Beheizungszonen unterteilt.
Dies erfolgt hier zumindest durch eine Segmentierung der Verdampferrohre in Rohrgruppen
10 und 11 mittels nicht näher dargestellter Eintrittssammler am unteren Ende des (Zwang-)Durchlaufdampferzeugers.
[0015] In dem in FIG 1 schematisch dargestellten Querschnitt durch den Durchlaufdampferzeuger
der Brennkammer 1 sind zwölf segmentierte Rohrgruppen 10 und 11 zu sehen. Jeder Brennkammerwand
sind dabei zwei Eintrittssammlersegmente an den Ecken und ein dazwischen liegendes
Eintrittssammlersegment zugeordnet. Jedes der Eintrittssammlersegmente ist dabei einem
Wandbereich mit repräsentativer Beheizung, hier den minderbeheizten Eckwandbereichen
E1-E4 und den mehrbeheizten Mittenwandbereichen M1-M4 zugeordnet, wobei den Eckwandbereichen
E1-E4 jeweils zwei Eintrittssammlersegmente an der Ecke zweier benachbarter Brennkammerwände
zugeordnet ist. Jedem Eckwandbereich E1 bis E4 ist dabei eine Speisewasserzuführungsleitung
S1 bis S4 zum Zuführen von Speisewasser zu den entsprechenden Eintrittssammlern zugeordnet.
Diese können dabei, wie in FIG 1 dargestellt, von einer Speisewasserhauptzuführungsleitung
20 aus entsprechend verzweigen und in jedem Eckwandbereich jeweils zwei Rohrgruppen
benachbarter Brennkammerwände über die entsprechenden Eintrittssammlersegmente mit
Speisewasser versorgen (in FIG 1 durch Pfeile angedeutet). Die Speisewasserhauptzuführungsleitung
20 und die Speisewasserzuführungsleitungen S1 bis S4 bilden dabei die Speisewasserzuführung
zu den Rohrgruppen 11 der Eckwandbereiche. Ist nun in der Speisewasserhauptzuführungsleitung
20 ein Regelventil R vorgesehen, so kann auf unterschiedliche Lasten und auch auf
Auslegungsunsicherheiten bei der angenommenen Wärmeverteilung, auf die einzelnen Eckwandbereiche
E1 bis E4, adäquat reagiert werden, indem durch geregeltes Öffnen oder Schließen des
Regelventils R, der den Verdampferrohren der Rohrgruppen 11 der Eckwandbereiche E1
bis E4 zugeführte Speisewassermassenstrom, den aktuellen Betriebsanforderungen angepasst
wird. Nicht dargestellt ist in der FIG 1 die Versorgung der Rohrgruppen 10 der Mittenwandbereiche
M1 bis M4 mit Speisewasser aus der Speisewasserhauptzuführungsleitung 20.
[0016] Mittels im Bereich von stromabwärts angeordneten Austrittssammlern vorgesehenen Temperaturmessmitteln
zum Messen der Austrittstemperaturen des Strömungsmediums kann die Speisewasserzuführung
20 der minderbeheizten Rohrgruppen 11 durch Androsselung des Regelventils R soweit
reduziert wird, dass sich die Austrittstemperaturen der minderbeheizten Rohrgruppen
11 denen der mehrbeheizten Rohrgruppen 10 angleichen und somit sich das gesamte Temperaturprofil
am Austritt des Durchlaufdampferzeugers vergleichmäßigt. Unzulässig hohe Temperaturschieflagen
können so effektiv und ohne großen Aufwand verhindert werden, da in Abhängigkeit der
gemessenen Temperaturen, Wandbereiche mit geringer Wärmeaufnahme nun geringere Durchströmungen
und Wandbereiche mit großer Wärmeaufnahme eine hohe Durchströmung aufweisen.
[0017] Vorzugsweise können dabei am Verdampferaustritt die Temperaturmessmittel der mehrbeheizten
Rohrgruppen 10 aus den Mittenwandbereichen als "hoch beheiztes" und die Temperaturmessmittel
der minderbeheizten Rohrgruppen 11 aus den Eckwandbereichen als "niedrig beheiztes"
System zusammengefasst werden. Ist die gemessene Temperatur des als "hoch beheizten"
zusammengefassten Systems zu groß, so kann durch zusätzliche Androsselung des Regelventils
der Durchfluss durch die Eckwandbereiche reduziert und im Umkehrschluss in den Mittenwandbereichen
angehoben werden, so dass sich die mittlere Temperatur der Mittenwandbereiche auf
das gewünschte Niveau absenken lässt.
[0018] Um die zusätzlichen Kosten sowie den regelungstechnischen Aufwand überschaubar zu
halten bzw. zu begrenzen, sollte die maximale Anzahl der einzelnen Sammlersegmente
samt zugehöriger Regelventile möglichst limitiert werden. Das einfachste System besteht
dabei, wie in FIG 1 dargestellt, aus nur einem zusätzlichen Regelventil R in der Speisewasserhauptzuführleitung
20. Dabei wird davon ausgegangen, dass die vier Eckwandbereiche E1 bis E4 der Brennkammer
untereinander nahezu die gleiche Beheizung erfahren und so über die Speisewasserzuführleitungen
S1 bis S4 und die Speisewasserhauptzuführleitung 20 als eine gemeinsame Rohrgruppe
mit einer gemeinsamen Speisewasserzuführung zusammengefasst werden können. Analog
dazu sind die verbleibenden Wandmittenbereiche M1 bis M4 durch eine entsprechende,
aber nicht näher dargestellte, Speisewasserzuführung auch zu einer gemeinsamen Rohrgruppe
zusammengefasst.
[0019] Sollen auch Schieflagen zwischen den einzelnen Eckwandbereichen E1 bis E4 (und ggf.
zusätzlich auch zwischen den einzelnen Mittenwandbereichen M1 bis M4) untereinander
berücksichtigt und ausgeglichen werden, sind - so wie in FIG 2 dargestellt - im Minimum
vier Regelventile R1 bis R4 in jeder der Speisewasserzuführungsleitungen S1 bis S4
zu installieren. Das heißt jedem Eckwandbereich E1 bis E4 kann unabhängig von den
anderen Eckwandbereichen Speisewasser individuell geregelt zugeführt werden. Vorteilhafterweise
hat hier dabei jedes der vier Eckwandsysteme E1 bis E4 sein eigenes Temperaturmessmittel.
Je nach Temperaturverteilung des Strömungsmediums am Austritt des jeweiligen Eckwandbereichs
werden diese nun im Verbund derart individuell angedrosselt, dass sich ein relativ
gleichmäßiges Austrittstemperaturprofil über dem gesamten Wandumfang des Verdampfers
des Durchlaufdampferzeugers einstellt. Hinsichtlich der Koordination der einzelnen
Regelventile R1 bis R4 untereinander steigt hier aber auch erwartungsgemäß der regelungstechnische
Aufwand.
[0020] Kombinationen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele sowie weitere Ergänzungen
sind vor dem Hintergrund von zunehmenden Anforderungen an die Flexibilität während
des Betriebs einer Kraftwerkanlage denkbar und sind von der Erfindung mit umfasst.
So können zusätzlich auch Schieflagen der einzelnen Mittenwandbereiche M1 bis M4 untereinander
und in Bezug zu den Eckwandbereiche E1 bis E4 berücksichtigt und ausgeglichen werden,
wenn entsprechende Speisewasserzuführungsleitungen und Regelventile zur Androsselung
dieser hoch beheizten Mittenwandbereiche vorgesehen werden. Würde man gleichzeitig
auf eigene Regelventile in den Zuführungsleitungen der Rohrgruppen der Eckwandbereiche
E1 bis E4 verzichten, so wäre in diesem speziellen Fall im Vorfeld der Durchfluss
durch die Eckwandbereiche beispielsweise mittels fest installierter Drosseln soweit
zu begrenzen, dass eine Regelung des Speisewassermassenstroms der Mittenwandbereiche
überhaupt erst ermöglicht wird. Nur unter diesen Umständen wäre bei voll geöffneter
Regelarmatur in den Zuführungsleitungen der hoch beheizten Mittenwandsysteme deren
Durchsatz so groß, dass trotz höherer Beheizung die Mittenwandsysteme im Vergleich
zu den Eckrohrsystemen geringere Austrittstemperaturen hätten. Durch eine zusätzliche
Androsselung der Regelventile der Mittenwandsysteme, könnte der nun zu groß geratene
Durchsatz durch die Mittenwandsysteme wieder reduziert werden, um die Austrittstemperaturen
aller Systeme zu vergleichmäßigen.
[0021] Neben der projektierten Auslegung des Durchlaufdampferzeugers zur Kompensation von
Temperaturschieflagen können mit der erfindungsgemäßen Auslegung des Durchlaufdampferzeugers
und dem erfindungsgemäßen Verfahren aber auch Fehlauslegungen des Verteilersystems
der Speisewasserzuführung komfortabel abgefedert werden. Zudem sind Beheizungsschieflagen,
die bei der Auslegung der Brennkammer nicht berücksichtigt wurden, durch die vorliegende
Erfindung ohne negative Folgeerscheinungen sicher handhabbar. Zusätzlich können unter
Umständen Brennstoffkombinationen gefahren werden, die vorher nicht möglich waren,
weil flexibel auf Beheizungsschieflagen reagiert werden kann. Alles in allem erhöht
die vorliegende Erfindung die Verfügbarkeit des Durchlaufdampferzeugers und damit
der gesamten Kraftwerksanlage.
1. Durchlaufdampferzeuger, insbesondere Zwangdurchlaufdampferzeuger, mit einer im Querschnitt
im Wesentlichen rechteckigen Brennkammer (1), deren Brennkammerwände im Wesentlichen
vertikal angeordnete und über Rohrstege miteinander gasdicht verbundene Verdampferrohre
des Durchlaufdampferzeugers umfassen, die von einem Strömungsmedium von unten nach
oben durchströmbar sind, wobei die Verdampferrohre der Brennkammerwände entsprechend
ihrem Beheizungsgrad durch stromaufwärts angeordnete Eintrittssammler jeweils zu mehrbeheizten
Rohrgruppen (10) und minderbeheizten Rohrgruppen (11) zusammengefasst sind, und wobei
den jeweiligen Eintrittssammlern eine Speisewasserzuführung (20,S1,S2,S3,S4) zugeordnet
ist, und im Bereich der Speisewasserzuführung (20,S1,S2,S3,S4) zumindest ein Regelventil
(R,R1,R2,R3,R4) zum geregelten Drosseln des Massenstroms des Strömungsmediums in den
Verdampferrohren vorgesehen ist, und wobei zum Bestimmen einer Regelgröße für das
zumindest eine Regelventil (R,R1,R2,R3,R4) im Bereich von stromabwärts angeordneten
Austrittssammlern Temperaturmessmittel zum Messen von Austrittstemperaturen des Strömungsmediums
aus den Verdampferrohren vorgesehen sind, und wobei jede der mehrbeheizten Rohrgruppen
(10) und minderbeheizten Rohrgruppen (11) jeweils einem der Eintrittssammler und einem
Austrittssammler zugeordnet ist, und jeder der Austrittssammler eines der Temperaturmessmittel
aufweist und wobei die minderbeheizten Rohrgruppen (11) Eckwandbereiche (E1,E2,E3,E4)
der im Wesentlichen rechteckigen Brennkammer (1) sind und jede der vier Eckwandbereiche
(E1,E2,E3,E4) eine eigene Speisewasserzuführungsleitung (S1,S2,S3,S4) mit jeweils
einem Regelventil (R1,R2,R3,R4) aufweist.
2. Durchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrbeheizten Rohrgruppen (10) Mittenwandbereiche (M1,M2,M3,M4) der im Wesentlichen
rechteckigen Brennkammer (1) sind und jede der vier Mittenwandbereiche (M1,M2,M3,M4)
eine eigene Speisewasserzuführung mit jeweils einem Regelventil aufweist.
3. Verfahren zum Betreiben eines nach einem der Ansprüche 1 bis 2 ausgebildeten Durchlaufdampferzeugers
dadurch gekennzeichnet, dass die Speisewasserzuführung (20,S1,S2,S3,S4) der minderbeheizten Rohrgruppen (11) durch
Androsselung des zumindest einen Regelventils (R,R1,R2,R3,R42 soweit reduziert wird,
dass sich Austrittstemperaturen der mehrbeheizten Rohrgruppen (10) denen der minderbeheizten
Rohrgruppen (11) angleichen.
4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Speisewasserzuführung der mehrbeheizten Rohrgruppen (10) durch Androsselung des
zumindest einen Regelventils soweit reduziert wird, dass sich die Austrittstemperaturen
der mehrbeheizten Rohrgruppen (10) denen der minderbeheizten Rohrgruppen (11) angleichen.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass eine Angleichung der Austrittstemperaturen zwischen den mehrbeheizten (10) und minderbeheizten
(11) Rohrgruppen hergestellt wird.
1. Once-through steam generator, in particular forced-flow steam generator, having a
burning chamber (1) of substantially rectangular cross section, the burning chamber
walls of which comprise substantially vertically arranged evaporator tubes of the
once-through steam generator which are connected to one another in a gastight manner
via tube webs and can be flowed through by a flow medium from the bottom to the top,
the evaporator tubes of the burning chamber walls being combined in accordance with
their degree of heating by inlet headers which are arranged upstream in each case
to form more heated tube groups (10) and less heated tube groups (11), and the respective
inlet headers being assigned a feed water supply (20, S1, S2, S3, S4), and at least
one control valve (R, R1, R2, R3, R4) being provided in the region of the feed water
supply (20, S1, S2, S3, S4) for the controlled throttling of the mass flow of the
flow medium in the evaporator tubes, and temperature measuring means for measuring
outlet temperatures of the flow medium from the evaporator tubes being provided in
the region of outlet headers which are arranged downstream in order to determine a
control variable for the at least one control valve (R, R1, R2, R3, R4), and each
of the more heated tube groups (10) and less heated tube groups (11) being assigned
in each case to one of the inlet headers and an outlet header, and each of the outlet
headers having one of the temperature measuring means and the less heated tube groups
(11) being corner wall regions (E1, E2, E3, E4) of the substantially rectangular burning
chamber (1), and each of the four corner wall regions (E1, E2, E3, E4) having a dedicated
feed water supply line (S1, S2, S3, S4) with in each case one control valve (R1, R2,
R3, R4)
2. Once-through steam generator according to Claim 1, characterized in that the more heated tube groups (10) are middle wall regions (M1, M2, M3, M4) of the
substantially rectangular burning chamber (1), and each of the four middle wall regions
(M1, M2, M3, M4) has a dedicated feed water supply with in each case one control valve.
3. Method for operating a once-through steam generator which is configured according
to one of Claims 1 to 2, characterized in that the feed water supply (20, S1, S2, S3, S4) of the less heated tube groups (11) is
reduced by way of throttling of the at least one control valve (R, R1, R2, R3, R4)
to such an extent that outlet temperatures of the more heated tube groups (10) are
equalized to those of the less heated tube groups (11).
4. Method according to Claim 3, characterized in that the feed water supply of the more heated tube groups (10) is reduced by way of throttling
of the at least one control valve to such an extent that the outlet temperatures of
the more heated tube groups (10) are equalized to those of the less heated tube groups
(11).
5. Method according to Claim 3 or 4, characterized in that an equalization of the outlet temperatures is established between the more heated
(10) and less heated (11) tube groups.
1. Générateur de vapeur à passage continu, notamment générateur de vapeur à passage continu
forcé, comprenant une chambre de combustion (1) de section transversale sensiblement
rectangulaire, dont les parois comprennent des tubes d' évaporateur, disposés sensiblement
verticalement et reliés entre eux d' une manière étanche au gaz par des entretoises
de tubes du générateur de vapeur à passage continu, tubes dans lesquels un fluide
en écoulement peut passer de bas en haut, les tubes d' évaporateur des parois de la
chambre de combustion étant réunis, selon leur degré de chauffage, par des collecteurs
d' entrée disposés en amont, respectivement en des groupes (10) de tubes plus chauffés
et en des groupes (11) de tubes moins chauffés et aux collecteurs d' entrée respectifs
est associé un apport (20, S1, S2, S3, S4) d'eau d' alimentation et il est prévu,
dans la partie de l'apport (20, S1, S2, S3, S4) d' eau d' alimentation, au moins un
robinet (R, R1, R2, R3, R4) de réglage, pour étrangler, d'une manière régulée, le
courant massique du fluide en écoulement dans les tubes d' évaporateur et dans lequel,
pour déterminer une grandeur de régulation du au moins un robinet (R, R1, R2, R3,
R4) de réglage, il est prévu, dans la partie de collecteurs de sortie disposés en
aval, des moyens de mesure de la température pour mesurer des températures de sortie
du fluide en écoulement des tubes d' évaporateur et dans lequel chacun des groupes
(10) de tubes plus chauffés et des groupes (11) de tubes moins chauffés, est associé
respectivement à l'un des collecteurs d' entrée et à un collecteur de sortie et chacun
des collecteurs de sortie a un moyen de mesure de la température et dans lequel les
groupes (11) de tubes moins chauffés sont des parties (E1, E2, E3, E4) de paroi de
coin de la chambre de combustion (1) sensiblement rectangulaire et chacune des quatre
parties (E1, E2, E3, E4) de paroi de coin a son propre conduit (S1, S2, S3, S4) d'apport
d'eau d' alimentation, ayant respectivement un robinet (R1, R2, R3, R4) de régulation.
2. Générateur de vapeur à passage continu suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
les groupes (10) de tubes plus chauffés sont des parties (M1, M2, M3, M4) de paroi
médianes de la chambre de combustion (1) sensiblement rectangulaire et chacune des
quatre parties (M1, M2, M3, M4) de paroi médianes a son propre apport d'eau d' alimentation,
ayant respectivement un robinet de régulation.
3. Procédé pour faire fonctionner un générateur de vapeur à passage continu constitué
suivant l' une des revendications 1 à 2,
caractérisé en ce que
on réduit l'apport (20, S1, S2, S3, S4) d' eau d' alimentation des groupes (11) de
tubes moins chauffés en étranglant le au moins un robinet (R, R1, R2, R3, R4) de régulation,
jusqu' à ce que des températures de sortie des groupes (10) de tubes plus chauffés
soient au même niveau que celles des groupes (11) de tubes moins chauffés.
4. Procédé suivant la revendication 3,
caractérisé en ce que
l'on réduit l'apport d'eau d' alimentation des groupes (10) de tubes plus chauffés
en étranglant le au moins un robinet de régulation, jusqu' à ce que les températures
de sortie des groupes (10) de tubes plus chauffés soient au même niveau que celles
des groupes (11) de tubes moins chauffés.
5. Procédé suivant la revendication 3 ou 4,
caractérisé en ce que
l'on effectue une mise au même niveau des températures de sortie entre les groupes
(10) de tubes plus chauffés et les groupes (11) de tubes moins chauffés.

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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