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CH402909A - Condensation device for steam power plants - Google Patents

Condensation device for steam power plants

Info

Publication number
CH402909A
CH402909A CH710761A CH710761A CH402909A CH 402909 A CH402909 A CH 402909A CH 710761 A CH710761 A CH 710761A CH 710761 A CH710761 A CH 710761A CH 402909 A CH402909 A CH 402909A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
water
condenser
control valve
measuring
feed water
Prior art date
Application number
CH710761A
Other languages
German (de)
Inventor
Abromeit Karl-Heinz
Hinterhoelzli Johann
Original Assignee
Licentia Gmbh
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 Licentia Gmbh filed Critical Licentia Gmbh
Publication of CH402909A publication Critical patent/CH402909A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B7/00Combinations of two or more condensers, e.g. provision of reserve condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/003Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines condenser cooling circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B11/00Controlling arrangements with features specially adapted for condensers

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)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

  

  Kondensationseinrichtung für     Dampfkraftanlagen       Die Erfindung betrifft eine Kondensationsein  richtung für Dampfkraftanlagen, in welcher der in  der     Dampfkraftmaschine    expandierte Arbeitsdampf  in zwei parallel geschalteten Kondensatoren nieder  geschlagen wird,

   von denen der eine als Oberflächen  kondensator mit einer     Entgasungseinrichtung    und der  andere als Mischkondensator     ausgeführt    ist und bei  der das Kühlwasser für den Mischkondensator durch  eine     Umwälzpumpe    im     Kreislauf    umgewälzt wird  und dieses Kühlwasser die     im    Mischkondensator auf  genommene Kondensationswärme in einem Luft  kühler an die     Aussenluft    abgibt.  



  Häufig müssen Dampfkraftwerke an Stellen er  richtet werden, an denen keine ausreichende Menge  an Kühlwasser zur Abführung der Kondensations  wärme zur Verfügung steht. In solchen     Fällen        muss     ein Teil oder die gesamte in der     Dampfkraftanlage     freiwerdende Kondensationswärme an die Aussen  luft abgeführt werden. Dabei wird den Kondensato  ren im allgemeinen nicht     unmittelbar    die     Luft    als       Kühlmittel    zugeführt, sondern es wird     eine    im Kreis  lauf strömende Kühlwassermenge zur     Abführung    der  Wärme aus den Kondensatoren verwendet.

   Dieses  Kühlwasser gibt die Wärme in einem oder in mehre  ren mit Mischkühlung arbeitenden Kühltürmen oder  in     Oberflächen-Luftkühlern    an die     Aussenluft    ab und  strömt im abgekühlten Zustand zu den Kondensato  ren zurück. Wird dieses Kühlwasser in     gleicher    Weise  wie das eigentliche Speisewasser für den Dampferzeu  ger aufbereitet, so ist es möglich, den     Arbeitsdampf     in einem Mischkondensator niederzuschlagen, in dem  die Kühlwirkung durch Vermischen dieser beiden  Wassermengen erzielt wird.  



  Die Erfindung geht aus von einer Kondensa  tionseinrichtung, bei der die in der Dampfkraftanlage    anfallende Kondensationswärme zum Teil mittels  nicht wieder     verwendbaren    Kühlwassers und zum  Teil über einen     Kühlwasserkreislauf        an    die Aussen  luft abgeführt wird. Hierzu sind zwei Kondensatoren  in Parallelschaltung, nämlich ein     Oberflächenkonden-          sator,    der     mit        nicht    wieder verwendbarem Kühl  wasser arbeitet, und ein Mischkondensator für einen  Kühlwasserkreislauf, vorgesehen.  



  Zum Fördern des Kühlwassers im Kreislauf dient  eine dem     Mischkondensator        nachgeschaltete    Um  wälzpumpe, welche die Gesamtwassermenge aus dem       Wassersammelraum    dieses     Kondensators    ansaugt und  den Anteil des Kühlwassers des     Kondensators    mit  einem leichten Überdruck gegenüber dem Aussen  luftdruck durch den     Luftkühler        fördert.    Von     dort          strömt    das abgekühlte Kühlwasser in den Mischkon  densator zurück.  



  Um Beschädigungen in den von dem Speise  wasser für den Dampferzeuger beziehungsweise vom  Dampf und dem Kühlwasser     durchflossenen        Strö-          mutigskanälen    der     gesamten        Dampfkraftanlage    durch  innere     Oxydation        möglichst    weitgehend einzuschrän  ken, werden     Entgasungseinrichtungen    verwendet,  welche die in diese Räume     eingedrungene    Luft oder  andere     schädliche    Gase kontinuierlich absaugen.

    Solche     Entgasungseinxichtungen    sind     im        allgemeinen     in Verbindung mit den Kondensatoren der Dampf  kraftanlage angebracht.  



  Durch die Erfindung soll das     Entfernen    der  schädlichen Gase aus dem Betriebswasser und die  Weiterförderung des Speisewassers zum Speisewasser  behälter auf möglichst einfache und     wirtschaftliche     Weise erreicht werden.  



  Die     Erfindung    besteht darin, dass der durch den  Mischkondensator strömende     Speisewasseranteil    für      den Dampferzeuger aus der     Druckleitung    der Um  wälzpumpe abgezweigt, über eine Verbindungsleitung  in der Nähe der     Entgasungseinrichtung    dem     Ober-          flächenkondensator    zugeführt und von dort zusam  men mit dem     Speisewasseranteil    des     Oberflächenkon-          densators    mit     Hilfe    einer     Kondensatpumpe        zum          Speisewasserbehälter    für 

  den Dampferzeuger geför  dert wird.  



  Die durch den     Mischkondensator    strömende       Kühlwassermenge    nimmt beim Durchlaufen ihres  Kreislaufs weitaus weniger     schädliche    Gase auf als  das Speisewasser, da dieses     Kühlwasser    durch die       Umwälzpumpe    auf einen leichten Überdruck gegen  über der Aussenluft gebracht wird. Dadurch wird  das     Eindringen    von Luft in den nachgeschalteten  Luftkühler weitgehend verhindert. Das     Kühlwasser     durchströmt ausserdem keine hocherhitzten und ge  gen innere Oxydation besonders stark gefährdeten  Heizkanäle wie das Speisewasser.

   Es ist daher bei  weitem nicht so dringend notwendig, dieses Kühl  wasser bei jedem Umlauf von den     eingedrungenen     Gasen vollkommen zu     befreien.     



  Demgegenüber     muss    aber die gesamte Speise  wassermenge, also auch deren durch den Misch  kondensator strömender Anteil,     andauernd.        und    mög  lichst vollkommen entgast werden. Das Entfernen  der     eingedrungenen    Gase aus diesem     Speisewasser-          Anteil    im Mischkondensator selbst würde aber eine  unnötig hohe     Saugleistung    erforderlich machen,

   da  dabei zugleich die sehr     grosse    Kühlwassermenge in  unnötig starkem Masse     mitentgast    worden     würde.     Durch die Trennung dieses     Speisewasseranteils    von  der     Kühlwassermznge    vor der Entgasung entfällt die  ser Nachteil.

   Wird das     Speisewasser    über eine Ver  bindungsleitung der     Entgasungseinrichtung    des     Ober-          flächenkondensators        zugeführt,    so     erübrigt    es sich,  für den     Speisewasser-Anteil    eine zusätzliche     Entga-          sungseinrichtung    vorzusehen.

   Ausserdem wird es  dadurch möglich, die     Speisewasserantele    beider Kon  densatoren,     also    die gesamte umlaufende Speise  wassermenge mit nur     einer    an den     Kondensatsam-          melraum    des     Oberflächenkondensators        angeschlos-          senen        Kondensatpumpenanlage    zum Speisewasser  behälter     weiterzufördern.    Beides führt zu einer we  sentlichen Vereinfachung einer derartigen Kondensa  tionsanlage.  



  Die Menge des in die Verbindungsleitung zum       Oberflächenkondensator        abgezweigten        Wassers    muss  jederzeit so gross sein wie die zuvor     in    den Misch  kondensator eingetretene     Abdampfmenge,    da sich  andernfalls das     Verhältnis    zwischen der     Gesamt-          speisewassermenge    und der     Kühlwassermenge    des  Mischkondensators ändert.

   Bei gleichbleibender Fül  lung des Kühlwasserkreislaufs und bei     stationärem     Betrieb der     Dampfkraftanlage    ist der     Wasserstand    im  nachgeschalteten     Speisewasserbehälter    ein     Mass    für  dieses Mengenverhältnis.

   Dementsprechend     wird    bei  einer bevorzugten Ausführungsform der     Erfindung     vorgeschlagen, die durch die Verbindungsleitung  strömende Speisewassermenge     als        Stallgrösse    zur Re-         gelung    der im     Speisewasserbehälter    gespeicherten  Wassermenge     anzuwenden.    Zum Aufbau eines ent  sprechenden     Regelkreises    sind drei Einrichtungen       erforderlich,    nämlich ein Gerät zum Messen des  Wasserstandes im Speisewasserbehälter,

   ein in die  Verbindungsleitung eingebautes Regelventil und eine       Signalleitung    zur Übertragung der von dem     Mess-          gerät    ausgehenden     Messignale    zu dem Regelventil.  



  Um     ein    Überfluten des     Oberflächenkondensators     bei einer     Strörung    oder beim Ausfall der Kondensat  pumpe zu verhüten, kann eine Einrichtung vor  gesehen werden, die aus einem Gerät zum Über  wachen des Wasserstandes in dem     Wassersammel-          raum    des     Oberflächenkondensators,    aus einer an das  Regelventil der Verbindungsleitung angeschlossenen       Sohnellschliesseinrichtung    und aus einer diese beiden  Teile verbindenden Signalleitung besteht.

   Beim Über  schreiten des höchstzulässigen Wasserstandes im  Oberflächenkondensator löst dieses Überwachungs  gerät ein Gefahrensignal aus, das über die Signal  leitung zu der     Schnellschliesseinrichtung    übertragen  wird. Durch die Auslösung dieser     Schnellschliess-          einrichtung    wird die Zufuhr von Speisewasser aus dem  Mischkondensator unterbunden und damit ein wei  teres Ansteigen des Wasserstandes im Oberflächen  kondensator verzögert oder gar     verhindert.     



  Das durch     Undichtigkeiten    in den Strömungska  nälen der Dampfkraftanlage entweichende     Speise-          und        Kühlwasser    muss durch aufbereitetes Zusatz  wasser dauernd ersetzt werden. Unter normalen Um  ständen bleibt das Verhältnis der auf die beiden  Kondensatoren entfallenden     Kondensatmengen    an  nähernd gleich. Daher ist die Höhe     des    Wasser  standes in dem     Wassersammelraum    des     Mischkon-          densators    bei stationärem Betrieb ein gutes Mass für  die gesamte in der     Dampfkraftlange    enthaltene  Speise- und Kühlwassermenge.

   Dieser Wasserstand  eignet sich daher als     Regelgrösse    zur Aufrechterhal  tung der Gesamtwassermenge. Zum Aufbau eines  entsprechenden Regelkreises wird bei einer vorteil  haften Ausführungsform der     Erfindung    ein Mess  gerät zum Messen des Wasserstandes     in    diesem       Wassersammelraum,    ein in die Zusatzwasserleitung  eingebautes Regelventil und eine Signalleitung     zum     Übertragen der von dem Messgerät ausgehenden  Messimpulse zu dem Regelventil verwendet.

   Um  Fehlregelungen auszuschliessen, muss dieser Regel  kreis allerdings so abgestimmt sein, dass die bei  Leistungsänderungen auftretenden kleinen Schwan  kungen des Wasserstandes in dem     Wassersammel-          raum    keinen     Einfluss    auf die Regelung der     Gesamt-          wassermenge    ausüben. Es ist möglich, diese Regel  einrichtung entweder     für    kontinuierliche oder für       unterbrochene    Zufuhr des Zusatzwassers auszu  führen.  



  Das Zusatzwasser kann während des Betriebes  des     Mischkondensators        allein    oder beider Konden  satoren dem     Wassersümmelraum        des        Mischkonden-          sators    zugeführt werden. Bei seiner     Aufbreitung     wird es zwar voll entsalzt, jedoch nicht von den      gelösten Gasen befreit. Seine Temperatur liegt im  allgemeinen zunächst wesentlich     unterhalb    derjenigen  Temperatur, bei der eine ausreichende Entgasung  möglich ist.

   Bei bekannten Ausführungen von Kon  densationseinrichtungen     muss    daher das Zusatzwas  ser vor seinem Eintritt in die     Entgasungseinrichtung     in einem eigens hierzu vorgesehenen     Vorwärmer    auf  die nötige Temperatur gebracht werden.

   Dieser Vor  wärmer     erübrigt    sich bei der     Kondensationseinrich-          tung    gemäss der     Erfindung,    da das Zusatzwasser  durch das Vermischen mit der wärmeren und weitaus       grösseren    Menge an Speise- bzw.     Kühlwasser    im       Wassersammelraum    des Mischkondensators vor Ein  tritt in die     Entgasungseinrichtung    auf die notwendige  Temperatur gebracht wird.  



  Um eine     ungestörte    Zuleitung des     Zusatzwassers     auch bei     Ausfall    eines der beiden Kondensatoren zu  sichern, kann die Zusatzwasserleitung     mit    absperr  baren Abzweigleitungen zu beiden Kondensatoren  versehen werden. Bei     einem        Ausfall    des     Mischkon-          densators    würde der Wasserstand in dessen Was  sersammelraum als Regelgrösse zum Regeln der       Gesamtwassermenge        ausfallen.    In diesem     Fall    kann  die Gesamtwassermenge über den Wasserstand des  Speisewasserbehälters geregelt werden.  



  In der Zeichnung ist die Kondensationseinrich  tung gemäss der Erfindung in einem     Schaubild    sche  matisch dargestellt.  



  Der in der     Dampfkraftmaschine    expandierte       Arbeitsdampf    strömt in die beiden in Parallelschal  tung angeordneten Kondensatoren 1 und 2, von  denen der eine als Oberflächenkondensator 1 und  der andere als Mischkondensator 2 ausgebildet ist.  Das in diesem Mischkondensator niedergeschlagene  Kondensat und das Kühlwasser     sammeln    sich in dem       Wassersammelraum    21 und werden von dort durch  die     Umwälzpumpe    22 abgesaugt.

   Der     Kondensat-          bzw.        Speisewasser-Anteil    wird gemäss der Erfindung  über die Verbindungsleitung 3 der an den Ober  flächenkondensator 1 angeschlossenen     Entgasungs-          einrichtung    4 zugeführt. Die gesamte Speisewasser  menge wird nach     Durchfliessen    des     Wassersammel-          raumes    11 des Oberflächenkondensators 1 mit  Hilfe der     Kondensatpumpe    12 über den     Speisewas-          servorwärmer    13 zum Speisewasserbehälter 5 wei  tergefördert.  



  Um die Gesamtmenge des in der Dampfkraftan  lage umfliessenden Speisewassers aufrechtzuerhalten,  d. h., die vom Mischkondensator 2 abgezweigte Was  sermenge jeweils so gross zu bemessen wie die       Abdampfmenge,    die in diesem Mischkondensator  zuvor niedergeschlagen wurde, ist eine Regeleinrich  tung vorgesehen, die aus dem Messgerät 61 zur  Feststellung des Wasserstandes im Speisewasserbehäl  ter 5, aus einem in die Verbindungsleitung 3 ein  gebauten Regelventil 62 und aus der diese beiden  Geräte verbindenden Signalleitung 63 besteht.  



  Die aus der am     Wassersammelraum    11 des       Oberflächenkondensators    1 angeordneten     Messein-          richtung    71, aus der     Signalleitung    73 und aus der         Schnellschliesseinrichtung    72 des Regelventils 62  bestehende Sicherheitseinrichtung ist dazu vorge  sehen, um bei Ausfall oder Störung der     Konden-          satpumpe    12 ein     überfluten    des     Oberflächenkon-          densators    1 zu verhindern oder zumindest zu ver  zögern.

   Sie bewirkt, dass beim überschreiten eines  höchstzulässigen Wasserstandes der Zustrom von  Wasser aus dem Mischkondensator 2 durch     Schlies-          sen    des Regelventils 62 sofort unterbunden wird.  



  Eine weitere Regeleinrichtung dient     zum    richti  gen Bemessen der zuzuführenden Menge an     aufbe-          reitetem    Zusatzwasser. Als Regelgrösse     wird        hierzu     beim Betrieb des Mischkondensators 1 allein oder  beider Kondensatoren 1 und 2 der Wasserstand im       Wassersammelraum    21 des Mischkondensators 2  benutzt. Das Messgerät 91 misst diesen Wasser  stand und steht über die     Signalleitung    93     mit    dem  in die     Zusatzwasserleitung    9 eingebauten     Regelventil     92 in Verbindung.

   Bei einem Ausfall des Mischkon  densators wird das Zusatzwasser über     die        Abzweig-          leitung    94 ,direkt dem Oberflächenkondensator 1  zugeleitet. In diesem Fall muss auch die Zusatzwas  sermenge über den Wasserstand im Speisewasser  behälter 5 über die Signalleitung 63, 96 mit     Hilfe     des Regelventils 95 geregelt werden.  



  Das aus dem     Mischkondensator    2 ausströmende  Kühlwasser wird durch die     Umwälzpumpe    22 im  Kreislauf über den Luftkühler 23 und die Wasser  turbine 24 wieder zum Mischkondensator zurückge  fördert. Die Wasserturbine dient dazu, das ver  bleibende Druckgefälle zwischen dem     Austritt    des  Luftkühlers 23 und dem Eintritt in den Mischkon  densator in mechanische Leistung umzusetzen. Diese  wiedergewonnene Leistung wird neben der Antriebs  leistung des     Pumpenmotors    25 zum Antrieb der       Umwälzpumpe    22 ausgenutzt.  



  Die     mit    dem Regelventil 81 versehene     Rückführ-          leitung    8 ist dazu vorgesehen, um auch bei sehr  geringem Zustrom von Speisewasser zum Speise  wasserbehälter 5 eine volle     Beaufschlagung    der     Kon-          densatpumpe    12 zu     ermöglichen.    Auf diese Weise  sollen     Kavitationsschäden    in der     Kondensatpumpe          verhindert    werden. Das zu viel geförderte Wasser  wird über diese     Rückführleitung    dem     Oberflächen-          kondensator    wieder zugeleitet.

    



  Die eingezeichneten Pfeile zeigen die Strömungs  richtungen und die Übertragungsrichtungen der       Regelsignale    in den verschiedenen     Strömungs-    und  Signalleitungen an.



  Condensation device for steam power plants The invention relates to a condensation device for steam power plants, in which the working steam expanded in the steam engine is precipitated in two parallel-connected condensers.

   One of which is designed as a surface condenser with a degassing device and the other as a mixing condenser and in which the cooling water for the mixing condenser is circulated by a circulating pump and this cooling water releases the heat of condensation absorbed in the mixing condenser in an air cooler to the outside air.



  Often, steam power plants must be set up in places where there is not a sufficient amount of cooling water available to remove the heat of condensation. In such cases, some or all of the condensation heat released in the steam power plant must be dissipated to the outside air. The air is generally not supplied directly to the condensers as a coolant, but rather a circulating amount of cooling water is used to dissipate the heat from the condensers.

   This cooling water releases the heat in one or more cooling towers working with mixed cooling or in surface air coolers to the outside air and flows back to the condensers when it has cooled down. If this cooling water is processed in the same way as the actual feed water for the Dampferzeu ger, it is possible to precipitate the working steam in a mixing condenser, in which the cooling effect is achieved by mixing these two amounts of water.



  The invention is based on a condensation device, in which the heat of condensation occurring in the steam power plant is partly dissipated to the outside air by means of non-reusable cooling water and partly via a cooling water circuit. For this purpose, two capacitors are connected in parallel, namely a surface condenser that works with non-reusable cooling water, and a mixing condenser for a cooling water circuit.



  A circulation pump connected downstream of the mixing condenser is used to convey the cooling water in the circuit, which sucks in the total amount of water from the water collecting chamber of this condenser and promotes the proportion of the cooling water of the condenser with a slight excess pressure compared to the outside air pressure through the air cooler. From there, the cooled cooling water flows back into the mixing condenser.



  In order to limit damage to the flow channels of the entire steam power plant through internal oxidation through which the feed water for the steam generator or the steam and cooling water flows, degassing devices are used that continuously suck off the air or other harmful gases that have entered these spaces.

    Such degassing devices are generally installed in connection with the condensers of the steam power plant.



  With the invention, the removal of harmful gases from the process water and the further conveyance of the feed water to the feed water container should be achieved in the simplest and most economical way possible.



  The invention consists in the fact that the feed water component for the steam generator flowing through the mixing condenser is branched off from the pressure line of the circulation pump, fed to the surface condenser via a connecting line near the degassing device and from there together with the feed water component of the surface condenser with the aid a condensate pump to the feed water tank for

  the steam generator is supported.



  The amount of cooling water flowing through the mixing condenser absorbs far fewer harmful gases than the feed water as it passes through its circuit, as this cooling water is brought to a slight overpressure compared to the outside air by the circulating pump. This largely prevents air from entering the downstream air cooler. In addition, the cooling water does not flow through any highly heated heating channels that are particularly vulnerable to internal oxidation, such as the feed water.

   It is therefore nowhere near as urgent to completely free this cooling water from the gases which have entered with each cycle.



  In contrast, however, the entire amount of feed water, including its portion flowing through the mixing condenser, must be permanent. and if possible be completely degassed. The removal of the penetrated gases from this feed water component in the mixing condenser itself would require an unnecessarily high suction power.

   because at the same time the very large amount of cooling water would also be degassed to an unnecessarily large extent. By separating this feed water component from the cooling water feed before degassing, this disadvantage does not apply.

   If the feed water is fed to the degassing device of the surface condenser via a connecting line, then there is no need to provide an additional degassing device for the feed water portion.

   In addition, this makes it possible to convey the feed water jacket of both condensers, ie the entire circulating feed water volume, to the feed water tank with only one condensate pump system connected to the condensate collecting space of the surface condenser. Both lead to a substantial simplification of such a condensation plant.



  The amount of water diverted into the connection line to the surface condenser must at all times be as large as the amount of exhaust steam that entered the mixing condenser, otherwise the ratio between the total feed water amount and the cooling water amount of the mixing condenser changes.

   With constant filling of the cooling water circuit and with stationary operation of the steam power plant, the water level in the downstream feed water tank is a measure of this quantitative ratio.

   Accordingly, in a preferred embodiment of the invention, it is proposed to use the amount of feed water flowing through the connecting line as a house size for regulating the amount of water stored in the feed water tank. To set up a corresponding control loop, three devices are required, namely a device for measuring the water level in the feed water tank,

   a control valve built into the connecting line and a signal line for transmitting the measurement signals emanating from the measuring device to the control valve.



  To prevent the surface condenser from flooding in the event of a malfunction or failure of the condensate pump, a device can be provided that consists of a device for monitoring the water level in the water collecting chamber of the surface condenser, from a sonell closing device connected to the control valve of the connection line and consists of a signal line connecting these two parts.

   If the maximum permissible water level in the surface condenser is exceeded, this monitoring device triggers a danger signal that is transmitted to the quick-closing device via the signal line. By triggering this quick-closing device, the supply of feed water from the mixing condenser is prevented and a further rise in the water level in the surface condenser is delayed or even prevented.



  The feed and cooling water escaping through leaks in the flow channels of the steam power plant must be constantly replaced by treated additional water. Under normal circumstances, the ratio of the amounts of condensate allotted to the two capacitors remains approximately the same. The height of the water level in the water collecting space of the mixing condenser is therefore a good measure for the total amount of feed and cooling water contained in the steam power length during stationary operation.

   This water level is therefore suitable as a control variable for maintaining the total amount of water. In an advantageous embodiment of the invention, a measuring device for measuring the water level in this water collecting chamber, a control valve built into the additional water line and a signal line for transmitting the measuring pulses emanating from the measuring device to the control valve are used to set up a corresponding control circuit.

   In order to rule out incorrect regulation, however, this control circuit must be coordinated in such a way that the small fluctuations in the water level in the water collection chamber that occur when the output changes, do not affect the regulation of the total amount of water. It is possible to run this control device either for continuous or interrupted supply of the make-up water.



  The make-up water can be fed to the water mess space of the mixing condenser alone or both condensers while the mixing condenser is in operation. When it is processed, it is fully desalinated, but not freed from the dissolved gases. Its temperature is generally initially substantially below that temperature at which adequate degassing is possible.

   In known designs of condensation devices, the additional water must therefore be brought to the required temperature in a specially provided preheater before it enters the degassing device.

   This pre-warmer is unnecessary in the condensation device according to the invention, since the make-up water is brought to the required temperature by mixing with the warmer and much larger amount of feed or cooling water in the water collecting space of the mixed condenser before entering the degassing device.



  In order to ensure an undisturbed supply of the additional water even if one of the two condensers fails, the additional water line can be provided with shut-off branch lines to both condensers. In the event of a failure of the mixed condenser, the water level in its collecting space would fail as a control variable for regulating the total amount of water. In this case, the total amount of water can be regulated via the water level in the feed water tank.



  In the drawing, the condensation device according to the invention is shown schematically in a diagram.



  The working steam expanded in the steam engine flows into the two capacitors 1 and 2 arranged in parallel, one of which is designed as a surface condenser 1 and the other as a mixing condenser 2. The condensate precipitated in this mixing condenser and the cooling water collect in the water collecting space 21 and are sucked off from there by the circulation pump 22.

   According to the invention, the condensate or feed water portion is fed to the degassing device 4 connected to the surface condenser 1 via the connecting line 3. After flowing through the water collecting space 11 of the surface condenser 1, the entire amount of feed water is conveyed onward to the feed water tank 5 via the feed water preheater 13 with the aid of the condensate pump 12.



  In order to maintain the total amount of the feed water flowing around in the steam power plant, d. That is, the amount of water diverted from the mixing condenser 2 should be measured as large as the amount of waste steam that was previously deposited in this mixing condenser, a control device is provided which is derived from the measuring device 61 to determine the water level in the feedwater container 5, from an in the connecting line 3 is a built-in control valve 62 and the signal line 63 connecting these two devices.



  The safety device consisting of the measuring device 71 arranged on the water collecting chamber 11 of the surface condenser 1, the signal line 73 and the quick-closing device 72 of the control valve 62 is provided to prevent the surface condenser from flooding in the event of failure or malfunction of the condensate pump 12 1 to prevent or at least to delay.

   It has the effect that when a maximum permissible water level is exceeded, the inflow of water from the mixing condenser 2 is immediately stopped by closing the control valve 62.



  Another control device is used to correctly measure the amount of treated make-up water to be supplied. For this purpose, the water level in the water collecting space 21 of the mixing condenser 2 is used as the controlled variable when operating the mixing condenser 1 alone or both condensers 1 and 2. The measuring device 91 measures this water level and is connected via the signal line 93 to the control valve 92 built into the additional water line 9.

   If the mixing condenser fails, the make-up water is fed directly to the surface condenser 1 via the branch line 94. In this case, the additional water amount must also be regulated via the water level in the feed water tank 5 via the signal line 63, 96 with the aid of the control valve 95.



  The cooling water flowing out of the mixing condenser 2 is conveyed back to the mixing condenser back by the circulating pump 22 in the circuit via the air cooler 23 and the water turbine 24. The water turbine is used to convert the remaining pressure gradient between the outlet of the air cooler 23 and the inlet into the Mischkon capacitor into mechanical power. This recovered power is used in addition to the drive power of the pump motor 25 to drive the circulating pump 22.



  The return line 8 provided with the control valve 81 is provided in order to enable the condensate pump 12 to be fully loaded even with a very low inflow of feed water to the feed water container 5. This is to prevent cavitation damage in the condensate pump. The too much pumped water is fed back to the surface condenser via this return line.

    



  The arrows shown indicate the flow directions and the transmission directions of the control signals in the various flow and signal lines.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Kondensationseinrichtung für Dampfkraftanlagen, in welcher der in der Dampfkraftmaschine expan dierte Arbeitsdampf in zwei parallel geschalteten Kondensatoren niedergeschlagen wird, von denen der eine als Oberflächenkondensator mit einer Entga- sungseinrichtung und der andere als Mischkonden sator ausgeführt ist und bei der das Kühlwasser für den Mischkondensator durch eine Umwälzpumpe im Kreislauf umgewälzt wird und dieses Kühlwasser die im Mischkondensator aufgenommene Kondensa tionswärme in einem Luftkühler an die Aussenluft abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Mischkondensator (2) PATENT CLAIM Condensation device for steam power plants in which the working steam expanded in the steam engine is precipitated in two parallel-connected condensers, one of which is designed as a surface condenser with a degassing device and the other as a mixed condenser and in which the cooling water for the mixed condenser passes through a circulating pump is circulated in the circuit and this cooling water releases the heat of condensation absorbed in the mixing condenser to the outside air in an air cooler, characterized in that the through the mixing condenser (2) strömende Speisewasseranteil für den Dampferzeuger aus der Druckleitung der Umwälzpumpe (22) abgezweigt, über eine Verbin dungsleitung (3) in der Nähe der Entgasungseinrich- tung (4) dem Oberflächenkondensator (1) zugeführt und von dort zusammen mit dem Speisewasseranteil des Oberflächenkondensators mit Hilfe einer Kon- densatpumpe (12) zum Speisewasserbehälter (5) für den Dampferzeuger gefördert wird. UNTERANSPRÜCHE 1. The flow of feed water for the steam generator is branched off from the pressure line of the circulating pump (22), fed to the surface condenser (1) via a connecting line (3) near the degassing device (4) and from there together with the feed water portion of the surface condenser with the aid of a Condensate pump (12) is conveyed to the feed water tank (5) for the steam generator. SUBCLAIMS 1. Kondensationseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der im Speisewasserbehälter (5) gespeicherten Speisewasser menge eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, welche aus einem Gerät (61) zum Messen des Wasser standes im Speisewasserbehälter, aus einem in die Verbindungsleitung (3) eingebauten Regelventil (62) und aus einer Signalleitung (63) zur übertragung der von dem Messgerät ausgehenden Messignale zu dem Regelventil besteht. 2. Condensation device according to claim, characterized in that a control device is provided to control the amount of feed water stored in the feed water tank (5), which consists of a device (61) for measuring the water level in the feed water tank, a control valve (3) built into the connecting line (3). 62) and a signal line (63) for transmitting the measuring signals emanating from the measuring device to the control valve. 2. Kondensationseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an den Wassersammel- raum (11) des Oberflächenkondensators (1) ein Gerät (71) zum Messen des Wasserstandes ange ordnet ist, welches beim überschreiten des höchstzu lässigen Wasserstandes im Oberflächenkondensator ein Gefahrensignal auslöst, das über eine Signal leitung (73) einer Schnellschlusseinrichtung (72) des in der Verbindungsleitung (3) eingebauten Regelven tils (62) zugeleitet wird und den Schnellschluss dieses Regelventils auslöst. 3. Condensation device according to claim, characterized in that a device (71) for measuring the water level is arranged on the water collecting space (11) of the surface condenser (1), which triggers a danger signal when the maximum permissible water level in the surface condenser is exceeded Signal line (73) is fed to a quick-closing device (72) of the control valve (62) built into the connecting line (3) and triggers the quick-closing of this control valve. 3. Kondensationseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Regelgrösse zur Aufrechterhaltung der Gesamtmenge an Speisewasser für den Dampferzeuger und an Kühlwasser für den Mischkondensator (2) beim Betrieb des Mischkon- densators allein oder beim Betrieb beider Konden satoren der Wasserstand im Wassersammelraum (21) dieses Mischkondensators (2) und beim Betrieb des Oberflächenkondensators (1) allein der Wasserstand im Speisewasserbehälter (5) benutzt wird und dass das erforderliche Zusatzwasser in beiden ersten Fällen dem Wassersammelraum (21) Condensation device according to patent claim, characterized in that as a control variable for maintaining the total amount of feed water for the steam generator and of cooling water for the mixing condenser (2) when operating the mixed condenser alone or when operating both condensers, the water level in the water collecting space (21) of this mixed condenser (2) and when operating the surface condenser (1) only the water level in the feed water tank (5) is used and that the required additional water in the first two cases is transferred to the water collecting space (21) des Mischkon- densators (2) und im letzten Fall dem Wassersam- melraum (11) des Oberflächenkondensators (1) zuge führt wird. 4. Kondensationseinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung der Ge samtwassermenge für die beiden ersten Fälle aus einem Gerät (91) zum Messen des Wasserstandes im Wassersammelraum (21) des Mischkondensators (2), aus einem Regelventil (92) in der Zusatzwasser leitung (9) zu diesem Wassersammelraum (21) und aus einer Signalleitung (93) of the mixing condenser (2) and, in the latter case, the water collecting space (11) of the surface condenser (1). 4. Condensation device according to claim and dependent claim 3, characterized in that the control device for maintaining the total amount of water for the first two cases from a device (91) for measuring the water level in the water collecting space (21) of the mixing condenser (2), from a control valve ( 92) in the additional water line (9) to this water collection space (21) and from a signal line (93) zur übertragung der von dem Messgerät 91 ausgehenden Messignale zu dem Regelventil (92) besteht. 5. Kondensationseinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung der Ge samtwassermenge für den letzten Fall aus einer in die Zusatzwasser-Abzweigleitung (94) zum Wasser- sammelraurn (11) des Oberflächenkondensators (1) eingebauten Regelventil (95) und aus einer Signal leitung (63, 96) besteht, über welche die von dem Gerät (61) zum Messen des Wasserstandes im Speise wasserbehälter (5) ausgehenden Messignale zu die sem Regelventil (95) übertragen werden. for transmitting the measuring signals emanating from the measuring device 91 to the control valve (92). 5. Condensation device according to claim and dependent claim 3, characterized in that the control device for maintaining the total amount of water for the latter case consists of a control valve (95) built into the additional water branch line (94) to the water collecting space (11) of the surface condenser (1) ) and consists of a signal line (63, 96), via which the measuring signals from the device (61) for measuring the water level in the feed water container (5) are transmitted to this control valve (95).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2315071A1 (en) * 1975-06-16 1977-01-14 Hudson Products Corp ATMOSPHERIC REFRIGERANT SYSTEM
EP0939288A1 (en) * 1998-02-25 1999-09-01 Asea Brown Boveri AG Condensation system

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