本發(fā)明涉及一種用于預(yù)熱尤其發(fā)電設(shè)施中的原水的方法。本發(fā)明還涉及一種具有水-蒸汽循環(huán)回路的發(fā)電設(shè)施。
背景技術(shù):
在具有蒸汽耦合輸出裝置的發(fā)電廠中,通常需要大量的去離子水,即去礦物的(也是:全脫鹽的)水,以便補(bǔ)償通過(guò)蒸汽耦合輸出產(chǎn)生的循環(huán)回路損失,所述蒸汽耦合輸出裝置具有或不具有冷凝物的部分的回引機(jī)構(gòu)。原水尤其在外部溫度低的情況下不具有對(duì)于產(chǎn)生去離子水所需的溫度。在此,至今為止,借助蒸汽或以電的方式預(yù)先加熱原水,這導(dǎo)致高的機(jī)器方面和電方面的耗費(fèi),效率降低或本身消耗提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:繼續(xù)改進(jìn)所提出的方法和所提出的設(shè)備,使得實(shí)現(xiàn)顯著地降低耗費(fèi)。
根據(jù)本發(fā)明,所述目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的用于預(yù)熱原水的方法和根據(jù)權(quán)利要求7的發(fā)電設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)。在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中限定本發(fā)明的有利的改進(jìn)形式。在用于預(yù)熱具有水-蒸汽循環(huán)回路的發(fā)電設(shè)施中的原水的方法中,由來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路的廢水對(duì)用于產(chǎn)生去離子水的原水進(jìn)行加熱,其中將廢水混入原水以加熱原水,通過(guò)上述方式實(shí)現(xiàn):利用廢水中的余熱并且降低發(fā)電設(shè)施的本身消耗或提高效率,其中所述發(fā)電設(shè)施包括:蒸汽發(fā)生器、蒸汽輪機(jī)以及蒸汽管路,由所述蒸汽管路中的至少一些將蒸汽發(fā)生器與蒸汽輪機(jī)連接。
在此,廢水是如下水,所述水離開(kāi)水-蒸汽循環(huán)回路并且通常導(dǎo)出到冷卻水中或者在相應(yīng)的再冷卻之后被丟棄。用于廢水的容器和所屬的泵以及用于冷水的管道是已經(jīng)存在的。僅到原水混合裝置的管路支路必須用配件補(bǔ)充。
如果廢水混入原水以加熱原水,那么不出現(xiàn)熱量損失,如在經(jīng)由低壓蒸汽進(jìn)行加熱時(shí)那樣。在相應(yīng)地選擇廢水的情況下,所述廢水也能夠再用作為原水。
在此適當(dāng)?shù)氖牵簭U水是來(lái)自蒸汽發(fā)生器、尤其來(lái)自汽鼓中的排污水。
替選地或附加地能夠有利的是:廢水是來(lái)自蒸汽管路中的冷凝物,所述蒸汽管路在最低點(diǎn)處自動(dòng)地脫水。
關(guān)于廢水和原水的良好的混合方面有利的是:廢水分布在原水中。
此外有利的是:經(jīng)由改變排污水量來(lái)閉環(huán)控制原水溫度。
尤其能夠有利的是:與基于水處理化學(xué)要求所需要的水相比,基于預(yù)熱的熱量需求排放更多的水。僅在該情況下出現(xiàn)但也只有相對(duì)小的效率降低,因?yàn)樵诖藦恼羝l(fā)生器中提取附加的熱量。電的自身消耗不被提高。在任何情況下,經(jīng)由改變鍋爐排放來(lái)進(jìn)行原水溫度的閉環(huán)控制。因此也可行的是:設(shè)定對(duì)于去離子水產(chǎn)生最佳的溫度。
在具有水-蒸汽循環(huán)回路的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電設(shè)施中,原水混合裝置和用于來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路的廢水的容器彼此流體連接,其中在原水混合裝置中設(shè)有用于將廢水分布在原水中的設(shè)備,其中發(fā)電設(shè)施包括:蒸汽發(fā)生器;蒸汽輪機(jī);以及蒸汽管路,所述蒸汽管路的至少一部分將蒸汽發(fā)生器與蒸汽輪機(jī)連接;原水混合裝置;以及用于來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路的廢水的容器。將廢水分布在原水中改善混合。
在此適宜的是:用于來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路的廢水的容器與蒸汽發(fā)生器連接。尤其,通常在蒸汽發(fā)生器的汽鼓上累積產(chǎn)生排污水。
此外適宜的是:用于來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路的廢水的容器與蒸汽管路連接。所述蒸汽管路在其最低點(diǎn)處自動(dòng)地脫水并且累積產(chǎn)生的冷凝物通常是未被污染的。
在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電設(shè)施的另一有利的實(shí)施方式中,設(shè)有用于閉環(huán)控制原水溫度的閉環(huán)控制裝置。因此,能夠設(shè)定對(duì)于產(chǎn)生去離子水最佳的溫度。
在此適宜的是:用于原水溫度的閉環(huán)控制機(jī)構(gòu)包括排污水量的開(kāi)環(huán)控制機(jī)構(gòu)。
與來(lái)自蒸汽管路中的冷凝物不同,能夠容易地設(shè)定排污水量。
附圖說(shuō)明
示例地附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。其示意地且不按比例地示出:
圖1示出發(fā)電設(shè)施,以及
圖2示出用于預(yù)熱原水的根據(jù)本發(fā)明的方法。
具體實(shí)施方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電設(shè)施1。根據(jù)圖1的發(fā)電設(shè)施1構(gòu)成為燃?xì)夂驼羝啓C(jī)設(shè)施并且包括燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)施11和蒸汽輪機(jī)設(shè)施12。燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)施11包括具有耦聯(lián)的空氣壓縮機(jī)14的燃汽輪機(jī)13和連接在燃?xì)廨啓C(jī)13上游的燃燒室15,所述燃燒室連接到壓縮機(jī)14的壓縮空氣管路16上。燃?xì)廨啓C(jī)13和空氣壓縮機(jī)14以及發(fā)電機(jī)17設(shè)置在共同的軸18上。經(jīng)由燃料管路40進(jìn)行燃料供應(yīng)。
蒸汽輪機(jī)設(shè)施12包括具有耦聯(lián)的發(fā)電機(jī)19的蒸汽輪機(jī)4,并且在水-蒸汽循環(huán)回路2中包括連接在蒸汽輪機(jī)4下游的冷凝器20以及廢熱蒸汽發(fā)生器3。蒸汽輪機(jī)4在圖1中僅極其簡(jiǎn)化地示出,并且在大型設(shè)施中通常由多個(gè)在圖1中未示出的壓力級(jí)構(gòu)成,所述壓力級(jí)典型地經(jīng)由共同的軸21驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)19。
還極其簡(jiǎn)化地示出廢熱蒸汽發(fā)生器3。為了將在燃?xì)廨啓C(jī)13中膨脹的做功介質(zhì)輸送到廢熱蒸汽發(fā)生器3中,將排氣管路22連接到廢熱蒸汽發(fā)生器3的輸入端23上。出自燃?xì)廨啓C(jī)13中的膨脹的做功介質(zhì)經(jīng)由廢熱蒸汽發(fā)生器的輸出端24朝未詳細(xì)示出的煙囪的方向離開(kāi)所述廢熱蒸汽發(fā)生器3。
經(jīng)由冷凝物管路26能夠?qū)o水容器/脫氣機(jī)25饋送來(lái)自冷凝器20中的冷凝物。給水容器/脫氣機(jī)25在圖1的水-蒸汽循環(huán)回路2中的設(shè)置僅示例地示出。給水泵28將從給水容器/脫氣機(jī)25流出的給水置于適當(dāng)?shù)膲毫λ缴?。給水經(jīng)由給水預(yù)熱器29輸送給廢熱蒸汽發(fā)生器3中的相應(yīng)的壓力級(jí),所述給水預(yù)熱器在輸出側(cè)連接到汽鼓30上。汽鼓30與用于形成水-蒸汽環(huán)流的蒸發(fā)器31連接,所述蒸發(fā)器設(shè)置在廢熱蒸汽發(fā)生器3中。為了導(dǎo)出新鮮蒸汽,將汽鼓30連接到設(shè)置在廢熱蒸汽發(fā)生器3中的過(guò)熱器32上,所述過(guò)熱器在輸出側(cè)經(jīng)由蒸汽管路5與蒸汽輪機(jī)4的蒸汽入口33連接。
在蒸汽輪機(jī)4處示例地示出用于蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的蒸汽耦合輸出裝置34。原則上,蒸汽耦合輸出裝置能夠設(shè)置在蒸汽輪機(jī)的不同的部位處,但是也能夠設(shè)置在廢熱蒸汽發(fā)生器3的區(qū)域中。冷凝物回授裝置35示例地通入冷凝物管路26中。
此外,發(fā)電設(shè)施1包括原水混合裝置6以及用于來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路2中的廢水的容器7,所述容器和原水混合裝置根據(jù)本發(fā)明彼此流體連接。在原水混合裝置6中設(shè)有用于將廢水分布在原水中的設(shè)備8。
用于來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路2中的廢水的容器7與蒸汽發(fā)生器3連接,并且在那里尤其與汽鼓30連接以及與蒸汽管路5連接。
為了閉環(huán)控制原水溫度,設(shè)有閉環(huán)控制裝置9,所述閉環(huán)控制裝置一方面借助溫度傳感器36檢測(cè)當(dāng)前的原水溫度,并且另一方面借助泵37將出自容器7的相應(yīng)的廢水量運(yùn)送到原水混合裝置6中,所述泵連接到容器7和原水混合裝置6之間的水管路41中。如果用于預(yù)熱原水的在原水混合裝置6中的熱量需求超過(guò)通過(guò)存在于容器7中的水量所能達(dá)到的熱量,那么經(jīng)由相應(yīng)的開(kāi)環(huán)控制裝置10提高排出的水量,即使基于水處理化學(xué)要求不需要這樣提高排出的水量時(shí)也如此。
最后,圖1示出用于進(jìn)行水處理包括去礦物的設(shè)備38,所述設(shè)備設(shè)置在原水混合裝置6和給水容器/脫氣機(jī)25之間,所述給水容器/脫氣機(jī)具有相應(yīng)的泵39。在此,也僅示例性地示出將去離子水饋送到水-蒸汽循環(huán)回路2中。
圖2示出用于預(yù)熱在發(fā)電設(shè)施1中的原水的方法,其中通過(guò)來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路2中的廢水加熱用于產(chǎn)生去離子水的原水。在第一步驟42中,檢查是否必須完全提高原水的溫度。如果不是這種情況,那么結(jié)束43該方法。如果應(yīng)提高原水的溫度,那么在第二步驟44中檢查:現(xiàn)有量的廢水對(duì)于該目的是否是足夠的。如果是的話,那么在第三步驟45中從用于來(lái)自水-蒸汽循環(huán)回路2中的廢水的容器7中將廢水導(dǎo)入到原水混合裝置6中。如果該量是不夠的,那么除了第三步驟45之外,執(zhí)行第四步驟46,其中進(jìn)行進(jìn)一步排放,由此提高到容器7的水輸送量。