Die Erfindung betrifft ein Dampfkraftwerk nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Ein derartiges Dampfkraftwerk ist aus DE 196 42 100 A1 bekannt. Dort
ist der Kondensator seitlich neben der Turbine auf dem Turbinenfundament angeordnet
und befindet sich somit offenbar innerhalb des dort nicht dargestellten Maschinenhauses.
Die Anordnung des Kondensators innerhalb des Maschinenhauses führt zu einer Verbreiterung
des Maschinenhauses um mehrere Meter, was zu einer entsprechenden Vergrößerung
der Spannweite und der Einbauhöhe des Maschinenhauskranes führt. Aus Kostengründen
wird die Verbreiterung so gering wie möglich ausgeführt, sodaß eine Optimierung
der Konstruktion des Kondensatorhalses zum Beitrag einer Wirkungsgradverbesserung
des Kraftwerkes eingeschränkt ist. Bei Anordnung von Turbine und Kondensator auf
gleichem Fundament, ist ein Rückfluß des Kondensats zu Niederdruckturbinen nicht
gesichert und eine größere Förderhöhe der Hauptkühlwasserpumpen zu erwarten. Ferner
kann der Kondensatspeicher des Kondensators nur durch eine Sonderkonstruktion zum
Zwecke der Entwässerung der im Vakuumzustand befindlichen Komponenten direkt eingesetzt
werden. Nach der DE 196 42 100A1 ist die Mittellinie des Kondensators oberhalb
der Turbinenmittellinie angeordnet. Dabei entsteht durch die Abdampfumlenkung ein
ungünstiges Strömungsverhalten und ein höherer Druckverlust. Eine zusätzliche Entwässerungseinrichtung
des Niederdruckturbinengehäuses ist erforderlich, was mit einer Vergrößerung der
Bauhöhe des Oberteils des Niederdruckturbinengehäuses und damit einer entsprechenden
Erhöhung des Maschinenhauses einhergeht.
Es stellt sich die Aufgabe ein Dampfkraftwerk der eingangs genannten
Art anzugeben, das zu einem in seiner Höhe und Breite reduzierten Maschinenhaus
führt und trotzdem keine Beschränkung in der Ausgestaltung des Kondensatorhalses
bringt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1
angegebenen Merkmale.
Danach ist der Kondensator mit seinen Ein- und Auslassen für das Hauptkühlwasser
in einem Anbau eines Maschinenhauses angeordnet.
Mit dieser Anordnung gelingt eine Reduzierung des Bauvolumens des
Maschinenhauses. Die Länge des Kondensatorhalses kann auf Grund seiner Anordnung
in einem frei ausdehnbaren Anbau unabhängig von der Maschinenhaushöhe und -breite
frei gewählt werden. Damit ist eine optimale Auslegung des Kondensatordiffusors
zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Dampfkraftwerkes gewährleistet. Über dem
gesamten Ausströmungsquerschnitt des Kondensatorhalses ist ein gleichmäßiges Zuströmungsfeld
sichergestellt. Die Anordnung gewährleistet eine optimale Festlegung des Diffusorwinkels
λ, der das Strömungsverhalten im Kondensatorhals beeinflußt. In einem derart
optimal ausgelegten Kondensatorhals wird die Dampfströmung verlustarm auf eine
niedrigere Geschwindigkeit mit gleichzeitigem Druckrückgewinn verzögert.
Um einen Kondensatrücklauf vom Kondensator zur Turbine zu verhindern
und ein ungünstiges Strömungsverhalten durch die Abdampfumlenkung zu vermeiden,
weist der Kondensatorhals ein vorgebbares Gefälle in Richtung Kondensator auf,
wobei sich die Mittellinie des Kondensators unterhalb der Turbinenmittellinie befindet.
Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Figuren 1
und 2 wird die erfindungsgemäße Anordnung beschrieben.
Dabei zeigt die
- Fig.1
- eine Ansicht von oben auf die wichtigsten Komponenten eines in einem Maschinenhaus
und einem Anbau angeordneten Dampfkraftwerkes und
- Fig.2
- eine Ansicht in Pfeilrichtung II der Fig. 1 mit einem Querschnitt im Bereich
des Kondensators.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Turbogruppe 1 eines nicht weiter dargestellten
Dampfkraftwerkes, die auf einer vom Maschinenhaus 3 isolierten Fundamentplatte
2 abgestützt ist. Ein Anbau 4 grenzt an das Maschinenhaus 3. Von Maschinenhaus
und Anbau ist nur die Tragstruktur dargestellt, um den Blick auf die Anordnung
der darin befindlichen Komponenten zu ermöglichen. Der Anbau kann je nach Klimabedingungen
als vollständige Einhausung, nur mit einem Dach versehen oder in Freiluftbauweise
ausgebildet sein.
Wie insbesondere aus der Fig 1 ersichtlich ist, ist in Längserstreckung
des Maschinenhauses 3 die Turbogruppe 1 ausgerichtet und relativ zum Maschinenhaus
festgelegt. Ein den Niederdruckteil der Turbine 10 über ein Auslaßgehäuse 5 verlassender
Abdampfstrom gelangt über einen als Diffusor wirkenden Kondensatorhals 6 zu einem
im Anbau 4 angeordneten Kondensator 7. Ein Ein-und Auslaß 8, 9 für das Hauptkühlwasser
ist mit nicht dargestellten Rohrleitungen verbunden. Der Kondensatorhals überbrückt
den Abstand zwischen dem Kondensator 7 und dem Auslassgehäuse 5 und durchdringt
dabei die Wand 11 zwischen dem Anbau 4 und dem Maschinenhaus 3. Wie insbesondere
aus der Fig 2 ersichtlich, weist der Kondensatorhals 6 ein in Richtung Kondensator
7 wirkendes Gefälle auf, das so groß bemessen ist, daß ein Kondensatrücklauf zur
Turbine sicher vermieden wird. Die Mittellinie 13 des Kondensators 7 befindet sich
unterhalb der Turbinenmittellinie 12, um z. B. einen Rückfluß des Kondensats zu
den Niederdruckturbinen sicherzustellen. Durch die seitliche Anordnung des Kondensators
7 ergibt sich eine niedrige Bauweise der Turbogruppe und somit auch ein entsprechend
niedriger ausgeführtes Maschinenhaus. Ferner ist eine optimale Festlegung des Diffusorwinkels
λ, der das Strömungsverhalten im Kondensatorhals beinflußt, gewährleistet.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Dampfkraftwerkes kann die Länge des Kondensatorhalses
zur optimalen Auslegung des Kondensatordiffusors problemlos verändert werden.