Das Teillastverhalten konventioneller Dampfkraftwerksblöcke

Teillastrechnungen fUr konventionelle Dampfkraft~erksblOcke sind notwendig, um verschiedene Bauarten von KraftwerksblOcken mit unterschiedlichen Regelkonzepten nicht nur bei Auslege-, sondern auch bei Teillast vergleichen zu kOnnen. Au~erdem sind solche Rechnungen die Voraussetzung zur Untersuchung von Kombi - BIOcken, die bei Teillast betrieben werden sollen. Bei der Beurteilung des Teillastverhaltens ist zwischen dem "station:1ren" und dem "dynamischen" Verhalten der Anlage zu unterscheiden. Die Kenntnis des station:1ren Betriebsverhaltens ist eine der Voraussetzungen fUr Untersuchungen des dynamischen Regelverhaltens. Aus diesen GrUnden wurde am Institut fUr Dampf- und Gasturbinen der RWTH Aachen ein Verfahren entwickelt, das in diesem Bericht vorgestellt wird, mit dem das station:1re Teillastverhalten eines Dampfkraftwerksblockes aus dem Teillastverhalten seiner Einzelkomponenten vorauszubestimmen ist. Damit ist die MOglichkeit gegeben, sowohl die Regelungsart, die Schaltung und die Anpassung der Einzelkomponenten im Hin blick auf das Teillastverhalten eines Dampfkraftwerksblockes zu optimieren, als auch das Teillastverhalten von Kombi-BlOcken zu untersuchen. - 4 - 2. Das Teillastverhalten von konventionellen Dampf kraftwerksblOcken Das Teillastverhalten eines konventionellen Dampfkraftwerks blockes l~et sich durch folgenden Wirkungsgrad charakterisieren (2.1) n - Hierin bedeuten P : die elektrische Leistung, die an der Unterspannungs klemme des Netztransformators zur VerfOgung steht und EDT: der dem Kessel zuzufOhrende Prim~renergiestrom. Das negative Vorzeichen ergibt sich aus der hier und im folgenden benutzten Konvention, nach der einem System zugefOhrte Leistungen positiv und entzogene Leistungen negativ anzusetzen sind.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Das Teillastverhalten von konventionellen Dampfkraftwerksblöcken.- 2.1 Rechenmodell zur Ermittlung des Klemmenwirkungsgrades bei Teillast.- 3. Das Teillastverhalten der Komponenten.- 3.1 Rohre.- 3.2 Speisewasservorwärmer.- 3.3 Kondensator.- 3.4 Kessel.- 3.5 Axialturbine.- 3.6 Pumpe.- 3.7 Mechanische Verluste bei Teillast.- 3.8 Elektrische Verluste bei Teillast.- 4. Beispielrechnung für das Teillastverhalten eines Dampfkraftwerksblockes.- 5. Das Teillastverhalten von Kombiblöcken.- 5.1 Ableitung der charakteristischen Gleichungen.- 5.2 Diskussion der Gleichungen für Wirkungsgrad, Brennstoff- und abzuführende Wärmeströme.- 5.3 Beispielrechnungen.- 6. Zusammenfassung.- 7. Formelzeichen.- 8. Literaturverzeichnis.- Abbildungen.