144138. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés meglévő hőerőművek korszerűsítésére

Megjelent: 1959. augusztus 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.138. SZÁM 13. d. 2—11. OSZTÁLY - TA-329. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés meglevő hőerőművek korszerűsítésére Taksony György okleveles gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1956. szeptember 4. Erőművek korszerűsítésénél általánosan használt megoldás a meglevő erőműhöz egy úgynevezett előtét- erőmű építése. Az előtét erőmű új, az előbbinél magasabb nyomású és hőmérsékletű gőz termelésére alkalmas kazántelepből, valamint e nagyobb nyomású és hőfokú gőz részbeni feldolgozásához előtét-turbinából áll. Ismeretes, hogy az erőművek legnagyobb beruházási összeget igénylő része éppen a kazántelep. Előtét erőművek llétesítésénél pedig — az esetek túlnyomó töbségénél — nemcsak a szorosabb értelemben vett új kazánberendezést kell létesíteni, hanem új kazánházat, tápházat kell építeni, új tápszivattyúkat kell beszerezni, stb. E, nagyösszegű beruházást igénylő korszerűsítési megoldás tehát csak akkor tekinthető indokoltnak, ha az erőmű meglevő kazánberendezése annyira elhasználódott, hogy leállítása, illetve kicserélése üzembiztonsági okból is szükséges. Számos erőműnél azonban, bár jó állapotú kazánokkal rendelkeznek, szükségessé válik az erőmű korszerűsítése, mert a fajlagos hőfogyasztásuk kedvezőtlen. Ilyen esetekben tehát egy új kazántelep létesíttésével járó előtét-erőmű megépítése nem tekinthető me'gokoltnak, illetve gazdaságosnak. Márpedig számos erőműnél éppen ez az eset áll fenn. Ugyanis az utóbbi időben épült erőműveknél a beszerzési nehézségek miatt nem az építés idejében legkorszerűbb kazántípusokat alkalmazták-, hanem azokat, amelyeiket a beszerzési viszonyok lehetővé tettek. Ezek a, — viszonylag fiatal — erőművek tehát még jó állapotban levő kazánokkal rendelkeznek, de fajlagos hőfogyasztásuk a korszerű erőművek fajlagos hőfogyasztásának átlagánál magasabb. Ilyen adottságokkal bíró erőművek korszerűsítésére ad megoldást a jelen találmány szerinti eljárás és berendezés. A találmányi javaslat megvalósítása esetén nem szükséges új kazántelep létesítése, csupán egy, a kazántelepénél nagyságrendekkel kisebb összeget igénylő utó-túlhevítőt kell építeni. Ugyanis a gőz nyomása a korszerűsítés után sem lesz nagyobb az eredeti erőműben használt gőznyomásnál, pusztán a gőz hőmérsékletét emeljük meg. A találmány szerinti eljárást és berendezést a csatolt, rajzmelléklet segítségével magyarázzuk amelynek 1. ábrája olyan erőmű kapcsolási sémáját tünteti fel, amelynél a teljes hóesést egyetlen új turbinában dolgozzuk fel, a 2. ábra pedig olyan megoldást mutat, amelynél az előtét-turbina a teljes hóesésnek csak egy részét dolgozza fel és a belőle kiáramló gőz az eredeti erőmű turbináiban expandál a kondenzátornyomásig. A 3. és 4. ábra egy példához szolgál magyarázatul. A korszerűsítendő erőműben az (1) kazánok termelte gőz az (5) vezetéken át a (2) jelű turbinákba áramlott és azokban expandált a kondenzátornyomásig. A korszerűsítés folytán — mint már a fentiekben megemlítettük — a gőz nyomását változatlanul hagyjuk, éppen az eredeti kazánok további működtethetősége miatt. A (2) kazánokból kikerült és viszonylag alacsony hőmérsékletre túlhevített gőz hőfokát azonban utó-túlhevítéssel megnöveliük. Ezen utó-túlhevítés foganatosítására az erőműben felhasznált teljes gőzmeniwiséget vagy annak egy részének túlhevítésére alkalmas (3) külön utó-túlhevítőt célszerű építeni. Kivételes esetekben azonban az utó-túlhevítő a meglevő kazánban is beépíthető. A külön utó-túlhevítő rostélyos tüzelőberendezéssel, szénportüzelésre vagy akár olajtüzelésre is készíthető és üzemi vagy gazdasági szempontból több egységből állóan is ki lehet alakítani. Természetesen az utó-túlhevítéssel megnövelt hőfokú gőz feldolgozására a régi (2) turbinák nem alkalmasak ezért az új gőz jellemzőknek megfelelő egy vagy több előtét-turbina beállítása válik szükségessé. Ha a régi turbinák rossz hatásfokúak, vagy például nincs megfelelő regeneratív tápvízelőmelegítés, továbbá ha az új turbina alkalmazása miatt nem kell épületbővítést vagy új gépházat építeni, akkor célszerű olyan nagyteljesítményű új turbinát vagy turbinákat alkalmazni, amelyek a teljes hőesés feldolgozására alkalmasak. Ilyen megoldás vázlatát mutatja az 1. ábra. A korszerűsítés után tehát az'(l) kazánokban termelt gőzt a (3) utótúlhevítőbe vezetjük, majd innen a magas hőfokú gőz a (6) vezetéken át a (4) új turbi-