Steuerung und Überwachung des Speisewasserumlaufs in Kohlekraftwerken

Der in einem Kraftwerk erzeugte Wasserdampf für den Antrieb der Turbinen wird nach der letzten Turbinenstufe in flüssiges Wasser umgewandelt. Dies geschieht in einem Kondensator, in dem Kühlwasser durch ein Rohleitungssystem gepumpt wird. Durch die Temperaturdifferenz kondensiert der Dampf, wird als Speisewasser gesammelt und über eine Pumpe erneut den Rohrleitungen im Dampferzeuger zugeführt. 

Der Füllstand des Speisewasserbehälters und die Fördermenge der Speisewasserpumpe werden überwacht, damit es nicht zu Schwankungen oder gar Unterbrechungen in der Dampferzeugung kommt. Auch die Temperatur des vorgewärmten Speisewassers wird gemessen, sie kann zum Beispiel als Ein­gangsgröße für die Brennerregelung verwendet werden. Wichtig ist zudem die Messung der Leitfähigkeit des entsalzten Speisewassers, das aufgrund von Verdunstungsverlusten im Kühlturm regelmäßig ergänzt werden muss. Die Sicherstellung von Obergrenzen des Salzgehalts vermeidet nicht nur Korrosion, sondern auch Ablagerungen in den Wärmetauschern, die den Wärmeübergang verhindern und zu punktuellen Überhitzungen führen. 

Die Interfacemodule des K-Systems mit galvanischer Trennung und funktionaler Sicherheit bis SIL 3 bieten eine störungsfreie Signalübertragung zwischen den einzelnen Anlagenteilen und dem Leitstand. Im Bereich der Speisewasserprozesse werden in der Regel Signaltrenner ohne Ex-Zulassungen eingesetzt. Mit dem K-System können alle anfallenden Anforderungen mit Modulen aus einem Portfolio bedient werden. Für die Übertragung analoger Größen ist das SC-System geeignet, das mit nur 6 mm breiten, auf einer Hutschiene montierten Modulen kompakt und wirtschaftlich eine galvanische Trennung zwischen Feld und Steuerseite herstellt. 

Um Schwankungen in der Dampferzeugung zu verhindern, werden Drehzahl und Druck der Speisewasserpumpe mit Frequenzmessumformern beziehungsweise Transmitterspeisegeräten überwacht. Neben der Messung der Drehzahl bieten die Frequenzmessumformer auch eine Schlupf­ und Drehrichtungserkennung. Zusätzlich wird der Füllstand im Speisewasserbehälter mithilfe von konduktiven Schaltverstärkern ermittelt. Das gewährleistet einen kontinuierlichen Nachschub mit Speisewasser. Die Messung der Temperatur des Speisewassers erfolgt über Temperaturmessumformer. Die Leitfähigkeit des Speisewassers wird kontinuierlich mit geeigneten Feldgeräten in Kombination mit Transmitterspeisegeräten überwacht. 

• Transmitterspeisegeräte und Frequenzmessumformer überwachen Druck beziehungsweise Drehzahl der Speisewasserpumpe und verhindern damit Schwankungen im Wasserkreislauf.
• Der Füllstand im Speisewasserbehälter wird permanent über einen konduktiven Schaltverstärker kontrolliert.
• Temperaturmessumformer für Thermoelemente, Potenziometer und Widerstands­ thermometer sichern die Temperaturüberwachung des vorgewärmten Spei sewassers.
• Transmitterspeisegeräte unterstützen die kontinuierliche Überwachung der Speisewasserqualität.