Dampfkraftwerk

Dampfkraftwerke zur Stromerzeugung werden klassisch als kohle- oder gasbefeuerte Dampfkesselanlagen ausgeführt, die über eine Dampfturbine mit Anzapfungen oder Entnahmen Strom und Wärme liefern können.

Dampfkraftwerk als Clausius-Rankine-Kreisprozess

Der Clausius-Rankine-Kreisprozess dient als Vergleichsprozess eines Dampfkraftwerk und besteht in seiner einfachsten Form aus einer Speisewasserpumpe, einem Dampferzeuger, einem Dampfturbosatz und einem Turbinenkondensator.

Die folgende Abbildung zeigt das Prozessschaubild des einfachen Clausius-Rankine-Kreisprozess zur reinen Stromerzeugung:

Die folgende Abbildung zeigt das T-s-Diagramm des Clausius-Rankine-Kreisprozess:

Speisewassserpumpe

In der Speisewasserpumpe (SpWPp) wird das Speisewasser vom Zustand 1 zum Zustand 2s isentrop komprimiert und dem Dampferzeuger zugeführt.

Dampferzeuger

Im Dampferzeuger wird das Speisewasser vom Zustand  2s zum Zustand 3 durch die zugeführte Brennstoffwärme isobar bis zum Verdampfungspunkt erwärmt, verdampft und anschließend wird der Sattdampf überhitzt.

Dampfturbine

In der Dampfturbine wird der Frischdampf des Dampferzeugers vom Zustand 3 zum Zustand 4s isentrop entspannt und verrichtet dabei Arbeit.

Turbinenkondensator

Im Turbinenkondensator wird der Abdampf der Dampfturbine unter Abfuhr von Wärme vom Zustand 4 zum Zustand 1 isobar kondensiert und erneut der Speisewasserpumpe zugeführt.