AT103664B - Verfahren zum Überhitzen von Dampf bei Dampfanlagen für hohen Dampfdruck und hohe Überhitzung. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum   Überhitzen   von Dampf bei   Dampferzeugungsanlagen   für hohen Dampfdruck und hohe   Überhitzung.   Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass   hochgespannter Frisehdampf zunächst   in einen Feuergasüberhitzer hoch überhitzt wird, dann in einem   Zwischenüberhitzer   den aus der Hochdruckstufe der   Masehinenanlage (Vorschaltmaschine)   zur Nieder- druckstufe strömenden   Zwischendampf   von verhältnismässig hoher Spannung wieder auf hohe Über- hitzungstemperatur (mindestens   3000 C) bringt,   darauf in einem zweiten,

   von dem ersten Feuergas- überhitzer unabhängigen Feuergasüberhitzer wieder auf die für die   Hochdruckstufe   erforderliche
Temperatur überhitzt wird, um dann zur Hochdruckstufe der Maschinenanlage (Vorschaltmasehine) zu strömen. Hiebei nutzt man das   Druckgefälle   zwischen Dampferzeuger und Maschine zur Überwindung der Widerstände in den Überhitzerrohren aus. Der im   Zwischenüberhitzer   als Wärmeträger verwendete Dampf kann vor seinem Eintritt in den zweiten Feuergasüberhitzer in einer Düse od. dgl. mit Frischdampf gemischt werden. 



   Einrichtungen zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung sind schematisch beispielsweise in der Zeichnung dargestellt. 



   Beim   Ausführungsbeispiel   nach Fig. 1 wird aus einem Dampferzeuger 1 bzw. aus dessen Dampf- behälter 2 durch eine Leitung 3 Frischdampf entnommen, der durch einen Feuergasüberhitzer 4 auf hohe Überhitzungstemperatur gebracht wird. Durch Leitung 6 strömt dieser   hochüberhitzte,   hoch- gespannte Frischdampf in die Rohrschlangen eines   Zwischenüberhitzers   7. In dem Zwischenüberhitzer 7 wird Dampf, der durch eine Leitung 8 aus der Hochdruckstufe 9 der Maschinenanlage kommt und noch verhältnismässig hohe Spannung besitzt, wieder auf hohe Überhitzungstemperatur (mindestens 300  C) gebracht. Durch Leitung 10 verlässt   dieser hochüberhitzte Zwischendampf   den Zwischenüberhitzer und strömt zur   Niederdruckstufe   11 der Maschine.

   Der im Zwischenüberhitzer als Wärmeträger benutzte
Dampf strömt in der durch Pfeile angegebenen Richtung in einen zweiten Feuergasüberhitzer 14 und wird in diesem wieder auf die gewünschte hohe Temperatur gebracht, um durch   Leitung   zum Hoch- druckteil der Maschine zu strömen. Durch gestrichelte Linien ist eine Umführungsleitung 16 mit einer
Drosselstelle angedeutet, die eine Regelung der   Überhitzung   für   denFrischdampf   und   denZwischendampf   ermöglicht. Der zweite Überhitzer 14 könnte auch in einem anderen Dampferzeuger zugeordnet sein, ohne dass etwas an dem Wesen der Erfindung geändert wird. 



   Bei der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung wird durch eine Leitung 17 eine als   Wärmeträger   für den Zwischenüberhitzer genügende Dampfmenge aus dem Dampferzeuger entnommen und in einem Überhitzer 18 hoch überhitzt. Nach Durchströmen des Zwischenüberhitzers 7 wird dieser Dampf in einer Düse oder Drosselstelle 19 mit dem durch Leitung 3 zum Überhitzer 4 strömenden Arbeitsdampf vereinigt. Im Feuergasüberhitzer 4 wird dann die gesamte in der Hochdruchstufe benötigte Dampfmenge auf hohe Überhitzungstemperatur gebracht. 



  Der Erfindung liegen folgende Erwägungen zugrunde : Untersuchungen haben gezeigt, dass der 
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Atm. und als zu überhitzender Dampf ebenfalls Dampf von höherem Druck, beispielsweise 10 oder mehr
Atmosphären, verwendet wird, sehr günstig ist. Dieser Fall kann z. B. für die Überhitzung des Abdampfes von   Hoehdruckvorschaltmaschinen   in Betracht kommen. In diesem Fall verlangt man gewöhnlich für den   Niederdruckteil   eine Dampftemperatur von 350 bis   4000 C, wäbrend   der Abdampf des vorgeschalteten
Hochdruckteiles der Maschine eine Temperatur von 200 bis   2500 C aufweist.   Jedem Kilogramm Dampf sind also durch Zwischenüberhitzung in diesem Fall 50 bis 100 und mehr Wärmeeinheiten zuzuführen. 



   Wollte man diese Wärme in an sich bekannter Weise durch   hochüberhitzten   Frischdampf zuführen, so würde der als Wärmeträger benutzte Dampf am Austritt aus dem Zwischenüberhitzer, selbst wenn er anfänglich bis auf die praktisch oberste Grenze   von. etwa 4500 überhitzt war,   eine für den wirtschaftlichen
Betrieb der   Hochdruckstufe   bzw. der Vorschaltmaschine zu geringe Temperatur aufweisen. Wendet man dagegen das Verfahren nach der Erfindung an, so besitzt der als Wärmeträger benutzte hochgespannte und   hochüberhitzte   Dampf beim Eintritt in den   Hochdruekteilwie   in den Niederdruckteil der Maschinenanlage die gewünschte hohe Temperatur, um, eine wirtschaftlich richtige Durchführung des Prozesses zu gestatten. 



   Da der hochgespannte Frischdampf ein sehr kleines spezifisches Volumen hat, sind die Querschnitte der Leitungen, die vom Kessel zum Zwischenüberhitzer und von diesem wieder zu den im Kessel ange- ordneten Überhitzern führen, verhältnismässig klein, so dass   die Wärmeverluste durch   Ausstrahlung sehr gering werden. Weiter ergibt sich bei dem Verfahren nach der Erfindung der Vorteil, dass die Heiz- fläche des Zwischenüberhitzers sehr gering ausfällt. Der   Zwischenüberhitzer   kann an beliebiger Stelle beispielsweise über oder unter der Maschine aufgestellt werden ; er kann aber auch mehr oder weniger entfernt von der Maschinenanlage angeordnet sein.

   Da der mittlere Temperaturunterschied zwischen dem als Wärmeträger dienenden und dem zu überhitzenden Dampf   verhältnismässig   hoch ist, wird die Heizfläche des   Zwisehenüberhitzers   unter   Umständen'kleiner,   als wenn man   höchstgespannten   gesättigten Frischdampf von 100 Atm. und mehr Spannung zur Beheizung des   Zwischenüberhitzers   verwendet. 



   Weiter liegt ein Vorteil darin, dass man in den Feuergasen nur Überhitzer mit höchsten Betriebs-   drücken   liegen hat, die sich auf Grund langjähriger   Betriebserfahrungen   der Anmelderin bei höchsten Dampftemperaturen am besten bewähren. Bei bisher üblichen Verfahren, bei denen man den aus der Hochdruckstufe (Vorschaltmaschine) kommenden Abdampf in einem im Kessel angeordneten Zwischen- überhitzer erneut überhitzt, werden erstens die Ausstrahlungsverluste infolge der grösseren Leitungsquerschnitte vergrössert ; zweitens erfordert der durch Abgase beheizte Zwischenüberhitzer grössere, schwerer ausführbare Dampfquerschnitte.

   Auch ist der mit niedriger gespanntem Dampf betriebene Feuergas- überhitzer nicht so dauerhaft wie ein für höher gespannten Dampf dienender Feuergasüberhitzer, da der erstere bei hoher Dampftemperatur leicht zum Erglühen kommt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :   l.   Verfahren zum Überhitzen von Dampf bei Dampfanlagen für hohen Dampfdruck und hohe Überhitzung, dadurch gekennzeichnet, dass hochgespannter Frischdampf zunächst in einem Feuergas- überhitzer hoch überhitzt wird, dann in einem Zwischenüberhitzer den aus der Hochdruckstufe der Maschinenanlage (Vorschaltmaschine) zur   Niederdruckstufe   strömenden Zwischendampf von verhältnismässig hoher Spannung auf hohe Überhitzungstemperatur (mindestens 300  C) bringt, darauf in einem zweiten, von dem ersten   Feuergasüberhitzer   unabhängigen Feuergasüberhitzer wieder auf die für die Hochdruckstufe erforderliche Temperatur überhitzt wird, um dann zur Hochdruckstufe der Maschinenanlage (Vorschaltmaschine) zu strömen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Zwischenüberhitzer als Wärmeträger verwendete Dampf vor seinem Eintritt in den zweiten, unabhängigen Feuergasüberhitzer in einer Düse od. dgl. mit Frischdampf gemischt wird.