<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Erzeugung von destilliertem Zusatzwasser bei Kraftanlagen, insbesondere
Dampfturbinenanlagen.
Bei Kraftanlagen, insbesondere bei solchen mit Dampfturbinenbetrieb, ist man bestrebt, das gesamte erzeugte Dampfgewicht als Kondensat wieder zu gewinnen und als Kesselspeisewasser zu benutzen.
Dennoch geht praktisch ein bestimmter Betrag verloren, der als sogenanntes Zusatzwasser ständig zugeführt werden muss. Für den Kesselbetrieb ist es ausserordentlich vorteilhaft, wenn dieses Zusatzwasser als völlig gereinigtes, d. h. destilliertes Wasser zur Verfügung steht.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, derartiges destilliertes Zusatzwasser in einfacher und vor allem billiger Weise zu erzeugen, indem die Abwärme des aus der Turbine austretenden Dampfes verwendet wird.
Die Verwendung der Abwärme des aus der Turbine austretenden Dampfes zur Beheizung des Verdampfers stellt allein noch nicht die Lösung der Aufgabe dar, es ist vielmehr gleichzeitig notwendig, Vorkehrungen zu treffen, durch die im Rohwasserverdampfer eine Erhöhung des Vakuums gegenüber dem Vakuum im Kondensator der Turbine erzielt wird.
In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. a ist eine Kraftmaschine, b der Abdampfstutzen, durch den der Abdampf mittels des Abdampfrohres c dem Oberflächenkondensator d zugeführt wird. In der Abdampfleitung, oder, wie in der Figur gezeichnet, in einer Abzweigung derselben befindet sich der Verdampfer e, in dem das zu destillierende Zusatzwasser verdampft wird. Der Abdampf dient dabei als Heizdampf und hat eine Temperatur, die gleich der Sättigungstemperatur entsprechend dem in dem Oberflächenkondensator d herrschenden Druck ist. Um die Verdampfung des dem Verdampfer durch das Rohr f zugeführten Rohwassers zu bewirken, ist es erforderlich, in dem Verdampferraum g ein Vakuum zu schaffen, welches um einen bestimmten Betrag höher ist als das Vakuum, unter dem der Heizdampf steht.
Gemäss der Erfindung wird diese Druckdifferenz auf folgende Weise erzeugt :
Es ist ein Hilfskondensator 1 angeordnet, der dadurch auf einem höheren Vakuum gehalten wird, dass er durch das kalte Kühlwasser für den Hauptkondensator, ehe dasselbe in den Hauptkondensator gelangt, gekühlt wird. In der Fig. 1 ist gezeigt, wie das Kühlwasser durch das Rohr m zunächst in den Kondensator l und dann durch die Leitung n in den Hauptkondensator d gelangt. Selbstverständlich braucht man nicht unter allen Umständen die Gesamtheit des Kühlwassers durch den Kondensator 1 zu schicken, sondern es wird häufig ein Teilstrom genügen ; auch wird es nicht unbedingt nötig sein, die Kondensatoren I und d hintereinander zu schalten.
Es ist nur erforderlich, dem Kondensator I so viel kaltes Wasser zuzuführen, dass das Vakuum in ihm etwas grösser ist als in d. Bei Anlagen mit Rückkühlwerken kann man zweckmässig das Zusatzwasser für das Rüekkühlwerk zum Betriebe des Kondensators i ! benutzen. Das in l gebildete Kondensat wird nach Fig. 1 durch eine Pumpe o abgeführt, während die Luft, die durch Undichtheiten oder mit dem Rohwasser in den Kondensator l gelangt, mittels des Rohres p durch eine beliebige Luftpumpe gefördert wird.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach Fig. L Es wird nach Fig. 2 die in Fig. 1 für das Destillat vorgesehene Pumpe o dadurch entbehrlich, dass das Destillat durch das Rohr q in den Hauptkondensator d geleitet wird. Es ist dazu nur nötig, dass der Apparat e etwas höher steht als der Hauptkondensator d. Entsprechend der Differenz der Vakua in il und l stellt sich eine Niveau-
<Desc/Clms Page number 2>
differenz H des Flüssigkeitsspiegels ein. In Fig. 2 ist ferner gezeigt, dass man auch die aus 1 zu entfernende Luft in den Hauptkondensator d schaffen kann.
In Fig. 2 ist dafür eine Dampfstrahlpumpe r vorgesphen, die nur ein ganz geringes Druckgefälle zu überwinden hat.
EMI2.1
der Fig. 1 und 2 durch einen Mischkondensator s, der in der Figur als Strahlkondensator gezeichnet ist, ersetzt ist. Das Betriebswasser für s ist das durch die Pumpe u in Umlauf gehaltene Destillat, das einem Vorratsbehälter t entnommen wird, und in den Behälter zurückfliesst. Damit das Umlaufwasser genügend kühl ist, muss der Behälter t gekühlt werden, was durch die Kühlschlange v veranschaulicht ist. Das gewonnene Destillat fliesst durch das Rohr 10 ab.
Die im folgenden geschilderte Abänderung des Verfahrens hat den Vorteil, dass der Wärmebedarf für die Destillierung praktisch gleich Null ist. Als Anwendungsgebiet dieser besonderen Verfahrensweise stellt sich die Erzeugung von destilliertem Speisewasser für Kraftmaschinen dar. Auch nach diesem besonderen Verfahren wird das zu verdampfende Wasser, in diesem Falle das Kühlwasser nacheinander zunächst einem Hilfskondensator und dann einem Hauptkondensator zugeführt und der Verdampfer unter das Vakuum des ersteren gesetzt.
Das Wesen der besonderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens besteht nun darin, dass die Gesamtheit des aus dem Hilfskondensator abfliessenden Kühlwassers durch den Hauptkondensator geleitet und dort weiter erwärmt wird, und-dass zwischen beide Kondensatoren eine Pumpvorrichtung, die zweckmässig als Dampfstrahlapparat ausgebildet wird, eingeschaltet wird, die den erforderlichen Unterschied der Vakua schafft und aufrecht erhält. Bei solchen Kondensationen, die mit Wasserrück- kühlung arbeiten, wird zweckmässig das meist kalte Zusatzwasser, das die in dem Kammkiihler verdunstete Wassermenge ersetzt, dem vorgeschalteten Kondensator zugeführt.
Eine beispielsweise Einrichtung zur Ausführung des Erfindungsgegenstandes zeigt die Fig. 4 der Zeichnung. a ist der Oberflächenkondensator einer Kraftmaschine. Der Dampf tritt durch b ein und das Kondensat wird durch die Pumpe c entfernt. Das Kühlwasser tritt durch < ein und durch das Rohr e aus. Von e aus wird ein Teil des erwärmten Kühlwassers abgezweigt und gelangt durch das Rohr g in den Verdampfer f. In dem Verdampfer t herrscht em so hohes Vakuum, dass ein Teil des durch g zuströmenden Wassers verdampft, während der Rest durch die Pumpe h an die Atmosphäre gefördert wird. Das in dem Verdampfer t erforderliche Vakuum wird in dem Kondensator i erzeugt.
Bedingung dafür, dass in dem Verdampfer eine teilweise Verdampfung eintritt, ist, dass der absolute Druck in i niedriger ist als der Sättigungsdruck entsprechend der Temperatur des durch g einströmenden Wassers. Dies wird dadurch erzielt, dass die Gesamtheit des aus dem Kondensator i austretenden Kühlwassers dem Kondensator a zugeführt und in diesem weiter erwärmt wird. Das in i erhaltene Kondensat, das ist das gewonnene destillierte Wasser, wird durch die Pumpe/c fortgeschafft. Das Kühlwasser tritt in den Kondensator í durch 1 ein und durch d aus.
Die mit den Dämpfen in den Kondensator i eintretende Luft wird durch eine Pumpe m, in der Fig. 4 als Dampfstrahlpumpe gezeichnet, herausgeschafft und in den Kondensator a gefördert, wodurch die Pumpe m nur ein geringes Druckgefälle zu überwinden hat.
Dadurch, dass in i nur eine geringe Erwärmung des Kühlwassers stattfindet, wird das Vakuum
EMI2.2
findet, da bekanntlich sauerstoffhaltiges Speisewasser schmiedeeiserne Ekonomiser-und Kesselheizflächen angreift. Die Wirkung des Verdampfers t kann noch erhöht werden, wenn derselbe durch Abdampf der Kraftmaschine beheizt wird. In der Fig. 4 ist dies dadurch veranschaulicht, dass ein Heizmantel n vorgesehen ist, in den durch ein Abzweigungsrohr o Abdampf der Kraftmaschine geleitet wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Erzeugung von destilliertem Zusatzwasser bei Kraftmaschinenanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rohwasserverdampfer, der in der Abdampfleitung der Kraftmaschine oder in einer Zweigleitung derselben angeordnet ist, ein höheres Vakuum als im Hauptkondensator dadurch hergestellt wird, dass die erzeugten Dämpfe einem besonderen Kondensator zugeführt werden, in dem durch Verwendung von Kühlwasser, das kälter ist als das des Hauptkondensators, ein Vakuum, das höher ist als das des Hauptkondensators, erzeugt wird.