CH191923A - High pressure storage system. - Google Patents

High pressure storage system.

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CH191923A
CH191923A CH191923DA CH191923A CH 191923 A CH191923 A CH 191923A CH 191923D A CH191923D A CH 191923DA CH 191923 A CH191923 A CH 191923A
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Limited Ruths Int Accumulators
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Ruths International Accumulato
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K1/00Steam accumulators
    • F01K1/04Steam accumulators for storing steam in a liquid, e.g. Ruth's type

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Description

  

  Hochdruckspeicheranlage.    Die Erfindung bezieht     sich    auf eine  Dampfspeicheranlage mit hohem Druck.  



  Die Höchstdrücke der Anlage     können     beispielsweise zwischen 100 und 200     Atm.     liegen und     dieEntladedrücke    können 50     Atm.     oder weniger betragen. Bei derartigen An  lagen tragen die     Eisenmassen    des     .Speicher-          behälters    selbst in erheblichem Masse zur       Wärmespeicherung        hei.    Der Platzbedarf ist  wesentlich geringer als bei     Niederdruckspei-          chern.    Der Speicherdampf kann auf den     Be-          triebsdruck    der Kraftmaschinen von bei  

  spielsweise $0     Atm.        heruntergedrosselt    wer  den, so dass normale     Frischdampfmaschinen     mit Speicherdampf gespeist werden können.  



  Da die Wandstärke der Behälter einer  seits vom     Druck    und anderseits vom Durch  messer abhängig ist, wird man in der Regel  bei     hohen:    Drücken den Speicherraum in  mehreren     Speicherbehältern    von verhältnis  mässig kleinen     Abmessungen    unterbringen.  



  Die Erfindung bezweckt, eine aus meh  reren Speicherbehältern bestehende Dampf-         @speicheranlage        derart    auszuführen, dass die  Anschaffungskosten möglichst gering     sind     und trotzdem die Betriebssicherheit eine mög  lichst grosse ist.

       Dies        wird    erfindungsgemäss  dadurch erreicht, dass mindestens     ein    Teil der  Behälter derart hintereinander geschaltet ist,       dass.der    Dampfraum eines Behälters mit dem       Wasserraum        des    nachfolgenden Behälters  während der Ladung oder während der Ent  ladung der Speicheranlage in offener Verbin  dung steht, so     dass    der     Druck        in    den hinter  einander geschalteten     Behältern    .gleichzeitig  ansteigt oder abfällt.  



  Eine derartige Anlage hat den     Vorteil,     dass Pegelorgane zwischen den einzelnen Be  hältern entbehrlich sind und dass trotzdem  die Ladung und Entladung der Speicher  anlage zwangsläufig und mit grosser Sicher  heit vor sich geht. Da     die    Regelorgane bei       Hochdruckanlagen    einen grossen Teil der Ge  samtkosten ausmachen, so wird durch die er  findungsgemässe     Ausbildung    eine erhebliche  Verbilligung der Anlage erreicht.

   Infolge      der Reibungswiderstände und der Wasser  säule in den einzelnen Speichern, die der  Dampf überwinden muss, ist der Druck in  den einzelnen Behältern verschieden gross,  und zwar ist der Druck im zweiten Behälter  etwas niedriger als im ersten, und der Druck  im dritten etwas niedriger als im zweiten       usw.        :Sobald    jedoch in dem     ersten    Behälter  bei der Ladung ein     Druckanstieg    eintritt, so  wirkt sich dieser infolge der offenen Ver  bindungsleitung     sofort    auf den nachfolgen  den Behälter aus. Das gleiche gilt bei der  Entladung der Speicheranlage, wenn der  Druck im letzten Behälter sinkt und sich  daher sofort auch eine Druckabsenkung in  den vorgeschalteten Speicherbehältern ein  stellt.

    



  Eine weitere Vereinfachung kann darin  bestehen, dass die Verbindungsleitungen zwi  schen den hintereinander geschalteten Be  hältern sowohl zur Ladung, als auch zur Ent  ladung der .Speicheranlage dienen.  



  Es kann zweckmässig sein, das Zurück  strömen von Wasser von einem     Behälter    in  den vorgeschalteten Behälter durch Rück  schlagventile oder     dergl.,    die in den Verbin  dungsleitungen angeordnet sind, zu verhin  dern.     Derartige        Rückschlagventile    können  eine Strömung von Dampf oder Wasser von  einem Behälter in den nachfolgenden Behäl  ter nicht     hindern.    Sie     sind    daher während der  Ladung oder Entladung der Speicheranlage  geöffnet.  



  Ferner kann es zweckmässig sein, an  den letzten der hintereinander geschalteten  Speicherbehälter ein     Überströmventil    anzu  schliessen, das bei Überschreiten des Höchst  druckes in der Speicheranlage Dampf zu be  liebigen Verbrauchern     au,s    dem Speicher ab  strömen lässt. Durch     diese    Massnahme können  in der einfachsten Weise Wärmeverluste der  gesamten Speicheranlage dadurch gedeckt  werden, dass dem ersten Behälter Wärme zu  geführt wird, bis der Höchstdruck der Spei  cheranlage erreicht ist und der nicht aufge  speicherte Dampf über das     Überströmventil     zu den Verbrauchern strömt.

   Es ist auch    möglich, mit Hilfe der Speicheranlage in ent  sprechender Weise überhitzten Dampf in       Sattdampf        umzuformen.     



  Bei der in Serie geschalteten Speicheran  lage lässt .sich eine wirksame und einfache  Überhitzung dadurch erreichen, dass der dem  letzten Speicher entnommene Dampf durch  eine Drosselvorrichtung auf den erforder  lichen Betriebsdruck     herabgedrosselt    und  alsdann durch im ersten Behälter aufge  speicherte Wärme überhitzt wird. Da aus den  oben angegebenen Gründen zwischen den  einzelnen Behältern ein     gewisser    Druckunter  schied besteht, so wird bei dieser     Anordnung     zur Überhitzung stets die Wärme der höch  sten Temperatur     verwendet.     



  Der     Überhitzer    kann dabei innerhalb des  ersten     Behälters,    z. B. in dessen Dampfraum,  angeordnet sein oder er kann ausserhalb des  Behälters liegen     und    mit diesem durch eine  Zu- und eine Ableitung in Verbindung  stehen.  



  Bei Dampfspeicheranlagen, die durch  überhitzten, nicht     kondensierenden    Dampf  auf einen höheren Druck als den Druck des       überhitzten    Ladedampfers aufgeladen wer  den, ist es zweckmässig, die aufzuspeichernde  Wärme einem Behälter zuzuführen, .der den  übrigen     Speicherbehältern    vorgeschaltet ist  und an     diese    Wärme abgibt. Ein solcher       Ladespeicher    kann auch getrennt von der       übrigen    'Speicheranlage aufgestellt     werden.,     z. B. in der Nähe der     Hauptdampfleitung,     aus der die     Überhitzungswärme    zur Ruf  ladung der Speicheranlage entnommen wird.

    Die     übrigen    Speicherbehälter können an  einem     andern        Orte,    z. B.     im:        geller    des       Kraftwerkes.,    untergebracht werden und  stehen mit dem Ladespeicher durch eine Lei  tung in Verbindung.  



  Die Anordnung     eines    besonderen Lade  speichers hat den     weiteren    Vorteil, dass     als     Ersatz für das in der ganzen Speicheranlage  verdampfte Wasser in den     vorgeschalteten          Speicherbehälter        Warmer    eingespeist     werden     kann, das in diesem Behälter erhitzt oder  verdampft     wird    und alsdann den     übrigen              Behältern    als heisses Wasser oder in     Form     von     Dampf    zugeführt wird.  



  Es ist daher nur eine Speisevorrichtung  an dem Ladespeicher erforderlich und die  Füllung der übrigen     Behälter    kann durch  einen einzigen     Wasserstandsanzeiger    am letz  ten     Speicherbehälter    nachgeprüft werden.  



  Der Ladespeicher     kann    auch     zweckmässi-          gerweise    zur Überhitzung des der Speicher  anlage entnommenen     Dampfes        verwendet     werden, wobei der     Überhitzer    zweckmässiger  weise im Dampfraum des Ladespeichers an  geordnet ist. Wenn Wärme zur Ladung der  Speicheranlage zur Verfügung steht, so wird  diese zuerst dem vorgeschalteten Ladespei  cher zugeführt, so     dasst    in diesem     ,stets    die       höchste    Temperatur herrscht.  



  Wenn für die Erhitzung des Speicher  wassers überhitzter, nicht kondensierender       Dampf    verwendet wird, so     ist    für diesen  Zweck eine sehr .grosse Heizfläche erforder  lich, da bei der     Wärmeübertragung    keine       Kondeneationswärme    frei wird und auch nur  ein verhältnismässig     geringes    Temperatur  gefälle zur     Verfügung    steht.  



  Da ferner,     wie    eingangs erwähnt, für die  Hochdruckspeicherung nur Behälter von ver  hältnismässig geringen Abmessungen verwen  det werden können, so geht durch die Lade  heizfläche ein grosser Teil des nutzbaren  Speicherraumes verloren. Dieser Nachteil  kann dadurch     vermieden    werden, dass die  Heizfläche, durch die die     Überhitzungswärme     auf das     Speicherwasser        übertragen    wird,  ausserhalb .der Speicheranlage angeordnet ist  und mit     .dieser    durch eine     Zulaufleitung    und  eine     Leitung    für den gebildeten Dampf     bezw.     für     das,

      erhitzte     Wasser    in Verbindung     steht.          Durch    die     Herausverlegung    der Ladeheiz  fläche aus der     Speicheranlage    ist es auch  möglich, die Ladung durch     Veränderung    der       Wasserzufuhr    vom Speicher zur Ladeheiz  fläche zu regeln, was einfacher und sicherer  ist als durch Regelung des überhitzten  Dampfes.  



       Die        Fig.    1     bis    8 zeigen     Aueführungsbci-          spiele    der erfindungsgemässen Speicheranlage.    In den     Fig.    1     bis    3 ist die     Serien-    und Pa  rallelschaltung der Behälter dargestellt.

         Fig.    4     zeigt        ausserdem    die     Einschaltung    der       Speicheranlage    an eine Hochdruckdampf  anlage,     Fig.    5 die Schaltung eines Elektrizi  tätswerkes, bei der der     .Speicherhöchstdruck     höher ist als der     Kesseldruck;        Fig.    6 und 7  zeigen Einzelheiten des Verdampfers,     Fig.    8  die Lagerung und     Isolierung    der Anlage.  



       Selbstverständlich    kann der Erfindungs  gegenstand auch noch in anderer Weise, als  in -den Beispielen ,dargestellt, ausgeführt  werden.  



  In     Fig.    1     wind    .die Behälter 1, 2 und 3  durch     Leitungen    7 und 10 in Serie geschal  tet. Die aufzuspeichernde Wärme wird der  Speicheranlage durch .die im Behälter 1 an  geordnete Rohrschlange 5 zugeführt. Die  Eintrittsstelle 23 der Leitung 7 befindet sich  in Höhe .des höchsten Wasserstandes im Be  hälter 1 und ist     in        Fig.    2 in grösserem Mass  stab     herausgezeichnet.    In der Höhe .des. höch  sten Wasserstandes sind in dem Rohre 7  mehrere kleine     Bohrungen    angebracht, durch  die das Wasser     abfliessen,    kann.

   Das Rohr  7 ist über den Wasserstand hinausgeführt,  so     dass    der Dampf durch die grosse Öffnung  25 eintreten kann. In der Leitung 7 befindet  sich ein     Rückschlagventil    B. Die Leitung 10  ist an der Stelle 11 über den Wasserstand im  letzten Behälter 3 heraufgeführt. Durch diese  Massnahmen     wird    ein Zurückströmen von  Wasser     aus    ,den     Speichern    in den vorgeschal  teten Speicher verhindert. .  



  Da in den     Behältern    1 und 2 der     obere     Wasserstand durch die Eintrittsöffnung der  Verbindungsleitung abgegrenzt ist, genügt  ein einziger     Wasserstandsanzeiger    4 in dem       letzten    Behälter 3. Wenn durch die Rohr  schlange 5 ,dem Speicher 1 Wärme zugeführt  wird,     sso    steigt der Druck in diesem Behälter  und es strömt Dampf, sowie gegebenenfalls  auch Wasser durch die Leitung 7 in den  nächsten Behälter 2, der dadurch .geladen       wird.,Speicher    3 wird aus     Speicher    2 geladen.

    Zwischen den     einzelnen    Speicherbehältern  besteht eine Druckdifferenz, die von der  Höhe des     Wasserspiegels    über dem Vertei-           lungsrohr    9 und den Widerständen in den       Verbindungsleitungen    abhängig ist. Im all  gemeinen     wird    der Druckunterschied aber ge  ring sein.  



  Das     Entladeventil    13 wird geöffnet,  wenn der Speicheranlage Dampf entnommen  werden soll. Durch das Ventil 13 wird der  Dampfdruck reduziert und der Speicher  dampf in .der Rohrschlange 15 überhitzt.  Durch die     Dampfentnahme    tritt     zuerst    in  dem Behälter 3 eine Drucksenkung ein, die  ein Nachströmen von Dampf aus den vorge  schalteten Behältern zur Folge hat.  



       Überhitzer    14 ist durch Leitung 17 an  den Dampfraum und durch Leitung 18 an  den Wasserraum des Speichers 1     angeschlos-          sen.    In den     Leitungen    17 und 18 können       Regelventile    angeordnet sein. Infolge der       Drosselung    durch das Ventil 13 hat der  Speicherdampf in der .Schlange 15 eine ge  ringere Temperatur. Der durch Leitung 17 in  den     Überhitzer    14 strömende Dampf konden  siert daher im     Überhitzer,    wobei er den  Speicherdampf überhitzt. Das Kondensat  strömt durch Leitung 18 in den Speicher 1  zurück.

   Der     Überhitzer    14 ist durch die Lei  tung 22 an die     Entladeleitung    des letzten  Speichers angeschlossen, so dass auch von  diesem über das     Rückschlagventil    21 Dampf  in den     Überhitzerströmen    kann.  



  Durch die Leitung 19 kann Zusatzwasser  in den Speicher 1 gepumpt werden, oder es  kann Wasser abgelassen werden. An dem Be  hälter 3 befindet sich eine nicht eingezeich  nete     Ablassvorrichtung    für etwa überflüssi  ges Speicherwasser.  



  In     Fig.    3 sind die Speicherbehälter 31 bis  36 in der aus     Fig.    1 ersichtlichen Weise       durch,die    Leitungen 39 bis 43 hintereinander  geschaltet. Die Ladung des ersten Behälters  31 erfolgt     unmittelbar    durch Einblasen von  hochgespanntem Dampf durch die Leitung  37. Ausserdem sind die Speicherbehälter über       Rüclcschlagventile    52     bis    57 an eine gemein  same     Entladeleitung    51 angeschlossen. Der       Überhitzer    46 ist ähnlich     wie    bei     Fig.    1  durch zwei Leitungen 47 und 48 an den    ersten Speicher 31 angeschlossen.

   Ausserdem  kann     dem.        Überhitzer    46 durch die Leitung  61, in der ein Absperrventil 62 vorgesehen  ist, erforderlichenfalls Dampf auch     aus    den  übrigen     Speichern        zugeführt    werden.  



  In der     Entladeleitung    des letzten Spei  chers 36     ist    ein Regelventil 50 eingeschaltet.  Die gemeinsame     Entladeleitung    51 mündet  über ein zweites Regelventil 60 vor dem       Überhitzer    46 in die Hauptleitung 45.  



  Der Ladevorgang spielt sich ähnlich     wie     bei     Fig.    1 ab. Für die Entladung kann zuerst  Ventil 50 geöffnet werden. Die Speicher wer  den alsdann in Serienschaltung entladen,  d. h. jeder Speicher gibt seinen Dampf an  den nächstfolgenden ab und die in der  Dampfanlage benötigte Dampfmenge wird  dem letzten Speicher 36     entnommen.     



  Ist die Speicheranlage bis auf einen ge  wünschten Druck entladen, z. B. 40     Atm.,     dann     wird    Ventil 60 geöffnet und die Dampf  entnahme erfolgt, nachdem     Druckausgleich     zwischen den einzelnen Speichern     hergestellt     ist, aus allen     Behältern        unmittelbar    und  gleichzeitig. Dies hat den Vorteil, dass für  die     Ausdampfung    eine grössere Wasserober  fläche zur Verfügung steht, was bei niederen  Speicherdrücken     wichtig    ist.

   Die Speicher  anlage kann also im hohen Druckgebiet von  beispielsweise 130     Atm.    bis 40     Atm.    über  Ventil 50 und anschliessend über Ventil 60  entladen werden.  



       Da,    die durch Leitung 37 zugeführte  Dampfmenge etwa der durch Leitung 45 ent  nommenen Dampfmenge entspricht, stellt  sich in den einzelnen Behältern immer wieder  etwa derselbe Wasserstand ein. Etwaige Un  stimmigkeiten können dadurch beseitigt wer  den, dass in den ersten Speicher 31 Zusatz  wasser eingepumpt oder aus dem letzten  Speicher 36     überschüssiges    Wasser entnom  men wird.  



  Die     F'ig.    3 kann auch dazu .dienen, Aus  führungsbeispiele zu erläutern, bei denen die  einzelnen Speicherbehälter, welche die Spei  cheranlage bilden, nur während der Ladung  oder nur während der Entladung hinterein-           ander        geschaltet    sind.     Der    erste Fall liegt  vor, wenn man bei der in     Fig.    3 dargestell  ten Anlage Ventil 50 und das Leitungsstück,  in     das    Ventil 50 eingeschaltet     ist,    entfernt,  so dass aus dem Speicher 36 Dampf nur über  das     Rückschlagventil    57 entnommen werden  kann.

   In einem solchen Falle wird zur La  dung der Speicheranlage Dampf durch Lei  tung 37 in den .Speicher 31 eingeführt. Von  diesem Speicherbehälter strömt dann Dampf       über    Leitung 39 zum Behälter 32. Von hier  über     Leitung    40 zum Behälter 33     und    so fort  bis zum Behälter 36. Alle sechs Speicher  behälter     werden    auf ,diese Weise in Serien  schaltung geladen.  



  Zwecks Entladung der Speicheranlage  wird Ventil 60 geöffnet, und es     ,strömt     Dampf von den einzelnen Speicherbehältern  unmittelbar     in;    .die Leitung 51 und von hier  aus über     Ventil    60 in die     Entladeleitung    45.       Bei    der Entladung sind daher die ;Speicher  behälter parallel geschaltet.  



  Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht  darin,     .dass    die Speicher parallel aufgeladen  und in     Serienschaltung    entladen werden. Um  dieses zu veranschaulichen, müssen bei     Fig.    3  die Leitungen 51: und 61 und die Ventile 52  bis 57 und 60 sowie 62 entfernt werden. Es  ist dann eine Entladung der Speicheranlage  nur in der Weise möglich, dass Speicher 31  seinen Dampf über Leitung 39 an den nach  geschalteten Speicher 32, dieser über Leitung  40 an den     Speicher    33     ursf.    bis zum Speicher  36 abgibt. Der gesamte Dampf der Speicher  anlage wird dann über     Ventil    50 aus dem  Speicher 36 entnommen.  



  Die     Ladung,der    sechs Speicherbehälter in  Parallelschaltung wird in der Weise     durch-          geführt,    dass von der Dampfleitung 37 Ab  zweigleitungen     unmittelbar    in jeden der  Speicher     .32    bis 36 geführt werden, so dass  die     einzelnen    Speicherbehälter in diesem       Falle    unmittelbar aus, der Leitung 37 Dampf  erhalten.  



  In     Fig.    4 sind die .Speicher 78, 79, 80  hintereinander geschaltet, und zwar durch  die Leitungen 81 und 82. Die .Speicherbehäl-         ter    sind stellend angeordnet und     besitzen     Umlaufrohre 83. Die Wärmezufuhr erfolgt  durch direktes Einblasen von Dampf durch  Leitung 84 in den     ersten    Speicher 78. Die  Entladung erfolgt durch Öffnen des Ventils       8,9,,    und zwar wird .der Dampf zunächst in       Serienschaltung    durch .die Leitung 85 aus  dem letzten Speicher 80 entnommen. Durch  Öffnen des Ventils 90 können die Speicher  79 und 80 parallel     geschaltet    werden.

   Sie  geben     dann    gemeinsam Dampf an die     Ent-          ladeleitung,85    ab. Wenn Ventil 91 geschlos  sen ist, so strömt in den     Überhitzer    86 nur  Dampf aus dem     ersten    Speicher 78. Wird  Ventil 91 geöffnet, so können die Speicher  79 und 80 ebenfalls Dampf an .den     Über-          hitzer    86 abgeben. Ausserdem kann     Speicher     78, falls Ventil 90 geöffnet ist, bei geöffne  tem Ventil 91 auch seinerseits Dampf an die       Entladeleitung    85 abgeben.  



  Gegenüber den Schaltungen nach     Fig.    1  und 3 besteht bei der Schaltung nach     Fig.    4  der Unterschied, dass in der Verbindungslei  tung     zwischen    dem Lade- und Überhitzungs  speicher 78     und,dem    nachfolgenden Speicher  79 ein Absperrventil 92 angeordnet ist, das  in folgender Weise betrieben werden kann:  Während des Ladevorganges ist Ventil 92  geöffnet. Es werden also alle drei     Speicher     gleichzeitig geladen. Während der Entla  dung ist     Ventil    92 geschlossen. Der in der  Dampfanlage     benötigte    Dampf wird daher  nur aus. den Speichern 79 und -80 entnommen,  während der Speicher 78 lediglich zur Über  hitzung des Speicherdampfes dient.

   Gegen  Ende der     Entladeperiode    kann Ventil 92 ge  öffnet werden, um den im Speicher 78 noch  befindlichen Dampf an die Dampfanlage ab  zugeben.     Das    Gleiche kann auch durch Öff  nen der Ventile 91 und 90 erreicht werden.  



  Die Dampfanlage besitzt einen     Hoch-          druckkeseel    71 und einen     Niederdruckkessel     73. Zwischen ,dem Hochdruck- und Nieder  drucknetz ist die>     Gegendruckturbine    75     ein-          geschaltet.        Ani    das     Nied-erdrucknetz,    dessen  Druck z.

   B. 30     Atm.    beträgt, sind die     Kon-          densationsturbine    76 sowie weitere Verbrau  cher 77     angeschlossen.    93 ist ein Überström-           ventil.    Es wird vom Druck in der Hoch  druckleitung 72, der 110     Atm.    beträgt, ge  steuert und lässt den überschüssigen Hoch  druckdampf in die Speicheranlage abströmen.

    Das     Endladeventil    89 wird vom Druck im       Niederdrucknetz    74 gesteuert und     lässt    'Spei  cherdampf in dieses Netz einströmen, wenn  der Druck     unter    30     Atm.        dsinkt.    Für die  Speicheranlage steht somit das. Druckgefälle  zwischen 110 und 30     Atm.    zur Verfügung.  Wenn der Speicherdruck etwa auf 30     Atm.     gesunken ist, kann die Speicheranlage da  durch weiter ausgenützt werden, dass im       Niederdrucknetz    74 ein Druckabfall z. B. auf  20     Atm.    zugelassen wird, wobei aus der  Speicheranlage zusätzlich Dampf entnommen  wird.  



       Fig.    5 zeigt die Schaltung für ein Elek  trizitätswerk. Zur Speicheranlage gehört  erstens der Lade- und Überhitzungsspeicher  109, dessen Wasserinhalt durch den Behälter  <B>110</B> vergrössert ist. Zwischen den Behältern  109 und 110 kann sich durch die Leitungen  117 und     11-8    ein Wasserumlauf einstellen,  wenn Dampf durch das Verteilungsrohr 130  zugeführt oder Wärme an den     Überhitzer     l21 abgegeben wird.     An,    den Speicher 109,  110 sind durch die Leitung 119 sechs Spei  cher 111-116 in zwei hintereinander ge  schalteten Gruppen angeschlossen. Die La  dung .der .Speicheranlage erfolgt in der  Weise, dass durch Leitung 124, 125 dem  Speicher 109 Wasser entnommen und durch  die Umlaufpumpe 126 in den Verdampfer  123 gedrückt wird.

    



  Ein Ausführungsbeispiel des Verdamp  fers zeigt     Fig.    6. Um die Dampfleitung 103  ist ein Mantel gelegt, in den     dass    Speicher  wasser durch die Leitung 153 eintritt und  aus dem Dampf durch die Leitung 128 ent  nommen wird. Der Dampf strömt durch die  Leitung<B>129</B> in den Behälter 110. Durch die       Leitung    119, deren Eintrittsöffnung in Höhe  des obersten Wasserstandes in dem Behälter  109 liegt, strömt Dampf,     gegebenenfalle    auch  Wasser, in die nachgeschalteten Speicherbe  hälter, wodurch diese aufgeladen werden.    Der Dampf wird in dem Kessel 101 er  zeugt und in dem     Überhitzer    102     überhitzt.     



  Der Druck in der     Hauptdampfleitung     103 beträgt 30     Atm.,    die     Überhitzungstem-          peratur        des        Kesseldampfes    vor dem Ver  dampfer 450'. Der höchste Druck, auf den  die     Speicheranlage    aufgeladen wird, ist  1,30     Atm.     



  In die     Verbindungsleitung    zwischen Spei  cher 109 und den nachfolgenden Speichern  ist das Regelventil 134 eingeschaltet. Es ist  bei Beginn der Ladung geschlossen und öff  net erst, wenn im Behälter 109 der Druck  110     Atm.    überschreitet. Es wird also der  Speicher 1,09, 1.10 vor den übrigen Speichern  aufgeladen. Dadurch wird     erreicht,    dass zur       Überhitzung    des Speicherdampfes in der  Rohrschlange 121     stets        Wärme    von sehr  hoher Temperatur zur Verfügung     steht.     



  Die Ladung der Speicheranlage wird  durch das     Ventil    127 geregelt. Die Regelung  kann z. B. in ,der     Weise    erfolgen,     dass    das  Ventil 127 von der     Temperatur    des Dampfes  in der Leitung 103     hinter    dem Verdampfer  123     gesteuert    wird. Steigt die Temperatur an  dieser Stelle über 400', so öffnet Ventil 127.  Sinkt die Überhitzungstemperatur unter  400  , so     wird    das Ventil 127 gedrosselt       bezw.    geschlossen.  



  Eine andere Art der Regelung des Lade  vorganges besteht darin, dass das Ventil 127  in Abhängigkeit vom     Kesseldruck    derart ge  steuert wird,     .dass    bei     Übersteigen    des nor  malen     Betriebsdruckes    von 30     Atm.    die  Wasserzufuhr zum     Verdampfer    vergrössert,  und bei Sinken des     Kesseldruckes    unter  30     Atm.    die     Wasserzufuhr        verringert    oder  abgestellt wird.

   Dabei ist aber Vorsorge zu       treffen,    dass durch die Erwärmung und Ver  dampfung des Wassers im Verdampfer 123  dem Kesseldampf nicht zu viel Wärme ent  zogen und der Dampf dadurch kondensiert  wird. Es ist daher zweckmässig, das Ventil  127 ausserdem von der Temperatur des       Dampfes    hinter dem Verdampfer 123     derart     zu     steuern,    dass     dass        Ventil    geschlossen wird,  wenn die Dampftemperatur     unter    380    sinkt.      Die Behälter 110     sowie    111-114 können  bei voll aufgeladenem Speicher     vollständig     mit Wasser .gefüllt sein.

   Der Rauminhalt der  Speicheranlage wird dadurch so weit wie  möglich ausgenutzt.  



  Die Entladung geht in der Weise vor  sich, dass Ventil 135 geöffnet wird und  Dampf gleichzeitig aus den parallel geschal  teten Behältergruppen 111-116     in,die    Lei  tung 120 abströmt. Durch die Dampfabgabe  sinkt allmählich .der     Wasserspiegel    in diesen  Behältern. Der Speicherdampf wird durch       das    Ventil 135 etwa auf den Druck der       Hauptdampfleitung        herabgedrosselt    und in  dem     Überhitzer    121 überhitzt.

   Wenn infolge  der Entladung der Speicherdruck schon ziem  lich weit gesunken ist, z.     B.    bis auf 40     Atm.,     dann wird Ventil     1,34    in Abhängigkeit vom  Druck der     nachgeschalteten    Speicher geöff  net, so dass gegen Ende .der Entladung der  Speicher 109, 110 ebenfalls Dampf     abgibt.     



  Wenn der Druck der Speicheranlage auf  den Druck in der     Hauptdampfleitung    103 ge  sunken ist., so kann die     Speicheranlage    noch  weiter ausgenutzt     werden,    indem Ventil 138  geöffnet wird, so     dass    die Speicheranlage  Dampf in     den        Niederdruckteil    105 der Tur  bine abgeben kann. Die Ventile 137 und 139  sind durch den Geschwindigkeitsregler der  art     gesteuert,        dass    sie nacheinander öffnen,  d. h. Ventil 139 beginnt erst zu öffnen, wenn  Ventil 137 voll geöffnet ist. Der 'Schliessvor  gang spielt sich in umgekehrter Reihenfolge  ab.

   Ventil 188 kann auch als selbsttätiges       Rückschlagventil    ausgeführt werden. Ventil  136 ist ein     Rückschlagventil,    das öffnet,  wenn der Druck in der Leitung 103 unter  den Druck in der Leitung 122     ,sinkt.     



  Durch Zufuhr von Dampf in den Nieder  druckteil kann die Speicheranlage bis auf  etwa 2     Atm.    entladen werden. In diesem  Fall erfolgt die     Aufladung    der     iSpeicheran-          lage    bis auf etwa 30     Atm.    in der Weise, dass  über Ventil 140     Kessel:dämpf    in den Spei  cher 1.10 eingeblasen wird. Ventil 140 kann  als     Überströmventil    ausgebildet werden.  Wenn die Speicheranlage     unmittelbar    Kessel  dampf nicht mehr aufnehmen kann, so er-    folgt die weitere Ladung mit Hilfe des     Ver-          dampfere    128.  



       Ventil    142 ist vom Druck der Speicher  anlage geregelt und zwar derart,     ,dass    es bei  Erreichen des höchsten     Speicherdrückes    öff  net und Dampf in die     Hauptdampfleitung     abblasen     lässt.    Bei voll aufgeladenem Spei  cher kann dieser dazu verwendet werden, ein       unzulässiges    Ansteigen der Überhitzungs  temperatur vor der Turbine zu verhindern.

    Da, wie oben     ausgeführt,    Ventil 127 in Ab  hängigkeit von .der Überhitzungstemperatur  (400  ) gesteuert ist, wird die über 400   hin  ausgehende Wärme durch den Ladekreislauf  an die .Speicheranlage     übertragen    und über  Ventil 142 in     Form    von Dampf geringerer  Temperatur der     Hauptdampfleitung    103  wieder zugeführt.  



  Ventil 142 kann auch in Abhängigkeit  von dem höchsten Wasserstand in den Spei  chern<B>115</B> und 116     ,derart    gesteuert werden,  dass das überschüssige Wasser über eine  nicht eingezeichnete     Leitung    in die Leitung  120     abgelassen        wird,    wobei es in dem     Über-          hitzer    12l verdampft wird.  



  Das der Speicheranlage durch die Dampf  abgabe entnommene Wasser wird durch die       Leitung        1.31    mittels der Pumpe 132 ersetzt.  Das Zusatzwasser strömt     entweder    über die  Leitung 125 und die Umlaufpumpe 126 in  den Verdampfer 123 oder es kann auch durch  Ventil 141 in den Ladespeicher 10,9 einge  pumpt werden. Der     Ersatz    das Wassers  spielt sich in der Regel nur in den vorge  schalteten     Speichern    109 und 110 ab, da in  den übrigen Behältern 111-116 die zuge  führte und abgeführte Dampfmenge etwa  gleich gross ist, der Wasserstand daher kaum       nachreguliert    zu werden braucht, was durch  Leitungen geschehen kann.  



  Das Zusatzwasser kann durch die Pumpe  132 in verschiedener     Weise    zugeführt wer  den.  



  Es kann vorteilhaft sein, nach beendeter  Entladung ,das Zusatzwasser auf einmal in  den 'Speicher 10,9 zu pumpen, indem Ventil  141 geöffnet     wird.    Eine andere Regelung be-      steht     darin,    den     Zufluss    in Abhängigkeit vom  höchsten Wasserstand im Speicher 109 zu  steuern, so dass     Zusatzwasser    über den Lade  kreislauf und den Verdampfer 123 einge  speist wird, wenn der Wasserspiegel unter  seinen höchsten     ,Stand    sinkt.  



  Es ist jedoch auch möglich, das Zusatz  wässer erst     einzuspeisen,    wenn eine obere       Druckgrenze,    z. B. 110     Atm.,    im Speicher  109 erreicht ist. Dadurch wird erzielt, dass  der bei .der Entladung in dem Speicher 109,  110 verbliebene     Wasserrest    zuerst auf den  Druck von<B>110</B>     Atm.    gebracht wird und dann  das     Zusatzwasser    unter     Konstanthaltung     dieses     Druckes    eingespeist     wird.     



  Unter Umständen kann es zweckmässig  sein, parallel zu dem Verdampfer 123 eine  Vorrichtung zuschalten, durch die das, Spei  cherwasser     mittels    elektrischen Stromes er  hitzt oder verdampft wird. Der Ladekreis  lauf des Speichers kann dann nach Bedarf  statt durch :den Verdampfer<B>123</B> 3 auch über  diese elektrische Vorrichtung führen, so dass  .es möglich ist, überschüssigen     ,Strom,    z. B.  billigen Nachtstrom, in einfachster und wirt  schaftlicher     Weise    zu speichern, d. h. bei der  Dampfspeicherung zu verwerten.  



  Die Dampfleitung 103 kann innerhalb  des Verdampfers 123 gemäss     Fig.    7 in drei       Zweige    103a, 103b,     108c    aufgeteilt sein, um  eine grössere     Heizfläche    zu     gewinnen.     



  Die     Lagerung    und Isolierung der Spei  cheranlage zeigt     Fig.    B. Die Behälter     zind     übereinander angeordnet und durch     Trag-          pratzen   <B>151</B> miteinander derart     verbunden,     dass das Gewicht der     einzelnen    Speicher von  den darunter befindlichen Speicherbehältern  aufgenommen wird. Der Platzbedarf einer  solchen Anlage ist gegenüber dem von Nie  derdruckspeicheranlagen gleicher Leistung  sehr gering. Sämtliche Speicher können  durch eine gemeinsame     Isolierschicht    152  gegen     Wärmeverluste    geschützt werden.

   Die  bei     Niederdruckspeichern    üblichen Trag  gerüste kommen in Wegfall. Die zu isolie  rende Oberfläche     iet    wesentlich geringer. Die       Isolierung    kann daher billiger und auch       hochwertiger    ausgeführt werden.



  High pressure storage system. The invention relates to a high pressure steam storage system.



  The maximum pressures of the system can for example be between 100 and 200 atm. and the discharge pressures can be 50 atm. or less. In such systems, the iron masses of the .Speicher- container itself contribute to a considerable extent to heat storage. The space requirement is much less than with low-pressure accumulators. The storage steam can be increased to the operating pressure of the engine

  for example $ 0 Atm. who are throttled down so that normal live steam machines can be fed with stored steam.



  Since the wall thickness of the container depends on the one hand on the pressure and on the other hand on the diameter, you will usually at high: pressures accommodate the storage space in several storage tanks of relatively small dimensions.



  The aim of the invention is to design a steam storage system consisting of several storage tanks in such a way that the acquisition costs are as low as possible and, nevertheless, the operational reliability is as large as possible.

       According to the invention, this is achieved in that at least some of the containers are connected in series in such a way that the steam space of one container is in open connection with the water space of the following container during charging or discharging of the storage system, so that the pressure in the containers connected one behind the other .increases or falls at the same time.



  Such a system has the advantage that level organs between the individual containers are dispensable and that the loading and unloading of the storage system inevitably and with great certainty still takes place. Since the control organs in high-pressure systems make up a large part of the total costs, the training according to the invention makes the system considerably cheaper.

   As a result of the frictional resistance and the water column in the individual reservoirs, which the steam has to overcome, the pressure in the individual containers is different, namely the pressure in the second container is slightly lower than in the first, and the pressure in the third slightly lower than in the second, etc.: However, as soon as a pressure rise occurs in the first container during the charge, this immediately affects the subsequent container due to the open connection line. The same applies to the unloading of the storage system when the pressure in the last container drops and therefore the pressure in the upstream storage containers is immediately reduced.

    



  A further simplification can be that the connecting lines between the containers connected in series are used both for charging and for discharging the storage system.



  It may be useful to prevent water from flowing back from a container into the upstream container through non-return valves or the like, which are arranged in the connecting lines. Such check valves cannot prevent a flow of steam or water from one container in the subsequent Behäl ter. They are therefore open while the storage system is being charged or discharged.



  It can also be useful to connect an overflow valve to the last of the storage tanks connected in series, which allows steam to flow out of the storage to any consumers when the maximum pressure in the storage system is exceeded. With this measure, heat losses of the entire storage system can be covered in the simplest way by supplying heat to the first container until the maximum pressure of the storage system is reached and the steam that has not been stored flows through the overflow valve to the consumers.

   It is also possible to transform superheated steam into saturated steam with the help of the storage system.



  With the storage system connected in series, effective and simple overheating can be achieved by reducing the steam taken from the last storage unit to the required operating pressure by a throttle device and then overheating it by the heat stored in the first container. Since there is a certain difference in pressure between the individual containers for the reasons given above, the heat of the highest temperature is always used in this arrangement for overheating.



  The superheater can be inside the first container, for. B. in its steam space, or it can be outside the container and be connected to this through an inlet and an outlet.



  In the case of steam storage systems that are charged by superheated, non-condensing steam to a pressure higher than the pressure of the superheated loading steam, it is advisable to supply the heat to be stored to a container that is upstream of the other storage containers and gives off heat to this. Such a loading memory can also be set up separately from the rest of the 'storage system. B. in the vicinity of the main steam line, from which the overheating is taken to the call charge of the storage system.

    The remaining storage container can be in a different location, e.g. B. in the: geller of the power station., Are housed and are connected to the loading storage device by a line.



  The arrangement of a special loading memory has the further advantage that as a substitute for the water evaporated in the entire storage system, the warmer can be fed into the upstream storage tank, which is heated or evaporated in this tank and then the other tanks as hot water or in form is supplied by steam.



  Therefore, only one feed device is required on the loading tank and the filling of the remaining containers can be checked by a single water level indicator on the last storage tank.



  The loading store can also expediently be used to overheat the steam withdrawn from the storage system, the superheater being suitably arranged in the steam space of the loading store. If heat is available to charge the storage system, it is first fed to the upstream Ladespei cher, so that this always has the highest temperature.



  If superheated, non-condensing steam is used to heat the storage water, a very large heating surface is required for this purpose, since no condensation heat is released during the heat transfer and only a relatively small temperature gradient is available.



  Furthermore, since, as mentioned above, only containers of relatively small dimensions can be used for high-pressure storage, a large part of the usable storage space is lost through the loading heating surface. This disadvantage can be avoided in that the heating surface, through which the overheating heat is transferred to the storage water, is arranged outside .the storage system and with .dieser through a feed line and a line for the steam formed respectively. for the,

      heated water. By relocating the charging heating surface from the storage system, it is also possible to regulate the charge by changing the water supply from the storage tank to the charging heating surface, which is easier and safer than regulating the overheated steam.



       1 to 8 show embodiments of the storage system according to the invention. 1 to 3, the series and parallel connection of the container is shown.

         Fig. 4 also shows the connection of the storage system to a high-pressure steam system; Fig. 5 shows the circuit of an electricity plant in which the .Speicherhöchstdruck is higher than the boiler pressure; Fig. 6 and 7 show details of the evaporator, Fig. 8 the storage and insulation of the system.



       Of course, the subject matter of the invention can also be carried out in a different way than that shown in the examples.



  In Fig. 1, the containers 1, 2 and 3 are connected in series by lines 7 and 10. The heat to be stored is fed to the storage system through the pipe coil 5 arranged in the container 1. The entry point 23 of the line 7 is located at the height of the highest water level in the loading container 1 and is shown in Fig. 2 on a larger scale. In the height of .des. highest water level are installed in the tube 7 several small holes through which the water can drain.

   The pipe 7 extends beyond the water level so that the steam can enter through the large opening 25. In the line 7 there is a check valve B. The line 10 is brought up at the point 11 above the water level in the last container 3. These measures prevent water from flowing back from the storage tank into the upstream storage tank. .



  Since the upper water level in containers 1 and 2 is delimited by the inlet opening of the connecting line, a single water level indicator 4 in the last container 3 is sufficient. When heat is supplied to the storage tank 1 through the coil 5, the pressure in this container increases and steam, and possibly also water, flows through line 7 into the next container 2, which is .laden as a result. Memory 3 is loaded from memory 2.

    There is a pressure difference between the individual storage tanks which is dependent on the height of the water level above the distribution pipe 9 and the resistances in the connecting lines. In general, however, the pressure difference will be small.



  The discharge valve 13 is opened when steam is to be removed from the storage system. The steam pressure is reduced by the valve 13 and the steam in the coil 15 is overheated. By removing steam, a pressure drop occurs first in container 3, which results in a subsequent flow of steam from the upstream containers.



       Superheater 14 is connected to the steam space by line 17 and to the water space of storage tank 1 by line 18. Control valves can be arranged in lines 17 and 18. As a result of the throttling by the valve 13, the storage steam in the .Schlange 15 has a ge lower temperature. The steam flowing through line 17 into the superheater 14 therefore condenses in the superheater, superheating the storage steam. The condensate flows back into the reservoir 1 through line 18.

   The superheater 14 is connected by the line 22 to the discharge line of the last accumulator, so that steam can also flow from this via the check valve 21 into the superheater.



  Additional water can be pumped into the storage tank 1 through the line 19, or water can be drained off. On the loading container 3 there is a not drawn-in designated drain device for any excess storage water.



  In FIG. 3, the storage containers 31 to 36 are connected in series in the manner shown in FIG. 1, the lines 39 to 43. The first container 31 is charged directly by blowing in high-pressure steam through the line 37. In addition, the storage containers are connected to a common discharge line 51 via non-return valves 52 to 57. As in FIG. 1, the superheater 46 is connected to the first storage tank 31 by two lines 47 and 48.

   In addition, the. Superheater 46 through the line 61, in which a shut-off valve 62 is provided, if necessary, steam can also be supplied from the other stores.



  In the discharge line of the last memory 36, a control valve 50 is switched on. The common discharge line 51 opens into the main line 45 via a second control valve 60 upstream of the superheater 46.



  The charging process is similar to that in FIG. 1. Valve 50 can first be opened for discharge. The memory will then be discharged in series, d. H. Each store releases its steam to the next one and the amount of steam required in the steam system is taken from the last store 36.



  If the storage system is discharged to a desired pressure, z. B. 40 Atm., Then valve 60 is opened and the steam is withdrawn, after pressure equalization between the individual stores is established, from all containers immediately and simultaneously. This has the advantage that a larger water surface is available for evaporation, which is important with low storage pressures.

   The storage system can therefore in the high pressure area of, for example, 130 atm. up to 40 atm. can be discharged via valve 50 and then via valve 60.



       Since the amount of steam supplied through line 37 corresponds approximately to the amount of steam withdrawn through line 45, approximately the same water level occurs again and again in the individual containers. Any inconsistencies can be eliminated in that additional water is pumped into the first memory 31 or excess water is removed from the last memory 36.



  The F'ig. 3 can also serve to explain exemplary embodiments in which the individual storage containers, which form the storage system, are connected in series only during charging or only during unloading. The first case is when valve 50 and the line piece into which valve 50 is switched on are removed from the system shown in FIG. 3, so that steam can only be removed from memory 36 via check valve 57.

   In such a case, steam is introduced into the .Speicher 31 through line 37 for charging the storage system. From this storage container steam then flows via line 39 to container 32. From here via line 40 to container 33 and so on to container 36. All six storage containers are loaded in this way in series connection.



  In order to discharge the storage system, valve 60 is opened and steam flows from the individual storage containers directly into; The line 51 and from here via valve 60 into the discharge line 45. During discharge, the storage containers are therefore connected in parallel.



  Another exemplary embodiment consists in that the storage units are charged in parallel and discharged in series. In order to illustrate this, the lines 51: and 61 and the valves 52 to 57 and 60 and 62 must be removed in FIG. It is then only possible to discharge the storage system in such a way that storage 31 ursf its steam via line 39 to the storage 32 connected downstream, and this via line 40 to storage 33. to the memory 36 delivers. The entire steam of the storage system is then taken from the storage 36 via valve 50.



  The charging of the six storage tanks in parallel is carried out in such a way that branch lines from the steam line 37 are led directly into each of the storage tanks .32 to 36, so that the individual storage tanks in this case directly from the line 37 steam receive.



  In Fig. 4, the .Speicher 78, 79, 80 are connected in series, namely through the lines 81 and 82. The .Speicherbehäl- ter are arranged and have circulation pipes 83. The heat is supplied by direct injection of steam through line 84 in the first memory 78. Discharge takes place by opening the valve 8, 9, and that is. the steam is initially taken from the last memory 80 through the line 85 in series. By opening the valve 90, the accumulators 79 and 80 can be connected in parallel.

   They then jointly deliver steam to the discharge line 85. When valve 91 is closed, only steam from the first reservoir 78 flows into the superheater 86. If valve 91 is opened, the reservoirs 79 and 80 can likewise deliver steam to the superheater 86. In addition, if valve 90 is open, storage 78 can also release steam to discharge line 85 when valve 91 is open.



  Compared to the circuits of FIGS. 1 and 3, the circuit of FIG. 4 has the difference that in the connection line between the loading and overheating memory 78 and the subsequent memory 79, a shut-off valve 92 is arranged, which is operated in the following manner can be: valve 92 is open during the charging process. So all three memories are loaded at the same time. Valve 92 is closed during discharge. The steam required in the steam system is therefore only used. the memory 79 and 80 removed, while the memory 78 is only used to overheat the storage steam.

   Towards the end of the discharge period, valve 92 can be opened to deliver the steam that is still in memory 78 to the steam system. The same can be achieved by opening the valves 91 and 90.



  The steam system has a high pressure vessel 71 and a low pressure vessel 73. The> back pressure turbine 75 is switched on between the high pressure and low pressure network. Ani the low-pressure network, whose pressure z.

   B. 30 atm. is, the condensation turbine 76 and other consumers 77 are connected. 93 is an overflow valve. It is from the pressure in the high pressure line 72, the 110 Atm. is controlled and allows the excess high-pressure steam to flow into the storage system.

    The discharge valve 89 is controlled by the pressure in the low-pressure network 74 and lets' Spei cherdampf flow into this network when the pressure is below 30 atm. is sinking. The pressure gradient between 110 and 30 atm therefore stands for the storage system. to disposal. When the storage pressure is around 30 Atm. has fallen, the storage system can be further exploited by the fact that in the low pressure network 74 a pressure drop z. B. to 20 atm. is permitted, with additional steam being extracted from the storage system.



       Fig. 5 shows the circuit for an elec tricity works. Firstly, the storage system includes the charging and overheating storage unit 109, the water content of which is increased by the container <B> 110 </B>. A water circulation can be established between the containers 109 and 110 through the lines 117 and 11-8 when steam is supplied through the distribution pipe 130 or heat is given off to the superheater 121. To the memory 109, 110 six memory 111-116 are connected through the line 119 in two groups connected in series. The charging of the storage system takes place in such a way that water is taken from the storage unit 109 through line 124, 125 and is pressed into the evaporator 123 by the circulation pump 126.

    



  An embodiment of the evaporator is shown in FIG. 6. A jacket is placed around the steam line 103, into which the storage water enters through the line 153 and is taken from the steam through the line 128. The steam flows through the line 129 into the container 110. Through the line 119, the inlet opening of which is at the level of the uppermost water level in the container 109, steam, and possibly water, flows into the downstream storage containers, whereby these are charged. The steam is generated in the boiler 101 and superheated in the superheater 102.



  The pressure in the main steam line 103 is 30 atm., The superheating temperature of the boiler steam upstream of the evaporator 450 '. The highest pressure to which the storage system is charged is 1.30 Atm.



  The control valve 134 is switched on in the connecting line between the memory 109 and the subsequent memory. It is closed at the beginning of the charge and only opens when the pressure in the container 109 is 110 atm. exceeds. So the memory 1.09, 1.10 is charged before the other memories. This ensures that heat at a very high temperature is always available for overheating the storage steam in the pipe coil 121.



  The charging of the storage system is regulated by the valve 127. The scheme can, for. B. in such a way that the valve 127 is controlled by the temperature of the steam in the line 103 downstream of the evaporator 123. If the temperature rises above 400 'at this point, valve 127 opens. If the overheating temperature falls below 400, valve 127 is throttled or closed. closed.



  Another way of regulating the charging process is that the valve 127 is controlled as a function of the boiler pressure in such a way that when the normal operating pressure of 30 atm is exceeded. the water supply to the evaporator is increased, and when the boiler pressure drops below 30 atm. the water supply is reduced or turned off.

   In doing so, however, care must be taken that the heating and evaporation of the water in the evaporator 123 does not remove too much heat from the boiler steam and that the steam is condensed as a result. It is therefore advisable to also control the valve 127 based on the temperature of the steam downstream of the evaporator 123 in such a way that the valve is closed when the steam temperature falls below 380. The containers 110 and 111-114 can be completely filled with water when the storage tank is fully charged.

   The volume of the storage system is used as much as possible.



  The discharge takes place in such a way that valve 135 is opened and steam at the same time flows out of the parallel-connected container groups 111-116 into line 120. The water level in these containers will gradually drop due to the release of steam. The stored steam is throttled down to approximately the pressure of the main steam line by the valve 135 and is superheated in the superheater 121.

   If, as a result of the discharge, the accumulator pressure has already fallen a lot, z. B. up to 40 atm., Then valve 1.34 is geöff net depending on the pressure of the downstream storage, so that towards the end of the discharge, the storage 109, 110 also emits steam.



  When the pressure of the storage system has sunk to the pressure in the main steam line 103, the storage system can be used even further by opening valve 138 so that the storage system can deliver steam into the low-pressure part 105 of the turbine. Valves 137 and 139 are controlled by the cruise control to open sequentially, i.e., to open sequentially. H. Valve 139 does not begin to open until valve 137 is fully open. The closing process takes place in reverse order.

   Valve 188 can also be designed as an automatic check valve. Valve 136 is a check valve that opens when the pressure in line 103 drops below the pressure in line 122.



  By supplying steam into the low-pressure part, the storage system can be down to about 2 atm. be discharged. In this case the i-storage system is charged up to about 30 atm. in such a way that boiler: dämpf is blown into storage tank 1.10 via valve 140. Valve 140 can be designed as an overflow valve. If the storage system can no longer absorb boiler steam immediately, further charging takes place with the aid of the evaporator 128.



       Valve 142 is controlled by the pressure of the storage system in such a way that it opens when the highest storage pressure is reached and allows steam to be blown into the main steam line. When the storage tank is fully charged, it can be used to prevent an unacceptable increase in the overheating temperature upstream of the turbine.

    Since, as stated above, valve 127 is controlled as a function of .the overheating temperature (400), the heat going out via 400 is transferred through the charging circuit to the .Speicheranlage and again via valve 142 in the form of lower temperature steam of the main steam line 103 fed.



  Valve 142 can also be controlled as a function of the highest water level in storage tanks 115 and 116 in such a way that the excess water is drained into line 120 via a line (not shown), with it in the via - heater 12l is evaporated.



  The water withdrawn from the storage system by the steam delivery is replaced through line 1.31 by means of pump 132. The make-up water either flows through line 125 and circulation pump 126 into evaporator 123 or it can also be pumped through valve 141 into loading storage unit 10.9. The replacement of the water usually only takes place in the upstream storage units 109 and 110, since the amount of steam supplied and discharged in the other containers 111-116 is about the same, so the water level hardly needs to be readjusted, which is done by Lines can be done.



  The make-up water can be supplied by the pump 132 in various ways.



  It can be advantageous, after the end of the discharge, to pump the additional water all at once into the reservoir 10, 9 by opening valve 141. Another regulation is to control the inflow as a function of the highest water level in the reservoir 109, so that additional water is fed in via the charging circuit and the evaporator 123 when the water level falls below its highest level.



  However, it is also possible to feed the additional water only when an upper pressure limit, for. B. 110 Atm., In memory 109 is reached. This ensures that the water residue remaining in the reservoir 109, 110 during the discharge is first reduced to a pressure of 110 Atm. is brought and then the make-up water is fed in while keeping this pressure constant.



  Under certain circumstances, it may be useful to connect a device in parallel to the evaporator 123, through which the storage water is heated or evaporated by means of an electric current. The charging circuit of the memory can then, as required, instead of: the evaporator <B> 123 </B> 3 also lead via this electrical device, so that it is possible to use excess electricity, e.g. B. cheap night power to save in the simplest and most economical way, d. H. to be used in steam storage.



  The steam line 103 can be divided into three branches 103a, 103b, 108c within the evaporator 123 according to FIG. 7 in order to obtain a larger heating surface.



  The storage and insulation of the storage system is shown in FIG. B. The containers are arranged one above the other and connected to one another by supporting claws 151 in such a way that the weight of the individual storage units is absorbed by the storage containers located below. The space requirement of such a system is very low compared to that of Nie derdruckspeicheranlagen the same performance. All storage tanks can be protected against heat losses by a common insulating layer 152.

   The support frames that are common with low-pressure accumulators are no longer required. The surface to be isolated is much smaller. The insulation can therefore be made cheaper and also of higher quality.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Dampfspeicheranlage, die aus mehreren Speicherbehältern besteht und für hohen Druck bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Behälter derart hintereinander geschaltet ist, dass der Dampf raum eines Behälters mit dem Wasserraum des nächstfolgenden Behältern während der Ladung oder während der Entladung der Speicheranlage in offener Verbindung steht. UNTERANSPUÜCHE 1. PATENT CLAIM: Steam storage system, which consists of several storage containers and is intended for high pressure, characterized in that at least some of the containers are connected in series in such a way that the steam space of one container with the water space of the next container during the loading or during the unloading of the Storage system is in open communication. SUBClaims 1. Speicheranlage nach Patentanspruch, .da durch gekennzeichnet, dass sowohl die Ladung als auch die Entladung der Speicheranlage unter Vermittlung der Verbindungsleitungen der hintereinander geschalteten Behälter erfolgt. 2. Speicheranlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ver bindungsleitungen zwischen den einzel nen Behältern Vorrichtungen vorgesehen sind, die ein Zurückströmen von Wasser in den jeweils vorgeschalteten Behälter verhindern. 3. Storage system according to patent claim, .da characterized in that both the charging and the discharging of the storage system takes place through the intermediary of the connecting lines of the containers connected in series. 2. Storage system according to dependent claim 1, characterized in that devices are provided in the connecting lines between the individual containers which prevent water from flowing back into the respective upstream container. 3. Speicheranlage nach Unteranspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, dass die für den Eintritt des Wassers bestimmte Stelle der Verbindungsleitung in Höhe des obern Wassem@tandes des zugehörigen Be- hälters angeordnet ist. 4. Speicheranlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen hintereinander geschalteter Be hälter parallel geschaltet sind. 5. Storage system according to dependent claim 2, characterized in that the point of the connection line intended for the entry of water is arranged at the level of the upper water level of the associated container. 4. Storage system according to dependent claim 1, characterized in that several groups of containers connected in series are connected in parallel. 5. Speicheranlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass an den letzten .der hintereinander geschalteten Speicher behälter ein tberströmventil angeschlos sen ist, das bei Überschreiten eines ein stellbaren 'Speicherdruckes Dampf zu be liebigen Verbrauchern aus dem Speicher abströmen lässt 6. Storage system according to patent claim, characterized in that an overflow valve is connected to the last of the storage tanks connected in series, which allows steam to flow out of the storage to any consumer when an adjustable storage pressure is exceeded 6. Speicheranlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in der Dampf ableitung der Anlage eine Drosselvor richtung vorgesehen ist, in welcher der entnommene Dampf auf den erforder lichen Betriebsdruck herabgedrosselt wirrt und alsdann durch einen Überhitzer strömt, in dem er durch in dem ersten. der hintereinander geschalteten Behälter aufgespeicherte Wärme überhitzt wird. 7. Storage system according to patent claim, characterized in that a Drosselvor direction is provided in the steam discharge of the system, in which the extracted steam is throttled down to the required operating pressure and then flows through a superheater in which it flows through in the first. the heat stored in the cascade is overheated. 7th Speicheranlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass :der Über- hitzer im Dampfraum des ersten der hin tereinander geschalteten Behälter ange ordnet ist. B. Speicheranlage nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dassi zwischen dem Speicherbehälter, der die Wärme zur Überhitzung,des Speicherdampfes liefert, und dem nächstfolgenden Behälter eine Absperrvorrichtung angeordnet ist, die während eines Teils der Entladeperiode geschlossen ist. Storage system according to dependent claim 6, characterized in that: the superheater is arranged in the vapor space of the first of the containers connected one behind the other. B. Storage system according to dependent claim 6, characterized in that a shut-off device is arranged between the storage container, which supplies the heat for overheating, of the storage steam, and the next container, which is closed during part of the discharge period. 9. Speicheranlage nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil :der Speicherbehälter übereinan der gelagert und derart miteinander ver bunden ist, dass die untern Behälter das Gewicht der darüber befindlichen auf nehmen. 10. Speicheranlage nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Speicherbehälter von einer gemeinsamen Isolierschicht umgeben ist. 9. Storage system according to claim, characterized in that at least one part: the storage container is stored one above the other and is connected to one another in such a way that the lower container takes the weight of the one above it. 10. Storage system according to dependent claim 9, characterized in that at least part of the storage container is surrounded by a common insulating layer. 11. Speicheranlage nach Patentanspruch, die durch überhitzten, nicht kondensierenden Dampf aufgeladen wird, dadurch ge kennzeichnet, dass die in der Anlage auf zuspeichernde Wärme einem Behälter zu geführt wird, der den übrigen Speicher behältern vorgeschaltet ist und an diese Behälter Wärme abgibt. 12. 'Speicheranlage nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser, welches das in :der Speicheranlage ver dampfte Wasser ersetzen soll, in den vor geschalteten Behältern eingespeist wird, von dem es in Form von Dampf oder heissem Wasser den übrigen Behältern zugeführt wird. 13. 11. Storage system according to claim, which is charged by superheated, non-condensing steam, characterized in that the heat to be stored in the system is fed to a container that is connected upstream of the other storage containers and gives off heat to this container. 12. 'Storage system according to dependent claim 11, characterized in that the water which is to replace the water vaporized in: the storage system is fed into the upstream containers, from which it is fed to the other containers in the form of steam or hot water . 13. Speicheranlage nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass .die in dem vorgeschalteten Behälter aufgespeicherte Wärme während der Entladung der Speicheranlage zur Überhitzung, des Speicherdampfes verwendet wird. 14. Speicheranlage nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, :dass :die Heiz fläche, durch die die Überhitzungswärme auf :das Speicherwasser übertragen wird, ausserhalb der Speicheranlage angeordnet und mit dieser im Kreislauf geschaltet ist. 15. Storage system according to dependent claim 11, characterized in that .the heat stored in the upstream container is used during the discharge of the storage system to overheat the storage steam. 14. Storage system according to dependent claim 11, characterized in that: the heating surface through which the overheating heat is transferred to: the storage water is arranged outside the storage system and is connected to it in a circuit. 15th Speicheranlage nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, :dass in den Ver- bindungsleitungen zwischen der Spei cheranlage und der ausserhalb der Spei cheranlage angeordneten Heizfläche Re gelvorrichtungen angeordnet sind, durch :die der Ladevorgang :der Speicheranlage geregelt wird. 16. Storage system according to dependent claim 14, characterized in that: control devices are arranged in the connecting lines between the storage system and the heating surface arranged outside the storage system, by means of which: the charging process of the storage system is regulated. 16. Speicheranlage nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- vorrichtung unmittelbar in der Haupt- dampfleitung der Kesselanlage angeord net ist. 17. 'Speicheranlage nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass .die Heiz- vorrichtung als Heizmantel ausgebildet ist, der einen Teil der Hauptdampflei- tung umgibt. 18. Storage system according to dependent claim 14, characterized in that the heating device is arranged directly in the main steam line of the boiler system. 17. Storage system according to dependent claim 16, characterized in that the heating device is designed as a heating jacket which surrounds part of the main steam line. 18th Speicheranlage nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass da's aufzu speichernde Wasser :durch mittels elek trischen Stromes erzeugte Wärme erhitzt wird, wobei ausserhalb der Speicheran lage eine von elektrischem Strom be heizte Vorrichtung vorgesehen ist, .durch die Wasser verdampft oder erhitzt und der so gebildete Dampf oder das erhitzte Wasser :der Speicheranlage zugeführt wird. Storage system according to claim, characterized by the fact that the water to be stored: is heated by heat generated by means of electrical current, with a device heated by electrical current being provided outside the storage system, through which water evaporates or heats and so formed steam or the heated water: is fed to the storage system.
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