DE1006864B

DE1006864B - Verfahren zur Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades von Waermekraftanlagen

Info

Publication number: DE1006864B
Application number: DEST5285A
Authority: DE
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1952-08-30
Filing date: 1952-08-30
Publication date: 1957-04-25

Description

Verfahren zur Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades von Wärmekraftanlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades von Wärmekraftanlagen, bei welchem der Abdampf der Wärmekraftmaschine durch Frischluft niedergeschlagen wird, die nach ihrer Aufwärmung zur Trocknung mit dem zu verfeuernden feingemahlenen Brennstoff in unmittelbare Berührung gebracht wird.
Es ist bereits bekanntgeworden, den Abdampf der Kraftmaschine in einen Kondensator zu leiten, dessen Röhren unmittelbar mit dem zu trocknenden Brennstoff beschickt werden. Dieses Verfahren hat jedoch keinen Eingang in die Praxis gefunden, weil wegen des schlechten Wärmeüberganges sehr lange Leitungen für die Trocknung erforderlich werden.
Man hat deshalb versucht, das Verfahren dadurch zu verbessern, daß man zwischen den zu trocknenden Brennstoff und den Abdampf der Kraftmaschinen einen Zwischenträger, z. B. Luft, einschaltete. Die Luft soll bei diesem Verfahren mit Hilfe des Abdampfes aufgeheizt und als Heißluft durch eine Braunkohlenschicht hindurchgedrückt werden. Nach dem Durchgang durch die Braunkohle soll die Luft abgezogen und von neuem erhitzt werden. Dieses sogenannte Umlaufverfahren ist praktisch nicht durchführbar, weil die Luft schon nach wenigen Umläufen einen solchen Feuchtigkeitsgehalt hat, daß sie kein Wasser mehr aufnimmt. Außerdem steigt die Temperatur der immer wieder von neuem aufgeheizten Luft rasch so weit an, daß eine Luftkondensation im Vakuumgebiet unmöglich wird.
Nach der Erfindung wird die bei der Kondensation des Abdampfes der Wärmekraftmaschine erwärmte Frischluft mit dem zu verfeuernden feingemahlenen Brennstoff in einem Stromtrockner in unmittelbare Berührung gebracht, anschließend vom Brennstoff getrennt und zusammen mit den Brüden ins Freie abgelassen.
Es ist an sich bekannt, Turbinenabdampf in einem mit Luft beaufschlagten Oberflächenkondensator niederzuschlagen und die erhitzte Luft entweder für die Verbrennung oder als Mühlenluft zu verwerten. Es ist auch bekannt, die aus der Mühle kommende, mit Bürden und Brennstoffteilchen beladene Luft in einem Abscheider vorn Brennstoff zu trennen und Luft und Brüden ins Freie abzuleiten, während der Brennstoff der Feuerung zugeführt wird.
Erst die Kombination dieser bekannten Maßnahmen mit dem Trocknungsvorgang im Stromtrockner ergibt indessen die Möglichkeit, große Wärmemengen von niedriger Temperatur wirtschaftlich auszunutzen.
Die Anwendung dieses Verfahrens ist von besonderer Bedeutung dann, wenn als Brennstoff nasse oder feuchte Braunkohle verwendet und anschließend im Schmelzbetrieb verfeuert werden soll. Bei Anwendung des Verfahrens geht die Heizflächenverschmutzung stark zurück, wodurch die Betriebszeit des Kessels länger wird.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, an Stelle des zum Kondensator strömenden Sattdampfes Anzapfdampf zur Erwärmung der zum Trocknen benötigten Luftmenge zu verwenden. In diesem Falle kann die Luftmenge selbst herabgesetzt bzw. eine starke Abtrocknung erreicht werden.
In der Zeichnung ist das Schaltschema einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu betreibenden Dampferzeugungsanlage dargestellt.
Der im Kessel l erzeugte Dampf durchströmt die Dampfturbine 2 und verläßt sie durch die Abdampfleitung 3. Ein Teil des Abdampfes durchströmt in der gebräuchlichen Weise den wassergekühlten Kondensatorteil 5, wo er niedergeschlagen wird. Das Kondensat wird durch die Kondensatpumpe 6 wieder in den Kessel 1 gedrückt.
Der andere Teilstrom des Abdampfes fließt durch den Luftkondensatorteil 7 und wird dort niedergeschlagen. Sein Kondensat wird ebenfalls durch die Speisepumpe 6 zum Kessel 1 gedrückt. Die im Kondensator aufgewärmte Luft wird zum größeren Teil dem Umlauftrockner 9 zugeleitet, während ein Teil der Luft der Schlägermühle 8 zugeführt und ein anderer Teil, wie strichpunktiert angedeutet, direkt als -'erbrennungsluft dem Kessel zugeführt werden kann. Der in der Mühle 8 zerkleinerte Brennstoff wird dem Trockner 9 zugeleitet und hier auf etwa 20°/o Endfeuchtigkeit durch die aus dem Luftkondensatorteil7 kommende vorgewärmte Luft getrocknet. In einem Fliehkraftabscheider 10 erfolgt die Trennung zwischen der Trockenkohle einerseits und der Luft und den Brüden, welche durch den Ventilator il abgesaugt werden, andererseits. Die im Fliehkraftabscheider 10 abgeschiedene vorgetrocknete Kohle wird dem Kessel 1 zugeführt und dort vornehmlich im Schmelzbetrieb verbrannt. Für den Fall, daß eine stärkere Abtrocknung notwendig ist, wird noch eine absperrbare Verbindung 4 zwischen einer Entnahmestelle höheren Druckes an der Turbine und dem Kondensatorteilfi vorgesehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades von Wärmekraftanlagen, bei dem der Abdampf der Wärmekraftmaschine durch Frischluft niedergeschlagen wird, die nach ihrer Aufwärmung zur Trocknung mit dem zu verfeuernden feingemahlenen Brennstoff in unmittelbare Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Kondensation des Abdampfes erwärmte Frischluft in einem Stromtrockner mit dem zu verfeuernden Brennstoff in unmittelbare Berührung gebracht, anschließend vom Brennstoff getrennt und zusammen mit den Brüden ins Freie abgelassen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der aufgewärmten Frischluft vor Eintritt in die Trockenanlage der Mahlanlage zugeführt und hier bereits mit dem Brennstoff in Berührung gebracht wird, während der größere Teil dem Brennstoff erst nach der Vermahlung in der Trockenanlage zugegeben wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Teilstrom der vorgewärmten Frischluft der Feuerung unmittelbar zugeleitet wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Abdampfes nicht bis auf den üblichen Kondensatordruck entspannt, sondern mit einem etwas höheren Druck dem luftgekühlten Kondensatorteil zugeführt wird.
5. Wärmekraftanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage zur Krafterzeugung mit einer aus Stromtrocknern bestehenden Trocknungsanlage verbunden ist, wobei die Stromtrockner mit der zuvor zum Niederschlagen des Abdampfes der Turbinen verwandten und dadurch aufgeheizten Frischluft beschickt werden.
6. Wärmekraftanlage nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator einen luftgekühlten und einen wassergekühlten Teil enthält.
7. Wärmekraftanlage nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der luftgekühlte Kondensator bzw. Kondensatorteil über eine absperrbare Verbindung (4) mit einer Entnahmestelle höheren Druckes an der Turbine mit Anzapfdampf beaufschlagbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 654 461, 660 321, 565 046, 563 973, 404 638, 403 041; österreichische Patentschrift Nr. 147 564; schweizerische Patentschrift Nr. 204192; französische Patentschrift N r. 837 942.