DE1426910A1

DE1426910A1 - Dampfkraftanlage

Info

Publication number: DE1426910A1
Application number: DE19641426910
Authority: DE
Inventors: Laursen Dipl-Ing Niels; Andersen Dipl-Ing Rolf
Original assignee: SCANPROCESS AS
Current assignee: SCANPROCESS AS
Priority date: 1963-02-21
Filing date: 1964-02-19
Publication date: 1969-03-27
Also published as: US3365888A; BE644076A; NL6401508A

Description

Dlpl-lng. Stehmann

NÖftNBE&G

ΤΗΟ/ΪΝ/7857 Nürnberg, den

Seanprocess A/S₄ N&rum, Dänemark, Dampfkraftanlage.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampfkraftanlage mit einem Dampferzeuger, von welchem der Dampf einer Bäaipfturbinenänlage mit mehreren Druckkörpern zugeleitet wirdι attischen zwei oder mehrere von welche» Behatiälüngöorgane eingeschaltet sind, um die Feuchtigkeit des Dampfes unterhalb einer gewissen Grenze zu halten.

Bei Anlägen mit hohen Üeherhitzungstemperatüren könnea

dabei WiÄderuberhitzungsvorrichtungen verwendet werden, wozu der Dampf in der Praxis oft von dem Ausgang des HochdruckkSrpers zugeleitet wird. Bei Anlagen, in welchen nur j^esättigtef oder verhältnisaiassig wenig überhitzter Dampf hergestellt wird, welches z.B. gewöhnlich bei Atoiskernreaktorahlagen sein wird, können die Zwischen die TurbihendruckkSrper eingeschalteten Organe aus Wasserseparatören bestehen»

Sowohl bei Wieder·" oder Zwischenüberhitzung als bei Seperatören entstehen thertnodynamische Verluste, iai wesentlichen in der Fon» von Druckverlusten» Die Erfindung bezweckt in erster Linie in einer

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Anlage der erwähnten Art Behandlungsorgane zu verwenden, die Zusätzlich zur Beibehaltung der Bampffeuchtigkeit unterhalb der zullsslgen Grenzen eine Ausnutzung der sonst ίτΐ" 2wlscfeenüberhltzern ader Seperatoren entstehenden Verluste ermöglichenj Insbesondere for. Wasserherstellung oder Eindampfen vob wässrigen Losungen oder Suspensionen.

Dies wird erflndungsgemäss dadurch erreicht, dass als BehanduUmgsargane eine oder mehrere Destillations— oder Elndaiapfnirgsanlagen verwendet werden_$ wozu hauptsächlich die gesamte, aus einem Turbln^ndruckkorper austretende Dampfmenge zugeleitet und kondensiert wird und in ,welrfier . eine neue entsprechende Dampf menge hergestellt wird, die dem nächsten Druckkörper· der- Turbinenanlage zugeleitet . _.. wird. .

Vorzugsweise wird das Kondensat von der Destillations- oder Eindampfungsanlage oder bei mehreren solcher Anlagen_s von der Anlage nach dem Dampferzeuger, demselben als Speisewasser ziirüefcgeleltet«

Bei? Dampf von dem letzten Turbinendruckkorper wird als Kondensat gewonnen.

Die Erfindung wird im folgenden näher anhand der· Zelchirang erklärt» . . --".*.-

Fig* 1 zeigt schenratlsch eine ..Ausführung einer*- Daiapfkraftaiilage nach der Erfindtingj. . . - .

KLg. 2 ein MollIerdiagraEmi der· in Fig. 1 gezeigten Anlage star Erlluterttng; der Arbeitsweise und Vorteile im

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Vergleich zur Zwischenüberhitzung,

Fig. 3 einen Teil des Mollierdiagrammes nach Fig. 2 zur Erläuterung der Aenderungen der Verluste in Abhängigkeit von dem Zirkulationsverhältnis in der Destillationsanlage,

Fig. M- Kurven über die Aenderungen der Verluste in dem Niederdruckkörper, Energieverbrauch der Umwälzpumpe der Destillationsanlage und Totalenergieverbrauch als Funktion des UmwälzVerhältnisses,

Fig. 5 schematisch eine andere Ausführungsform einer Kraftanlage nach der Erfindung und

Fig. 6 ein MolIierdiagramm der in Fig. 5 gezeigten Anlage.

In Fig. 1 ist 10 ein Dampferzeuger, z.B. ein Hochdruckdampfkessel, von welchem der Dampf einer Turbinenanlage mit Hochdruckkörper HP₉ Zwisehendruckkorper IP und Niederdruckkörper LP zugeleitet wird,

Der Hochdruckkörper HP und Zwisehendruckkörper IP sind in bekannter Weise in Reihe geschaltet mit Zapfleitungen I¹+, 16 von dem Hochdruckkcrper und Zapf leitungen 18,20 von dem Zwischendruckkorper an ein System von Vorwärmern 22,24,26 und 28 angeschlossen zur Vorwärmung des Speisewassers, welches zu dem Dampferzeuger durch Leitungen 34 und 36 in den Pfeilrichtungen zurückgeleitet wird.

Der überhitzte Dampf hat z.B. eine Temperatur

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von 54 0 C und einen Druck von 17 0 bar, wobei der Anfangszustand also wesentlich über der Sättigungskurve eines Mollierdia;;rammes liegt. Bei einer Kondensationsturbinenanlage wird man gewöhnlich die DampfeiCSpansion bis zu einem Druck von etwa 0,0 3 bar durchführen. Mit einem adiabatischen Wirkungsgrad der Anlage in der Höhe von 0,8 2 kann man aus einem Mollierdiagramm entnehmen, dass der Austrittdampf von dem Niederdruckkörper einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15% hat, welches wesentlich darüber liegt, was als zulässig betrachtet werden kann. U.a. aus diesem Grund

üblich ist es in neuzeitigen Hochdruckkraftanlagen

Zwischenüberhitzung des Dampfes zwischen dem Hochdruckkörper und dem Zwischendruckkörper zu verwenden, z.B. Zwischen-

o überhitzung bis auf die ^nfangstemperatur 54 0 C. Bei' dieser Zwischenüberhitzung entsteht ein Druckverlust, z.B.. von 30 bar bis 27 bar. Der Zwischenube'rhitzungsteil der Anlage erfordert verhältnismässig hohe Anlagekosten und bewirkt die vorerwähnten, thermodynamischen Verluste..

Statt Zwischenüberhitzung zwischen Hochdruckkörper und Zwischendruckkörper kann Wasser-ausscheidung verwendet werden, z.B. mittels eines Zyklons, wodurch der Feuchtiggehalt des Dampfes auch innerhalb der zulässigen Grenzen gehalten werden kann.

Bei einem Dampferzeuger, der nur imstande ist, Dampf herzustellen, der verhältnismässig wenig überhitzt ist, weiches z.B. geöhnlich in einer Anlage mit Atomkern-

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reaktoren der Fall ist, ist also schon der Eintrittdampf an dem Hochdruckkörper wenig überhitzt und liegt also nur wenig über der Sättigungskurve eines Mollierdiagrammos und in dem Falle kann es notwendig sein, mehrere Wasserausscheidungsstationen zu verwenden. Bei Wasserausscheidung entstehenwie bei Wiederüberhitzung thermodynamische Verluste.

Statt Wiederüberhitzung oder Wasserausscheidung wird erfindungsgemäss nach Fig. 1 ein Organ 40 verwendet, welches im folgenden als eine Wasserdestillationsanlage beschrieben wird, zu welcher im wesentlichen die gesamte Austrittdampfmenge von dem Zwischendruckkörper durch eine Leitung 48 zugeleitet wird. Die Destillationsanlage 40 enthält einen Wärmeaustauscher 42, in welchem der Dampf kondensiert wird. Das Kondensat wird über eine Leitung, die mit den Speisewasserleitungen 34 und 36 ein geschlossenes System bildet, dem Dampferzeuger 10 als Speisewasser zurückgeleitet.

Zu der Destillationsanlage wird über eine Leitung 52 Rohwasser zugeleitet, und zwar über Vorwärmer 30 und 32, von welchen das Rohwasser über eine Leitung 54 der Destillationsanlage zugeleitet wird. Die Destillationsanlage enthält eine Umwälzpumpe 46, die zwangsläufig das Rohwasser durch den Wärmeaustauscher· 42 umälzt derart, dass in dem Verdampfer 44 der Destillationsanlage eine Dampfmenge erzeugt wird, die nahezu der kondensierten Dampfmenge

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entspricht.

Diese Dampfmenge' wird über eine Leitung 56 dem Niederdruckkörper LP zugeleitet. Eine kleine Menge des Dampfes wird über eine Zapfleitung 58 einer Leitung 60 zugeleitet, an die die Vorärmer 30 und 32 angeschlossen sind und an welehe auch eine Zapfleitung 6 2 von dem Niederdruckkörper angeschlossen ist.

Mit Ausnahme von dem Äbzapfdampf für die Vorwärmer .30 und 32 wird die gesamte Dampfmenge von der Destillationsanlage in dem Niederdruckkörper ausgenutzt und 4er austretende Dampf wird über eine Leitung 6M- einem Kondensator 66 zugeleitet, der mit Kühlwasser, z.B. Rohwasser, über eine Leitung 68 gespeist wird. Das Speisewasser für die Destillationsanlage ist von der Austrittleitung 7 0 des Kondensatorkühlwassers abgezweigt, wodurch eine Vorwärmt .ig dieses Speisewassers sowohl im Kondensator 6 6 als in den Vorarmern 30 und 32 erreicht wird.

Das Kondensat.wird als destilliertes Wasser durch eine Austrittleitung 76 gewonnen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zwischen diese Leitung und die Leitung 52 ein Vorwärmer 74 eingeschaltet.

Die kleinere Dampfmenge von den Zapfleitungen 58 und 62, die in den Vorwärmern 30 und 32 kondensiert wird, wird auch als destilliertes Wasser gewonnen.

Die Arbeits- und Betriebsweise der Anlage wird im folgenden näher anhand des Mollierdiagrammes nach Fig.2

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beschrieben.
BEISPIEL I

In dem Mollierdiagramm ist die Abszisse die Entropie

bec und Ordinate die Enthalphie. Die Kurve S ist

die Sättigungskurve des Dampfes, die Kurve T ist die Temperaturkurve für den überhitzten Dampf. Die Kurve P · ist die Druckurve für den Kondensatordruck, während die Kurve X-, die Trockenheitskurve für den maximal zulässigen Feuchtigkeitsgehalt des Dampfes ist.

Im folgenden wird vorausgesetzt, dass die Turbinenanlage eine Anlage für 12 5.000 KW ist, für überhitzten

ο
Dampf bei 540 C und mit einem Druck von 17 0 bar. Die Anlage hat Speisewasservorwärmung mit 6 Stufen. Das Kondensat in der Leitung 50 hat etwa dieselbe Temperatur wie in der Leitung 48, weil der aus dem Zwischendruckkörper austretende Damp feucht ist. Unter der Voraussetzung dass die Sättigungstemperatur des Dampfes in den Zapfleitungen 20,18,16

ο ° ° ο und I¹+ Temperaturen von 155 C, 187 C, 221 C und 255 C

aufweist, wird das Speisewasser, welches in die Leitung 66 zurückgeleitet wird, auf etwa 245 C vorgewärmt sein. Uebrigens wird vorausgesetzt, dass der aus dem Hochdruckkörper austretende Dampf eine Temperatur von etwa 300 C und einen Druck von etwa 30 bar aufweist.

Der Anfangszustand des Dampfes ist dabei durch

Schnitt

den Punkt a bestimmt, der SStatsdcdtstpunkt zwischen der Temperaturkurve T für 540° C und der Druckkurve P₁ für 17 0

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bar ist und der-Zustand des Dampfes beim Austritt aus dem

Schnitt-Hochdruckkörper ist bei dem Punkt b bestimmt, der punkt zwischen der. Temperaturkurve T-. für 300° C und der Druckkurve P₂ für 30 bar ist.

Zum Vergleich mit einer bekannten Anlage mit Zwischenüberhitzung ist in dem Entfcropkiediagramm Zwischenüberhitzung nach dem Punkt b angedeutet, und zwar nach der Kurve R bis 54 0° C, wobei ein Druckverlust von 3 bar vorausgesetzt ist. Der Ueberhitzungszustand entspricht somit

Schnitt
dem Punkt Cjder Sbjärasrisiaspunkt zwischen der Kurve T für

54 0 C und der Druckkurve P₃ für 2 7 bar ist.

Nach der Ueberhitzung wird gewöhnlich der Dampf durch Zwxschendruckkörper und Niederdruckkörper in Reihe geleitet und es wird vorausgesetzt, dass bei dem Austrittzustand aus dem Niederdruckkörper Dampftemperatur und Druck

ο
25 C und 0,0 3 bar sind und dass der austretende Dampf einen

$.4, ■ d Schnitt-

Feuchtigkeitsgehalt von 6 Qc hat, wobei der Punkt £ &£K£SX3i¥X punkt zwischen der Kurve P für den Kondensatordruck 0,03 ¹ ο '

bar und der Trockenheitskurve X₂ für 94% Trockenheit ist.

Unter Voraussetzung von entsprechenden Betriebsbedingungen, die in der Praxis gewöhnlichen Betriebsbedingungen entsprechen, kann berechnet werden, dass der thermische Wirkungsgrad der Anlage 44,3% ist ausschliesslich Verluste im Dampferzeuger und Hauptdampfleitungen sowie Energieverbrauch in den Speisewasserpumpen.

• Statt Wiederüberhitzung nach dem Hochdruckkör-

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per wird bei der Anlage nach Fig. 1 der Dampfdurch Hochdruckkörper und Zwischendruckkörper in Reihe geleitet, so dass die Kurve in dem EntXrcpKLediagramm, die die Dampfzu-

zum Standsänderung zeigt, über den Punkt b bis xteocPunkt e verläuft. Der Punkt e entspricht dem Dampfzustand nach dem Zwischendruckkörper und es wird vorausgesetzt, dass dabei die Temperatur 106" C ist mit einem Druck von 1,2 5

bar und einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7%, wobei der Schnitt

Punkt e ÜKiuajfiXiiUipunkt zwischen der Druckkurve P₁^ für 1,25 bar und der Trockenheitskurve X₃ für 93% ist.

Mach dem Punkt e ist bei der Anlage nach Fig.l

zum
ein Sprung bis stsvz Punkt f, wie mit gestrichelter Linie gezeigt. Dieser Sprung entspricht der Destillation in der Anlage 40 und es wird vorausgesetzt, dass die Destillationsanlage für eine niedrige Temperaturdifferenz, z.B. 5°C bemessen ist und dabei trockenen Sattdampf erzeugt mit einer Temperatur von 101 C und einem Druck von 1,0 5 bar, wobei

Schnitt
der Punkt f ftskaadcäiacpunkt zwischen der Sättigungskurve S

und der Dx^uckkurve P für I,o5 bar ist.

Der in dieser Weise in der Anlage erzeugte Dampf wird dem Hiederdruckkörper LP zugeleitet und der aus dem lliederdruckkörper austretende Dampf hat einen Feuchtigkeitsgehalt von 11% mit derselben Temperatur und demselben Druck wie am Punkt g, alsc 25°C und o,o3 bar, wobei der

% Schnitt

Punkt Λ SokÄflcicJtflcpunkt zwischen der Kurve P für Kondensatordruck und der Trockenheitskurve X für 8 9% ist.

_A . _ft _r BAD ORIGINAL

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Bei Berechnung des thermischen Wirkungsgrades dieser Anlage und Vergleich mit der obenerwähnten Anla.ge mit Zwischenüberhitzung kommt man zu dem Ergebnis, dass bei der Anlage mit Zwischenüberhitzung der Wirkungsgrad nur etwa 0,3% grosser ist als bei der Anlage mit Destillation. Bei der erfindungsgemässen Anlage mit Destillationsanlage 4-0 wird indessen gleichzeitig eine erhebliche Menge destilliertes Wasser hergestellt. Man kann berechnen, dass diese Wassermenge etwa 2,4 kg per kwh per Tur-Ibinenanlage entspricht. Mit der Voraussetzung dass die Turbinenanlage für 125.000 kwh bemessen war, bedeutet dies, dass etwa 350 T Wasser pro Stunde hergestellt werden und zwar praktisch ohne Verminderung des Wirkungsgrades der Turbinenanlage.

Die Destillationsanlage ist für ein solches Umwälzverhältnis, d.h. das Verhältnis zwischen der umgewälzten Wassermenge pro Zeiteinheit und der erzeugten Dampfmenge pro derselben Zeiteinheit bemessen, dass mit einer kleinen Temperaturdifferenz gearbeitet werden kann. Dabei kann ein Umwälzverhältnis, welches entsprechend hoch ist, verwendet werden, welches gewöhnlich zwischen 300 - 1500 ist, vorzugsweise etwa 600, wo es nachgewiesen werden kann, dass dabei eine wirtschaftliche Dampferzeugung erreicht werden kann. Bei einem solchen Umwälzverhältnis wird der Energieverbrauch der Umwälzpumpe etwa kwh pro Tonne Dampf entsprechen.

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Dies wird anhand von Fig, 3 näher erläutert.

Fig. 3 ist ein Teil des Entkropkiediagrammes nach Fig. 2

e und zeigt den Zustand zwischen den Punkten afl, f und g. Ohne Temperatur- und Druckverlust in der Destillationsanlage würde der Zustand beim Eintreten in den Miederdruckkörper dem Punkt f entsprechen und beim Austreten dem Punkt, g

Die Punkte f und g sind dieselben wie in Fig. 2 und wie aus Fig. 3 ersichtlich entstehen dadurch Verluste, die die Summe von den Ordinaten <& h.. und Ah₂ ist.

Bei einer grösseren Temperaturdifferenz in der Destilla-

zu

tionsanlage, z.B. bis/dem Punkt f,, entsprechend der Schnitt

zwischen der Sättigungskurve S und einer

TemperaturXurve P¹V, entstehen entsprechend grössere Verluste und zwar die Summe von den Ordinaten Ah, undA h₄.

In der Kraftanlage entsprechen solche Verluste Energieverbrauch und man kann berechnen, dass diese Verluste als Funktion.- des Umwälzverhältnisses etwa nach der Kurve A, Fig. 4, verlaufen werden und dass gleichzeitig die notwendige Energie für die Umwälzpumpe etwa nach der Kurve B sibh als Funktion des Umwälzverhältnisses ändern

resultierende Kurve
wird, wobei eine röteraxtetema^aOEKsex:C gefunden werden kann, die einen Ausdruck für die notwendige Gesamtenergie als Funktion des Umwälzverhältnisses ist. Wie ersichtlich hat die Kurve C ein Minimum irgendwo zwischen Umwälzverhältnis von 300 - 1500. Wo das Minimum liegt, ist von den' verschiedenen Verhältnissen abhängig. In der

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Praxis liegt das Minimum etwa zwischen 6 00 - 800.

Die Verwendung eines grossen Umwälzverhältnisses in der Destillationsanlage mit entsprechend niedriger Temperaturdifferenz hat zusätzlich den Vorteil, dass· die Verdampfung ruhiger verläuft und dass praktisch Reindampf hergestellt werden kann, welches mit Rücklicht auf die Turbine notwendig ist.

Insofern die für den Betrieb der Destillationsanlage notwendige Energie eine Grundbelastung der gesamten Turbinenanlage ist_g wird diese Energie die billigst mögliche sein.

Wie aus dem Obenstehenden verständlich wird bei der erfindungsgemässen Anlage der Zwischenüberhitzungs.teil erspart. Ausserdem kann der Zwxschendruckkörper verbilligt werden, insofern er mit niedrigerer Eintritttemperatur arbeitet.

Ausserdem ist das Speisewassersystem völlig

geschlossen und insofern der Dampfdruck nach dem Zwischen-

druckkörper über Atmosphäre/iruck gewählt werden kann, bedeutet dies, dass der Druck in dem Speisewassersystem über dem Atmosphärendruck liegt, so dass Eindringen von Luft unmöglich ist.

Ausserdem wird in der Destillatxonsanlage eine so grosse Menge von destilliertem Wasser erze_ugt, dass ein kleiner Teil davon als Anlasswasser verwendet werden kann, wpbei eine besondere Anlasswasseranlage entfällt.

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Bei der Anlage nach Fig. X werden zwei Destillationsanlagen verwendet und zwar ist eine Anlage zwischen Hochdruckkörper HP und Zwischendruckkörper IP und eine andere Anlage zwischen Zwischendruckkörper und Niederdruckkörper LP eingeschaltet.

Der aus dem Hochdruckkörper austretende Dampf

90

wird über eine Leitung 8 0 einer Destillationsanlage jfijfcczugeleitet und das Kondensat von dem Wärmeaustauscher 92 dieser Anlage wird über eine Leitung 82 dem Dampferzeuger als Speisewasser zurückgeleitet und zwar durch die Leitungen 34a und 36. Wie in Fig. 1 sind dabei Vorwärmer 22 und 24 eingeschaltet, zu denen Dampf durch die Zapfleitungen 14 und 16 zugeleitet wird.

Der in der Anlage 90 erzeugte Dampf wird durch eine Leitung 94 dem Zwischendruckkörper IP zugeleitet und der aus den» Zwischendruckkörper austretende Dampf wird durch eine Leitung 100 der zweiten Destillationsanlage 110 zugeleitet. Der in der Anlage 110 erzeugte Dampf wird über eine Leitung 114 dem Niederdruckkörper LP zugeleitet. Das Kondensat von dem Wärmeaustauscher 112 der Anlage 110 wird über eine Leitung 102 einer Austrittleitung 6 0a zugeführt, die in einer weiteren Austrittleitung 6 0b fortgesetzt wird.

Wie in Fig. ι wird der aus dem Niederdruckkörper austretende Dampf dem Kondensator 66 zugeleitet und das gewonnene destillierte Wasser wird über die Leitung 76 entnommen.

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Auch wie in Fig. Γ wird der Kondensator 66 durch Zufuhr- und Entnahmeleitungen 68 und 7 0 mit Kühlwasser gespeist und von der Kühlwasserleitung 70 ist die Speisewasserleitung 72 für die Destillationsanlage abgezxveigt. Diese Speisewasserleitung hat eine Abzweigung 74 . für die Anlage 110 und eine zweite Abzweigung 76 für die Anlage 90, Wie in Fig. 1 sind aubh in das Speisewasserleitungssystem für die Destillationsanlagen Vorwärmer 26, 28, 30 und 32 eingeschaltet mit Zapfleitungen 18 und 20 von dem Zwxschendruckkörper und Zapfleitungen 122 und 124 von dem Niederdruckkörper,

Die Wirkungs- und Betriebsweise der Anlage nach Fig. 5 wird im folgenden näher erklärt. BEISPIEL II

Fig. 6 zeigt das MoUierdiagramm für die Anlage nach Fig. 5. Es wird vorausgesetzt, dass der Dampferzeuger 10, der z.B. ein Atomkernreaktor sein kann, verhältnismässig wenig überhitzten Dampf erzeugt, z.B. bei

· Schnitt

3 00 C und 30 bar, entsprechend dem äsEfenatiiiatpunkt h zwischen der Temper-aturkurve T" ^₁, 3QO C und der Druckkurve \ P¹^₁ für 30 bar ein wenig über der Sättigungskurve "S. Der aus dem Hochdruckkörper austretende Dampf hat entsprechend dem Punkt i 134 C und einen Druck von 3 bar mit einem

i Sohnitt

Feuchtigkeitsgehalt von 4%, wobei der Punkt 9 zwischen Druckkurve P" für 3 bar und Trockenheitskurve X£ für 96% ist.

BAD

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Die gestrichelte Linie zwischen den Punkten i und k entspricht der Destillation in der Anlage 90, Es wird hier vorausgesetzt, dass diese Anlage mit einer Tem-

o
peraturdifferenz von 4 C arbeitet, wobei der in den Zwischendruckkorper eintretende Dampf entsprechend dem Punkt

30⁰C Schnitt*

k trockener Sattdampf ist mit einer Temperatur von 130 C

• ... und einem Druck von 2,7 bar, wobei also der Punkt k .f dopunkt zwischen der Sattigungskurve S und der Druckkurve i;^r . P'₃ für 2,7 bar ist.

Der aus dem Zwischendruckkorper austretende

Dampf hat eine Temperatur von 106 C mit einem Druck von

t -

1,2 5 bar und einem Feuchtigkeitsgehalt von 3,51, wobei

1 Schnitt also der entsprechende Punkt js &c3uuE±alatpunkt zwischen Druckkurve P* für 1,25 bar und Trockenheitskurve X"-für 96,5% ist.

Die gestrichelte Linie zwischen den Punkten 1 und m in Fig. 6 entspricht der Destillation in der Anlage 110, Es wird vorausgesetzt, dass diese Anlage mit einer Temperaturdifferenz von 5 C arbeitet, so dass der in den Niederdruckkörper eintretende Dampf wie in Bei-

o
spiel I eine Temperatur von 101 C und einen Druck von

1,05 bar hat.

Es wird vorausgesetzt, dass der aus dem Niederdruckkörper austretende Dampf wie in 3eispiel,I eine Temperatur von 25 C und einen Druck von 0,03 bar hat, während hier der Feuchtigkeitsgehalt 11% ist.

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Schnitt

Der Punkt m ist somit 9BäOX8SS&säe%)\inkt zwischen

der Sättigungskurve S und der Druckkurve P"r für I₉05 bar.

Schnitt
während der Punkt g Sszlxstsdccigcpunkt zwischen der Kurve P_Q für den Kondensatordruck und einer Trockenheitskurve X₁₊ für 8 9% ist.

Bei Verwendung von zwei Destillationsanlagen nach Fig. 5 wird etwa die doppelte Wassermenge wie in Fig.l hergestellt.

Aus dem Obigen ist verständlich, dass die Wasserproduktion praktisch ohne Aenderung von dem thermischen Wirkungsgrad der Turbinenanlage erreicht wird. Im Vergleich zu bekannten Anlagen mit Zwischenüberhitzung oder Wasserausscheidung entstehen Ersparnisse hinsichtlich der dazu notwendigen Teile j wobei selbstverständlich bei der er"findungsgemässen Anlage Kosten für die Destillationsanlage entstehen. Wegen der Wirtschaftlichkeit hinsichtlich Wasserproduktion wird indessen, wenn die Anlagekosten nicht berücksichtigt werden, die Wasserproduktion nahezu gratis erreicht, insofern als an Betriebskosten nur Energie für die Umwälzpumpe und ein paar kleinerer Hilfspumpen notwendig ist, wobei diese Betriebskosten nur etwa 3-4· kwh pro Tonne destilliertes Wasser betragen werden.

Statt einer Destillationsanlage, die mit Rohwasser gespeist wird, ist es im Rahmen der Erfindung möglich eine Eindampfungsanlage zu verwenden, die mit einer

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wässrigen Lösung oder Suspension gespeist wird, wobei zusätzlich zu dem Dampf ein Konzentrat von der Lösung gewonnen werden kann.

In dem Falle kann es mit Rücksicht auf die osmot^ische Siedepunkterhöhung notwendig sein, mit einer entsprechend grösseren Temperaturdifferenz in der Eindampfungs anlage zu arbeiten. In dem Falle kann es eine Kompromissfrage sein, ob dabei mit einer etwa niedrigeren Ausbeute der Eindampfungsanlage kalkuliert werden soll oder mit einem etwa niedrigeren Totaleffekt der Turbinenanlage. Dies wird* von dem Preis des gewonnenen Konzentrates abhängig sein.

Claims

PATENTANSPRUECHE;

1. Dampfkraftanlage mit einem Dampf erzeuget¹, von welchem der Dampf einer Dampfturbinenanlage mit mehreren Druckkörpern zugeleitet wird, zwischen zwei oder mehrere von welchen Behandlungsorgane eingeschaltet sind, um die Feuchtigkeit des Dampfes unterhalb einer gewissen Grenze zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass als Behandlungsorgane eine oder mehrere Destillations- oder Eindampfungsanlagen verwendet werden, wozu hauptsächlich die gesamte, aus einem Turbinendruckkörper austretende Dampfmenge zugeleitet und kondensiert wird und in welcher eine neue entsprechende Dampfmenge hergestellt wird, die dem nächsten Druckkörper der Turbinenanlage zugeleitet wird.

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2. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat von der Destillations- oder Eindampfungsanlage in den Dampferzeuger als Speisewasser zu- · rückgeleitet wird.

3« Dampfkraftanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,' dass das Speisewassersystem geschlossen ist.

4-. Dampfkraftanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, ^dass in dem Speisewassersystem mit einem Druck über dem Atmosphärendruck gearbeitet wird.

5. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1-4-, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Niederdruckkörper austretende Dampf kondensiert und als destilliertes Wasser gewonnen wird.

6. Dampfkraftanlage nach Anspruch 5 _s dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator mit Rohwasser gekühlt wird und ein Teil des aus dem Kondensator austretenden Wassers als Speisewasser für die Destillationsanlage verwendet wird.

7. Dampfkraftanlage nach Anspruch 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speisewassersystem für die Destillationsanlage Vorwärmer eingeschaltet sind, an die Zapfleitungen von dem Turbinenkörper angeschlossen sind.

8. Dampfkraftanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auch das Kondensat von den Vorwärmern in dem Speisewassersystem für die Destillationsanlage als destilliertes Wasser entnommenwird.

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9. Dampfkraftanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Destillations- oder Eindampfungsanlage zwangsläufige Flüssigkeitsumwälzung verwendet wird mit einem verhältnismässig grossen Umwälzverhältnis, entsprechend einer kleinen Temperaturdifferenz von etwa 4-5⁰C.

10. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer T-urbinenanlage mit Hochdruck-, Zwischendruck- und Niederdruckkörper mit hohem, überhitztem Eintrittsdampf im Hochdruckkörper eine Destillations- oder Eindampfungsanlage eingeschaltet ist zwischen den Zwischendruckkörner und den Niederdruckkörper und dass das Kondensat von der Destillations- oder Eindampfungsanlage dem Dampferzeuger als Speisewasser zurückgeleitet wird durch Vorwärmer , die an die Zapfleitungen von dem Hochdruck- und Zwischendruckkörper angeschlossen sind.

11. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Turbinenanlage mit Hoch-, Zwischen- und Niederdruckkörper für verhältnismässig wenig überhitzten Eintrittdampf in dem Hochdruckkörper eine Destillationsoder Eindampfungsanlage eingeschaltet ist zwischen den Hochdruckkörper und den Zwischendruckkörper, während eine zweite Destillations- oder Eindampfungsanlage zwischen den Zwischendruckkörper und den Niederdruckkörper eingeschaltet ist, wobei das Kondensat von der Destillations- oder Eindampfungsanlape zwischen den Hochdruckköpper und Zwischendruckkörper als Speisewasser zum Dampferzeuger durch Vor-

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