DE1576853B1 - Vorrichtung zum Abscheiden von Wasser aus Nassdampf und zum anschliessenden UEberhitzen des Dampfes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- kraftanlage der aus einem unterirdischen Vorscheiden von Wasser aus Naßdampf und zum an- kommen stammende Dampf ausgenutzt. Der unter schließenden Überhitzen des Dampfes mit in einem der Erde mittels einer Leitung 3 gefaßte Naßdampf zylindrischen Gefäß in mehreren Schichten über- gelangt über ein Verteilkreuz 4 in einen Sattdampfeinander angeordneten filterartigen Abscheider- 5 abscheider 5, in dem der Dampf getrocknet wird elementen und einem in der Dampfströmung nach- und dann über eine Leitung 6 in die Hochdruckgeschalteten Überhitzer sowie mit parallel zur Gefäß- turbine 1 strömt. Der in der Hochdruckturbine teilachse angeordneten Trennwänden, welche die durch entspannte Dampf strömt über eine Leitung 7 in die einzelnen Schichten verlaufende Dampfströmung eine Vorrichtung 10, auf die sich die Erfindung bebegrenzen, ίο zieht und in der dieser Dampf von seinen Wasser-Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise tröpfchen befreit und dann mit Hilfe von über eine in geothermischen Dampfkraftanlagen verwendet, in Leitung 8 abgezweigtem Hochdruck-Sattdampf überdenen Hochdruck-Sattdampf in einer Hochdruck- hitzt wird, woraufhin der teilentspannte Dampf zur stufe teilentspannt wird. Dieser teilentspannte Dampf Arbeitsleistung der Niederdruckturbine 2 zugeführt wird von Wassertropfen befreit und dann mittels 15 wird.

eines Teilstromes von Hochdruck-Sattdampf über- Die in F i g. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung ent-

hitzt, bevor er einer zweiten Druckstufe der Kraft- hält ein zylindrisches Gefäß 11 mit Stirnwänden 12 maschine zugeführt wird. und 13. Die Stirnwand 12 ist mit zwei Einström-

Diese Vorrichtungen sind in der Regel mit Ab- rohren 14 versehen, die Stirnwand 13 mit einem Scheiderelementen ausgerüstet, welche mit einem 20 Ausströmrohr 15. Innerhalb des Gefäßes 11 sind Haufwerk von metallischen Fäden nach der Art von Rohrbündel eines Überhitzers 16 angeordnet, die an Stahlwolle oder Stahlwatte oder einem Gewirk aus einen Rohrboden 17 angeschlossen sind. Der Rohrderartigen Fäden versehen sind. Zur Erzielung einer boden 17 ist mit Rohrleitungen 18 und 19 für die guten Abscheidewirkung ist dabei eine mäßige, nicht Zufuhr bzw. Ableitung des zur Überhitzung dienenallzu hohe Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes 25 den Hochdruckdampfes versehen. Unterhalb des durch die filterartigen Elemente erforderlich. Es be- Überhitzers 16 befinden sich in mehreren Schichten steht dabei jedoch die Schwierigkeit, daß sich die übereinander Elemente 20 eines Wasserabscheiders. Dampfströmung auf den Querschnitt des Wasser- Die Elemente 20 sind plattenförmig ausgebildet und abscheiden nicht gleichmäßig verteilt. Es entstehen enthalten ein filterartiges Haufwerk von metallischen insbesondere in größeren Gefäßen Stellen, wo im 30 Fäden, das in entsprechenden Rahmen 21 befestigt Wasserabscheider die Dampfgeschwindigkeit zu hoch ist. Das Haufwerk in den Rahmen 21 kann entweder wird, während sie an-anderen Stellen dafür niedriger nach der bekannten Stahlwolle oder Stahlwatte ausist, gebildet oder auch ein Gewirk sein. Die Rohrbündel

Die Erfindung hat eine Ausbildung der Vor- des Überhitzers 16 sind seitlich mit Trennwänden 22 richtung zum Ziel, "durch welche dieser Nachteil 35 (F i g. 3) versehen, an welche sich Trennwände 23 behoben ist und eine Vergleichmäßigung der und 24 anschließen. Die Trennwände 22,23 und 24 Strömungsgeschwindigkeiten des Dampfes durch die begrenzen den Strömungsraum, welcher an das Auseinzelnen Teile des Wasserabscheiders erreicht wird. strömrohr 15 angeschlossen ist, gegenüber seitlich

Dies wird dadurch erreicht, daß die Trennwände angeordneten Einströmräumen 25, die an die Eindurch den Raum zwischen den Abscheiderelementen 40 strömrohre 14 angeschlossen sind. Zwischen den und dem Überhitzer fortgesetzt sind und in durch beiden seitlichen Trennwänden 24 befinden sich den Überhitzer führende weitere Trennwände über- noch Trennwände 26 und 27, welche zur Führung gehen, derart, daß die so gebildeten Kanäle Quer- des Dampfes bei der Durchströmung durch die schnittsflächen der Abscheiderelemente und des einzelnen Schichten der Abscheiderelemente 20 Überhitzers miteinander verbinden, die zu den ge- 45 dienen. An die Trennwände 26 und 27 schließen samten Querschnittsflächen der Abscheiderelemente sich Trennwände 28 und 29 an, welche zwischen den und des Überhitzers proportional sind. einzelnen Rohrbündeln des Überhitzers hindurch-

Auch können senkrecht zur Gefäßachse zusatz- führen.

liehe Trennwände angeordnet sein. Dadurch wird Die Trennwände 24, 26 und 27 sowie 22, 28 und

eine Vergleichmäßigung der Dampfströmung durch 5° 29 wie auch die Trennwände 31 sind so angeordnet, die Abscheiderelemente in Richtung der Längsachse daß die durch sie gebildeten Kanäle Teilquerschnitte des Gefäßes erzielt, was insbesondere bei längeren des Abscheiders mit Teilquerschnitten des Überzylindrischen Gefäßen wichtig ist sowie bei Ge- hitzers verbinden, die zu den gesamten Strömungsfäßen, bei welchen die Zufuhr und die Entnahme querschnittsflächen des Abscheiders und des Überdes Dampfes an den Stirnseiten erfolgen. 55 hitzers proportional sind. Es ist somit gemäß der

Die Erfindung wird an Hand einer in der Zeich- Darstellung in F i g. 3 bei gleicher Tiefe der Kanäle nung schematisch dargestellten Ausführung erläutert. in Achsenrichtung des Gefäßes 11 in allen Kanälen Es zeigt das Verhältnis der Breiten FIf konstant und gleich

F i g. 1 ein Anlageschema einer geothermischen dem Verhältnis der gesamten Strömungsquerschnitte Dampfkraftanlage, bei welcher die erfindungsgemäße 60 des Abscheiders und des Überhitzers. Vorrichtung verwendet wird, , In Längsrichtung ist die Vorrichtung mit senk-

F i g. 2 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen recht zur Zylinderachse des Gefäßes 11 verlaufen-Vorrichtung entsprechend dem Schnitt H-II in den Trennwänden 30 (F i g. 2) versehen, an die sich F i g. 3 und im Überhitzer die Trennwände 31 anschließen. Im

F i g. 3 einen Querschnitt der Vorrichtung nach 65 unteren Teil ist das Gefäß 11 mit einem Wasserraum dem Schnitt ΠΙ-ΠΙ in Fig. 2. 32 versehen, aus welchem das Wasser durch ein

Gemäß F i g. 1 wird in der aus Hochdruck- und Abflußrohr 33 abgeleitet wird. Die Trennwände 30 Niederdruckturbine 1 und 2 bestehenden Dampf- sind im unteren Teil mit Verbindungsöffnungen 34

versehen, welche ein Abströmen des abgeschiedenen Wassers ermöglichen.

Der zu trocknende und zu überhitzende Naßdampf wird im Betrieb der Vorrichtung durch die Eiilströmrohre 14 zugeführt und gelangt in die Räume 25. Aus den Räumen 25 strömt der Dampf durch die einzelnen Abscheiderelemente 20. Aus diesen gelangt der Dampf durch die zwischen den Trennwänden 24, 26, 27 und 30 gebildeten Kanäle zu den Rohrbündeln des Überhitzers 16, wobei er im Überhitzer durch die anschließenden Kanäle strömt, die durch die Trennwände 22,28, 29 und 3Ϊ sowie die Außenwände des Gefäßes gebildet werden. Nach dem Überhitzer wird der überhitzte Dampf durch das Ausströmrohr 15 abgeleitet.

Bei der dargestellten Vorrichtung haben die Abscheiderelemente einen verhältnismäßig niedrigen Strömungswiderstand, der überhitzer hingegen einen bedeutend höheren. Durch die Verbindung der einzelnen Teilquerschnitte des Abscheiders mit Teilquerschnitten des Überhitzers auf die Weise, daß durch die Kanäle Strömungsquerschnittsflächen des Abscheiders und des Überhitzers miteinander verbunden werden, die zu den gesamten Strömungsquerschnittsflächen des Abscheiders und des Überhitzers proportional sind, wird der höhere Strömungswiderstand des Überhitzers zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Dampfströmung durch den Abscheider ausgenützt. Die Dampfströmung verteilt sich dabei gleichmäßig über dem größeren Strömungswiderstand des Überhitzers, wobei zwangläufig auch eine gleichmäßigere Strömung durch die verschiedenen Abscheiderelemente 20 erfolgt.

Es versteht sich, daß je nach der Ausbildung der Vorrichtung und insbesondere der i-orm des Gefäßes die zur Zylinderachse des Gefäßes 1 senkrechten Trennwände 30 und die zu dieser Achse parallelen Trennwände 24, 26 und 27 entweder allein oder gemeinsam verwendbar sind. Die Trennwände können auch eine andere als die dargestellte Form haben und z. B. gewölbt sein. Die plattenförmigen Abscheiderelemente können auch mit einer Neigung, vorzugsweise nach außen, versehen sein.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Wasser aus Naßdampf und zum anschließenden Überhitzen des Dampfes mit in einem zylindrischen Gefäß in mehreren Schichten übereinander angeordneten filterartigen Abscheiderelementen und einem in. der Dampfströmung nachgeschalteten Überhitzer sowie mit parallel zur Gefäßachse angeordneten Trennwänden, welche die durch die einzelnen Schichten verlaufende Dampfströmung begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (26, 27)" durch den Raum zwischen den Abscheiderelementen (20) und dem Überhitzer (16) fortgesetzt sind und in durch den Überhitzer (16) führende weitere Trennwände (28, 29) übergehen, derart, daß die so gebildeten Kanäle Querschnittsflächen der Abscheiderelemente und des. Überhitzers miteinander verbinden, die zu den gesamten Querschnittsflächen der Abscheiderelemente und des Überhitzers proportional sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zur Gefäßachse zusätzliche Trennwände (30, 3D angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen