DE163843C

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Publication number: DE163843C
Application number: DENDAT163843D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- M 163843 KLASSE 46 d.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmeausnutzungsverfahren in Heißgasdampf kesseln, bei welchem ein unter Druck ununterbrochen zufließender Brennstoffluftstrom in einem Dampfkessel verbrennt und einen Teil seiner Wärme an diesen, Wasserdampf bildend, abgibt, worauf die Verbrennungsprodukte gemischt mit dem gebildeten Dampf in einer Expansionskraftmaschine (Kolbenmaschine

ίο oder Turbine) Verwendung finden. Da man durch die Mischung des Dampfes mit den Verbrennungsprodukten die zu hohe Temperatur der letzteren, welche den Metallteilen der Expansionsmaschine schaden würde, bis auf ein zulässiges Maß herabziehen kann, andererseits aber auch viel höhere Temperaturen der Mischung erzielen kann als bei Anwendung reinen Dampfes, welcher in der üblichen Weise durch Heizflächen überhitzt wird, so kann man Kreisprozesse mit sehr hohem Wirkungsgrade ausführen. Es sind zwar Heißgasdampfkessel, in denen Gase Wasser verdampfen und sich gleich darauf mit dem gebildeten Dampf mischen, an und für sich bekannt, aber die bisherigen Ausführungen haben den Nachteil, daß die Gase entweder unmittelbar in das Wasser eintreten oder sich wenigstens innerhalb des Kessels mit dem Dampf mischen. Dadurch finden die in den Gasen bei den in Betracht kommenden Brennstoffen stets in ziemlicher Menge enthaltenen Schwefelverbindungen (insbesondere Schwefelsäure) Gelegenheit, in das Kesselwasser und an die Kesselwandungen zu treten und diese zu zerstören.

Die Erfindung betrifft nun eine solche Ausbildung des Verfahrens, bei welcher die Verbrennung getrennt von Wasser und Dampf vor sich geht und die Verbrennungsprodukte erst außerhalb des Kessels mit dem Dampf zusammentreffen, so daß das in den Betriebspausen sich niederschlagende Kondensat den Kessel nicht beschädigen kann. Die beiliegende Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Verfahrens dar. Gas und Luft werden in verdichtetem Zustande bei St einer Verbrennungsdüse zugeführt und verbrennen ohne wesentliche Druckänderung, aber unter starker Temperatur- und Volumenerhöhung in einem Heizrohr R, welches sich im Inneren des Kessels U befindet, und wobei sie einen Teil ihrer Wärme an das Kesselwasser abgeben. Der gebildete Dampf wird in einem Überhitzer von den Gasen weiter erwärmt, und es verlassen dann die (beispielsweise von 1800⁰ auf 500⁰) gekühlten Verbrennungsprodukte und der (beispielsweise auf 350⁰) überhitzte Dampf den Kessel in gesonderten Rohren, die oberhalb des Kessels vereinigt werden, um dann das zum Betriebe der Expansionsmaschine geeignete Arbeitsmittel zu bilden. Da die Gase jedenfalls mit viel höherer Temperatur in die Expansionsmaschine eintreten, als sie nach der Kompression, also vor der Verbrennung besitzen, so wird eine erheblich größere Arbeit aus ihnen wiedergewonnen im Verhältnis zur aufgewendeten Verdichtungsarbeit.

Die Anwendung eines Überhitzers ist für das Verfahren vorteilhaft, jedoch nicht wesentlich; von Vorteil ist ferner, die Verhältnisse so zu wählen, daß Gas und Dämpfe

Claims

unter möglichst gleichem Druck stehen; alsdann haben die Heizrohre keinen großen Druck auszuhalten und können daher entsprechend dünnwandig ausgeführt werden, was die Wärmeübertragung begünstigt. Das Verfahren kann sowohl mit gasförmigen als auch mit flüssigen Brennstoffen ausgeführt werden.

PATENT-AnSI³RUCH:

Verfahren zur Ausnutzung der Wärme eines unter gleichbleibendem Druck zufließenden Brennstoffluftstromes in Heißgasdampfkesseln, bei welchem die Verbrennungsgase einen Teil ihrer Wärme an das Kesselwasser abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß das gespannte Luft- und Brennstoffgemisch räumlich getrennt von Wasser und Dampf verbrannt und die Verbrennungsprodukte erst nach Austritt aus dem Kessel mit dem erzeugten Dampf gemischt und arbeitsleistend in Expansionskraftmaschinen verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.