DE189625C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kondensierung großer Dampfmengen unter Erzeugung eines hohen Vakuums bei möglichst geringem Raumbedarf der Kondensationsanlage und gleichzeitiger Gewinnung reinen Speisewassers.

Es ist besonders die wirksame Kondensation des Abdampfes von Dampfturbinen in Aussicht genommen. Dampfturbinen erfordern ein

ίο sehr hohes Vakuum. Mit der bisher üblichen Eihspritzkondensation kann dies hohe Vakuum erfahrungsgemäß wegen der großen im Einspritzwasser enthaltenen Luftmengen nicht erzielt werden. Es ist deshalb bei Dampfturbinen allgemein die Oberflächenkondensation angewendet worden. Bei großen Dampfmengen werden die Oberflächenkondensatoren aber sehr groß und lassen sich in beschränkten Räumen, namentlich auf Schiffen, als einheitliche Anlage nicht unterbringen.

Die Schwierigkeiten werden noch dadurch vermehrt, daß der. stark expandierte Dampf große freie Durchgänge erfordert, wenn ein erheblicher Rückstau auf die Maschine vermieden werden soll.

Bei dem vorliegenden Kondensations verfahren werden die Vorteile, die die bisherigen beiden Kondensationsverfahren einzeln bieten, nutzbar gemacht und deren Nachteile vermieden.

Gemäß vorliegender Erfindung erfolgt die Kondensation durch Einspritzung von' entlüftetem Wasser. Es ist zwar bereits bekannt, entlüftetes Wasser in den aus der Maschine kommenden Dampf einzuspritzen, um einen Teil des letzteren niederzuschlagen und das Kondensat zur Kesselspeisung zu benutzen.

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. Der übrige Teil des Abdampfes wird aber in : einem Oberflächenkondensator niedergeschlagen. Von diesem bekannten Verfahren unterscheidet sich das vorliegende dadurch, daß der gesamte Abdampf im Einspritzkondensator niedergeschlagen wird, und das entlüftete Wasser abwechselnd durch Kondensation des i Dampfes Wärme aufnimmt und dann wieder ; durch Oberflächenkühlung rückgekühlt wird. : Das Wasser zirkuliert dabei in einem gej schlossenen System. Die Zirkulation wird durch i eine Pumpe oder eine gleichwertige Einrich-I tung erhalten.

\ Das luftfreie Wasser wird innerhalb des !Systems durch die Kondensation immer neuer ; Dampf mengen gewonnen bzw. ergänzt und in ι einer Rückkühlanlage so weit heruntergekühlt, I daß es von neuem zur Kondensation mittels I Einspritzung benutzt werden kann. Der aus i dem Hinzutritt immer neuer Dampfmengen I sich ergebende Wasserüberschuß kann beständig I den Dampfkesseln zugeführt werden.

Die Kondensation kann auch mit an sich bekannten Wasserstrahlapparateri bewirkt werden, !welche anstatt ins Freie zu münden, in eine evakuierte Kammer führen, aus der die Zirkulationspumpe das Wässer beständig abführt.

Gegebenenfalls können auch mehrere Strahlapparate in einer gemeinsamen Kondensationskammer untergebracht werden.

Läßt man solcherart das Wasser nicht nur kondensierend, sondern auch fördernd wirken, so wird die Kondensation zweistufig in bezug auf die Luftförderung, und es kann so erreicht' werden, daß das Vakuum in der Kondensationskammer sich noch günstiger einstellt, als es unterhalb der Kondensation durch Luft-

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pumpen allein erreichbar ist. Als Luftpumpen können »trockene Luftpumpen« verwendet werden. Die Zirkulationspumpe hat außer den Reibungswiderständen nur eine geringe Druckhöhe zu überwinden, und es kann deshalb ohne erheblichen Arbeitsaufwand eine schnelle Zirkulation des Wassers durch die Rückkühlanlage bewirkt werden. Diese besteht aus Röhrenapparaten, in welchen das Zirkulationswasser durch gegenströmendes Kühlwasser rückgekühlt wird. Während aber bei der sonst üblichen Oberflächenkondensation einheitliche Röhrenapparate angewendet werden, damit der Dampf auf kürzestem Wege zur Kondensation gelangt, so kann die Rückkühlanlage bei vorliegendem Verfahren sehr wohl aus vielen einzelnen Röhrenapparaten zusammengestellt werden, welche zumal auf Schiffen leichter unterzubringen sind. Diese Verteilungsmöglichkeit gestattet es auch, Vorkehrungen zu treffen, welche eine zeitweise Ausschaltung einzelner Körper ermöglichen, zur Vornahme von Reinigungsarbeiten und Reparaturen während des Betriebes. Für die Rückkühlung ist sogar ein langer Weg des strömenden Wassers erwünscht, damit große Strömungsgeschwindigkeiten er-■ reicht werden, wodurch die Wärmetransmission wesentlich begünstigt wird.

Im allgemeinen ist zwar die Wärmetransmission durch Flächen zwischen Dämpfen und Flüssigkeiten größer als wenn auf beiden Seiten der Flächen Flüssigkeiten zirkulieren. Es kann aber die Wärmetransmission außerordentlich gehoben werden, wenn die Flüssigkeiten gegenströmend mit großer Geschwindigkeit an den transmittierenden Flächen vorbeigeführt werden. Andererseits ist bekannt, daß stark expandierter Dampf, wie er gegenüber den jetzt benutzten Oberflächenkondensatoren in Frage kommt, ein erheblich kleineres Wärmeabgabevermögen hat als Dampf von atmosphärischer Spannung, und es kann deshalb auch erwartet werden, daß für die Rückkühlung kaum größere Flächen notwendig werden, als jetzt allgemein bei der Oberflächenkondensation gebräuchlich sind. Es ist auch nicht notwendig, das zirkulierende Wasser in der Rückkühlanlage weitgehend herunterzukühlen, da das neue System gestattet, große Mengen Wasser durch die Kondensation zu führen, ohne daß dadurch ein Mehrverbrauch an Rückkühlwasser eintritt. Es kann so genügen, wenn in der Rückkühlanlage auf etwa 30 bis 40 ° heruntergekühlt wird, und es ergibt sich dann gegenüber Brunnenwasser eine Temperaturdifferenz von etwa 20 bis 30 °, welche bei Gegenstrom in dem ganzen Kühler erhalten bleibt. Der vorerwähnte günstige Umstand, daß nämlich das Wasser nicht unbedingt stark heruntergekühlt zu werden, braucht, gestattet aber auch die Anwendung der Rückkühlung durch äußere Berieselung, wobei das Rieselwasser in bekannter Weise durch Verdunstung gegenüber strömender Luft kühl gehalten wird.

Eine nach vorliegendem Verfahren arbeitende Einrichtung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt und in Fig. 2 in einem anderen Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei der Einrichtung nach Fig. 1, die eine Kondensation unter Verwendung eines Strahlapparates darstellt, strömt der aus der Dampfturbine a ausströmende Dampf nach dem Kondensator b, in dem der Dampf durch Einspritzung entlüfteten Wassers kondensiert wird. Zur Zirkulation des Einspritzwassers dient die Pumpe c, während die Luft durch die Pumpe d und das Kondensat durch die Pumpe e gefördert wird.

Die Wiederabkühlung des Einspritzwassers erfolgt durch einen Röhrenrückkühler f. Fig. 2 zeigt den Kondensator als Mischkondensator.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Kondensation von Dampf durch Einspritzung entlüfteten Wassers, dadurch gekennzeichnet, daß das entlüftete Wasser in einem geschlossenen System zirkuliert und nach der Erwärmung durch die Kondensation mittels Oberflächenkühlung rückgekühlt und erneut zur Einspritzung benutzt wird, wobei der Wasserüberschuß abgeführt und gegebenenfalls zur Kesselspeisung benutzt werden kann.

2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einspritzkondensator (h) mit einem Oberflächenkühler (f) verbunden ist und beide ein geschlossenes evakuiertes System bilden, wobei das Einspritzwasser innerhalb dieses Systems mittels einer Pumpe (c) o. dgl. in Zirkulation erhalten wird und abwechselnd durch Kondensation des Dampfes Wärme aufnimmt und dann in den Oberrlächenkühler ff) rückgekühlt wird, wobei der sich aus der Kondensation ergebende Wasserüberschuß beständig durch tiefer liegende Speisepumpen (e) o. dgl. nach den Dampfkesseln abgeführt werden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte

. Strahlapparate zur Kondensation derart benutzt werden, daß die Strahlapparate, nachdem sie die Kondensation bewirkt haben, in eine evakuierte Kammer anstatt in die Atmosphäre ausblasen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.