eine verstärkte Störanfälligkeit erwarten lassen. Ander-
Patentansprüche: selts kann der genannte Exergievertast beim Wärme-
- ^ öbergang nur durch die Wahl extrem hoher Drücke im
1. Dampfkraftanlage mit einem Alkalimetall- ^^^■l^-fif^^^^^J^nZT^en'
©aropfkraftprozeß mit eiiier AlkataetauyPampf- 5 ^*«^ti^Ow^gmiSiSS^SS^^
«urbfeeundeinemdteer nachgeschalteten Heizkon- bei denen dem W^f^f^?*™^™JJ""?*
4CnSaIOrWd nrit einem thermisch nachgeschalteten kraftprozeß vorgeschaltet ist, der ab Arbeitsmedium
Wasser-Dampfkraftprozeß mit einer Wasser- Quecksilber. Halogenverbindungen oder Diphenyl ver-
©ampfturbme und einem dieser nachgeschalteten wendet (siehe »Archiv für <te gesamte Wärmetechnik«,
fbndensator, dadurch gekennzeichnet, io I.Jahrgang. 1950, Heft 7. S«ten 153 bis 154). Dabe,
daß dem Wasser-Dampfkraftprozeß ein weiterer wurde allerdings vorgeschlagen, die obere Dampftem-
Dampfks9l^roz«ß mit Dampfturbine (5) vorge- peratur des Diphenyle aus Gründen der thermischen
schaltet ist. dessen organisches Arbeitsmittel im Beständigkeit mit maximal 4000C zu beschranken.
Heizkondensator (3) des AlkaliraetaJI-Dampfkraft- Dadurch wurden jedoch Dampfkraftanlagen dieser Art
Prozesses auf eine Temperatur zwischen 4200C und is gegenüber modernen Wasser-Dampfkraftanlagen wir-
480°C aufheizbar ist kungsgradmäßig keine Vorteile haben. Bei kleinen
Z Dampfkraftanlage nach Anspruch 1. dadurch Leistungseinheiten können sie jedoch Vorteile im
gekennzeichnet, daß die Aufheizung des organi- Teillastbereich aufweisen.
sehen Arbeitsmittels auf eine Temperatur zwischen Aufgabe der Erfindung ist. zur Einsparung von
4400C und 4700C erfolgt. μ Rohenergie sowie zur Verbesserung der UmweWreund-
3. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, Hchkeit großer Dampfkraftanlagen deren Wirkungsdadurch.
gekennzeichnet daß das organische Ar- grad wesentlich zu erhöhen.
beizmittel Diphenyl ist Diese Aufgabe wird bei einer Dampfkraftanlage der
4. Dampfkraftanlage nach Anspruch Ί, 2 oder 3. eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertra- zs gelöst, daß dem Wasser-Dampfkraftprozeß ein weiterer
gung vom Dampfkraftprozeß mit organischem Dampfkraftprozeß mit Dampfturbine vorgeschaltet ist.
Arbeitsmittel auf den Wasser-Dampfkraftprozeß in dessen organisches Arbeitsmittel im Heizkondensator
einem Temperaturbereich erfolgt, bei dem die des Alkaiimetall-Dampfkraftprozesses auf eine Tempe-Wärmeaufnahme
des Wasser-Dampfkraftprozesses ratur zwischen 420°C und 4800C aufheizbar ist
weitgehend isotherm verläuft 30 Vorzugsweise erfolgt die Aufheizung auf eine
Temperatur zwischen 440° und 4700C.
Als organisches Arbeitsmittel eignet sich besonders
Diphenyl"
Eine wirkungsgradmäßig besonders günstige Be-
35 triebsweise der Dampf-Kraftanlage wird erreicht wenn
die Wärmeübertragung vom Dampfkraftprozeß mit organischem Arbeitsmittel auf den Wasser-Dampfkraft-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampfkraftanlage prozeß in einem Temperaturbereich erfolgt bei dem die
mit einem Alkalimetall-Dampfkraftprozeß mit einer Wärmeaufnahme des Wasser-Dampfkraftprozesses
Alkalimetall-Dampfturbine und einem dieser nachge- 40 weitgehend isotherm vor sich geht
schalteten Heizkondensator und mit einem thermisch In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
nachgeschalteten Wasser-Dampfkraftprozeß mit einer Erfindung schematisch dargestellt
Wasser-Dampfturbine und einem Kondensator. In einem Kaliumkessel 1 wird Kalium verdampft und
Eine derartige Dampfkraftanlage ist aus der DT-OS einer Alkalimetall-Dampfturbine 2 zugeführt die ihre
18 07 986 bekannt 45 Nutzenergie an einen Generator oder sonstigen
Bei den für solche Prozesse in Frage kommenden Energieverbraucher abgibt Der aus der Alkalimetall-Alkalimetallen,
insbesondere Natrium oder Kalium, ist Dampfturbine austretende Kaliumdampf wird im
das spezifische Dampfvolumen unter 4500C bereits so Heizkondensator 3 kondensiert und über «ine Speisegroß,
daß ein wirtschaftlicher Einsatz im Tempera turbe- pumpe 4 und nicht dargestellte Vorwärmer dem
reich unter 450° C kaum möglich ist Die Kondensations- so Kaliumkessel 1 wieder zugeführt
temperatur des Alkalimetall-Dampfkraftprozesses liegt Im Heizkondensator 3 wird Diphenyl verdampft und
daher üblicherweise bei Temperaturen um oder über der Dampfturbine 5 zugeleitet Der Diphenylabdampf
4500C Die Kondensationswärme des Alkalimetall- wird Heizkondensatoren 6 und 7 zugeführt wobei der
dampfes kann im Heizkondensator nur mit großen Heizkondensator 6 als Verdampfer und der Heizkon-Exergieverlusten
an den Wasser-Dampfkraftprozeß 55 densator 7 als Zwischenüberhitzer des Wasser-Dampfübertragen werden. Ferner besteht die Gefahr, daß im kraftprozesses dient Das kondensierte Diphenyl wird
Falle eines Defektes im Heizkondensator Wasserdampf über eine Speisepumpe 8 und einen Vorwärmer
hohen Druckes in den Alkalimetall-Dampfkondensa- wieder dem Heizkondensator 3 zugeführt. Dem
tionsraum eintritt, was sowohl durch den Druckunter· Vorwärmer 9 wird mittels eines der Dampfturbine
schied als auch infolge heftiger chemischer Reaktionen 60 entnommenen Anzapfdampfes Wärme zugeführt und
zu schwersten Schäden bis zur völligen Zerstörung des das dabei entstehende Kondensat durch die Speisepum-Wärmetauschers
führen könnte. Das Auftreten eines pe 10 in die Rücklaufleitung geführt,
solchen Defektes wird dabei um so wahrscheinlicher, je im Heizkondensator 6 wird Wasser verdampft und
höher der Druck im Wasser-Dampfkraftprozeß gewählt der Wasserdampf dem Hochdruckteil einer Wasserwird,
da die damit steigenden Wandstärken im 65 Dampfturbine U zugeführt Der Abdampf wird über
Alkalimetall/Wasser-Wärmetauscher (Heizkondensa- den Heizkondensator 7 zwischenüberhitzt und dem
tor) höhere thermische Spannungen, insbesondere im zweiflutigen Niederdruckteil der Wasser-Dampfturbine
An- und Abfahrzustand, nach sich ziehen und dadurch It zugeführt Der aus den letzten beiden Turbinenstufen