DE3020297A1 - Anlage zur erzeugung von ueberhitztem prozessdampf aus salzhaltigem rohwasser - Google Patents

Anlage zur erzeugung von ueberhitztem prozessdampf aus salzhaltigem rohwasser

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DE3020297A1
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Konrad Dipl.-Ing. 8551 Röttenbach Künstle
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Description

KRAFTWERK UNION Unser Zeichen
AKTIENGESELLSCHAFT
Unse
80 P 9 3 3 3 DE
Anlage zur Erzeugung von überhitztem Prozeßdampf aus salzhaltigem Rohwasser
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Erzeugung von überhitztem Prozeßdampf aus salzhaltigem Rohwasser unter Verwendung von Vorwärmern zur Erhitzung des Rohwassers.
Zur Erzeugung von überhitztem Dampf für Dampfturbinenanlagen dient in der Regel ein Hochdruck-Dampferzeuger (DE-OS 22 43 380), bei dem ein geschlossener Wasser-Dampfkreislauf vorgesehen ist. In diesem Wasser-Dampfkreislauf wird hochwertiges Speisewasser verwendet, was durch Aufbereitungs- und Filteranlagen frei von Salz und anderen Verunreinigungen gehalten wird. Im Gegensatz dazu wird in chemischen Betrieben bei der Kohlevergasung, bei der Roh- ;0 ölförderung oder bei der Aufarbeitung von Ölsand oder Ölschiefer Prozeßdampf benötigt, der nicht wieder in die Anlage zurückgespeist wird. Dies bedeutet, daß man zur Erzeugung von überhitztem Prozeßdampf für derartige Zwecke große Menge· von Speisewasser aufarbeiten und entsalzen muß, da man sonst Insbesondere in der Verdampfungszone mit Salzablagerungen rechnen muß, die den Wärmeübergang verschlechtern und eine Korrosion der Verdampfungsrohre bewirken.
Aufgabe der vor Liegenden Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, bei der auch salzhaltiges Wasser in überhitzten Dampf umgewandelt werden kann, ohne daß sich Salzablagerungen bI Iden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem in Strömungsrichtung des Rohwassers gesehen letzten
C 2 Sh i / 15.05. 1930
130ΌSO/0071
VPA
P 93 33 OE
Vorwärmer über ein Regelventil eine Entspannungstrommel nachgeschaltet ist, daß die Vorwärmer so ausgelegt sind, daß in der Entspannungstrommel ein Teil des durch das Regelventil zugeführten Rohwassers verdampft und daß dem mit Dampf gefüllten Teil der Entspannungstrommel ein Dampfkompressor zur Überhitzung und Verdichtung des Dampfes nachgeschaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Hler ist zur Überhitzung des Dampfes ein Dampfkompressor vorgesehen, der von einer Gasturbine 2 angetrieben wird. Der Dampfkompressor 1 saugt Brüdendampf aus dem Dom 3 einer Entspannungstrommel 4, in die durch eine Entspannungsdüse 5. aufgeheiztes, salzhaltiges Rohwasser eingespeist wird. Durch die Entspannung des Wassers in der Entspannungsdüse 5 verdampft ein Teil des eingespeisten Rohwassers In der Entspannungstrommel 4, während sich der Rest des eingespeisten Rohwassers und die im Rohwasser enthaltenen Salze am Boden der Entspannungstrommel 4 ansammeln.
Innerhalb der Entspannungstrommel 4 ist ein Tropfenabscheider 6 angeordnet, der den Dom 3 von dem übrigen Inhalt der Entspannungstrommel 4 trennt. Das sich am Boden der Entspannungstrommel 4 ansammelnde, salzhaltige Wasser gelangt zum großen Teil über eine AblaufIeItung 7 in eine Pumpe 8 und von da aus über Leitungen 9 und 10 in einen Vorwärmer 11, der der Gasturbine 2 unmittelbar nachgeschaltet ist. Hier wird das Wasser wieder bis in die Nähe des Siedepunktes bei hohem Druck erhitzt und strömt dann über ein Regelventil 12 zur Entspannungsdüse 5.
Ein Teil des durch die Leitung 7 die Entspannungstrommel 4 verlassenden Wassers fließt durch eine Abschlämmleitung mit einem eingeschalteten Wärmetauscher 14 zu Kondensatoren 15, wo das Wasser stufenweise weiter entspannt wird, bis es die Anlage durch eine Leitung 16 verläßt und in ein
13005Ö/0071
- ? - VPA 80 P 9 3 3 3 DE
Abschlämmbecken 17 gelangt.
Zur Kühlung der einzelnen Kondensatoren 15 dient Wasser, welches einem Vorratsbehälter 18 entnommen und in einer Pumpe 19 auf einen Zwischendruck gebracht wird. Von hier aus durchströmt es wärmetauschende Rohre 20, die in den einzelnen Kondensatoren 15 angeordnet sind, sowie eine zwischen die Kondensatoren 15 im Zuge der wärmetauschenden Rohre 20 angeordnete Enthärtungsanlage 21. Ein Teil des von der Pumpe 19 geförderten Wassers wird vor der Enthärtungsanlage 21 abgezweigt und ins Freie zurückgegeben. Jeder Kondensator 15 enthält unterhalb der wärmetauschenden Rohre 20 noch Auffangbecken 22, In denen das an den wärmetauschenden Rohren 20 kondensierende Wasser aufgefangen wird. Das sich in den Auffangbecken 22 sammelnde Wasser fließt dann durch eine Leitung 23 in ein Destillatbecken 24.
Das In den wärmetauschenden Rohren 20 aufgewärmte Rohwasser wird in einem Speisewasserbehälter 25 gesammelt und von da aus über eine Pumpe 26 und den zweiten wärmetauschenden Kreislauf des. Wärmetauschers 14 sowie über ein Regelventil 27 In einen Vorwärmer 28 eingespeist. Dieser Vorwärmer 28 wird von dem Abgas der Gasturbine 2 beheizt, das den Vorwärmer 11 verläßt.
Nach der weiteren Vorwärmung des salzhaltigen Rohwassers im Vorwärmer 28 durchströmt es eine Leitung 29 und vermischt sich mit dem Wasser aus der Leitung 9 an einem Einspeisepunkt 30, von wo es über die Leitung 10 in den Vorwärmer 11 gelangt.
Der Oampfkompressor 1 verdichtet und überhitzt den aus dem Dom 3 der Entspannungstrommel 4 abgesaugten Sattdampf, ohne daß zur Dampfüberhitzung heiße, wärmetauschende Flachen wie beispielsweise bei einem Überhitzer in einer
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VPA 80 P 9 3 3 3 OE
Dampfkraftanlage erforderlich wären. Der überhitzte und verdichtete Dampf gelangt dann in eine Transport Leitung 31, durch die er zum Ort des DampfVerbrauches geleitet wird. Für den Fall, daß dort kein überhitzter Dampf, sondem Sattdampf benötigt wird, der sich normalerweise in einer längeren Transport Leitung schlecht transportieren Läßt, wird am Ort des Verbrauchs ein Einspritzkühler 32 mit einem Drosselventil 42 vorgesehen, der beispielsweise Einspritzwasser aus einer vor der Enthärtungsanlage 21 ab gehenden Leitung 33 mit eingeschalteter Pumpe 34 und Regelvent!I 35 erhält.
Die Gasturbine 2 Ist außer mit dem Dampfkompressor 1 noch mit einem Verdichter 36 und einem Generator 37 gekuppelt, der beispielsweise dl© elektrische Energie für die gesamte Anlage liefern kann. Die zwischen Verdichter 36 und Gasturbine 2 geschaltete Brennkammer 38 wird aus einem Behälter 39 mit Brennstoff (Gas, öl usw.) versorgt. Dieser Behälter 39 kann auch mit Brennern 40 und 41 verbunden sein, die auch die Erhitzung der Vorwärmer 11 und 28 ermöglIchen.
7 Ansprüche
1 Figur
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Claims (7)

  1. - /- VPA 80 P 9 3 3 3 OE
    Patentansprüche
    ]Λ Anlage zur Erzeugung von überhitztem Prozeßdampf aus salzhaltigem Rohwasser unter Verwendung von Vorwärmern zur Erhitzung des Rohwassers, dadurch gekennzeichnet , daß dem in Strömungsrichtung des Rohwassers gesehen letzten Vorwärmer (11) über ein Regelventil (12) eine Entspannungstrommel (4) nachgeschaltet ist, daß die Vorwärmer (11,28) so ausgelegt sind, daß in der Entspannungstrommel (4) ein Teil des durch das Regelventil (12) zugeführten Rohwassers verdampft und daß dem mit Dampf gefüllten Teil (Dom 3) der Entspannungstrommel (4) ein Dampfkompressor (1) zur Überhitzung und Verdichtung des Dampfes nachgeschaltet ist.
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkompressor (1) mit der Turbine (2) gekoppelt 1st, deren Abwärme zur Aufheizung des Rohwassers in den Vorwärmern (11,28) dient,
  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Dampfkompressors (1) eine Gasturbine (2) vorgesehen ist, die zusätzlich mit einem Generator (37) gekoppelt 1st.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmer (11,28) mit Brennern (40,41) als - Heizung versehen sind.
  5. 5. Anlage nach Anspruch 1, bei der an den Dampfkompressor eine Transport Ieitung zum Transport des überhitzten Dampfes angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Sattdampf am Gebrauchsort des Dampfes dort ein Einspritzkühler vorgesehen ist.
    130050/00 71
    ORIGINAL ito6PECTED
  6. 6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Entspannungstrommel (4) eine AbschLämmLeitung (13) für das Rohwasser verbunden und daß in die AbschLämmLeitung mindestens ein Wärmetauscher (10) zur Vorwärmung des Rohwassers vor dessen Eintritt in die Vorwärmer (11,28) eingeschaltet ist.
  7. 7. AnLage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die AbschLämmLeitung (13) über vom Rohwasser gekühLte Kondensatoren (15) mit stufenweise verringertem Druck geführt ist und daß die Kondensatoren (15) Auffangbecken (22) für das an den kühlenden Rohren (20) sich bildende DestilLat aufweisen.
    130050/0071
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