DE308170C

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Publication number: DE308170C
Application number: DENDAT308170D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMTS

In vielen Betrieben ist es erforderlich, destilliertes Wasser zu erzeugen. Es ist bereits vorgeschlagen, dies in der Weise zu tun, daß Dampf aus der Zwischenstufe einer Dampfkraftmaschine abgezweigt und in einen Verdampfer geleitet wird. In diesem Verdampfer verdampft der so eingeführte Primärdampf Wasser, welches sich auf der an-

'■■ deren Seite einer wärmeübertragenden Metallwand befindet. Der aus diesem Wasser erzeugte Sekundärdampf wird dem Kondensator der Kraftmaschine oder einem besonderen Kondensator zugeführt, während das Kon-

-^: densat des Primärdampfes abgeleitet wird.

Dies Verfahren hat den Nachteil, daß der Sekund'ärdampf unter ' Vakuum verdampft wird. Wegen des großen Volumens, das die' Gewichtseinheit solchen Dampfes einnimmt, ist dabei eine sehr große verdampfende Ober-

2Q fläche erforderlich. Wenn man dieses Übel dadurch mildern will, daß man die absolute Spannung des Sekundärdampfes möglichst hoch wählt, so ergibt sich der Nachteil, daß die im Sekundärdampf steckende Arbeit unnütz verloren geht.

Es ist auch bekannt geworden, mit Frischdampf Sekundärdampf zu erzeugen, den man Arbeit leisten läßt. Dies' Verfahren ist aber

'-: nicht vorteilhaft, weil als Primärdampf der wertvolle Frischdampf benutzt wird, der zur Arbeitsleistung dann überhaupt nicht herangezogen Wird. : Demgegenüber wird bei der Erfindung als ~:i Primärdampf Dampf benutzt, der Arbeit geleistet hat, um Sekundärdampf zu erzeugen, der noch Arbeit leistet, und zwar bei geringerer Spannung als die des Primärdampfes zusammen mit dem Arbeitsdampf, von dem ' \ der Primärdampf ein Teil ist.

Der Erfindungsgegenstand hat nichts zu tun mit dem bekannt gewordenen Verfahren, aus heißen Abwässern dadurch Dampf zu gewinnen, daß man sie einer geringeren Span-, nung aussetzt, als ihre Dampfspannung ist. Es verdampft dann ein Teil des Wassers, während der Rest sich abkühlt. War das Wasser ^: heiß genug, die Spannung des gewonnenen Dampfes also hoch genug, so konnte er zur Arbeitsleistung in einer Dampfkraftmaschine, ζ. B. einer Dampfturbine, benutzt werden, wie 50, es auch bereits vorgeschlagen ist.
'Fig. ι stellt eine Anlage nach der Erfindung dar. Bei α strömt der Verbundmaschine mit dem. Hochdruckzylinder b und dem Niederdruckzylinder c der Frischdampf zu. Er entweicht aus dem Hochdruckzylinder bei d. Der ganze oder ein Teil dieses Dampfes wird im Entöler von seinem ölgehalt befreit und tritt dann in den Verdampfer /. Das aus ihm hier gebildete Kondensat wird durch die Leitung g abgeführt. :

Zur Erzeugung des Sekundärdampfes wird * dem Verdampfer/ Wasser ^xdurch die Leitung' h zugeführt. Dieses.Wasser:ist im Verdampfer durch Metallwände von dem Primärdampf getrennt' Der Wasserstand des zu verdampfenden Wassers kann durch irgendeine bekannte Schwimmereinrichtung im Ver-

dämpfer gleichbleibend erhalten werden. Der aus dem Wasser entwickelte Sekundärdampf wird durch die Leitung i dem Niederdruck-. zylinder c zugeführt. Ehe dieser Dampf in

.5 den Niederdruckzylinder c eintritt, kann er sich mit einem Teil des aus dem Hochdruckzylinder ausgetretenen Dampfes wieder vereinigen, falls die gesamte aus dem Hochdruck zylinder austretende Dampfmenge für den

ίο Verdampfer/ unnötig groß ist. Damit jedoch bei dieser unmittelbaren Überführung des Austrittsdampfes des Hochdruckzylinders zum Eintritt des Niederdruckzylinders nicht unzulässig große Dampfmengen überströmen, so daß der Verdampfer nicht mehr genügend Dampf erhält, ist es nötig, in diese Überführungsleitung ein Drosselorgan k einzubauen.· Dies Drosselorgan kann auch durch eine knapp bemessene Leitung ersetzt werden. Dies Drosselorgan k wird zweckmäßig so eingerichtet, daß es den Unterschied des Dampfdruckes vor und hinter ihm gleichbleibend erhält, einerlei wie auch die Abdampf spannung des Hochdruckzylinders schwankt. , Ein solas ches selbsttätiges Drosselorgan kann sehr einfach in der Art ausgeführt werden, daß mit ihm ein Kolben verbunden wird, der in einem Zylinder gleitet und auf dessen einer Seite der Dampf vor dem Ventil, auf dessen anderer Seite der Dampf hinter dem Ventil ,wirkt, ' und wobei der Unterschied der Drücke einer Feder- oder Gewichtsbelastung das Gleichgewicht hält. Durch Verstellen der Feder- oder Gewichtsbelastung wird dann auch der Unterschied der Dampfdrücke, der das Ventil einstellt, beeinflußt.

Der Sekundärdampf des Verdampfers, gegebenenfalls gemischt mit Austrittsdampf des Hochdruckzylinders, tritt in den Niederdruck-' 40 zylinder C, ein und verläßt ihn in bekannter Weise durch das Rohr m, um nach Entölung im Entöler η in den Kondensator 0 einzutreten und als Kondensat durch die Pumpe p fortgeschafft zu werden.

An Stelle der Hoch- und Niederdruckzylinder b und c kann auch der Hoch- und Niederdruckteil einer Dampfturbine treten.

Mit der Größe des Unterschiedes des Dampfdruckes ändert sich auch das Temperaturgefalle des Verdampfers /. Man kann also leicht die vom Verdampfer erzeugte Dampfmenge dadurch beeinflussen, daß man das Drosselorgan k in der oben beschriebenen Weise auf einen bestimmten Druckunterschied einstellt.

Ein anderes Mittel, welches wärmewirtschaftlich nicht so günstig ist, besteht darin, daß man durch Verstellung einer Schwimmereinrichtung, welche die Wasseroberfläche im Verdampfer gleichbleibend regelt, eine andere Höhe des Wasserspiegels einstellt. Dies kann auf irgendeine bekannte A.rt geschehen.

Je größer man die Oberfläche des Verdampfers f wählt, um so kleiner kann das Temperaturgefälle zwischen Primär- und Sekundärdampf sein, um so kleiner also, auch der Spannungsabfall, den das Drosselorgan k herstellt, und um so kleiner sind also auch die Energieverluste, die mit der Erzeugung zusätzlichen destillierten Wassers verbunden sind. Theoretisch würde bei unendlicher großer Oberfläche im Verdampfer f auch Temperatur und' Spannung des Primär- und Sekundärdampfes" gleich sein können.

An Stelle des Drosselörganes k kann na- ⁷^ türlich auch ein den· Spannungsabfall ausnutzender Teil der. Kraftmaschine, also beispielsweise der Mitteldruckzylinder einer Dreifachexpansionsmaschine oder mittlere Stufen einer Dampfturbine treten.

Die beschriebene Einrichtung kann benutzt ■ werden, um beispielsweise zusätzliches destilliertes Wasser an Bord von Schiffen aus Seewasser zu erzeugen, oder um zusätzliches destilliertes Wasser für die Kristalleisfabrikation zu bilden, oder um bei Landanlagen zusätzliches Speisewasser für Kessel hervorzubringen.

Bei der beschriebenen Einrichtung können alle bekannten Verdampferarten benutzt werden. Es ist grundsätzlich gleichgültig, ob bei einem Röhrenapparat der Primärdampf die Rohre umspült oder ob er sich in den Rohren befindet, während das zu verdampfende Wasser und der Sekundärdampf die Rohre umspülen. Rücksichten auf möglichst bequeme Reinigung werden im allgemeinen ausschlaggebend sein, ob man das eine oder das andere wählt. " _;

Die Einrichtung nach Fig. 2 stellt einen Sonderfall der in Fig. 1 wiedergebenen Verdampferanlagen dar. Die Anlage nach Fig. 2 unterscheidet sich nur dadurch, daß der Primär- oder Heizdampf, welcher dem Verdampfer zugeführt wird, nicht bereits arbeitsleistend eine Kraftmaschine durchströmte, sondern Frischdampf ist. '

Der erzeugte Niederdruckdampf strömt in gleicher Weise, wie es bei Fig. 1 beschrieben wurde, einer Nieder druckdampf kraftmaschine bzw. dem Niederdruckteil einer Dampfkraftmaschine zu, um dann, nachdem er Arbeit geleistet hat, zusammen mit dem Abdampf der Maschine in den Oberflächenkondensator 0 zu gelangen, aus dem das Kondensat in bekannter AVeise herausgeschafft wird.

Das warme Kondensat des Primärdampfes, welches beispielsweise etwa 100⁰C besitzt, wenn der Verdampfer unter atmosphärischem Druck steht, wird zur günstigen Ausnutzung

seiner Wärme zweckmäßig dem Kesselspeisewasser zugesetzt, wie es die beiden Figuren in der Zeichnung andeuten.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zur Erzeugung destillierten Wassers, hauptsächlich für Kesselspeisung, bei der Dampf, welcher bereits/ in einer Hochdruckdampfmaschine Arbeit

ίο , geleistet hat, als Primär- oder Heizdampf wirkt und in einem ^Värmeaustauschapparat Sekundärdampf erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Erzeugung des destillierten Wassers nicht benötigte Teil des Abdampfes der Hochdruckdampfmaschine bzw. des Hochdruckteiles der Dampfmaschine gedrosselt zusammen mit dem Sekundärdampf in einer Niederdruckdampfmaschine oder dem Niederdruckteil

ao einer Dampfmaschine ausgenutzt wird, so daß zur Beeinflussung der im Verdampfer erzeugten Sekundärdampf menge der Druckunterschied, den das Drosselorgan hervorruft, eingestellt werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbsttätige Schwimmer einrichtung oder ähnliche Einstellvorrichtung die Höhe des Wasserstandes im Verdampfer entsprechend verändert, um die Menge des erzeugten Sekundärdampfes zu regeln.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht benötigte Teil des Abdampfes der Hochdruckdampfmaschine bzw. des Hochdrucktei-les der Dampfmaschine in einer Mittel-

- druckstufe der Dampfmaschine bzw. der Dampfmaschinenreihe ausgenutzt wird, um dann gemeinsam mit dem Sekundärdampf der Niederdruckstufe oder einer 4p selbständigen Niederdruckdampfmaschine zugeführt zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.