DE3138670A1 - Dampfaufbereitung - Google Patents

Description

• Patentanmeldung Technische Bezeichnung : Dampfaufbereitung Eigenes Aktenzeichen : SC 555 XXX Name : Dietrich E. Singelmann Einführung Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine neue tiethode der Dampfaufbereitung für grössere und kleinere Dampfkraftwerke wobei auch Kraftanlagen für Fahrzeuge mit eingeschlossen sind Die Vorzüge dieser Methode wirken sich vor allen Dingen beim Auslegen neuer Dampfkraftwerke ( einschließlich Kernkraftwerke ) aus ; jedoch läßt sich die Methode auch in vorhandenen Kraftwerken verwenden . In Wärmekraftwerken zur Erzeugung elektrischer Energie plus Fernwärme oder in chemischen Betrieben mit Wärmebedarf u.s.w. spielt die Anwendung der Erfindung eine besondere Rolle Zur Einführung möge erst einmal von einem üblichen Kraftwerk (insbesondere mit Kondensation) ausgegangen werden Dieses besteht aus einem Dampfkessel , der trocken gesättigten Dampf unter Druck liefert einem Uberhitzer ,der den Dampf auf hohe Temperaturen bringt einer Turbine , die den elektrischen Generator treibt ( oder sonst benötigte mechanische Energie erzeugt ) und bei dieser Arbeitsleistung den Dampf auf den Eondensatordruck ( oder bei Gegendruckmaschinen auf den Gegendruck ) entspannt einem Kondensator , der den Dampf kondensiert und einer Speisepumpe , die das Kondensat unter Einschaltung eines Vorwärmers wieder.in den Dampfkessel speist Problemstellung Die Frage ist , ob der Wärme- und Energieverbrauch , der durch die Kondensierung des Dampfes und nachfolgende Wiederverdampfung entsteht , durch eine andere Art der Dampfaufbereitung verbessert werden kann In einem 15-Diagramm für Wasserdampf nimmt der Raum , der die gesamten Zustände des nassen Wasserdampfes beschreibt , einen großen Teil des vollständigen Diagrammes im Vergleich zum Uberhitzungsgebiet ein . Im Kreislauf muß nun das Naßdampfgebiet einmal durchlaufen werden , wenn das eben kondensierte Wasser verdampft wird , zum anderen in rückläufiger Richtung , wenn der Dampf nach seiner Arbeitsleistung kondensiert wird Die Frage ist zu stellen , ob innerhalb des Naßdampfgebietes eine Kompression des Abdampfes aus der Turbine oder den nachgeschalteten Apparaturen möglich ist und dieser komprimierte Dampf unter Umgehung des Kessels wieder überhitzt und einem neuen Arbeitskreislauf zugeleitet werden kann Lösung .
• Bei dieser Frage ist zunächst daran gedacht , die Kompression im 15-Diagramm entlang einer horizontalen Geraden , die i s Const.
• ist , durchzuführen ; und zwar entlang einer Horizontalen , die von der Linie trocken gesättigten Dampfes -( x 1 ) zu von niedrigem Druck auf der rechten Seite des IS-Diagrammes zu der gleichen Linie trocken gesättigten Dampfes ( x = 1 ) sol hohem Druck auf der linken Seite des Is-Diagrammes verläuft Natürlich ist es nicht möglich , eine "gewöhnliche" Dampfkompression im Naßdampfgebiet entlang einer Wagerechten ( i = Const.) im IS-Diagramm vorzunehmen ; es muß entlang einer "Sägelinie" vorgegangen werden , wobei der senkrechte ( oder nahezu senkrechte ) Teil der einzelnen Sägezähne jeweils einer Teilkompression entspricht ( s = Const....isentropisch oder s = wachsend ....polytropisch ) und der schräge Teil des einzelnen Sägezahnes entlang einer Linie konstanten Druckes mit zunehmender Dampffeuchtigkeit ( (1-x = wachsend ) verläuft . Die Dampffeuchtigkeit wird mittels Wassereinspritzung kontrolliert (Hier kann-gleich festgestellt werden , daß das hierbei einzuspritzende Wasser möglichst genau den Druck und die Temperatur des Dampfes an der Einspritzstelle besitzen sollte s da hierbei keine ungewollten Energieaustausche zwischen eingespritztem Wasser und komprimiertem Dampf erfolgen ) Natürlich ist es nötig gemäß dem Wunsche nach einem guten Wirkungsgrad der Anlage , die Anzahl der Einspritzstellen hoch zu halten , um möglichst nahe an die Form einer geraden Kompressionslinie heran zu kommen ; als Konsequenz ist es vorteilhaft , einen vielstufigen Achsial-kompressor zu wählen , in dem pro Stufe eine oder sogar zwei Einspritzstellen (vor oder hinter der Leitschaufel bezw. vor und hinter der Leitschaufel) vorgesehen ist Die Anzahl der notwendigen Stufen des Achsial-kompressors vom Standpunkt der Xompressorkonstruktion-gesehen sollte die Anzahl der Einspritzstellen bestimmen Allgemein sollte natürlich die Gesamtmenge des einzuspritzenden Wassers so gering als möglich sein , um den Wirkungsgrad der Anlage hoch zu halten (Interessant ist hierbei ein Blick auf das TS-Diagramm Figur 1 das die k = cp / cv Werte nahe der Linie x t 1 darstellt . Die niedrigen Zahlenwerte verbürgen einen niedrigen Kompressionsaufwand .) Die durchgeführten Kreislaufdurchrechnungen ergeben folgendes Bild : Figur 2 , Figur 3 und Figur 4 geben den jeweils in Frage kommenden Teil des IS-Diagrammes in der Nähe der Linie x = 1 wieder ; und zwar zeigt Figur 2 die "Kompressionssägelinie" mit möglichst if] genau horizontal verlaufender Richtung ; hierbe ist- zunächst isentropische Kompression ( s = Const.) angenommen Figur 3 zeigt die "Kompressionssägelinie" mit möglichst vollkommener Anlehnung an die 100% Sättigungslinie ( x = 1 ) wieder mit isentropischer Kompression , und Figur 4 die gleiche "Kompressionssägelinie" jedoch mit polytropischer Kompression Alle drei Figuren haben als Anfangsdruck 0,5 ata ; dieser Druck wurde mit Rücksicht auf die Größe der zu bewältigenden Ansaugvolumina gewählt Alle drei Figuren haben als höchsten Lieferdruck 100 ata . Dieser Druck wurden als für mittlere und grössere Dampfkraftwerke empfohlener Kesseldruck gewählt Der Vergleich der Ergebnisse zeigt nicht große Differenzen , was Kraftbedarf und Wassereinspritzverteilung anbelangt ; bei Figur 3 und 4 steigt der Wasserverbrauch stärker an , sobald der Eompressionsenddruck 32 ata übersteigt Die Leistungsverbräuche angegeben in kcal/kg komprimierter Dampf für eine isentropische Kompression sind aus den Kurven der Figur 5 zu ersehen Wichtig ist nun der Vergleich mit den Verhältnissen in den heutzutage üblichen Kraftwerkssgstemen : Umfangreiche Untersuchungen wurden durchgeführt' die auf einen Vergleich des jetzigem Systems mit Kondensator und Dampfkessel und dem vorgeschlagenenSystem mit nassem Dampfkompressor hinaus liefen Es wurden also die Wärmeverbräuche in kcal/kg des in den überhitzer zu liefernden Dampfes einmal vom Kessel berechnet , der das vom Kondensator gelieferte Wasser unter Druck wieder verdampft zum anderen vom nassen Kompressor , der den Auspuffdampf der Turbine bezw. Dampfmaschine unter Wassereinspritzung wieder auf den Zustand des vom Kessel (für den Uberhitzer) gelieferten Dampfes bringt Die entsprechenden Resultate sind nun in Kurventafeln wiedergegeben0 Die Kurventafeln sind unterteilt nach den Turbine bezw. Dampfmaschinen-auslassdrücken ; diese sind 0,05 ata ; 0,16 ata ; 0,16 ata ; 0,50 ata ; 2,0 ata ; 5,0 ata ; 8,0 ata In allen Kurventafeln sind die Energieaufwände für den Kessel wie für den nassen Kompressor aufgezeichnet ; bei Wirkungsgrad 100% sind die Differenzen unverhältnismäßig groß ; hierbei ist zu berücksichtigen , daß der Kessel einen sehr guten Wirkungsgrad besitzt , während im Wirkungsgrad des nassen Kompressor nicht nur der schlechtere Wirkungsgrad des nassen Kompressors sondern auch der der treibenden Turbine Ausdruck zu finden hat Es sind daher für alle "GrundEurven (100%)" Kurven für den Energieaufwand bei entsprechend schlechteren Wirkungagraden eingetragen, aus denen man die auf vorliegende Verhältnisse passenden auswählt Es ist zu beachten , daß für den Auslassdruck 0,16 ata zwei leicht von einander verschiedene Kurvensätze (in Figur 7 und 8) für den Energieaufwand des nassen Kompressor angegeben wurden ; der Unter schied rührt daher , daß in Figur 7 (wie in allen übrigen Kurventafeln) der Energieaufwand zur Erwärmung des Einspritzwassers mit dem gleichen schlechteren Wirkungsgrad eingere¢hnet wurde , wie es für Kompressor plus treibender Turbine geben ist ;in Figur 8 wurde der Energieaufwand zur Erwärmung des Einspritzwassers durchweg mit 100% eingerechnet In den anschliessenden Tabellen wurde zur besseren Ubersicht der Wärmeverbrauch des Uberhitzers zu den Wärmeverbräuchen der beiden Kontrahenten aus den Figuren 6 bis 12 hinzu addiert Die tabellen sollen nun ein klares Bild geben , was nun insgesamt mit der Einführung des nassen Dampfkompressors gegenüber herkömmlochen Kraftwerken zu gewinnen ist Hier spielen die einzusetzenden Wirkungsgrade eine ausschlaggebende Rolle Kessel- und Überhitzerwirkungsgrad sind klar definiert im Rechnungsgang für den nassen Kompressor wurde erst einmal derder Antriebsleistung entsprechende Wärme energieverbrauch bei isentropischer Verdichtung festgelegt ; dazu wurden die Wärmeverbräuche zur Erwärmung des Einspritzwassers geschlagen ; diese Wärmemenge (in kcal/kg verdichtetem Dampf) wurde dann gemäß dem Wirkungsgrad der Kompression vergrößert ; nachdem dies geschehen ist , wird der gefundene Wert zum zweiten Male gemäß dem Wirkungsgrad der den Kompressor treibenden Turbine vergößert als Ergebnis dieser Untersuchung wurde zunächst ein Wirkungsgrad von # = 56% für Turbine plus Kompressor für eine fertig entwickelte Maschine und von % - 42,25% für eine Maschine der Pilotserie angenommen Tabellenwerk .
• Das folgende Tabellenwerk enthält eine Anzahl Tafeln., von denen jede für eine bestimmte Frischdampftemperatur und einen bestimmten Wirkungsgrad des nassen Kompressors ( 4 = 56% oder t = 42,25%) gilt . In den Horizontalen sind die Frischdampfdrücke von 25 ata bis 125 ata aufgeführt ; in den Senkrechten die Auslassdrücke von 0,05 ata bis 8,0 ata . Hierdurch sind für den in Betrachtung stehenden Kreisprozess die Grenzen festgesetzt Für jeden solchen Kreisprozess sind nun vier Zahlen in entsprechenden vier Zeilen angegeben Zeile "1" zeigt das durch die Drücke und oben angegebene Frischdampftemperatur gegebene isentropische Wärmegefälle in kcal/kg multipliziert mit dem Turbinenwirkungsgrad an #i,#t mit # = 75% Zeile "2" zeigt das im Kessel plus Uberhitzer verarbeitete Wärmegefälle in kcal/kg an #ik 1/#k + #iÜ 1/#ü mit #k = #Ü = 90% .
• Zeile "3" zeigt das im Kompressor und im folgenden Uberhitzer verarbeitete Warmegefälle in kcal/kg an #iCom 1/#Com + #iÜ 1/#Ü mit #Com = 56% bezw. #Com = 42,25% und = = 90%. itmit cD=ht4225C Zeile "4" zeigt den Wert von Zeile 1 dahin gehend korrigiert, daß Kessel + Uberhitzer durch nasser Kompressor + Uberhitzer ersetst wird Dampftemperatur 650° ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  ffi =- | S |

  Kesseldru k ATA

  25 50 75 100 125

  1 Y 254.oo 273.70 281.90 286.30 90 286 286.1c

  2 ^ts 977.2 975.08 965.11 953.84 952.?E

  si ox 638,21,667,4q 684-,18 690.83,6/9.52

  ON

  rc, 5 1388.q7,399.83 397.65 395.3035q.67

  1 230 00 246 @ 8 258 @ 2 26#1 e 3 252 o 1

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  ,2i qrF2,78 qrc.34 939.56 931.2 927.2

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  ,4 ,365.86971,8 380.18 374,24,368.T8

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  y

  s 12 u\ 920.56,922.8q915,1? q00.51 893,87

  d ti

  2 3 ,530.18 569.82 599.18 6 5 .8 3 .sa3.09

  r 14 ,34-5.7 a50.Lc9344.77 339.83339.56

  6 2 « 871.67 869.56 868.44 858.29 854.78

  s 3 449.82 488.57 511.86 526.54 537.91

  4 285.44 309.33 315.40 314.27 314.00

  1 103.1 131.4 151.4 161.5 167.6

  2 ,837.22,895.11.829,56 824.ffi6 S1C.53

  3 389.11 434.1 459.18 475.29 488.27'

  4 221.83 252.78 273.52 280.32 278

  1 1 114.2 131.9 143.1 150.4

  2 $ 1 813.33 808.45 806.22 800.51 794.98

  3 CO 355.18 401.96 430.07 96 43C e 07 447.97 462.38

  4 ---- 229.69 247.26 255.72 258,59

  Dampftemperatur 600° ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  Kesseldruck ata
  2 50 75 100 125
  1 245.1 259.95 267.45 272.4 275.03
  2 >t 947.1 944.19 933.67 921.54 919.6L
  3 o t 608.11 636.6 652.74 658.53 666.42
  4 x 381.73 385.55 382.56 381.19 379.54
  1 216.98 233.4 241.95 247.28 250.5
  2 w 912.68 911.45 908.12 899.32 894.1
  3 o 562.58 595.18 606.67 618.17 626.24
  4 352.01 357.43 362.17 359.75 356.94
  S 1 194.1 204.3 213.45 219.68 223.28
  2 2 b 890.46 892.0 883.67 868.21 860.77
  « 3 500.0 538.93 567.74 583.53 59G.53
  s 4 345.62 338.14 332.23 326.85 325.33
  Z 1 138.23 165.3 173.33 180.15 185.4
  2, 841.57 838.67 837.00 825.99 821.68
  60
  P 419.72 457.68 480.42 494.24 504.81
  4 277.16 302.9 301.98 301.07 301.78
  1 98.48 127.8 142.05 150.53 156.53
  2 807.12 804.22 798.12 792.66 777.43
  3
  359.01 403.21 427.74 442.99 455.17
  4 221.4 254.9 265.C5 269.35 267.3
  1 e 72.23 16.05 122.7 132.53 140.03
  2 < 783.23 777.56774.78 768.21 761.8S
  3 oo 325.08 371.07 398.63 415.67 429.28
  4 174.03 222.22 238.48 244.93 248.52

  Dampftemperatur 550° ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  Kesseldruck ata

  25 50 75 oo 125

  II Y- -- I I

  u 231.8326,53 254.03 258.3 260,55

  3

  21 U4a"317.3 9136 q02.'1*1 888.9rc 885.q6

  13'0 3

  ,ci578.31,606.01 621,18 625.q3~632,72

  ,4 37.72 371,66 368.q2 966.84.364.87i

  3 o 552.78 564.59 575.11 585.57 592.54

  ,1 ,204.q8,22.q5,228.q 294,3 ,236.55

  ,2 \o ,882,88,880,86 876.56:866.721860.4

  I 5a2.7s 56Lc, T9 T75.11 585.57 592.5rc

  2 2 U 860.66 861,41 852.11 835.61 827.07

  " 3 470.28 508,34 536.18 550.93 556.83

  c ~ 319.81 325.24 320.15 324.66 zui 312.36

  x 1 129.75 151.43 162.00 166.8 173.8

  9 2 X 811.77 808.08 8o5.44 ; 793.39 787.98

  < 3 389.92 427.09 448.86 461.64 471.11

  4 ~ 270. 13 286. 51 290.69 286.67 289.03

  1 89.63 119.18 132.15 139.8 145.05

  2 - 777.32 773.63 766.56 760.06 743.73

  Lfl

  3 329.21 372062 396.13 410.39 421.47

  4 211.63 247.44 255.69 258.16 255.96

  1 es , 63.38 9903 114.15 123.3 136.43

  2 s 753.43 746. 97 743.22 735.61 728. 18

  3 X 295.28 340.48 367.07 383.07 58

  4 L 161.72 217.85 231.12 236.77 249.88

  Dampftemperatur 500° ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  Eesseldruck ata

  25 i 50 | 75 100 125

  1 220.5 234.3 240.83 244.58 24.23

  2 ux 887.87 883.08 870.31 855.84 851.45

  58,88 575.L9 58q,38 592.83,5Q8.21

  3 9

  4, 356.68 359.43 355.62 343.091340.47

  2 ç 853.45 850.34 844.76 i 833.62 825.89

  3 ò 503.35 534.07 543.31 552.47 558.03

  4 327.83 332.45 335.97 332.26 330.01

  t 1 163,73 180.68 190.05 193.73 199.43

  2 2 m 831,23 830.89 820.31 802.51 792.56

  w 3 440.85 477.82 504.38 517,83 522.32

  c 4 308.72 314.19 309.09 300.23 302.61

  .~ ~

  t '1, 120.75 141.3 151.2 157.2 161.1

  2 N 782,33 777.56 773.64 760.29 753.47

  3 s 360.49 396.57 417.06 428.54 436.6

  4 262.05 277.05 280.47 278.89 278.02

  I

  1 86.63 110.55 122.33 129.45 133.73

  2 u 747.89 743.11 734.76 726.96 709.22

  3 299,78 342.1 364.38 377.29 386.96

  4 216.12 240.14 246.67 249.42 245.1

  1 U 54.4 92.93 106.05 120.83 118.73

  2 r 724, C 716.45 713,42 702,51 693.67

  3 X 265.85 309.96 330.87 349.97 361.07

  4 1 176.66 214.8. 228.66 242.55 228.1

  Dampftemperatur 450° ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  Kesseldruck ata

  25 50 75 100 125

  1 w 208.2 221.78 227.93 ! 232.88 231.75

  2 tn 4; 858.53 852.3 837.89 821.33 814.45

  ,3 0 51q.54 5rc,71 54,q6558,92,51,21

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  -P I II

  II, 181,q 197,03 203.9 207,38 208.5

  ,2( o 824.11 81q,56 812.34 7qq.ll 788.89

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  ; 4 299.02 303.91 295.48 289,01 286.07-

  .. ~ ~ . ~. . . . ~

  s 1 113.48 131.03 139.3 146.25 149.25

  p,

  4 2 753.0 746.78 741.22 725.78 716.47

  c 13 331.15 365.79 384.64 394.05 399.6

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  2-.- 267.6

  1 78.45 102.53 112.8 119.25 123.00

  718.55 712.91 702.14.692.451 672,22

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  3 co 236.51 279.18 302.85 315,46 324.07

  4 172.06 210.36 218.44 220.75 235.11

  Dampftemperatur 4000 ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  Kesseldruck ata

  25 t 50 0 75 100 125

  1 a 197.18 209.85 214.8 216.68 215.4

  2 4 829.2 820.74 803.44 783.44 772.45

  3 ß 9 490.21 513.15 522.51 , 520.43 519.21

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  1 , 170.78 186.38 191.55 196.35 193.65

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  3 õ 444.68 471.73 476.44 480.07 479.03

  4 305.23 311.34 312.75 311.34 301.93

  1 143.4 « 159.23 166.05 169.05 169.8

  2 2 u 772.56 768.55 753.44 730.11 713.56

  g 3 382.18 415,48 437.51 445.43 443.32

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  t 1 103.65« 121.73 130.43 134.93 136.65

  2 2 « 723.67 715.22 706.44 687.89 674.47

  s 3 301.83 334.23 350.19 356.14 357.6

  4 248.52 260.49 263.12 260.62 257.74

  1 72.9 93.75 103.43 ;109.28 111.9

  2 689.22 680.77 667.89 654.56 63Q.22

  3 241.11 279.76 297.51 304.89 307.96

  4 208.39 228.13 232.19 234.61 228.996

  1 - 54.15 78.23 88.43 95.18 98.18

  2 X 666.53 654.11 644.55 630.11 614.67

  3 Oo 1 207.18 247.62 268.4 , 277.57 282.07

  4 174.16 206.65 212.36 216.07 213.95

  Dampftemperatur 350° ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  Kesselduck ata
  2 50 74 ioo
  25 50 75 100 125
  186.6&,1q7.7 201.08 139,8 195.45
  1 % 186.68 197.7 201.08 199.8 195.45
  799.42 787.19 764.78 737.88 715.67
  460.43 479.6 483.85 474,87 463.45
  4 t 324.12 324.5 317.83 310.46 302.25
  1 161.55 174.45 178.58 181.28 177.75
  2 w 765.0 754.45 739.23 715.66 691.11
  3 0 414.9 438.18 437.78 434.51 423.25
  4 297.87 300.37 301.55 298.58 290.24
  1 134.18 148.95 154.2 155.85 152.78
  2 2 742.78 735.5 714,78 684.55 657.78
  < 3 352.4 381.93 398.85 399.87 387.54
  4 4 , 298.89 286.64 276.34 266.8 , 259.32
  W 1 95.55 112.95 120.23 122.7 122.03
  A 2 Q 693.89 681.67 668.11 642.33 618.69
  s 3 272.04 300.68 311.53 310.58 3C1.82
  4 4 243.37 256,07 257,85 253.76 250.14
  1 0 66.68 85.73 94.43 98.78 99.0
  2 u 659.44 647,22 629,23 609.0 574.44
  3 211.23 246.21 258.85 259.33 252.18
  4 208.07 225.36 229.55 231.97 225.51
  1 u 49.05 70.8 . 80.33 85.43 86.63
  2 X 635.55 620.56 605.59 584.55 553.89
  3 oz 177.4 214.07 229.74 232.01 225.29
  4 175.73 205.24 211.85 215.24 213.96

  Dampftemperatur 3000 ;Kompres.Wirkungsgrad 56 %

  Kesseldruck ata

  25 50 1 75

  1 w 176.55 185.33 184.43

  2 u ß 768,31 749.86 715,11

  3 o Q 429.32 442.27 434.18

  4 = 315.95 314.22 303.76

  1 151.8 162.6 166.05

  2 w 733.89 717.12 689.56

  3j ci 83.79,400.851388.11

  2q0.27,2q0.8q295.V2

  125 , 55 38. 08 1 ? Lo. 55

  1 125.55 138.08 140 55

  2 2 » 711.67 697.67 665.11

  Q 3 321.29 344.6 349.18

  s 4 278.1 1 27-.55 267.72

  Q 1 88.35 104.18 108.68

  4 2 N 662.78 644.34 618.44

  v 3 240.93 263.35 261.86

  4 243.04 254.9 256.67

  1 60.3 78.08 84.98

  2 u 628.33 609.89 579.56

  St'

  3 180.22 208.88.209.18

  4 210.23 227.98 235.45

  1 6 45.15 63.83 72.3

  2 u 604.44 583.23 556.22

  3 1 14S.29 176.74 180.07

  .41 186.554 210.63 223.33

  Dampftemperatur 650° ;Kompres.Wirkungsgrad 42.25 %

  ata

  Sesseldruck ata

  25 50 75 100 125

  ~ .

  1 ffi 254.0 273.? 281g9 286.3 286.1

  2 u % 977.2 975.08 965.11 953.84 952.76

  3 ° ef 759.67 799.53 zu53 820,92 827.98 836.96

  4 o , 326.73 333.8 331 . 41 329 . 82 325 . 68

  1 230.0 246.8 258.2 261.3 262.1

  2 w 942.78 942.34 939.56 931 . 62 927.2

  3 d 699. 32 744.63 759.87 774. 49 783.71

  4 310.07 312.33 319.26 314« 31 0.26

  1 199.1 216.4 226.4 232.4 236.9

  2 2 ni 920.56 922.89 915.11 900.51 893.87

  9 3 616.48 670.07 708.26 728.57 736.37

  3 4 L 297. 31 298.05 292.52 287.25 287.57

  III r.-rpaa apaE r- reraccslr;src=r

  s 1 rl 147.3 173.8 185.9 192.8 197.6

  2 2 « 871.67 869.56 868.44 858.29 854.78

  S 3 509.97 562.38 592.52 610e22 622e76

  4 i 251.77 268.73 272.47 27118 271.22

  1 103.1 131.4 151.4 161.5 167.6

  2 837.22 835.11 829.56 824.96 810.53

  3 u 429.5 490.18 522.7 542.3 556.96

  4 200.97 223.86 240.28 245.68 243.9

  IIL I - -n-

  1 « 114«,2 131.9 143.1 150¢4

  2 « 813.33 808.45 806.22 800.51 , 794.98

  3 oo 384.53 447.58 484.12 506.08 522.65

  4 206.28 219.66 226.35 228.77

  Dampftemperatur 400° ;Kompres.Wirkungsgrad 42.25 %

  Kesseldruck ata
  25 50 1 75 100 125
  1 1 197,18 209.85 214.8 216.68 215.4
  2 %4 829.2 820.74 803.44 783.44 772.45
  3 o i 611.67 645.19 659.25 657.58 656.65
  4 z 267.3 266.95 261.78 258.15 253.39
  1 170.78 186.38 191.55 196.35 193.65
  2 2 794.78 788.0 777.89 761.22 746.89
  3 o 551.32 590.29 598.2 604.09 603.4
  4 246.19 248.81 249.09 247.42 239.7
  1 1 143.4 159.23 166.05 169.05 169.8
  2 2 o 772.56 768.55 753.44 730.11 713.56
  « 0
  t 3 469.48 515.73 546.59 558.17 556.06
  t 4 235.97 237.29 228.89 221.12 217.89
  c 1 103.65 121.73 130.43 134.93 136.65
  - 2 N 723.67 715.22 706.44 687.89 674.47
  4 3 361.97 408.04 430.85 439.82 442.45
  4 4 207.22 213.37 213.86 211.03 208.31
  1 i 72.9 93.75 zui 103.43 zu109.28 111.9
  2 689.22 680.77 667.89 654.56 630.22
  3 > 281.5 335.84 361.03 371.9 376.65
  4 178.49 190.04 191.34 192.34 187.23
  1 « 54.15 78.23 88.43 95.18 98.18
  2 s 666.33 654.11 644.55 630.11 614.67
  3 X 236.53 293.24 322.45 335.68 342.34
  4 152.55 174.5 176.76 178.66 176.28

  Anordnung des Systems In dem abschnitt "Tabellenwerk" wird der Nachweis erbracht daß der Torschlag des nassen Dampfkompressors durchaus seine ##### Berechtigung hat , auch selbst für den Fall , daß die ersten Versuchskompressoren mitsamt den antreibenden Turbinen noch keine guten Wirkungsgrade aufweisen sollten , eine noch immer beachtliche Wärmeverbrauchsverbesserung garantiert Deshalb wird im folgenden erst einmal die Anordnung des Systems gezeigt ; siehe Figur 13 . Ausgehend vom Überhitzer wird der Frischdampf zur Hauptturbine geleitet , die den Generator antreibt . Der Abdampf kommt in den nassen iederdruclc-kompressor und von dort in den Bochdruckkompressor ; wegen der großen Volumenveränderung ist diese Unterteilung nötig Eine Abzweigung der Frischdampfleitung geht zu den beiden Turbinen , die die nassen Kompressoren antreiben . Deren Abdampf wird zur Abdampfleitung der Sauptturbine geleitet £in (kleinerer) Teil des Abdampfes wird in einen Hilfskondensator geleitet , der das einzuspritzende Wasser zu liefern hat dieses wird von einer Speisepumpe in die Einspritzwasservorbereitung gedrückt , wo es die von der jeweiligen Einspritzstelle benötigte temperatur erhält , um dann zu den nassen Kompressoren zu gelangen .
• Ein Hilfskessel sorgt vornehmlich für die Wärmebereitstellung zur Einspritzwasservorbereitung ; er wird aber auch zum ersten Start der Kraftwerksanlage benutzt . Der in den nassen Kompressoren verdichtete Dampf wird direkt zum berhitzer geleitet u um einen neuen kreislauf anzutreten Schlußfolgerungen aus den bisherigen Feststellungen Die theoretischen Betrachtungen inklusive berechnungen lassen nun folgende Schlußfolgerungen zu 1) Wegen der großen im nassen Kompressor zu bewaltigenden Volumina ist ein hohes Vakuum in Abdanipfraum (Früher ondensator) unerwünscht flum Teil wird die durch erhöhten Druck im Abiam-nfsammler eingehandelte Leistungsminderung in der Charakteristik des nassen Kompressors wieder ausgeglichen 2) Frischdampfdrücke über 75 ata zahlen sich über alle praktischen Frischdampftemperaturbereiche nicht mehr in entsprechenden Leistungserhöhungen aus .
• 3) Interessant sind für Kraftwerksanwendungen Frischdampfdrücke zwischen 40 und 75 ata 4) Die Leistungen bei Frischdampfdrücken von 5 bis 25 ata lassen große Erwartungen bei der Anwendung der neuen Dampfaufbereitung in Fahrzeugantrieben zu . Gerade bei diesen niederen Drücken sind die Einspritzraten im nassen Kompressor sehr gering ; auf diese Weise kommt die Anordnung des gesamten Triebwerkes mit einem sehr kleinen Hilfskondensator aus Die Frage steht zu erwarten , ob sich vorhandene normale Fraftwerke dazu eignen , mit nassen Dampfkompressoren zur Erhöhung des :!irkungsgrades (und gleichzeitiger Erniedrigung des Abwarmeanfalls ) ausgerüstet zu werden Grundsätzlich kann diese Frage mit "JA" beantwortet werden Uneingeschränkt gilt das "JA" für Kraftwerk Gegendruck , vor allem also Wärmekraftwerke für Fernwärme (Distriktheizung) Mit Vorbehalt gilt das "JA" für .fraftwerke mit Kondensation und zwar ist hier (wie schon eingangs erwähnt) der hindernde 7aktor die großen spezifischen Dampfvolumina , die sich als Ansaugvolumina für den nassen Kompressor ergeben und übergroße Maschinenvolumina beanspruchen Es gibt nun verschiedene ziege , diese Schwierigkeit zu umgehen Der erste .leg ist der , das Vakuum im Kondensator zu verringern aus dem "Tabellenwerk"(Seite 6 bis 15) geht hervor , daß man selbst bei einer Erniedrigung des Vakuums von 0,05 ata auf 0,5 ata noch einen guten Gewinn im Verbrauch auch bei einem totalen Wirkungsgrad des nassen Kompressors (mit eingerechneten Antrieb) von 42,25% erzielt Ist man mit diesem Gewinn nicht zufrieden , so läßt sich ein zweiter reg zu einer Verbesserung an der Hauptturbine beschreiten Im Jet-engine-design ist es bereits vorexerziert : Da überexpandiert man in der letzten (den Luftkompressor treibenden) Turbinenstufe , um die kinetische energie , die in dem schnelleren Turbinenauslasstrom enthalten ist , mittels eines Diffusors wieder in Druckenergie zu verwandeln , bevor das Arbeitsmittel in den Nachbrenner eintritt bezw. durch die schubdüse entlassen wird Rine ähnliche Anordnung ließe sich an vorhandenen Kraftwerksanlagen vorsehen , um den Ansaugdruck des nassen Kompressors zu erhöhen Praktische Konstruktionsausführung .
• Die bisherigen 3eschreibungen lassen die Benutzung eines Axialkompressors für die Dampfaufbereitung als vorteilhaft erscheinen So lange man im IS-Diagramm (Figur 2 , 3 und 4) eine möglichst "fein gezahnte Sägelinie" wünscht , bestätigt sich die obige Beobachtung .
• sobald man aber eine "gröber gezahnte Sägelinie zuläßt , kommt der Radialverdichter oder genauer der Diagonalverdichter in waage .
• Hierbei sei darauf hingewiesen , daß der Diagonalverdichter durchaus keine Maschine geringeren Wirkungsgrades zu sein braucht, während für eine gleiche Verdichterleistung der Bauaufwand (GröSe und Kompliziertheit der Maschine , preis und Platzbedarf)beim Diagonalverdichter günstiger ausfällt Am Schluß dieses Abschnittes wird noch einmal auf verschiedene Vorteile und Nachteile beider Maschinen , wenn sie als "nasse Verdichter" benutzt werden , zurück gekommen werden Zur Zeit haben Axialkompressoren einen hohen Stand der Entwicklung , die auf Grund ihres nunmehr ausschließlichen Gebrauches im Turbojetengine-bau erreicht wurde .
• Die Durchkonstruktion beider Maschinentypen als "nasse Kompressoren" zeigt nun , daß sich bei beiden Arten 1) der Zustand des in der Komprimierung befindlichen Dampfes einwandfrei bestimmen läßt 2) die Einbringung auch kleiner einzuspritzender Wassermengen wohl verteilt ermöglichen läßt X indem man die einzelnen Kompressorräder als Verteilerorgane (mit Hilfe einfacher Zusatzteile ) ausbildet Die Zuführung zu den Kompressorrädern eines Axialverdichters kann einmal von den feststehenden Leiträdern oder -gehäusen erfolgen (Figur 14) zum anderen ist es möglich , das Einspritzwasser durch die hohle Verdichterwelle in einzelnen Leitungen mit den bereits richtig dosierten und richtig temperierten Mengen für die jeweiligen Verbrauchs stellen einzubringen . hierbei kann das Leitungsbündel in der Hohlwelle mitrotieren oder auch still stehen figur 15 uni 16 und 17 ).
• Figur 14 zeigt einen Ausschnitt aus einem Longitudinalschnitt durch einen nassen Axialkompressor ; man sieht die Zuleitung des inspritzwassers in radialer Richtung durch zwei der Leitradkränze bis hin zu den Labyrinthkämmen , die zwei Laufradkammern von einander trennen .Von diesen Kämmen aus erfolgt das Ausspritzen des Wassers in die Hohlr-aume , die zwischen Laufradscheiben und aufgeschraubten "Radkappen" gebildet werden . Am äusseren Umfange der Radkappen sind radiale Bohrungen durch die Laufradkränze vorgesehen , die in feinen Schlitzen münden , aus denen das Wasser in den zu komprimierenden Dampfstrom spritzt . Diese Schlitze werden vorzugsweise durch aufgeschraubte Flansche gebildet , die mittels feinem Abschleifen auf 1/100 mm herunter kalibriert werden können . (Siehe auch Seite 14) .
• Figur 15 zeigt einen ähnlichen Teilschnitt wie Figur 14 . Der Unterschied besteht darin, daß in Figur 15 das Einspritzwasser durch ein feststehendes Leitungssystem in der hohlen Antriebswelle zugeführt wird . Die folgenden Figuren 16 und 17 zeigen die beiden Hälften des gesamten Kompressors , aus dem die Schnitte nach Figur 14 und 15 entnommen sind : Hierzu ist zu bemerken daß der Kompressor zweiflutig ausgeführt ist ; einmal erübrigt sich durch diese Konstruktion , Dichtungen gegen den hohen Auslassdruck des Kompressors anwanden zu müssen ; zum anderen gleichen sich die Axialschübe der beiden Kompressorhälften aus In Figur 16 ist die Kompressorhälfte zu sehen , auf der die einführung des Zinspritzwassers durch die hohle Antriebswelle erfolgt . Figur 17 ist die Antriebsseite Figur 18 und 19 zeigen nun noch eine verfeinerte Einspritzanordnung : Es ist offensichtlich , daß bei den auf Seite 13 angefuhrten feinen Einspritzschlitzen die Gefahr einer Verstopfung durch Unreinigkeiten im Wasser besteht . Figur 18 und 19 sieht gegen diese Gefahr eine Abhilfe vor :(Figur 19 ist eine Seitenansicht von Figur 18): XIan erkennt , daß auf den Frontseiten des Radkranzes Vertiefungen in "D-form" eingefräst sind , die von einem dünnwandigen Deckplattenflansch verschlossen werden . Der Deckplattenflansch ist in der Nähe seiner inneren Begrenzung fest am Radkranz befestigt. (Bei der Versuchsausführung mit Hilfe von Senkschrauben , bei der Jerienausführung mittels Schweissung wie auch die Figuren eigen ) . Der senkrechte Teil des "T" ist durch eine Bohrung mit dem radialen Wasserzufluß im Hohlraum zwischen Radkappe und Radacheibe verbunden , während der wa;erechte Teil des "T" zur Verteilung dient . Der Deckplatten flansch besitzt nun auf seiner dem .ade zugekehrten Seite nahe seiner äusseren Peripherie eine leicht dünner geschliffene Wandstärke , so da3 ein einige 1/100 mm starker Einspritzschlitz entlang seinem Umfang entsteht Diese Konstruktion , die leicht unter Verschmutzung leiden könnte , besitzt nun eine Sebstreinigung : Sobald Wasser infolge von Verstopfung zurück gehalten wird , füllt es erst den Querstrich des Fräsrinnen-T's , dann den Längsstrich .Sobald letzte res eintritt , wird der Druck des Wassers vor dem rinspritzschlitz stark erhöht ; angenommen die Umfangs geschwindigkeit an der Einspritzstelle betrage 200 m/sec und an der Wurzel des "T" 190 m/sec , so ist der Druckanstieg in der Flüssigkeit am Einspritzschlitz ungefähr 20atü . Dieser Jberdruck steht zur Reinigung zur Verfügung und reguliert sich selbst wieder 5 sobald die Verschmutzung beseitigt ist Eine Verfeinerung ließe sich noch anbringen damit , daß man den Deckplattenflansch so dünn ausführt , daß eine Erhöhung des Wasserdrucks in seinem Rücken zu einem elastistischen Nachgeben in axialer Richtung Anlaß gibt ; auf diese Weise wird der Verschmutzung der eg zum Entweichen geöffnet -! (Siehe gestrichelte Linie auf der rechten Seite des Laufradkranzes von Figur 18) Die Elastizität des Deckplattenflansches kann noch erhöht werden durch radial nach innen verlaufende Einschnitte in dem Deckplattenflansch , die jeweils zwischen zwei benachbarten T's angebracht sind figur 20 zeigt schließlich ein ganzes Aggregat "Turbine mit nassem Diagonalverdichter" . Der gesamte Aufbau des Aggregates ist deswegen dargestellt , um eine Alternative zu der Zweiflutigkeit von Figur 16 und 17 bekannt zu geben : Hier wird einmal der Axialschub des Verdichters durch den Axialschub der antreibenden Turbine ausgeglichen . Zu gleicher Zeit fällt uns die Er ftlilung der zweiten Aufgabe in den Schoß : Dadurch dass die Hochdruckseite der Turbine neben der Hochdruckseite des nasen Kompressors zu liegen kommt , fällt die Stopfbüchsen- bezw Labyrinth-schwierigkeit fort , drehende eile unter hohem Druck gegen Atmosphärendruck abdichten zu müssen Als zweites zeigt Figur 20 die Zuführung des Einspritzwassers durch ein Kanalbündel im Zentrum der Antriebswelle , die sich mit der Welle dreht und ihre Zuleitung vom stationären Wasserverteiler am Kopf ende des Aggregates (auf der rechten Seite der Figur 20 ) erhält Das Wasser wird von der Welle aus jeweils zu den Rückseiten der ( offenen ) Kompressorschaufelräder geleitet und hier mit der gleichen Sinspritzvorrichtung , die bereits für Axialkompressor rader in den Figuren 18 und 19 dargestellt ist , in den in Komprimierung, befindlichen Dampf geworfen Hier ist nun noch eine wichtige Feststellung zu machen ; und zwar handelt es sich um die Frage , wie sich das eingespritzte Nasser mit dem Dampfstrom vermischt Beim Axialverdichter ist die Strömungsrichtung des zu verdichtenden Dampfes zum großen Teil axial , die Strömungsrichtung des eingespritzten Wassers dagegen tangential d. h. vinspritzgut und Hauptmedium bewegen sich ungefähr auf senkrecht zu einander stehenden Bahnen , wobei zwei Forderungen zu erfüllen sind Einmal soll eine gute Durchmischung erfolgen Zum anderen soll das Einspritzgut den Strom des Hauptmediums nicht zu sehr verwirbeln Da die jeweiligen Einspritzmengen im Axialverdichter gering sind (als Folge ihrer großen Anzahl) dürften die zwei Forderungen im Axialverdichter erfüllt sein Beim Diagonalverdichter nun liegen die Verhältnisse insofern anders , als das Verdichtungsverhältnis pro Stufe bedeutend größer ist als im Axialverdichter ; die Gesamtstufenzahl ist also geringer , die Anzahl der Einspritzstellen entsprechend geringer , die Einspritzmenge pro Einspritzstelle bedeutend größer jetzt ist also die Gefahr des zu starken Verwirbelns gegeben für den Fall , daß die beiden Strömungsrichtungen von Sinspritzgut und dauptmedium senkrecht oder nahezu senkrecht auf einander stehen . tatsächlich ist nun eine starke Annäherung der Strömungsrichtungen im Diagonalverdichter vorhanden , wenn die R:aclseite des Verdichterrades mit einer Einspritzeinrichtung nach Figur 13 und 19 ausgerüstet ist Nimmt man erst einmal einen Radialverdich-ter an , so treten Hauptmedium und Eins?ritzgut parallel oder nahezu parallel zu einander aus Läßt man jetzt die Rückwand des Verdichterrades eben und normal zur Achse und neigt die Vorderseite , so tritt rin allen lich stärker werdendes Durchdringen von Einspritzwasser und iiauptmedium ein . Die Durchdringungsstrecke ist zuerst sehr lang und nimmt ab , je größer die Neigung des Diagonalverdich terrades an seiner Vorderseite wird , Man kann also hierdurch verschiedene lokale Einspritzmengen , verschiedene Fließgeschwindigkeiten der beiden Medien und verschiedene Dichten der Medien auf -einander abstimmen flach der vorangegangenen genauen Beschreibung der Dampfaufbereitung und der dazu nötigen IClaschinerie bleibt noch zum er wahnen-, daß sich diese auch auf andere Medien als Wasser & Wasserdampf so z. B. auf Ammoniak oder andere Kältemedien anwenden läßt Nachtrag und Formulierung eines endgültigen Kraftwerks-entwurf Eine interessante Anwendung der Dampfaufbereitung mit Hilfe eines nassen Kompressors ist die , vorzugsweise bei Dampfkraftwerken , die mit hohen Frischdampfdruck und hoher Frischdampftemperatur arbeiten und deshalb mit einem oder mehreren Zwischenüberhitzern ausgerüstet sind , Jeweils einen nassen Dampfkompressor vor die Zwischenüberhitzerbatterie zu schalten Man vergleiche hierzu die I,eistungskurven der Figuren 10 , 11 und 12 für 2 , 5 und 8 ata Kompressoransaugdruck ,welche zeigen, mit welch' geringem Aufwand man beträchtliche Druckerhöhungen in dem behandelten Arbeitsdampf erreichen kann Zu gleicher Zeit ist es gut , darauf hinzuweisen , daß nasse Dampfkompressoren für diese Ansaugdrücke wegen der kleinen spezifischen Dampfvolumina sehr klein bauen und hohe Drehzahlen haben können , mit anderen Worten sehr wirkungsvolle kompakte Maschinen mit entsprechend geringem Preis sind Figur 21 zeigt die Kraftwerkssystemskizze für ein Kraftwerk mit einem Zwischenüberhitzer , dem im Nachhinein ein nasser Dampfkompressor angebaut wurde . Der.Effekt , in kurzen Worten gesagt , ist eine "Aufladung" des Niederdruckteils der Turbine Ein tieferes Eigehen auf die obwaltenden Verhältnisse bringt uns nun auf das Kraftwerkssystem , das als eine endgültige Formulierung anzusprechen ist Es ist in Figur 22 , 23 und 24 dargestellt In ihm wird ein "innerer Kreislauf" erzeugt ; schon beim Betrachten von Figur 21 tritt die Frage auf , ob man nicht den wieder auf Druck gebrachten , zwischenüberhitzten Dampf in eine Turbinen stufe höheren Druckes (zurück) einleiten solle ; ion kann diesen"inneren Kreislauf" in seinem Volumenfluß relativ zum Gesamtfluß durch die Turbine nun variieren . Von einem mehr oder weniger "unbedeutenden" Volumenfluß kann man schließlich diesen derart steigern , daß der innere Kreislauf" den Hauptteil der gesamten Turbinenleistung übernimmt , während durch den Niederdruckteil der Turbine nur noch so viel bezw. so wenig Dampf fließt , daß sein Kondensat den Bedarf an Einspritzwasser für den nassen Kompressor deckt an sieht , daß man mit einem einzigen nassen Kompressor auskommt, der entsprechend dem für die Zwischenüberhitzung abgezapften .ampfvolumen kompakt gebaut ist leber der einzelne und kleine nasse Kompressor ist nicht der einzige sich ergebende Vorteil dieser Anordnung ; da der Zwischenüberhitzer dem nassen Dampfkompressor nachgeschaltet ist , kann auch er wegen des verringerten Durchsatzvolumens kleiner gehalten werden ; ausschlaggebend dürfte aber sein , daß der Niederdruckteil der Turbine nunmehr nur noch von einem entsprechenden Bruchteil des insgesamt in der Turbine arbeitenden Dampfes beaufschlagt wird Gerade hier verlangt in normalen Maschinen der bereits weitgehend entspannte Dampf im Niederdruckteil große und größte Strömungsquerschnitte mit entsprechend großen Schaufellängen in der Turbine ; unter Umständen mußte dabei sogar auf eine Zeiflutigkeit zurück gegriffen werden figur 22 zeigt einen "inneren Kreislauf" , der den auf Druck gebrachten , zwischenüberhitzten Dampf bis nahe an die erste (Rochdruck-) Stufe der Turbine zurück führt Figur 23 zeigt die Anlage , bei der der nasse Kompressor den zur Uberhitzung entnommenen Dampf auf Frischdampfdruck bringt . An die stelle von Überhitzer plus Zwischenüberhitzer tritt nun ein "General-Uberhitzer" .
• Figur 24 zeigt die Anlage nach Figur 23 nur mit dem Unterschied daß die Hauptturbine nun auch den Antrieb des nassen Kompressors übernimmt rwähnt muß hier noch werden , daß die Schaltung nach Figur 22 , 2Z und 24 mit einer Regelung gegen unstabile Betriebszustände (Kompressordampflieferung gegen Kesseldampfileferung) auszurüsten ist , die namentlich bei raschem Lastwechsel auftreten können . Doch dieses problem gehört nicht mehr zum Umfang der vorliegenden Patentanmeldung Abschließend kann gesagt werden , daß ein Vergleich zweier Anlagen mit Zwischenüberhitzern , einmal nach der klassischen Bauart mit vollem Dampfvolumenfluß vom Hochdruckteil zum Niederdruckteil und weiter zum Kondensator , und einem nach dem gegebenen Vorschlag mit einem"inneren Kreislauf" , reduziertem Volumenfluß durch die Niederdruckturbine und den Kondensator den letztere betriebsmäßig wie investitionsmäßig günstiger zu beurteilen hat

Claims (1)

1. Patentansprüche zur Patentanmeldung "Dampfaufbereitung" Eigenes Aktenzeichen SG 555 XXX Name : Dietrich E. Singelmann 1) Dampfaufbereitungsanlage dadurch gekennzeichnet , daß die Kondensator- und Kesselanlage in einem Kraftwerke ersetzt ist durch einen Dampfkompressor mit Wassereinspritzung , so daß vom Kompressorauslass vorzugsweise trocken gesättigter Dampf mit dem Druck in den Uberhitzer geliefert wird , wie er sonst von der Kesselanlage her in diesen fließt 2) DampfauSbereitungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekenazeichnet , daß der Dampfkompressor vorzugsweise ein Turbokompressor und zwar vorzugsweise ein Axial- oder Diagonalkompressor ist 3)DampfauSbereitungsanlage nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet , daß die Wassereinspritzung in dem Kompressor in eine Anzahl über die einzelnen Kompressorstufen verteilter Einspritzstellen aufgeteilt ist , in denen Jeweils das Wasser ungefähr die Temperatur und den Druck des an der Einspritzstelle befindlichen Dampfes besitzt $)DampfauSbereitungsanlage nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet , daß die Einspritzmengen an den verschiedenen Einspritzstellen so dosiert sind , daß der Kompressionsvorgang im IS-diagramm entlang einer horizontalen oder leicht ansteigenden Sägelinie verläuft 5) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet , daß die Einspritzung an den einzelnen Einspritzstellen unterteilt ist in (erstens) "Zumessung" (zweitens) "Zerstäubung" und daß die Zumessung vorzugsweise in.einem Teile des Kompressors erfolgt , während für die Zerstäubung die hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Rotorenteile benutzt werden 6) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet , daß die Zumessungsleitungen zu den Einspritzstellen entwe der in der hohlen Kompressorwelle angeordnet sind und sich durch entsprechende Öffnungen in die umgebenden (drehenden) Compartments entleeren oder durch die hohlen stationären Leitschaufeln oder Zwischenwände in die Nähe der Schaufelrädernaben geführt werden und von dort ihren Inhalt auf die entsprechend geformten Naben der Schaufelräder spritzen 7) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet , daß in einem nassen Axialkompressor die Schaufelräder mit Deckscheiben (Radkappen) versehBen sVind~ana~in-dem entstandenen (schaufellosen) Zwischenraum das Einspritzwasser durch die Zentrifugalkraft radial nach aussen zur Einspritzstelle getrieben wird 8) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet , daß die Zerstäubung des Einspritzwassers durch Feinstschlitze an den Schaufelkränzen erfolgt , die mittels feinster geschliffener Abstufungen am Deckplattenflansch erzeugt werden.

   9) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet , daß der Deckplattenflansch an den Einspritzstellen mit dünner Wandstärke ausgeführt ist und vorzugsweise radial nach innen geführte Schlitze besitzt , so daß bei einer Verstopfung an einer Einspritzstelle der sich dabei automatisch erhöhende Wasserdruck im einzuspritzenden Wasser das betreffende Segment des Deckplattenflansches elastisch abhebt und damit die Verstopfund entläßt 10) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 8 und 9 dadurch gekennzeichnet , daß die in diesen Ansprüchen aufgeführte Einspritz- und Zerstäubungsanlage sowohl für Axial- als auch für Radial- oder Diagonalkompressoren Verwendung findet 11) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß bei hohen Frischdampfdrücken der nasse Dampfkompressor in zwei oder mehrere Einheiten unterschiedlicher Drehzahl und unterschiedlichen Durchmessers unterteilt ist die in Serie geschaltet sind 12) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß das benötigte Einspritzwasser von einem Hilfskondensator , der zur Anlage gehört , geliefert und von einem Hilfskessel aus auf die benötigte Temperatur gebracht wird 13) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet ,daß der Hilfskondensator und der Hilfskessel dazu benutzt werden , die Triebwerksanlage aus einem Stillstand neu zu starten bezw. bei starken Lastschwankungen "Ausgleichsdampf" zur Verfügung zu stellen 14) Dampfaufbereitungsanlage nach obigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet , daß diese auch für Antriebsmaschinen von Fahrzeugen aller Art Verwendung findet 15) Dampfaufbereitungsanlage nach obigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet , daß sie nicht nur für Wasser und Wasserdampf sondern auch für andere Medien , zum Beispiel Fluorkohlenwasserstoffe und Ammoniak und andere aus der Kälteindustrie stammende Chemikalien Verwendung findet Nachtrag : 16) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 und folgenden dadurch gekennzeichnet , daß vorzugsweise bei Fahrzeugantrieben der Antrieb des nassen Kompressors bezw. der nassen Kompressor ren direkt von der Hauptantriebsturbine aus erfolgt 17) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 und folgende dadurch gekennzeichnet , daß ihre zwei Hauptbestandteile "nasser Kompressor und Überhitzer" an die Stelle eines Zwischenüberhitzers treten , wobei das gesamte in der Turbine arbeitende Dampfvolumen nach einer entsprechenden Turbinenstufe zur Zwischenüberhitzung entnommen wird und nach der Behandlung hinter die gleiche Turbine nenstufe zurück geführt wird mit dem Effekt einer "Aufladung"der nachfolgenden Stufen .

   18)Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 und folgende dadurch gekennzeichnet, daß ihre zwei Hauptbestandteile "nasser Kompressor und Überhitzer" an die Stelle eines Überhitzers treten , wobei die Dampfentnahme zur Dampfaufbereitungsanlage aus stärker expandierten Stufen der Hauptturbine , die Dampfrückführung von der Dampfaufbereitungsanlage dagegen in die Stufen höheren Prukkes der Hauptturbine erfolgt und so ein "innerer Kreislauf gebildet wird 19) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 18 dadurch gekennzeich.

   net , daß der "innere Kreislauf" über eine große Druckdifferenz hin erfolgt und im Zwischenüberhitzer immer größere Wärmemengen umgesetzt werden , so daß schließlich die Hauptleistung der gesamten Turbinenanlage von der Wärmequelle des Zwischenüberhitzers gespeist wird und eine Nebenleistung über Kesselanlage ....Niederdruckturbine und Kondensator erzeugt wird , die auch den Bedarf an Einspritzwasser für den nassen Kompressor liefert 20) Dampfaufbereitungsanlage nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet , daß die Hochdruckseite der Druckdifferenz des "inneren Kreislaufs" einen Druck gleich dem Frischdampfdruck besitzt und die Anlage statt über den Uberhitzer hinter dem Kessel) plus den Zwischenüberhitzer nur über einen "General-Uberhitzer" verfügt