DE3217486A1

DE3217486A1 - Steam treatment

Info

Publication number: DE3217486A1
Application number: DE19823217486
Authority: DE
Inventors: Dietrich E. Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Singelmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1982-05-10
Publication date: 1983-11-10

Abstract

After the main patent application "steam treatment" having the official number P3138670.9 had been submitted, extensive cycle computations were carried out in order to find the best possibilities for applying the subject matter of the invention. It was established that the wet vapour compressor is to be operated "as wet as possible" and to be provided with an upstream heat exchanger. See the attached sketch of the circuit for power stations according to Figure 1 of the present additional application. The control of the wet vapour compressor has been treated together with the entire turbine plant. <IMAGE>

Description

J.J.

Zusatzpatentanmeldung . .;.'.." *..*...* ·..*.:..Additional patent application. .;. '.. "* .. * ... * · .. *.: ..

Technische Bezeichnung :"Dampfaufbereitung , Folge 1" , Eigenes Aktenzeichen : SG 555 XXXI .
Name : Dietrich E. Singelmann .
Einführung .Technical name: "Steam preparation, series 1", own file number: SG 555 XXXI.
Name: Dietrich E. Singelmann.
Introduction .

Gegenstand vorliegender Anmeldung ist ein Zusatz zur Patentanmeldung "Dampfaufbereitung" mit dem amtlichen Aktenzeichen P 31 38 670.9 (eigenes Aktenzeichen SG 555 XXX ).The subject of the present application is an addition to the patent application "Steam preparation" with the official file number P 31 38 670.9 (own file number SG 555 XXX).

Nach erfolgter Hauptpatentanmeldung wurde eine Fülle von vergleichendenKreisprozessrechnungen durchgeführt , die zur Aufgabe hatten , die praktische Verwertbarkeit der Erfindung im allgemeinen zu prüfen , und an Hand der gefundenen Resultate Spezifizierungen vorzunehmen hinsichtlichAfter the main patent application was made, a wealth of comparative circular process calculations carried out, which had the task of testing the practical utility of the invention in general , and to make specifications based on the results found regarding

A) der beim Prozess der Dampfaufbereitung vorzugsweise durchzulaufenden Einzelgebiete im IS-Diagramm (Molier-diagramm).A) which is preferably to be run through during the steam preparation process Individual areas in the IS diagram (Molier diagram).

B) der Plazierung der Dampfaufbereitungsanlage in den Systemen von verschiedenen Kreisprozessen .B) the placement of the steam treatment plant in the systems of different cycle processes.

C) und des jeweils hierbei benötigten technischen Aufwandes .C) and the technical effort required in each case.

Die Spezifizierungen nach A , B und C zeigen hierbei einen äusserst bemerkenswerten einheitlichen Trend , so daß der nun folgende Text der Zusatzpatentbeschreibung die Darstellung eines guten Weges ist , der im Hauptpatent dargestellten Dampfaufbereitung zur effektvollen^ praktischen Anwendung und allgemeinen Einführung zu verhelfen . Die Nebenansprüche ergeben sich -dann als Variationen aus Gesichtspunkten , die der gegenwärtige Stand der Kraftwerkstechnik diktiertThe specifications according to A, B and C show an extreme here remarkable uniform trend, so the following text the additional patent description is the representation of a good way, the steam processing shown in the main patent for effective ^ practical application and general introduction. The secondary claims then arise as variations from points of view dictated by the current state of power plant technology

Beschreibung Teil A :Description part A:

Welche Einzelgebiete im IS-Diagramm für Wasserdampf sind bei der Dampfaufbereitung nach Patentanmeldung P 31 38 670.9 vorzugsweise zu durchlaufen ?Which individual areas in the IS diagram for water vapor are preferred for steam processing according to patent application P 31 38 670.9 to go through ?

Das "vorzugsweise" bezieht sich nicht nur auf einen Aufbereitungsprozess mit gutem thermodynamischen Wirkungsgrad sondern auch auf mögliche Kosteneinsparungen beim Entwurf und der Herstellung und Montage der Anlage , und schließlich auch auf eine zweckmäßige Anordnung der Anlage im gesamten Kraftwerkssystem . Die Kreisprozessrechnungen , die laut Figur 2 , 3 und 4 der Ilauptanmeldung durchgeführt wurden , zeigten sehr rasch , daß eine Dampfkompression nahe der ^ättigungslinie (x = 1) im IS-diagramm viel zu hohe Kompressorantriebsleistungen erfordert und deshalb praktisch keinen Vorteil bringt .
Ein Vergleich der Kompressionsaufwendungen nach den Prozessen vonThe "preferably" refers not only to a treatment process with good thermodynamic efficiency but also to possible cost savings in the design, manufacture and assembly of the system, and finally also to an expedient arrangement of the system in the entire power plant system. The cycle calculations, which were carried out according to FIGS. 2, 3 and 4 of the main application, showed very quickly that a vapor compression close to the saturation line (x = 1) in the IS diagram requires far too high compressor drive powers and therefore brings practically no advantage.
A comparison of the compression expenditures according to the processes of

Figur 2 und y^Qlst jedoc/ä. £LGh Weg -c<Lner--g£HiHdlep;enden Verbesserung der Verhältnisse ;Figure 2 and y ^ Qlst jedoc / ä. £ LGh Weg -c <Lner - g £ HiHdlep; end improvement of conditions;

"Je nässer der zu komprimierende Dampf ist , desto geringer ist der Aufwand für seine kompression"."The wetter the steam to be compressed, the less it is the effort for its compression ".

Die Konsequenz aus dieser Erkenntnis ist also , möglichst nassen Dampf zu komprimieren ; die Grenze für den Uässegrad (1 - x) liegt offenbar an der Stelle , wo das Wasser von dem Dampf nicht mehr gehalten werden kann , mit anderen Worten , zum Beispiel im Radialverdichter "auszentrifugiert" wird .So the consequence of this knowledge is to be as wet as possible Compress steam; the limit for the Uässgrade (1 - x) lies apparently at the point where the water can no longer be held by the steam, in other words, for example in the centrifugal compressor is "centrifuged out".

Vom Milchzentrifugenbau ist bekannt , daß die Entrahmungsgüte von Zentrifugen bei gleichem Gesamtfettgehalt der Milch, von der mittleren Größe der Fettkügelchen abhängt - kleinere Fettkügelchen bringen schlechtere Entrahmung wegen der geringeren -.iandergeschwindigkeit durch das Milchserum -!From milk centrifuge construction it is known that the skimming quality of centrifuges with the same total fat content of the milk depends on the average size of the fat globules - smaller fat globules result in poorer skimming because of the lower speed of movement through the milk serum -!

In unseren Falle ist also auf eine kleine Wassertröpfchengröße Wert zu legen , was bereits bei der Konstruktion der v/assereinspritzorgane im Ilauptpatent Berücksichtigung fand . Weiterhin wird mit zunehmenden Dampfdruck der Dampf immer dichter , das Wasser aber leichter , sodaß die relative Nässe mit zunehmenden Druck vergrößert werden kann , ohne Wasserausfall zu riskieren Im kritischen Punkt ist das"spezifische Gewicht von V/asser und Dampf" gleich groß . Wenn die Dampfkompression daher so gesteuert wird , daß sich der Zustand des in der Kompression befindlichen Dampfes in ungefährer Richtung auf den kritischen Funkt im IS-Diagramm bewegt , so wird der Dampf während der Kompression zunehmend nasser gehalten werden können ohne die Gefahr von Viasserausfall .In our case, a small water droplet size is important was taken into account in the main patent. Furthermore, with increasing steam pressure, the steam becomes more and more dense, but the water is lighter, so that the relative wetness can be increased with increasing pressure without risking water failure At the critical point, the "specific gravity of water and steam" is the same. If the vapor compression is therefore so controlled that the state of the vapor in compression is in an approximate direction towards the critical point in the IS diagram moved, the steam will increase during the compression can be kept wetter without the risk of water failure .

im praktischen Rechnungsgang ist nun der Auftrieb bezw. der negati Auftrieb (vom Wasser im Dampf) als kennzeichnende Größe für die "Nichtseparierung" gewählt worden . Ausgegangen wurde dabei von ei nem Feuchtigkeitsgrad (1 - x) , der allgemein beim eintritt des Dampfes in den Kondensator vorherrschen kann , Der hierbei vorhandene negative Auftrieb wurde nun als konstant für die Berechnungen des Feuchtigkeitsgrades (1 - x) bezw. χ für höhere und höchste Dampfdrücke angenommen . Die Resultate für verschiedene "x" am Kondensatoreingang sind in der Tabelle I gegeben . Zu den Ergebnissen- ist zu bemerken , daß sie insofern eine Sicherheit enthalten , als die Wirkung der Zähigkeit (dynamische Viscosität) nicht berücksichtigt wurde . Eine zunehmende Zähigkeit verla^samt offenbar eine Separation , was beim Dampf mit zunehmendenin the practical calculation process is now the buoyancy respectively. the negative buoyancy (from the water in the steam) was chosen as the characteristic variable for the "non-separation". Was assumed case of ei nem moisture level - in this case the existing negative buoyancy has been that can generally prevail in the condenser at the entrance of the vapor is now to be constant for the calculation of the degree of moisture (1 - x) (1 x) BEZW. χ assumed for higher and highest vapor pressures. The results for different "x" at the condenser inlet are given in Table I. Regarding the results, it should be noted that they contain a security insofar as the effect of toughness (dynamic viscosity) was not taken into account. Increasing toughness evidently leads to separation, which in the case of steam increases with increasing viscosity

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Druck der Fall ist . :::*:: :*::." Andererseits ist die Zerstäubung des eingespritzten Wassers mit zunehmendem Druck im aufnehmenden Medium geringer ; dem abeitet wiederum die Tatsache entgegen , daß das Wasser mib zunehmender Temperatur verringerte Zähigkeit aufweist .Pressure is the case. ::: * ::: * ::. "On the other hand is the atomization of the injected water with increasing pressure in the receiving medium less; the work again counteract the fact that the water mib increasing Temperature has decreased toughness.

Und das ist nun der Weg zu einer wirkungsvollen Dampfkomprension mit gutem Wirkungsgrad , kleinem Aufwand , kleinen zu behandelnden spezifischen Volumina , daher kleine Haschinenengrößen , kleiner Platzbedarf .And that is now the way to an effective vapor compression with good efficiency, little effort, small to be treated specific volumes, therefore small machine sizes, small space requirements.

Die .Oampfaufbereitungsanlage sieht nunmehr so aus : Der der Ilauptturbine entnommene Dampf wird vor dem Eintritt in den Dampfkompressor gekühlt (unter vorzugsweiser Benutzung eines Gegenlaufkühlers) , läuft durch den nassen Kompressor und empfängt nach der Komprimierung die überhitzung im Hauptüberhitzer . XH Als Kühlmittel im Dampfkühler dient das aus dem Kondensator kommende Wasser , das später während der Kompression zwischen den einzelnen Stufen des Kompressors eingespritzt wird ; mit anderen V/orten ist die Dampfkühlung zugleich eine Einspritzwasser-vorwärmung .The steam treatment plant now looks like this: That of the main turbine extracted steam is before entering the steam compressor cooled (preferably using a counterflow cooler), runs through the wet compressor and receives afterwards the compression the overheating in the main superheater. XH The coolant in the steam cooler is the water coming from the condenser, which is later transported between the individual stages of the compressor is injected; In other words, the steam cooling is also an injection water preheating .

Die -Durchrechnung ergibt , daß das vorzuwärmende i'.'inspritzwasser nicht die gesamte vom Dampf abzuführende Wärme aufnehmen kann;ein kleiner Teil des vom Kondensator stammenden Wassers wird daher verdampft und durch den Niederdruckteil der Ilauptturbine geschickt. Die Antriebsturbine zum nassen uampfkompressor ist parallel zum Ilochdruckteil der Hauptturbine geschaltet und entläßt ihren Dampf ebenfalls in die Dampfaufbereitungsanlage . Es ist darauf hinzu weisen , daß ein nasser Dampf höheren Druckes eine entsprechend große Dichte aufweist ; der nasse Kompressor hat also kleine spezifische Volumina zu handeln und vermag ein größeres Druckverhältnis pro Stufe zu bewältigen . Die antreibende Turbine arbeitet mit Hochbezjw, Höchstdruck , baut also auch klein .The calculation shows that the i'.'injection water to be preheated cannot absorb all of the heat to be dissipated by the steam; a small part of the water coming from the condenser is therefore evaporated and sent through the low pressure part of the main turbine. The drive turbine for the wet steam compressor is parallel to the Ilochdruckteil the main turbine switched and releases its steam also in the steam processing plant. It should be noted that a wet steam of higher pressure is a corresponding one has high density; the wet compressor therefore has to deal with small specific volumes and is capable of a larger pressure ratio to be mastered per level. The driving turbine works with Hochbezjw, Maximum pressure, so also builds small.

Das gesamte Kraftwerksschema ist in Figur 1 dargestellt . und nach diesem Schema sind nun eine Anzahl Kreisprozessrechnungen ausgeführ¹ worden . Die Ergebnisse sind in den graphischen Darstellungen Figur 2 bis f niedergelegt : Einmal ist der jeweilige Leistungsbedarf der nassen Kompressoraniage eingetragen ·, zum anderen ist die Turbinenleistung der Hochdruckhauptturbine plus der Kompressorantriebs· turbine eingetragen ".(Der Hiederdruckteil der Ilauptturbine ist nich¹ in den Angaben "Turbinenleistung" enthalten ). Die Kurven gelten jeweils für verschiedene Frischdampftemperaturen und einen Frischdampf druck und einen Dampfentnahmedruck .The entire power plant scheme is shown in FIG. and according to this scheme a number of cyclic process invoices out guide ¹ have now been. The results are set out in the graphs in FIGS. 2 to f : On the one hand, the respective power requirement of the wet compressor system is entered, and on the other hand, the turbine output of the high-pressure main turbine plus the compressor drive turbine is entered. "(The low-pressure part of the main turbine is not ¹ in the data The curves apply to different live steam temperatures and a live steam pressure and a steam extraction pressure.

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^ an ersieht aus den 1iguren 2 bis 7 , welche i^inzelgebiete sich im IS-Diagramm am besten für die Dampfaufbereitung eignen . So sind Friachdampfdrücke über 750 ata bereits ungeeignet , ebenso Frischdampftemperaturen über 700 ' C und unter 450 ' C . Kompressoransaugdrücke sollten zwischen 10 ata und 4-0 ata liegen .^ an sees from Figures 2 to 7 which individual areas are best suited for steam preparation in the IS diagram. So Fresh steam pressures above 750 ata are already unsuitable, as well Live steam temperatures above 700 ° C and below 450 ° C. Compressor suction pressures should be between 10 ata and 4-0 ata.

beSchreibung Teil B und C .description part B and C.

Nach den Ausführungen in Teil A ist die Unterbringung der betrachteten Uarnpfaufbereitung im Hochdruckteil eines Turbinenaggregates vorzunehmen .According to the explanations in Part A, the accommodation is considered Uarnpf treatment in the high pressure part of a turbine unit to undertake.

So lange die Dampfaufbereitung mittels nassem Kompressor als Hilfseinrichtung fungiert , muß der iSnddruck des nassen Kompressors gleich dem Kesoeldruck sei η , da die beiden parallel arbeiten . Schon hier kann die neue Dampfaufbereitung namentlich bei Stoßbetrieb durch Vergrößerung des Umlaufdampfgewichtes im Hochdruckteil eine bedeutende Leistungssteigerung ergeben . Denn üblicherweise arbeitet der Hochdruckteil nur mit Teilbeaufschlagung zum mindesten der ersten Stufen . (Eine Vollbeaufschlagung des Turbinenhochdruckteils ist mit einer normalen Turbine nicht zu erreichen , da die ßchluckfähigkeit des Niederdrückteils und des Kondensators nicht ausreicht , das gesteigerte Dampfvolumen aufzunehmen.) Wird die Leistung des nassen Kompressors so weit gesteigert , daß derselbe den gesamten Dampfumlauf erfaßt , gewinnt die Anlage erheblich an Regelmöglichkeit : Der Frischdampfdruck kann nunmehr beliebig über dem Kesseldruck liegen , da ja die Dampfaufbereitungsanlage vollständig für sich mit ihrem eigenen Dampf unter Kompressorlieferdruck arbeitet .As long as the steam preparation by means of a wet compressor acts as an auxiliary device, the final pressure of the wet compressor must be equal to the boiler pressure η, since the two work in parallel. Even here, the new steam treatment can result in a significant increase in performance, especially in burst operation, by increasing the weight of the circulating steam in the high-pressure section. Because usually the high pressure part only works with partial admission to at least the first stages. (A full application of the high pressure turbine part cannot be achieved with a normal turbine, since the ßchluckbarkeit the low pressure part and the condenser is not sufficient to absorb the increased steam volume.) If the performance of the wet compressor is increased so much that it covers the entire steam circulation, the wins The system has considerable control options: the live steam pressure can now be above the boiler pressure as desired, since the steam processing system works completely on its own with its own steam under the compressor delivery pressure.

us ist daher in Jigur 1 ein Ventil zwischen Kessel und Überhitzer angedeutet . Wird es geschlossen , so läuft die Anlage vollständig mit dem Dampf aus der Aufbereitung mit dom nassen Kompressor . Der Kessel wird lediglich zum Anfahren der Anlage oder aushilfsweise zum r.inspritzwasseraufwärmen benutzt .us in Jigur 1 is therefore a valve between the boiler and superheater indicated. If it is closed, the system runs completely with the steam from the treatment with dom wet compressor. Of the The boiler is only used to start up the system or as a temporary measure to warm up the injection water.

Figur 8 zeigt ein und dieselbe Kraftwerksanlage im Schema während zweier verschiedener Betriebszustände :Figure 8 shows one and the same power plant in a scheme during two different operating states:

Die obere Abbildung zeigt den normalen Betrieb mit Kessel , Überhitzer , Turbine , i\ondensator und Speisewasservorwärmung . Die Ii reite des durch die angedeuteten Stationen laufenden Bandes zeigt mit meiner gleichbleibenden (verhältnismäßig kleinen Dimension) an, dal; überall durch den ganzen Kreislauf die eine gleichbleibende üümpfgewichtümenge fließt .
Die untere Abbildung zeigt den Betrieb , wenn im Hochdruckteil derThe figure above shows normal operation with the boiler, superheater, turbine, i \ ondensator and feed water preheating. The width of the tape running through the indicated stations shows with my constant (relatively small dimension) that; Everywhere through the whole cycle a constant amount of weight flows.
The figure below shows the operation when in the high pressure part of the

innere Kreislauf mit einerf.rf&^sefo.Kowpre^e^xfcanlage nach Figur 1 arbeitet :inner circuit with a f.rf & ^ sefo.Kowpre ^ e ^ xfcanlage according to Figure 1 is working :

Angefangen vom überhitzer läuft nunmehr ein bedeutend breiteres Band durch diesen und anschließend durch den Turbinenhochdruckte.il. , der dieses Hai die Kompressor-antriebsturbine und die Kraftwerksturbine umfaßt . Nach dem Hochdruckturbinenteil teilt teilt sich das Band des Dampfes in einen breiteren Teil , der nunmehr den "inneren Kreislauf"beginnt , und den schmaleren Bandteil (nach dem der oberen Abbildung) , der durch Niederdruckturbine und Kondensator läuft . Dieses Band vereinigt sich nach Durchlaufen des Wärmetauschers im "Nassen Kompressor" vermittels der Einspritzung zur Kontrolle des Nässegrades des Dampfes mit dem breiten inneren Kreislaufdampf , um dann dann in den überhitzer zu gelangen und einen neuen Kreislauf zu durchströHier treten nun die großen Regelmöglichkeiten zutage : Die Überhitzertemperaturen können geregelt und damit erst einmal der Kraftleistungausstoß geregelt werden ; darüber hinaus läßt sich nun auch noch die Kompressoranlage regeln , wobei auch durch entsprechende Tourenerhöhung höhere Frischdampfdrücke neben den veränderlichen Temperaturen gefahren werden können . Es ist offensichtlich , daß die Regelzeiten hierbei kurz sind , sodaß das Kraftwerk bei Stoßbetrieb elastisch reagiert . Diese Elastizität des Systems macht sich nun auch bei Heizkraftwerken angenehm bemerkbar :Starting with the superheater, a significantly wider one now runs Band through this and then through the Turbinenhochdruckte.il. who this shark the compressor drive turbine and the Power plant turbine includes. After the high-pressure turbine part, the band of steam divides into a wider part, the now the "inner cycle" begins, and the narrower one Belt part (according to the one in the figure above), which is made by the low-pressure turbine and capacitor is running. This band unites after passing through the heat exchanger in the "wet compressor" the injection to control the degree of wetness of the steam with the broad inner circulation steam, to then in the superheater and flow through a new cycle here Now the great control options come to light: The superheater temperatures can be regulated and thus only once the power output can be regulated; In addition, the compressor system can now also be regulated, whereby also through corresponding tour increase, higher live steam pressures can be driven in addition to the changing temperatures. It is obvious that the control times are short here, so that the power plant reacts elastically in burst operation. This elasticity of the system is now also evident in thermal power stations pleasantly noticeable:

Die in Figur 1 gezeigte Anlage liefert nur elektrische Energie ! Wünscht man die Anlage nach !figur 1 wahlweise mit einer Fernheizmöglichkeit im Winterbetrieb zu kuppeln , so läßt sich die bei der Dampfkühlung (vor Eintritt in den nassen Kompressor) anfallende Wärme als Fernwärme zum Beispiel benutzen ; die Vorwärmung des Einspritzwassers besorgt in diesem i.'alle vorzugsweise die ^sowieso zum Anfahren benötigte) Kesselanlage . Es bleibt auch bei dieser Version die große Regelfähigkeit der Anlage .The system shown in Figure 1 only supplies electrical energy! If you want the system according to Fig. 1, optionally with a district heating option To couple in winter operation, the resulting from the steam cooling (before entering the wet compressor) can be reduced Use heat as district heating, for example; the preheating of the injection water concerned in this i.'all preferably the ^ Boiler system required for start-up anyway. Even with this version, the great controllability of the System .

Hier sei ein Nebengedanke geäußert :A secondary thought should be mentioned here:

Der ursprünglich verwendete elektrische Generator kann unter Umständen dem großen Regelbereich nicht mehr genügend angepaßt werden ·, eine größere überlast könnte noch durch bessere Belüftung des Generators aufgenommen werden ; Jedoch tritt bald das Problem der magnetischen Sättigung der iynamobleche hinzu , woThe originally used electrical generator can under certain circumstances no longer be sufficiently adapted to the large control range. A greater overload could still be absorbed by better ventilation of the generator ; However, the problem of the magnetic saturation of the dynamo sheets soon arises wherever

wo auch die beste Kühluj^^:j3Ut£lj3s.a"sV_..-.:..where the best Kühluj ^ ^: j3Ut £ lj3s.a "sV _..-.: ..

Hier könnte ein zweiter (Hilfs)generator sehr gute Dienste leisten, der mit einer einfachen .chaltkupplung mit dem Hauptgenerator verbunden werden kann . Beide Maschinen sind ja Synchronmaschinen mit gleicher Polpaarzahl ; wünscht man also den (abgekuppelten) Hilxsgenerator in Betrieb zu nehmen , so fährt man denselben getrennt als leer laufenden Synchronmotor an . "nach Erreichen der Jynchrondrehzahl kann man nun die besagte einfache Schaltkupplung oinrükken , da ja nur noch eine ganz geringe Tourendifferenz "bei oynchrcr lauf vorherrscht . Nun kann die Hilfsmaschine als Generator belaotet werden . Umgekehrt kann das Abschalten des Ililfsgenerators nach dem Lastabschalten sehr einfach wieder durch das Ausrücken de] Schaltkupplung vorgenommen werden .A second (auxiliary) generator could be very useful here, which is connected to the main generator with a simple clutch can be . Both machines are synchronous machines too same number of pole pairs; So if you want the (uncoupled) Hilxs generator To start up, it is started up separately as an idle synchronous motor. "after reaching the synchronous speed you can now oinrückkken the said simple clutch , since there is only a very small tour difference "with oynchrcr run prevails. The auxiliary machine can now be loaded as a generator will . Conversely, the auxiliary generator can be switched off after the load has been switched off again very easily by disengaging de] Clutch can be made.

Die vorliegende Beschreibung des Zusatzpatentes definiert bereits recht genau , wo die "Dampfaufbereitung" eingesetzt werden kann . Es ist auch zu ersehen , wo diese nachträglich in vorhandene Kraftwerke und namentlich in Heizkraftwerke hinein paßt . Große Anlagen in denen Hochdruck- und Hiederdruckturbinenteil gesonderte Maschinensätze sind , eignen sich besonders gut für den Umbau .The present description of the additional patent already defines it quite exactly where the "steam conditioning" can be used. It can also be seen where these can be retrofitted into existing power plants and especially fits into thermal power stations. Large systems in which high pressure and low pressure turbine parts are separate Machine sets are particularly suitable for the conversion.

Kin Ein-maschinensatz dürfte sich wenig für einen Umbau eignen ; es sei denn , daß man den Turbinenteil durch einen entsprechend ge änderten ersetzt , in dem Einzelne Aufbauteile des Laufzeuges und der Zwischenwände des ersten verwendet werden . Weitere Zusatzpatente werden fällig bei der Behandlung von Konstrufctionseinzelheiten zum Beispiel Dichtungen der Ilochdruckteile gegeneinander und gegen Atmosphärendruck .A single machine set is unlikely to be suitable for conversion; unless the turbine part by a corresponding ge changed, in which individual structural parts of the running gear and the partition walls of the first are used. Further additional patents are due for the treatment of construction details For example, seals the Iloch pressure parts against each other and against atmospheric pressure.

Eine ganz besonders interessante und lohnende Arbeit ist und bleib der Fahrzeugantrieb .A particularly interesting and rewarding job is and will remain the vehicle drive.

in diesem Zusammenhange ist es gut , noch einmal auf das ,jchema von Figur 1 und Figur 8 hinzuweisen . Daraus wird ersichtlich , daß eine gedrängte Leichtbauweise möglich ist .in this context it is good to refer to the, jchema of FIG. 1 and FIG. 8 should be pointed out. It can be seen from this that a compact, lightweight construction is possible.

Die handbreiten der Figur 8 , die die umlaufenden Dampfgewichte ir dem Ilochdruckteil und im Riederdruckteil der Turbine wiederspiegeln , entsprechen in ihrer Größenordnung aktuellen Resultaten vor durchgerechneten Kreisprozessen . i^o geht aus dem unteren Bild dea f-'igur 8 hervor , daß der Dampf gewicht suml auf im Niederdruckteil de Turbine bereits eine mehr oder weniger untergeordnete Rolle spieli Die Konsequenz aus dieser Feststellung ist , daß es nur einen kleinen verlust in der uesamtenergiebilanz bedeutet , wenn die Expansion im Turbinenniederdruckteil nicht so weit w_;ie üblich getri<The hand widths of FIG. 8, which reflect the circulating steam weights in the Iloch pressure part and in the low pressure part of the turbine, correspond in their order of magnitude to current results from calculated cycle processes. i ^ o it emerges from the figure below that the steam weight suml already plays a more or less subordinate role in the low-pressure part of the turbine. The consequence of this finding is that there is only a small loss in the overall energy balance means when the expansion in the turbine low-pressure part is not so far w _; the usual tri <

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ben und der Kondensatordruck merklich erhöht wird . Damit bauen diese Maschinenaggregate klein , und , was die Hauptsache ist , kann der Kondensator als Luftkondensator (Aussenluft) betrieben werden , was für einen Fahrzeugantrieb Vorbedingung ist Vorzugsweise sollte der nasse Kompressor ,die Turbine und der synchrongenerator ein hochtouriges Ein-wellen-aggregat sein , wobei der Synchrongenerator namentlich für mittlere und kleinere Einheiten ein Pormanent-Magnet-Generator hoher x-requenz sein sollte . vielleicht könnte man die in der ijuft- und Kaumfahrt üblichen 4-üO Hertz für mittlere Leistungen ( 500 bis 1000 PS ) übernehmen , der Maschinensatz also mit 24-000 RPH laufen . (Entwurfszeichnungen für einen Permanent-Magnet-Generator mit maximal 64-uOO RPM einer weltbekannten amerikanischen Firma liegen ^. vor .)ben and the condenser pressure is noticeably increased. With it, these machine units build small, and what the main thing the condenser can be operated as an air condenser (outside air), which is a prerequisite for vehicle propulsion The wet compressor, the turbine and the synchronous generator should preferably be used be a high-speed single-shaft unit, with the synchronous generator specifically for medium-sized and smaller units a permanent magnet generator with high x-frequency should be. perhaps one could do the usual ones in young and old journeys Take over 4-üO Hertz for medium power (500 to 1000 HP) , the machine set is running at 24-000 RPH. (Design drawings for a permanent magnet generator with a maximum of 64,000 RPM from a world-famous American company ^. before .)

Gerade hier dürften sich Entwicklungen aus dem Jet-engine-bau und dem Flüssigkeitsraketenantrieb mit Pumpenförderung mit ihren neu entwickelten Konstruktionselementen als sehr wertvoll erweisen . Figur 9 gibt ein Schema des möglichen Fahrzeugsantriebes wieder ; die elektrische Leistung des Permanent-MÜnet-Generators wird in einen Static-Frequency Converter (Statischen Frequenzwandler) geleitet , der von sich aus einmal die Fahrzeugsantriebsmotoren , die Asynchronmotoren sind^mit variabler Frequenz beliefert , zum anderen eine Batterie aufgeladen hält .It is precisely here that developments from jet engine construction and the liquid rocket propulsion system with pump delivery with their newly developed construction elements prove to be very valuable. FIG. 9 shows a diagram of the possible vehicle drive; the electrical power of the permanent MÜnet generator is in a Static-Frequency Converter (Static Frequency Converter), which by itself once the vehicle drive motors, the Asynchronous motors are supplied with variable frequency ^ another keeps a battery charged.

Für Staßenfahrzeuge sollte diese Batterie vorzugsweise groß genug sein , um in Stadtzentren mehr oder weniger ganz mit Batterieantrieb fahren zu können .For road vehicles, this battery should preferably be large enough in order to be able to drive more or less entirely on battery power in city centers.

Ist die Batterie allgemein genügend groß , könnte sie zum otarten des Maschinenaggregates benutzt werden und der Kessel zu einem Kleinstkessel zusammen geschrumpft werden .If the battery is generally big enough, it could start up of the machine aggregate can be used and the boiler can be shrunk to a miniature boiler.

Ein Fahrzeug mit Schnellstarteigenschaften sollte eine genügend große batterie besitzen , um zunächst mit Batterie abfahren zu können , während während der ersten Kilometer Fahrt die Dampfturbinenanlage gestartet und auf Leistung gebracht wird . Ist dieser Zustand erreicht , so wird die Stromlieferung von der Dampfturbinenanlage übernommen . Während Fahrpausen oder verringerter Fahrtleistung kann Ladestrom für die Batterie erzeugt werden ; im zweiten erwähnten Fall geschieht das zugleich mit der Bereitstellung des Fahrstromes .A vehicle with quick start properties should have a battery large enough to allow it to start off with the battery can while driving the steam turbine system during the first kilometer is started and brought to performance. Once this state has been reached, the electricity is supplied by the steam turbine system accepted . Charging current can be generated for the battery during breaks in driving or reduced driving power; in the In the second case mentioned, this happens simultaneously with the provision of the traction current.

Und hier ist nun eine ganz wichtige Anwendung für die Dampfaufbereitung nach der vorliegenden Patentanmeldung :/das ist der ,-Be-And now here is a very important application for steam conditioning according to the present patent application: / that is the, -Be-

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trieb von sogenannten ^SuhnelLverAampJEerii!.¹ . Der ochnell-verdampfer hatte vor einigen Jahrzehnten großen Aufsehen erregt , weil er tatsächlich in der Lage war,in kürzester Zeib , Dampf nach Vorschrift zu liefern . (Zum Beispiel sei eine Herstellerfirma Wolff in Magdeburg genannt ). Die Zeugnisse waren glänzend und man konnte die größten Erwartungen für ein neues Dampfzeitalter hegen . Dann verstummte plötzlich das Lob , und der Bau von Gchnellverdampfern wurde eingestellt , i'irst einige /",eit später konnte man den Grund dafür erfahren : Mit den Gchnellverdampfern waren fast durchweg Auspuffmaschinen gekuppelt gewesen , so daß das V/asser in der Anlage nicht einen Kreislauf wie beim Kondensat torbetrieb durchlief , sondern dauernd erneuert werden mußte . Di Folge davon war eine nicht zu bewältigende Kesselsteinbildung , die die Anlage in ihren besten .Eigenschaften binnen kürzester Zeit wertlos machte . Die Dampfaufbereitung nach vorliegender Patentanmeldung gestattet nun einen Wasserkreislauf zu etablieren , womit auch der Schnellverdampfer in Kombination mit ihr seinen Platz in der Technik wieder zu gewinnen vermag .drove from so-called ^ SuhnelLverAampJEerii !. ^1st The ochnell vaporizer caused a sensation a few decades ago because it was actually able to deliver steam according to regulations in the shortest possible time. (For example a manufacturing company Wolff in Magdeburg is mentioned). The certificates were brilliant and one could have the greatest expectations for a new steam age. Then suddenly the praise ceased and the construction of high-speed evaporators was discontinued, i'irst some / ", ever later the reason for this could be found out: almost all of the high-speed evaporators were connected to exhaust machines, so that the water in the system was not ran through a cycle like in the condensate gate operation, but had to be constantly renewed. The consequence of this was an unmanageable scale formation, which made the system in its best properties worthless within a very short time. The steam treatment according to the present patent application now allows a water cycle to be established, which means that the high-speed vaporizer in combination with it can regain its place in technology.

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Set) η elf ve rdct mpftr Bi η spritz wasser bereite} Nasser kompressor Verdampfer Wärmetauscljtr Speisepumpe Hotfeiruck turbine Mieder druck turbine Li/ßkondensator Permanent- /iajjrfet-ffenenitoy Statischer Frequtnz-h/*ndleySet) η eleven ve rdct mpftr Bi η spray water ready} Wet compressor Evaporator heat exchanger Feed pump Hotfeiruck turbine Bodice pressure turbine Li / ßcapacitor Permanent / iajjrfet-ffenenitoy Static Frequtnz-h / * ndley

B d tier ieB d tier ie

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motorenEngines

Claims

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Claims for additional input "'" Eälnpf auf preparation ". Usual file number: SG 555 XXXI "Episode 1

Name: Dietrich K, Singelmann

Λ)) Steam processing plant with wet steam compressor according to patent application Γ 31 38 670.9, characterized in that the compression process uses steam with increased moisture content.

2) steam processing system according to claim 1, characterized that between the steam outlet of the turbine and the steam inlet in The wet compressor is connected to a heat exchanger that absorbs heat from the steam to be compressed. See Figure 1.

3) steam processing system according to claim 2, characterized that the intermediate heat exchanger in power plants Heat to warm up the spray water for the wet steam compressor gives away.

4 ·) Steam processing plant according to claim 2, characterized that the intermediate heat exchanger in thermal power stations Depending on requirements, heat to heat the district heating water or / and to warm up the Kinspritzwassers for the wet ^ vamp compressor delivers.

5) steam processing system according to claim 1, characterized that the moisture content of the steam in the compressor with increasing compression pressure increases.

6) steam processing system according to claim 1 and 5, characterized that the ubiquitous content of the steam is appropriate a constant buoyancy respectively. negative buoyancy (with the same water droplet size) is regulated.

7) steam processing system according to claim 1, characterized that this is used in the cooking pressure part of power plants. ,

8th; Steam preparation plant according to claim 1, characterized that this is used in the high pressure part of thermal power stations find et.

9) Dampfottibereitüngsanlage claimed in claim 1, ddil the main turbine instead of a throttle control an i'-driven vapor pressure management, said live steam pressure change is performed by the wet .Drehzahländerung compressor caused.

10) steam processing system according to claim 1, characterized that this is used in vehicle drives.

f-i.-i- 'ORfGINALINSPECTED

11) Steam on preparation lie "nac'fi. Claim *" 1Ό characterized that these are used in vehicle drives in combination with electrical high-frequency generators, preferably permanent magnet generators and static frequency converters is used. see i'igur 9.

12) steam processing system according to claim 1, 10 and 11 thereby marked that this in connection with high-speed evaporators is used.