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Speisewasservorwärmer-Anordnung für Kondensationsdampfturbinen: Die
Erfindung bezieht sich auf eine Speisewasservorwärmer-Anordnung für Kondensationsdampfturbinen,
und zwar insbesondere solche, bei denen zum Anwärmen des Speisewassers einer Niederdruckstufe
der Turbine Dampf entnommen wird, der in einem mit dem Turbinenzylinder in Verbindung
stehenden, diesen ganz ioder teilweise ' umgebenden Dampfraum gesammelt wird, und
bei denen fernen- der Ausläß des Auspuffgehäuses der Turbine im wesentlichen rechteckige
Form besitzt und das Auspuffgehäuse durch am Ende desselben vorgesehene Füße getragen
wird.
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Gemäß der-vorliegenden Erfindung ist nun der' Speisewässervorwärmer
in einem besonderen Abteil zwischen dem Auspuffgehäuse und den Tragfüßen an der
Einlasseite der Turbine eingebaut. Dieses Abteil steht mit dem Dampfraum der Abzapfstelle,in
Verbindung und ist mit inneren Versteifungsrippen versehen, die parallel zur Turbinenachse
verlaufen und die Fortsetzung der inneren senkrechten Wände oder Versteifungsrippen
der Tragfüße bilden. -Durch diese .Anordnung wird gleichzeitig mit einer widerstandsfähigen
und festen Form des Auslasses eine feste Verbindung zwischen. der Turbine und dem
Speisewasservorwärmer erzielt. Weitere günstige Ausgestaltungen dieses besonderen
Vorwärmerabteils ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung. Fig. i
zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,
Fig. 2 im mittleren Teil den Querschnitt gemäß VII-VII und in den äußeren Teilen
gemäß VIII@VIII der Fig. i, Fig. 3, :1, 5 und 6 sind Teilansichten- des Vorwärmers;
Fig.7 ist ein Querschnitt ähnlich dem in Fig. 2 mit einem geänderten Speisewasservorwärmer
; Fig. $ ist die Endansicht des Vorwärmers nach Fig. 7, Fig. 9 und io sind Schnitte
durch den Hauptkondensatorauslaß und Fig. i i und 12 ebensolche durch abgeänderte
Bauteile der in Fig. i und, 2 dargestellten Ausführungsform.
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Die in Fig. i und ? dargestellte Turbine besitzt Führungszwischenwände
13, während die an den Enden des unteren Teiles des Auslasses vorgesehenen Füße
mit 14. und 15 bezeichnet sind. Diese Füße besitzen außerdem noch Versteifungsrippen
16, die die Fortsetzung der unteren Teile der Führungswände 13 bilden.
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Bei dieser Art von Turbinen ist der Speisewasservorwärmer 5 gemäß
der . Erfindung zwischen dem Auslaßgehäuse und dem Tragfuß 1q. vorgesehen und mit
dem Dampfraum 3 verbunden. Der untere Teil der Führungswände 13 setzt sich unterhalb
des Vorwärmers
S fort, wobei einzelne dieser Wände verlängert sind,
um die inneren senkrechten Wände des Tragfußes 14 und die Versteifungsrippen 16
zu bilden. Diese Anordnung sichert eine widerstandsfähige feste Bauform der unteren
Hälfte des Auslasses- und gleichzeitig eine feste Verbindung zwischen der-Turbine
und dem Speisewasservorwärmer. Die Vorwärmerrohre sind verhältnismäßig lang und
werden infolgedessen an einzelnen Stellen durch Zwischenwände 17 unterstützt.
Diese Wände sind an Vorsprüngen 18 befestigt. Eine derartige Wand ist in Fig: 3
zu sehen, und man erkennt, daß dieselbe an den Ecken durch Schrauben mit den Vorsprüngen
18 verbunden ist. Der Vorwärmer 6 hat bekannte Bauart, und zwar zeigt Fig. 4 die
Endansicht des Wasserraumes 8 und Fig. 6 eine ähnliche Ansicht des Ein- und Auslasses-
9. Die Rohrwand ist in Fig. S dargestellt.
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Bekanntlich müssen verschiedene Stufen von Kondensationsdampfturbineil
entwässert werden, und zwar ein T eil unmittelbar in den Kondensator, so daß eine
beträchtliche Wärmemenge .durch das heiße Kondensat verloren geht und außerdem auch
noch Dampf-N'erlust dadurch eintritt, däß Dampf- durch die Ableitungen in den Kondensator
strömt. Der Vorwärmer gemäß der vorliegenden Erfindung oder wenigstens ein Teil
desselben ist nun unter dem tiefsten Teil der Turbine angeordnet, und die Ableitungen
dieser Teile der Turbine, in denen ein höherer Druck als im Speisewasserv orwärmer
herrscht, münden in diesen, so daß die Entwässerung selbsttätig vor sich geht. Wie
aus Fig. i ersichtlich, geht ein Entwässerungsrohr i9 von der tiefsten Stelle des
Einlaßendes. der Turbine nach dem Vorwärmer 5 und ebenso führen andere Entwässerungskanäle
2o aus den Zwischenstufen der Turbine i nach dem Vorwärmer 5. Auf diese Weise wird
der größte Teil der durch die Entwässerung abgeführten Wärme im Vorwärmer aufgespeichert,
wenn die.Turbine angelassen wird und auf das verfügbare Speisewasser übertragen.
Ist die Turbine im Betrieb, so geschieht die Wärmeübertragung von der Entwässerung
auf das durch den Vorwärmer fließende Wasser.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Anordnung des Dampfraumes
3 und des Vorwärmers ähnlich der in Fig. i und a, nur ist statt eines Oberflächenvorwärmers
ein Mischvorwärmer angewendet, wobei das Einlgßrohr, 21 für das Speisewasser, das
mit verschiedenen Einlaßstutzen 22 versehen ist, im Vorwärmerraum 5, beispielsweise
wie aus Fig. 8 ersichtlich, angeordnet ist.
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Werden Oberflächenvorwärmer -verwendet, so ,müssen Vorkehrungen getroffen
sein, um das Kondensat, Dämpfe und nichtkondensierbare Gase aus dem Vorwärmer abzuleiten.
Der Auslas hierfür ist vorzugsweise am Boden des Kondensators vorgesehen und nicht
an einer Stelle des Kondensators, wo die Wärme an das Kühlwasser verloren geht.
Eine geeignete Vorrichtung hierfür ist in Fig. 9 dargestellt, gemäß welcher ein
ringförmiger EinlaB 30 im Auslas 31 des Kondensators 32 mit den Ableitungen
12- verbunden ist. Das Kondensat des Heizdampfes, das durch den Einlaß
30 fließt, mischt sich auf diese Weise mit dem aus dem Kondensator kommenden
Kondensat, während Luft und nichtkondensierbare Dämpfe in den Kondensator entweichen
und aus diesem durch die Luftpumpe entfernt werden. Ein Überlauf 33 umgibt den Kondensatorauslaß,
so daß das über diesen fließende Kondensat etwa aus dem Vorwärmer durch die Leitung
12 und aus dem Eimaß 3o kommenden Dampf kondensiert.
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Eine abgeänderte .Anordnung ist in Fig. io dargestellt, in der ein
Mischvorwärmer im Kondensatauslaß vorgesehen ist, der unter höherem Druck als dem
im Kodensator herrschenden arbeitet. Auf diese Weise wird Dampf, der von dem Vorwärmer
kommt und durch den Einlaß 3o eintritt, in dem Raum 34 kondensiert, während Luft
und nichtkondensierbare Gase durch den Auslaß 35 entweichen, der mit dem Vakuumraum
des Kondensators durch ein belastetes Rückschlagventil 36 verbunden ist, das so
arbeitet, daß der Druck im V orwärmerrauin 34 um ein bestimmtes Maß höher als 'im
Kondensator ist.
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Die Fig. i i und i2 zeigen eine Ausführungsform, gemäß welcher ein
Teil des Vorwärmers abgetrennt ist, so daß Dampf von höherer Temperatur und von
einer anderen Quelle kommend, beispielsweise von den Stopfbüchsen oder von irgendeiner
anderen Stelle der Turbine, nutzbar gemacht werden kann, um das. Speisewasser noch
weiter zu erwärmen, nachdem es bereits durch Dampf aus einer Niederdruckstufe der
Turbine vorgewärmt wurde.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind Wände 37 und 38, die von der
Rohrwand 39 nach der ersten Unterstützungswand 17 laufen, vorgesehen, wobei der
Teil der V orwärmerrohre, der durch diese Wände 37 und 38, die Rohrwand 39 und die
Unterstützungswand 17 abgeschlossen ist, den zuletzt vom Wasser durchflossenen Teil
des Vorwärmers darstellt. In diesen Teil gelangt Dampf durch den,Einlaß 40. Ein
Rückschlagventil 41 läßt die Luft und nichtkondensierbaren Gase entweichen und dient
gleichzeitig dazu, den Druck im abgetrennten Teil des Vorwärmers auf der gewünschten
Höhe' zu erhalten. Ein Auslaß 4.2- von geringerem Querschnitt in der Wand 37 gestattet
dem kondensierten Heizdampf, in
den Hauptvorwärmer überzutreten,
aus dem er zugleich mit dem anderen-Kondensat durch den Auslaß 12 austritt.