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Verfahren zur Förderung von Kondensat aus Oberflächenkondensatoren
mittels eines zwei- oder mehrstufigen Strahlapparates. Zur Förderung des, Kondensates
und der Luft haben bei Oberflächenkondensatoren mehrstufige Strahlapparate bereits
vielfach Anwendung gefunden. Während zur Entfernung der Luft Dampfstrahlpumpen ohne
Schwierigkeiten benutzt werden können, blieb die Anwendung der Strahlapparate zur
Förderung des Kondensates stets auf Wasser als Beaufschlagungsmittel beschränkt.
Der Grund ist darin gelegen, daß; bei der Verwendung von Dampfstrahlapparaten für
die Absaugung von Kondensat sich Schwierigkeiten einstellen, indem das. Kondensat
durch den eingeführten Betriebsdampf des> Strahlapparates über die dem niedrigen
Dampfdruck im Saugraum dieses Apparates entsprechende Temperatur erwärmt wird. Das
Kondensat steigt dann in der Kondensatleitung und selbst im Kondensator, bis der
dadurch erzeugte Aufschlagdruck im Saugraum des Strafilapparates etwas höher ist
als der Dampfdruck, welcher der Kondensattemperatur an dieser Stelle entspricht.
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Wird z. B., für den Betrieb des Kondensat-FörderstrahUpparates der
Abdampf der Dampf -stralluftpurnpe des zugehörigen Kondensators, welcher etwa 7-
bis 3 Prozent des Dampfverbrauches vier Hauptturbine- beträgt, benutzt, so wird
Glas Kondensat durch die Einführung dieser Dampfmenge selbst bei Vollast um etwa
13 bis 2o' erwärmt, welche Erwärmung bei Halblast auf etwa 3a° steigt. Um dieser
letzteren Erwärmung Rechnung zu tragen, müßte der Dampfstrahlapparat etwa 2 bis
3 m unter Unterkante des Kondensators aufgestellt werden, was mit großen Kosten
verbunden wäre und in vielen Fällen gar nicht möglich ist.
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Diesem Übelstande abzuhelfen ist Zweck der Erfindung, gemäß welcher
der Kondensat-Förderstrahlapparat mehrstufig ausgeführt und dessen erste Stufe so
beaufschlagt wird, daß die Temperatur im Saugraum die dem absoluten Druck des Kondensators
entsprechende Temperatur nicht überschreitet.
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Um dies zu erreichen, kann man die erste Stufe mit einem Mittel betreiben,
welches das Kondensat nicht erwärmt, demselben dagegen eine solche Förderhöhe erteilt,
daß die Temperaturerhöhung, welche durch die in der oder den folgenden Stufen eingeführte
Dampfmenge bewirkt wird, unschädlich bleibt.
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So kann die erste Stufe durch Wasser, dessen Temperatur nicht höher
als diejenige des Kondensators ist, betrieben werden, z. B. durch das Zusatzwasser,
welches für die Kesselspeisung notwendig ist, oder dergleichen. Es ist hierbei von
Vorteil, daß für den Betrieb dieser ersten
Stufe kein Überdruck
notwendig ist, so daß also z. B. das Wasser Atmosphärendruck haben und irgendeinem
Behälter entnommen werden kann, der nicht notwendigerweise hochgestellt sein muß.
So kann man z. B. nach Abb. i auch Kondensat verwenden, das aus dem Kondensatbehälter
a durch Leitung b zur ersten Stufe c des Kondensat-Förderstrahlapparates
geführt wird, wo es als Betriebsmittel dient, während die zweite Stufe d durch Leitung
c mit Dampf beaufschlagt wird.
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Statt Wasser kann nach Abb. z für den Betrieb der ersten Stufe c auch
atmosphärische Luft verwendet werden, wie das bei Luftpumpen mit vorgeschaltetem
Strahlapparat zur Erhöhung der Luftleere im Kondensator bereits bekannt ist. Während
jedoch dort eine Temperaturerhöhung im Saugraum des Strahlapparates belanglos ist,
weshalb man diesen auch ohne weitere Rücksichtnahme mit Dampf betreibt, besteht
bei Kondensat-Förderstrahlapparaten leicht die Gefahr einer Verdampfung des Kondensats
und damit eines völligen Versagens der Kondensatförderung. Ex-pandiert jedoch die
Luft bei ihrem Eintritt in den Strahlapparat (durch Schieber f) auf den Druck des
Saugraumes g herab, so kühlt sie sich ab. Sie wird also, da in der Regel schon die
Raumtemperatur niedriger als die Kondensattemperatur ist, bei ihrem Eintritt in
den Saugraum des Kondensatstrahlapparates eine wesentlich niedrigere Temperatur
haben als das Kondensat selbst und somit dasselbe eher kühlen als erwärmen. Wenn
dann die Luft vermöge der durch das Einströmen in den Vakuumraum erlangten Geschwindigkeit
das Kondensat auf einen Zwischendruck gefördert hat, kann dasselbe in der oder den
folgenden Stufen d vermittels Abdampf oder Frischdampf, welcher durch Leitung e
eintritt, in den Speisewasserbehälter a gefördert werden. Bei der Inbetriebsetzung
muß selbstverständlich die Luftleere in dem Kondensator erst geschaffen werden,
bevor die Luftdüse der ersten Stufe fördernd wirkt, man kann dieselbe dann mit Vorteil
durch Leitung k und Schieber i mit Dampf beaufschlagen, solange bei den kleinen
Luftleeren die Erwärmung noch nicht schädlich ist. Während dieser Zeit ist natürlich
Schieber f zu schließen.
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Die Bedingung, daß die Temperatur im Saugraum des Strahlapparates
die dem absoluten Druck des Kondensators entsprechende Temperatur nicht überschreitet,
kann -auch dadurch erfüllt werden, daß die erste Stufe nur mit einem Teil des zum
Betriebe der Kondensatförderung zur Verfügung stehenden Dampfes beaufschlagt wird.
Diese Stufe erhält dann nur so viel Abdampf, daß derselbe einerseits das Kondensat
nicht unzulässig erwärmt, anderseits jedoch genügt, um dem Kondensat eine solche
Druckhöhe zu erteilen, daß es die in der oder den folgenden Stufen zugeführte Restwärme
aufzunehmen vermag, ohne zu verdampfen.
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Wenn diese Bedingung auch bei Vollast oder hoher Teilbelastung erfüllt
ist, können die gleichen Schwierigkeiten bei kleiner Belastung wieder auftreten,
indem dann die kleine Kondensatmenge von der gleichbleibenden Betriebsdampfmenge
wieder zu stark erwärmt wird.
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Dies kann dadurch vermieden werden, daß man einen Teil des geförderten
Kondensates in an sich bekannter Weise wieder so_ in den Kondensator zurückführt,
daß sich' dasselbe abkühlt und von neuem gefördert werden muß. Es ist jedoch wichtig,
daß nur so viel Kondensat im Umlauf gehalten wird, daß die zulässige Temperatur
im Saugraum des Kondensatstrahlapparates auch nicht wesentlich unterschritten wird,
da jede Unterschreitung dieser Temperatur einen Verlust bedeutEt. Dies kann dadurch
erreicht werden, daß das Rückfließen des Kondensates in Abhängigkeit der Kondensattemperatur
nach der ersten Stufe des Kondensatstrahlapparates geregelt wird.
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Würde die. Kondensatrücklaufvorrichtung auf _konstante Kondensattemperatur
nach der ersten Stufe arbeiten, so würde sie nur für einen bestimmten absoluten
Druck im Kondensator zweckmäßig sein. Nun wechselt aber dieser mit zu- und abnehmender
Kühlwassertemperatur erheblich. Bei höherer Kühlwassertemperatur und entsprechend
höherem absoluten Druck darf nun aber auch die Kondensattemperatur ohne Schaden
höher sein. Bei kleinerem absoluten Druck dagegen muß sie abnehmen.
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Dies läßt sich dadurch erreichen, daß der Kondensatrückfluß vom Unterschied
zwischen Kühlwasser- und Kondensattemperatur abhängig gemacht wird, und zwar wird
es zweckmäßig sein, zur Regelung die Kühlwasseraustrittstemperatur zu benutzen,
da diese ein Maß für den kleinsten theoretisch erreichbaren absoluten Druck im Kondensator
gibt.
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Durch die angegebenen Mittel läßt sich also bei allen vorkommenden
Betriebszuständen die Absaugung des Kondensates durch einen Dampfstrahlapparat erreichen,
ohne daß man gezwungen ist, denselben gegenüber dem Kondensator außergewöhnlich
tief aufzustellen.