DE3733416A1 - Verfahren und vorrichtung zum erhoehen der energieleistung und des thermischen wirkungsgrades eines energiekreisprozesses - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum erhoehen der energieleistung und des thermischen wirkungsgrades eines energiekreisprozessesInfo
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Description
Energiekreisprozesse, bei denen Dampfturbinen zum Antreiben
von elektrischen Generatoren benutzt werden, haben
üblicherweise eine niedrige Energieleistung und einen
niedrigen thermischen Wirkungsgrad.
Der einfache Kondensationskreisprozeß, bei dem der gesamte
Abdampf aus der Turbine der Abwärmekondensation unterzogen
wird, um Kesselspeisewasser zu liefern, hat eine
Wärmeleistung (heat rate) von 16 kJ/kWh (12 700 Btu/Kw-Hr)
und einen thermischen Wirkungsgrad von 27%.
Wenn der Clausius-Rankine-Kreisprozeß benutzt wird, wird der
überwiegende Teil des Abdampfes aus der Turbine benutzt, um
Speisewasser für den Dampferzeuger vorzuwärmen, wodurch die
Abwärme reduziert wird und eine Wärmeleistung von etwa
12,73 kJ/kWh (10 100 Btu/Kw-Hr) und ein thermischer
Wirkungsgrad von etwa 34% erzeugt werden. Dieser
Kreisprozeß beinhaltet noch einen Wärmeverlust aufgrund der
Zustandsänderung von 1,22-1,26 kJ/0,45 kg (970-1000 Btu/lb)
Dampf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bis zur Hälfte oder
mehr als die Hälfte des Abdampfes aus der Turbine durch einen
Wiederunterdrucksetzer/Wiedererhitzer- oder
Wiederunterdrucksetzungs- und Wiedererhitzungskreisprozeß
und zurück zur Turbine zur Umwandlung in mechanische Energie
geleitet. Die Wärmeleistung des Wiederunterdrucksetzer/
Wiedererhitzer-Kreisprozesses in Verbindung mit der
Dampfturbine beträgt etwa 5,67 kJ/kWh (4500 Btu/kw-Hr), und
der thermische Wirkungsgrad beträgt etwa 74%.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, den
Wiederunterdrucksetzer/Wiedererhitzer-Kreisprozeß mit einem
regenerativen Kreisprozeß wie dem Clausius-Rankine-Kreisprozeß
zu kombinieren.
Wenn die Dampfströme aus der Turbine so reguliert werden, daß
sich eine 20%-Strömung zu dem Wiederunterdrucksetzer/
Wiedererhitzer-Kreisprozeß und eine 80%-Strömung zu dem
Clausius-Rankine-Kreisprozeß ergeben, lauten die Zahlen für
die Wärmeleistung und den thermischen Wirkungsgrad etwa
10,33 kJ/kWh (8200 Btu/Kw-Hr) und 39%. Bei einer
50%-Dampfströmung zu der Wiederunterdrucksetzer/
Wiedererhitzer-Phase und einer 50%-Strömung zu der
Clausius-Rankine-Phase lauten die Zahlen für die
Wärmeleistung und den thermischen Wirkungsgrad etwa
7,56 kJ/kWh (6000 Btu/Kw-Hr) bzw. 54%. Bei einer
80%-Dampfströmung zu der Wiederunterdrucksetzer/
Wiedererhitzer-Phase und einer 20%-Dampfströmung zu der
Clausius-Rankine-Phase lauten die Werte für die
Wärmeleistung und den thermischen Wirkungsgrad etwa
6,30 kJ/kWh (5000 Btu/Kw-Hr) bzw. 65%.
Der Wiederunterdrucksetzer ist so ausgelegt, daß abgeteilte
Mengen von teilweise entspanntem Dampf aus der Turbine in
und durch die Stufen der Versorgung mit Dampf höheren
Druckes aus der Turbine gefördert werden. Dampf in der Stufe
höchsten Druckes des Wiederunterdrucksetzers wird durch einen
gefeuerten Wieder- oder Nacherhitzer geleitet, in welchem
die Enthalpie des Dampfes wesentlich erhöht wird, um
seine Wiedereinleitung in die Dampfturbine mit
Mehrfachbeaufschlagung zum Erzeugen von zusätzlicher Energie
bei höherer Leistung zu gestatten.
Der Wiederunterdrucksetzer ist wie die Ringpumpe aufgebaut,
welche in der US-PS 39 30 757 beschrieben ist, wird aber durch
einen elektromagnetischen Antrieb angetrieben, welcher mit
in der Frequenz geregeltem Mehrphasenstrom gespeist wird, was
in der US-PS 45 93 215 beschrieben ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine halbschematische Darstellung
des mit dem Clausius-Rankine-
Kreisprozeß arbeitenden
bekannten Systems,
Fig. 2 eine halbschematische Darstellung
des mit dem regenerativen
Clausius-Rankine-Kreisprozeß
arbeitenden Systems nach der
Erfindung,
Fig. 3 eine halbschematische Darstellung
eines bevorzugten Systems nach
der Erfindung,
Fig. 4 eine Seitenansicht des
Wiederunterdrucksetzers,
Fig. 5 in Draufsicht den
Wiederunterdrucksetzer, wobei
Teile weggebrochen sind, um den
mechanischen und den elektrischen
Aufbau sichtbar zu machen,
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Teils
des Wiederunterdrucksetzers nach Fig.
5,
Fig. 7 eine vergrößerte Queransicht des Ringes
des Wiederunterdrucksetzers nach
Fig. 5,
Fig. 8 eine halbschematische Darstellung,
welche in abgewickeltem Zustand die
Stator- und die Rotorwicklung,
Pol- und Kernelemente zeigt,
Fig. 9 eine Datentabelle, welche thermische
Energiekreisprozesse zum Vergleich
angibt, und
Fig. 10 eine Datentabelle, welche sich auf
kombinierte Clausius-Rankine- und
Wiederunterdrucksetzer/
Wiedererhitzer-Kreisprozesse bezieht.
Der einfache Kondensationskreisprozeß nach Fig. 1 umfaßt eine
Dampfturbine 10, einen elektrischen Generator 12, der durch
die Turbine 10 angetrieben wird, einen Kondensator 14, der
den Abdampf aus der Turbine 10 zu Wasser kondensiert, eine
Leitung 16 mit Pumpen 18 zum Einspeisen des sich ergebenden
Wassers in den Kessel 20, einen Erhitzer 22, der
Brennstoffbrenner (nicht dargestellt) enthält, und eine
Dampfleitung 24, welche sich von dem Kessel 20 durch den
Erhitzer 22 zu der Turbine 10 erstreckt.
Gemäß den Angaben in der Tabelle in Fig. 9 hat der einfache
Kondensationskreisprozeß eine Wärmeleistung von 16,00 kJ/kWh
(12 700 Btu/Kw-Hr) und einen thermischen Wirkungsgrad von 27%.
In Fig. 2, die den regenerativen oder
Clausius-Rankine-Kreisprozeß zeigt, tragen gleiche Teile wie
in Fig. 1 gleiche Bezugszahlen. Dieser Kreisprozeß beinhaltet
mehrere Wärmetauscher 26 in der Leitung 16 und mehrere
Abdampfleitungen 28, die die Turbine 10 und die Wärmetauscher
26 miteinander verbinden und Abdampf mit variierenden
Temperatur-Druck-Werten den Wärmetauschern zuführen, um das
zu dem Kessel zurückgeleitete Speisewasser vorzuwärmen. Nur
ein Teil des Abdampfes wird in dem Kondensator 14 kondensiert,
der übrige Abdampf wird zum Vorwärmen des Speisewassers
benutzt.
Gemäß den Angaben in der Tabelle in Fig. 9 hat der
Clausius-Rankine-Kreisprozeß nach Fig. 2 eine Wärmeleistung
von 12,73 kJ/kWh (10 100 Btu/Kw-hr) und einen thermischen
Wirkungsgrad von 34%.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung, eine Kombination des herkömmlichen
Kreisprozesses nach Fig. 2 und eines Wiederunterdrucksetzer/
Nacherhitzer-Kreisprozesses, die insgesamt mit 30 bzw. 32
bezeichnet sind.
Gemäß den Angaben in den Tabellen in den Fig. 9 und 10 hat der
Wiederunterdrucksetzer/Wiedererhitzer-Kreisprozeß nach Fig. 3
eine Wärmeleistung von 5,80 kJ/kWh (4600 Btu/Kw-hr) und einen
thermischen Wirkungsgrad von 74%. Wenn dieser Kreisprozeß mit
dem Clausius-Rankine-Kreisprozeß nach Fig. 2 kombiniert wird,
werden die gesamten Wärmeleistungs- und Wirkungsgradwerte
wesentlich erhöht. Wenn 20% des Abdampfes zu dem
Wiederunterdrucksetzer/Wiedererhitzer-Teil der Vorrichtung
gehen und 80% zu dem Clausius-Rankine-Kreisprozeß-Teil,
beträgt die Wärmeleistung 10,33 kJ/kWh (8200 Btu/Kw-hr) und
der Gesamtwirkungsgrad 39%; wenn der Abdampf 50%-50%
aufgeteilt wird, beträgt die Wärmeleistung 7,56 kJ/kWh
(6000 Btu/Kw-hr) und der thermische Wirkungsgrad 54%; und wenn
der Abdampf zu 80% auf den Wiederunterdrucksetzer/
Wiedererhitzer-Teil und zu 20% auf den Clausius-Rankine-Teil
aufgeteilt wird, beträgt die Wärmeleistung 6,30 kJ/kWh
(5000 Btu/Kw-hr) und der Wirkungsgrad 65%.
Der Wiederunterdrucksetzer 30 weist gemäß den Fig. 4 und 5 ein
ringförmiges Gehäuse 34 auf, das vorzugsweise horizontal
befestigt ist. Das Gehäuse 34 hat einen oberen Teil 36 und
einen unteren Teil 38, die mit zusammenpassenden Flanschen 40
bzw. 42 versehen sind. Die Flansche 40, 42 sind mittels
Schrauben 44 und Muttern 46 dicht aneinander befestigt. Einige
der Schrauben 44 sind in Gewindeabschnitte von metallischen
Tragsätteln 48 eingeschraubt. Die Sättel 48 sind einstückig
mit Grundplatten 50 ausgebildet, welche mittels Bolzen 52 und
Muttern 54 auf einem nicht dargestellten Betonfundament
befestigt sind. So befestigt sind das Gehäuse 34 und sein
innerer Förderring 56 gegen Spannungen von Anschlußrohren her
und zur Schwingungsdämpfung des Gehäuses 34 und des Ringes 56
verankert.
Der innere Förderring 56 besteht aus einem vollen
kreisförmigen Komplement von gleichabständigen Dichtscheiben
58, welche in ihren Mittelpunkten durch gekrümmte
Verbindungs- und Abstandshaltestangen 60 verbunden sind. Die
Dichtscheiben 58 sind maschinell so bearbeitet worden, daß sie
rechteckige Nuten 62 aufweisen (vgl. Fig. 6), in die
Kolbenringe 64 eingepaßt sind. Die Ringe 64 haben
ausreichendes seitliches Spiel in den Nuten 62, um den Ringen
zu ermöglichen, sich diametral selbst auszudehnen, um sich der
Gehäusebohrungsoberfläche 66 zum ständigen Aufrechterhalten
des Einschlusses von Dampf und von dessen Druck innerhalb von
Kammern 68 zwischen den Scheiben anzupassen.
Zwei Sätze von Dampfleitungen verbinden die Turbine 110 und
den Wiederunterdrucksetzer 30. Ein Satz umfaßt Dampfleitungen
70, 72, 74, 76, 78 zum Fördern von Anzapfdampf aus der Turbine 110
in vorgewählte, zwischen den Scheiben gelegene Kammern 68.
Die Leitungen 72, 74, 76, 78 sind mit dem unteren Gehäuseteil
38 über Öffnungen 80 verbunden, welche mit der Gehäusebohrung
66 bündig sind. Die Leitung 70 ist an den oberen Gehäuseteil
36 über eine Leitung 70 A, welche in einer Öffnung 82 endigt,
und eine Leitung 70 B, welche in einer Öffnung 83 endigt,
angeschlossen. Die Leitung 70 A dient zum Fördern des Dampfes
höchsten Druckes zu den Kammern 68 für deren endgültige
Druckbeaufschlagung, und die Leitung 70 B dient zum Fördern des
Dampfes höchsten Druckes zu den Kammern 68 in einem späteren
Punkt in deren Drehpositionsfolge, um den Hochdruckdampf aus
den Kammern 68 hinaus und in eine Leitung 84 zu drücken, die
zu dem Wiedererhitzer 32 führt.
Öffnungen 80 und 83 sind nach vorn in der Richtung der Drehung
des Ringes 56 abgewinkelt, so daß außer der Energie, die durch
den durch diese Öffnungen hindurchgehenden Dampf geliefert
wird, wenig oder keine Energie erforderlich ist, um den Ring
anzutreiben. Die Öffnung 83 ist mit einem etwas verengten
Strahldüsenauslaß versehen, der einen Winkel alpha zwischen
der Achse des Auslasses und der Achse der Gehäusebohrung 66
hat. Der Winkel alpha kann einen Wert zwischen etwa 30° und
etwa 45° haben und ist mit einem Wert von 38° dargestellt.
Der zweite Satz Dampfleitungen, der die Turbine 110 und den
Wiederunterdrucksetzer 30 miteinander verbindet, umfaßt eine
Leitung 84, die sich zwischen dem Unterdrucksetzer 30 und dem
Wiedererhitzer 32 sowie zwischen dem Wiedererhitzer 32 und der
Turbine 110 erstreckt, und Leitungen 86, 88, 90, 92, die sich
zwischen dem Wiederunterdrucksetzer und der Turbine erstrecken.
Die Leitungen 84, 86, 88, 90, 92 fördern Injektionsdampf zu
der Turbine. Eine Leitung 94 entlüftet die vom Dampf geleerten
Kammern 68 oder den Wiederunterdrucksetzer in eine
Abdampfsammelleitung 96 der Turbine. Die Leitungen 84-94 sind
mit dem unteren Gehäuseteil verbunden. Die Leitungen 70 B und
84 sind insgesamt in einer Linie aufeinander ausgerichtet und
sind insgesamt unter gleichem Winkel zu dem Drehweg des Ringes
156 angeordnet.
Die Dampfdrücke innerhalb der Mischdruckturbine an den
Auslaßenden der Leitungen 84, 86, 88, 90, 92 sind wesentlich
niedriger als die Dampfdrücke in dem Wiederunterdrucksetzer an
den Einlaßenden der Leitungen, wodurch die erforderliche
Dampfströmung von dem Wiederunterdrucksetzer zu der Turbine
erzeugt wird. Die Dampfdrücke in dem Wiederunterdrucksetzer an
den Auslaßenden der Leitungen 70, 72, 74, 76, 78 sind
wesentlich niedriger als die Dampfdrücke in der Turbine an den
Einlaßenden der Leitungen, wodurch die erforderliche
Dampfströmung von der Turbine zu dem Wiederunterdrucksetzer
erzeugt wird.
Der Wiederunterdrucksetzer 30 wirkt nicht als Pumpe. Innerhalb
jeder Transportringkammer sind die Dampfdrücke auf der
vorderen und hinteren Scheibe 58 dieselben. Der
Wiederunterdrucksetzer 30 arbeitet als Förderer, um Kammern
zunehmend höheren Dampfdruckes zwischen den Einlässen der
Leitungen 78 und 70 zu bewegen und Kammern zunehmend
niedrigeren Dampfdruckes zwischen den Einlässen der Leitungen
84 und 92 zu bewegen.
Bei dem fortschreitenden Füllen des Wiederunterdrucksetzers
mit frischem Anzapfdampf aus der Turbine hat der Anzapfdampf bereits
kinetische Energie an die Turbinenlaufschaufeln abgegeben. Er
wird nun durch den Wiederunterdrucksetzer
wiederunterdruckgesetzt, durch den Wiedererhitzer
wiedererhitzt und der Turbine zugeführt, um beträchtlich mehr
kinetische Energie an diese abzugeben, ohne die
thermodynamisch eine Verschwendung darstellende
Zustandsänderung in Wasser in einem Kondensator zu
durchlaufen, was mit dem Turbinenabdampf in dem Kondensator
114 erfolgt.
Durch Eliminieren eines wesentlichen Teils der Verlustenergie
des Dampfsystems nach Fig. 2, die auf die latenten
Wärmeverluste des Dampfes zurückzuführen ist, wird der
kombinierte Dampf bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform
nach Fig. 3 in der Energieausnutzung wesentlich verbessert,
denn der thermische Wirkungsgrad des Wiederunterdrucksetzer/
Wiedererhitzer-Dampfkreisprozesses nähert sich 80%.
Der wesentliche Zweck und die wesentliche Funktion des
Wiederunterdrucksetzer/Wiedererhitzer-Untersystems ist deshalb
darin zu sehen, die abgeteilten Ladungen teilweise entspannten
Dampfes in und durch die Stufen der Versorgung mit Dampf
höheren Druckes zu einem gefeuerten Wiedererhitzer zu fördern,
wo die Enthalpie des Dampfes wesentlich erhöht wird, um dessen
Wiedereinleitung in eine Wiedereintrittsdampfturbine zum
Erzeugen von zusätzlicher Energie bei höherer Ausgangsleistung
zu gestatten.
Zum Betreiben des Wiederunterdrucksetzers mit niedriger
Drehzahl und zur Steuerung der Drehzahl des Rotors oder Ringes
156 desselben ist eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung
vorgesehen. Die Zwecke, die Funktion, der Aufbau und die
Arbeitsweise sind ausführlich in der US-PS 45 93 215
beschrieben.
Die elektromagnetische Antriebsvorrichtung besteht
hauptsächlich aus zwei nebeneinander angeordneten
herkömmlichen Mehrphaseninduktionsmotoren. Die Ankerwicklungen
130 sind in einen gekrümmten, ausgesparten Gehäuseteil 132 des
unteren Teils 38 des Wiederunterdrucksetzergehäuses eingebaut
und darin fest angebracht. Im Umfangssinne erstrecken sich die
Wicklungen 130 und ihre Magnetkerne 133 nur als ein teilweiser
Halbkreis. Der elektromagnetische Rotor 134 besteht aus zwei
nebeneinander angeordneten Ringen 136, die in den
Wiederunterdrucksetzerrotor oder -ring 156 eingesetzt und daran
in Deckung mit dem stationären elektromagnetischen Kreis des Ankers,
der die Wicklungen 130 und die Magnetkerne 133 umfaßt, fest
angebracht sind. Zwischenaussparungen 138 in dem Ankergehäuse
132 und dem Wiederunterdrucksetzerrotor 156 sind mit
warmfestem, teilchenförmigem Eisen/Epoxy-Kunststoff 140
gefüllt, der die Wicklungen 130, die Kerne 133 und die Ringe
136 seitlich umschließt und fest verankert. Elektrischer
Mehrphasenstrom wird durch elektrisch isolierte Leitungen 142
in den Ankerabschnitt geleitet.
Gemäß der Darstellung in Fig. 8 und gemäß der ausführlicheren
Darstellung in der US-PS 45 93 215 ergibt die Anordnung der
Ankerwicklungen 130 entgegengesetzte magnetische Polaritäten,
um die entgegengesetzten induzierten Rotorströme zu erzeugen,
welche dazu dienen, den Aufbau von unerwünschten
Streuheizströmen in den Scheiben 58 zu unterdrücken.
Fig. 3 gibt exemplarische Betriebstemperatur- und/oder
Druckzustände für den Dampf 110 an, der in die Turbine
eintritt und diese verläßt.
In dem herkömmlichen oder Clausius-Rankine-Kreisprozeß-Teil in
Fig. 3 sind die Teile, die den in den Fig. 1 und 2 gezeigten
entsprechen, mit entsprechenden Bezugszahlen plus 100
gekennzeichnet.
Hauptdampf mit 68,95 bar (1000 psi) und 482°C (900°F) wird
über eine Leitung 124 der Turbine 110 zugeführt. Abdampf aus
der Turbine 110 wird in einem Kondensator 114 kondensiert. Das
Kondensat geht in eine Leitung 116, wird durch Wärmetauscher
126 gepumpt, wo es auf 229,4° (445°F) erhitzt wird, und
wird dann in einen Kessel 120 gepumpt. Der Dampf aus dem
Kessel 120 geht durch eine Leitung 124 und einen Überhitzer
122 zu der Turbine 110.
Anzapfdampf aus der Turbine geht durch Leitungen 128 zu den
Wärmetauschern 126 mit 27,58 bar - 229,4°C (400 psi - 445°F),
19,31 bar - 210,6°C (280 psi - 411°F), 10,34 bar - 181,1°C
(150 psi - 358°F) und 1,38 bar - 108,9°C (20 psi - 228°F), wie es
in Fig. 3 angegeben ist.
Anzapfdampf mit 51,71 bar (750 psi) in einer Leitung 70, mit
27,58 bar (400 psi) in einer Leitung 72, mit 19,31 bar
(280 psi) in einer Leitung 74, mit 10,34 bar (150 psi) in
einer Leitung 76 und mit 1,38 bar (20 psi) in einer Leitung 78
wird von der Turbine 110 zu dem Wiederunterdrucksetzer 30
geschickt.
Injektionsdampf mit 46,54 bar (675 psi) in einer Leitung 84,
mit 21,03 bar (305 psi) in einer Leitung 86, mit 15,86 bar
(230 psi) in einer Leitung 88, mit 8,27 bar (120 psi) in einer
Leitung 90 und mit 4,83 bar (70 psi) in einer Leitung 92 wird
aus dem Wiederunterdrucksetzer 30 zu der Turbine 110
geschickt.
Da der Dampf mit 51,71 bar (750 psi) in der Leitung 70 den
Dampf aus den Ringkammern 68 in die Leitung 84 verdrängt, ist
der Anfangsdruck in der Leitung 84 ebenfalls 51,71 bar (750 psi).
Nachdem der Dampf in der Leitung 84 den Überhitzer 32 passiert
und die Turbine 110 erreicht hat, ist der Dampfdruck darin auf
46,54 bar (675 psi) aufgrund von Reibungsverlusten abgefallen.
Claims (4)
1. Verfahren zum Verringern der Wärmeleistung und zum Erhöhen
des Wirkungsgrades eines regenerativen, im Dampfkreisprozeß
betriebenen Turbinen- und Generatorsystems, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
Entnehmen von teilweise entspanntem Dampf aus der Turbine in mehreren Anzapfstationen mit variierenden Temperatur- und Druckwerten zwischen denjenigen des Hauptdampfes an der Turbine und denjenigen von Dampf, der durch die Turbine hindurchgegangen ist, Empfangen und Fördern von Dampf aus einer der Anzapfstationen mit niedrigeren Dampftemperatur- und -druckwerten zwischen Einlaß- und Auslaßstationen,
Wiederunterdrucksetzen des so geförderten Dampfes durch Injizieren von Dampf in denselben aus einer anderen Anzapfstation mit größeren Dampftemperatur- und -druckwerten,
Empfangen des unter Druck gesetzten Dampfes aus der Auslaßstation und Wiedererhitzen desselben, und Fördern des wiederunterdruckgesetzten, wiedererhitzten Dampfes zu der Turbine und Injizieren desselben in diese, um ihn mit Arbeitsdampf darin zu vermischen.
Entnehmen von teilweise entspanntem Dampf aus der Turbine in mehreren Anzapfstationen mit variierenden Temperatur- und Druckwerten zwischen denjenigen des Hauptdampfes an der Turbine und denjenigen von Dampf, der durch die Turbine hindurchgegangen ist, Empfangen und Fördern von Dampf aus einer der Anzapfstationen mit niedrigeren Dampftemperatur- und -druckwerten zwischen Einlaß- und Auslaßstationen,
Wiederunterdrucksetzen des so geförderten Dampfes durch Injizieren von Dampf in denselben aus einer anderen Anzapfstation mit größeren Dampftemperatur- und -druckwerten,
Empfangen des unter Druck gesetzten Dampfes aus der Auslaßstation und Wiedererhitzen desselben, und Fördern des wiederunterdruckgesetzten, wiedererhitzten Dampfes zu der Turbine und Injizieren desselben in diese, um ihn mit Arbeitsdampf darin zu vermischen.
2. Vorrichtung zum Erhöhen der Energieleistung und des
thermischen Wirkungsgrades bei einer Kombination aus einem
elektrischen Generator und einem Dampfantrieb desselben,
gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (30) zum
Wiederunterdrucksetzen von teilweise entspanntem Dampf aus der
Turbine (110), durch eine zweite Einrichtung (32) zum
Wiedererhitzen des wiederunterdruckgesetzten Dampfes und durch
eine dritte Einrichtung (84) zum Einspeisen des
wiederunterdruckgesetzten, wiedererhitzten Dampfes in die
Turbine (110) in Antriebsbeziehung mit dieser unter höheren
Druck- und Temperaturbedingungen als denjenigen des teilweise
entspannten Dampfes, wobei die erste Einrichtung (30) ein
mit einem durchgehenden, geschlossenen Weg versehenes Gehäuse
(34) aufweist, einen Förderrotor (56) darin, der gegenseitigen
Abstand aufweisende, miteinander verbundene Scheiben (58)
hat, die mit dem Gehäuse (34) Dampf fördernde Kammern (68)
bilden, mehrere Leitungen (70, 72, 74, 76, 78), die
verschiedene Dampfanzapfstationen an der Turbine (110) mit
verschiedenen Dampfinjektionsstationen an dem Gehäuse (34)
verbinden, wodurch die Kammern (68) Dampf unter fortschreitend
höheren Druckbedingungen empfangen können, eine Leitung (84),
die die unter höchstem Druck stehende Kammer mit der
zweiten Einrichtung (32) verbindet, während Anzapfdampf
höheren Druckes in die Kammer eingeleitet wird, wodurch unter
Druck stehender Dampf in der Kammer in die zweite Einrichtung
(32) verdrängt und durch diese hindurch und durch die dritte
Einrichtung (84) zu einer Hochdruckinjektionsstation an der
Turbine geleitet wird, und eine oder mehrere Leitungen (84,
86, 88, 90, 92) zum anschließenden Verbinden der Kammer mit
einer oder mehreren Injektionsstationen niedrigeren Druckes
an der Turbine (110).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitungen (70, 72, 74, 76, 78) an dem Gehäuse (34) mit
Auslaßdüsen (83) zum Antreiben des Förderrotors (56) mit über
die Düsen dem Gehäuse (34) zugeführtem Dampf versehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rotor (56) mit einem Antrieb (130, 136) versehen ist, der
einen mehrphasigen Induktionsmotor aufweist, welcher durch das
Gehäuse und den Rotor gehaltert ist, wobei der Motor
Ankerwicklungs- und Kernteile (130, 133) aufweist, die durch
das Gehäuse gehaltert sind und nebeneinander angeordnete Pole
entgegengesetzter Polarität aufweisen, um durch Streustrom
verursachte Erwärmung des Gehäuses und des Rotors zu
minimieren.
Applications Claiming Priority (1)
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