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Entlüftungsvorrichtung für Kondensationsanlagen. Die vorliegende Erfindung
betrifft einen durch Dampf betriebenen Luftejektor mit großer Leistung in stufenweiser
Anordnung und ist besonders brauchbar für Kondensatoren großer Fassungskraft, wie
sie für große Dampfturbinen erforderlich sind. Die Entlüftungseinrichtung für Kondensationsanlagen
gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus zwei Sätzen von hintereinandergeschalteten
Dampfejektoren mit je einem Kondensator, wobei diese Kondensatoren nacheinander
von dem aus der Hauptkondensationsanlage
stammenden Wasser durchflossen
und auf diese Weise gekühlt werden.
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Es ist nun eine Eigentümlichkeit dieser Anlage, daß die Kondensatoren
der beiden Ejektorengruppen eine gemeinsame Längsachse haben und in ihrem Röhrensystem
durch eine an einem Ende offene zylindrische Wand derart unterteilt sind, daß das
kalte Wasser zuerst den äußeren Röhrenraum des ersten Kondensators und darauf dessen
inneres Röhrensystem durchfließt. Alsdann strömt das Wasser über das innere Röhrensystem
des zweiten Kondensators in dessen äußeres Röhrenbündel ab, welcher Kondensator
in der Verlängerung des ersten Kondensators liegt. Hierbei bläst der Dampf der ersten
Ejektorengruppe im Bereich des inneren Röhrenbündels des ersten Kondensators und
der Dampf der zweiten Ejektorengruppe im äußeren Röhrenraum des zweiten Kondensators
aus. Auf diese Weise wird der aus den Ejektoren herausströmende Dampf in der Anlage
kondensiert -und geht nicht verloren, da er als Kondenswasser weiter verwendet werden
kann.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung
beispielsweise dargestellt. Hierbei ist Abb. i ein senkrechter Längsschnitt, Abb.
z ein wagerechter Längsschnitt, Abb. #3 ein Querschnitt des Kondensators Cl und
Abb. q. ein Querschnitt des Kondensators C=.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen aus zwei Gruppen Al und A= von
Dampfejektoren (in dem Ausführungsbeispiel sind je drei in einer Gruppe vereinigt),
die mit Oberflächenkondensatoren Cl, C' versehen sind, die ihrerseits miteinander
verbunden sind.
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Die Luft wird zunächst durch die Ejektoren Al angesaugt und tritt
zusammen mit deren Dampf in den Kondensator Cl ein.
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Dieser Kondensator wird durch zwei Rohrbündel Dl und El gebildet,
die nacheinander von dem Kühlwasser durchflossen werden und durch eine Scheidewand
F1 voneinander getrennt sind, die einen Umlauf des zu kondensierenden Dampfes bewirkt
(Abb. i, a, 3).
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Die von Dampf befreite Luft tritt bei D aus und wird durch die zweite
Gruppe A' von Ejektoren angesaugt und mit deren Dampf in den Kondensator C' gefördert,
der ähnlich dem Kondensator Cl gebaut ist, aber keine Zwischenwand besitzt. Der
Dampf wird in dem Kondensator verdichtet, während die Luft durch die öffnung Gin
die Atmosphäre entweicht.
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Die Rohrbündel der Kondensatoren Cl und C1 werden durch Wasser gekühlt,
das bei 1z ein- und bei i austritt (Abb. i). Der Wasserstrom durchfließt
die miteinander verbundenen Kondensatoren Cl, C= derart, daß die Kondensation des
Dampfes in jedem der Kondensatoren im Gegenstrom erfolgt. Das Wasser durchfließt
zunächst das äußere Röhrenbündel des Kondensators Cl, wird hierauf in der am äußeren
Ende dieses Kondensators liegenden Kammer umgelenkt und durchfließt sodann das innere
Röhrenbündel dieses Kondensators. Von hier tritt er in das innere Röhrenbündel des
Kondensators C= und durch die Umkehrkammer am Ende dieses Kondensators in dessen
äußeres Röhrenbündel, um schließlich bei i den Kondensator zu verlassen. Das Wasser
wird von hier aus zweckmäßig dem Speisewasserbehälter des Dampfkessels zugeführt,
um seine Wärme auszunutzen. Der Dampf aus den Ejektor en A1 tritt zunächst in die
innere Kammer des Kondensators Cl ein, wo er mit dem aus der äußeren Kammer kommenden
und schon vorgewärmten Wasser in Wärmeaustausch tritt. Durch das offene Ende der
Innenkammer gelangt er in die äußere Kammer, wo er durch den Wärmeaustausch mit
dem durch 1a eintretenden frischen Wasser vollends kondensiert wird. In dem nicht
unterteilten Kondensator C' umströmt der Dampf zunächst das äußere Röhrenbündel,
dessen Wasser die höchste Temperatur besitzt, und gelangt dann in Berührung mit
dem kälteren inneren Röhrenbündel. Das bei i austretende Kondensat aus Cl wird in
Anbetracht des in diesem Kondensator herrschenden Unterdrucks nach dem Kondensator
der Hauptmaschine abgeleitet, während das Kondensat von C= ohne weiteres dem Speisewasserbehälter
zugeführt werden kann.
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Bei Verbindung der Anordnung mit einer Dampfturbine gestattet die
mehrfache Anordnung der einzelnen Elemente, wenn die Turbine angelassen ist und
ihr normaler Gang sich eingestellt hat, ein oder mehrere Einzelejektoren zu schließen
und auf diese Weise eine erhebliche Dampfersparnis zu erzielen.
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Es sei noch bemerkt, daß die abzusaugende Luftmenge sich mit der Belastung
vermindert und daß infolgedessen auch der dazu nötige Dampfverbrauch abnimmt.
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Die getroffene Anordnung gestattet andererseits eine vollständige
Wiedergewinnung der Wärmemengen, da sowohl der Auspuffdampf der E j ektoren A' als
der der E j ektoren Al sich durch Temperaturaustausch an den Röhren der beiden Kondensatoren
Cl und C' kondensiert und das Kühlwasser dem Wasserbehälter i die Gesamtmenge der
in diesem Dampf enthaltenen Wärme zuführt.
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Die Oberflächenkondensation des aus der zweiten Gruppe A' kommenden
Dampfes vermeidet
ein Mitführen der herausgezogenen Luft zu den
Wasservorratsbehältern und infolgedessen die schweren Unannehmlichkeiten, die für
Dampfkessel aus diesem Mitziehen von Luft entstehen.
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Die Ingangsetzung des Verbundejektors, der beispielsweise mit dem
Kondensator einer Dampfturbine verbunden ist, geschieht in folgender Weise: i. Zulassung
von Frischdampf zu sämtlichen Ejektoren der Gruppe A2. Während dieser Periode pufft
der Dampf in die Atmosphäre aus.
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2. Wenn die Luftleere im Hauptkondensator G ungefähr 6oo mm erreicht,
so wird die Turbine in Bewegung gesetzt, darauf die Pumpe für das Kühlwasser. Der
Doppelkondensator Cl und C= des Ejektors wird alsdann von Kühlwasser durchflossen.
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3. Zuführung von Frischdampf zu den Ejektoren der Gruppe Al.
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4. Wenn die Luftleere im Hauptkondensator G ihren Höchstwert erreicht,
so werden gleichzeitig die Hähne eines oder mehrerer der Elemente der Ejektoren
der Gruppe Al und der Gruppe AZ geschlossen, je nach dem herauszusaugenden Luftgewicht.
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Aus dieser Betriebsweise ergeben sich die folgenden Vorteile: i. Wiedergewinnung
der gesamten in dem Auspuffdampf enthaltenen Wärme; 2. Vermeidung der Mitnahme unkondensierbarer
Gase zu dem Wasservorratsbehälter und Vermeidung einer Mischung derselben mit dem
Speisewasser für die Kessel, so daß die damit sonst verknüpften Nachteile nicht
auftreten können; 3. Vereinfachung des für die Gesamtanordnung notwendigen Rohrnetzes,
tvobei die Vorrichtung mehreren einfachen parallel geschalteten Apparaten entspricht;
d.. Erwärmung des Speisewassers durch die doppelten Zwischenkondensatoren, da diese
in die Druckleitung der zu dem Vorratsbehälter führenden Pumpe eingeschaltet sind.
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Es ist selbstverständlich, daß die nur als Ausführungsbeispiel angegebenen
Anordnungen nicht auf die besondere Ausführungsform beschränkt sind und daß man
auch davon abweichen kann, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszufallen. Insbesondere
ist klar, daß man den Grundgedanken der Erfindung auch bei einem Apparat benutzen
kann, dbessen Auspuffdampf durch einfaches Durchblasen in demWasserbehälter verdichtet
wird in der unteren Stufe und in der oberen Stufe durch Mischung in einem Einspritzkondensator.
Man würde jedoch im ersteren Falle den Vorteil der Entlüftung und im zweiten Falle
den der Wiedergewinnung der Wärme verlieren.