DE437978C - Verfahren und Einrichtung zur UEberhitzung von Dampf mittels Verbrennungsgasen, insbesondere fuer Dampfturbinen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Überhitzung von Dampf mittels Verbrennungsgasen, insbesondere für Dampfturbinen. Es ist bereits bekannt, den z. B. zum Betriebe einer Turbine bestimmten Dampf vor seinem Eintritt in diese mit Verbrennungsgasen zu mischen, um eine hohe überhitzung und damit gute Ausnutzung des Dampfes in der Turbine zu erzielen. Eine solche Überhitzung des Dampfes vor seiner Arbeitsleistung ist nicht angebracht, da. .es auch mit anderen einfacheren Mitteln möglich ist, den Dampf vor Beginn des Arbeitsvorganges so hoch zu überhitzen, wie es der Baustoff der Maschine zuläßt.
• Außerdem wird bei der erwähnten überhitzung .ein Brennstoffluftgemisch zur Verbrennung gebracht. Dies bedeutet einen Nachteil, da die Verwendung von Luft als Sauerstoffträger eine wirtschaftliche Ausnutzung des Gemisches mit Rücksicht auf den Kondensator nicht gestattet; denn die Zumischung von mit Luft erzeugten Verbrennungsgasen zum Dampf verursacht in dem späteren einen hohen Gehalt an nicht niederschlagbaren Gasen. -Nach dem Verfahren gemäß der - Erfindung wird den geschilderten Übelständen abgeholfen. Eine Überhitzung des Dampfes findet erst statt, nachdem dieser bereits Arbeit geleistet hat. Die Erfindung besteht darin, daß zur Erzeugung der Verbrennungsgase ein Wasserstoff - Sauerstoff - Gemisch verwendet wird, dem oder dessen einem Teil vor seiner Verbrennung Abdampf beigemischt, während ein anderer Teil des Abdampfes dem Verbrennungsgemisch nach seiner Verbrennung zugesetzt wird. Auf diese Weise wird eine Überhitzung des Dampfes erreicht, ohne daß damit, irgendwelche Nachteile in bezug auf seine Verdichtung verbunden sind. Durch das Zusetzen des zu überhitzenden Dampfes zu dem Brennstoffgemisch wird es möglich, den Flammenwärmegrad so weit herabzusetzen, wie die praktische Durchführung der Verbrennung .es erfordert.
• Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und es stellt dar Abb. i ein schematisches Bild einer Einrichtung nach der Erfindung, Abb. 2 eine schematische Anordnung einer für das Verfahren nach der Erfindung g eeigneten Einrichtung.
• In Abb. i stellt i die Hochdruckstufe und 2 eine Mitteldruck- oder Niederdruckstufe einer Dampfturbine dar. Der durch eine Leitung 3 der Hochdruckstufe i zugeführte Hochdruckdampf verläßt die Hochdruckstufe durch eine Leitung q. und wird durch diese Leitung einem Brenner 5 zugeleitet. Erfindungsgemäß ist eine Abzweigung 6 vorgesehen, welche einen Teil des Abdampfes aus der Leitung q. diesem Brenner an einer anderen Stelle beifügt. Dem Brenner wird durch eine Leitung 7 ein Gemisch zugeführt, welches geeignet ist, in dem Brenner eine Wärmegraderhöhung und dadurch :eine t;berhitzung des Abdampfes vorzunehmen. Nach der Erfindung wird Wasserstoff und Sauerstoff durch die beiden Leitungen 8 und 9 zugeführt.
• Aus dem Brenner strömt der übexhitzte Abdampf durch eine Leitung io der Mittel-oder Niederdruckstufe der Turbine zu. Dessen Abdampf wird sodann weiterverwendet oder durch eine Leitung i i einem. Kondensator 12 zugeführt.
• Für die Regelung der Wärmegrade und Mengenverhältnisse für das Brennstoffgemisch ist folgende Vorkehrung getroffen: In die Leitungen 8 und 9 für Wasserstoff und Sauerstoff sind Behälter 13 und 14 eingeschaltet, aus welchen Leitungen 15 und 16 mittels geeichter :Mündungen 15a und 16a diese Verbrennungsteile entnehmen. Die Leitung 15 führt den Wasserstoff unmittelbar dem Brenner 5 zu, während die Leitung 16 den Sauerstoff einem Mischbehälter 17 zuführt, in welchen ein Zweig der Abdampfleitung ¢ mündet.
• In diesem Mischbehälter wird dem Sauerstoff so viel Abdampf zugesetzt, daß das spätere Brennstoffgemisch in dem Brenner mit .dem richtigen Flammenwärmegrad verbrennt, wie es .die praktische Durchführung der Verbrennung erfordert.
• Das in dem Behälter 17 gebildete Gemisch von Sauerstoff und Dampf wird dem Brenner 5 mittels einer Leitung 18 zugeführt. Durch den an der - Brennstelle herrschenden Flammenwärmegrad wird ein Regelorgan 25 bekannter Bauart beeinfiußt, welches über ein beliebiges Verbindungsmittel 26 ein überströmventil 27 für den in den Behälter r7 gelangenden, zur Mischung mit dem Sauerstoff bestimmten Abdampf regelt. Auf diese Weise wird erreicht, daß durch die Höhe der Flammenwärme diese selbsttätig geregelt wird.
• Ein Zweig 6 der Abdampfleitung ¢ ist mit einer Mischkammer i 9 verbunden, in welcher die Brennstoffgase mit dem zu überhitzenden Abdampf vermischt und auf den gewünschten Wärmegrad gebracht werden.
• Erfindungsgemäß sind ferner in die Leitungen 8 und 9 Regelorgane 2o und 21 eingeschaltet, welche durch. einen Kraftkolben 22 betätigt werden. Dieser Kraftkolben wird durch einen Wärmeregler, z. B. Thermostat, welcher z. B. bei 23 mit der Leitung io für den überhitzten Abdampf verbunden ist, geregelt. 24 deutet die Verbindung zwischen dem Regler und dem Kraftkolben an.
• Während durch den Regler 25 die Flammenwärme an sich geregelt wird, wird durch den Regler 23 die Menge der zur überhitzung des Dampfes erzeugten Heizgase geregelt:

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Überhitzung von Dampf, der bereits Arbeit geleistet hat, durch Beimischen von Verbrennungsgasen, insbesondere für Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Verbrennungsgase ein Wasserstoff-SauerstofF-Gemisch verwendet wird, dessen einem Teil ein Teil des Abdampfes vor der Verbrennung beigemischt wird, während ein anderer Teil des Abdampfes dein Verbrennungsgemisch nach der Vezbrennung zugesetzt und somit ein niederschlagbares Gemisch gebildet wird.
2. 2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regler den Zufiwß der Teile des Verbrennungsgemisches zu dem Brenner durch einen durch die Mis@chdämpfwärm-e des überhitzten Dampfes beeinflußten Wärmeregler bestimmt.
3. 3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeregler die Menge des dem Brenner zugeführten Abdampfes aus der Hochdruckstufe regelt.