DE490956C - Einrichtung zur Ausnutzung des Waermeinhalts von ueberhitztem Dampf - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Ausnutzung des Wärmeinhalts von überhitztem Dampf Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die Zwischenerhitzung des in Dampfmaschinen arbeitenden Treibmittels überhitzten Dampf zu verwenden, wobei der überhitzte Dampf bis zur Verflüssigung abgekühlt wurde. Die Anordnung war dabei immer so getroffen, daß der Heizdampf in einem Wärmeaustauscher sowohl seine Überhitzungswärme als auch seine Verdampfungswärme abgibt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die geschilderte Anordnung insofern nachteilig ist, als das dampfförmige Heizmittel im überhitzten Gebiete sich ganz anders verhält als im gesättigten Gebiete. Der überhitzte Dampf verliert seine Wärme unter Temperaturabnahme, während der Sattdampf seine Verdampfungswärme bei konstanter Temperatur abgibt. Werden beide Abkühlungsvorgänge in einem Raum vollzogen, so müssen die Wärmeaustauscher viel größer bemessen werden, weil der überhitzte Dampf nicht nur vom zu überhitzenden Zwischendampf, sondern auch vom kondensierenden Heizdampf abgekühlt wird.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, die die geschilderten Nachteile vermeidet. Sie besteht darin, daß bei einer Einrichtung zur Zwischenerhitzung des Arbeitsdampfes in Dampfkraftanlagen hinter einem Zwischenerhitzer für das Treibmittel der Dampfmaschine ein Wärmeaustauschbehälter geschaltet ist, in welchem der bei der Zwischenerhitzung abgekühlte, aber unter höherem Druck als das Treibmittel stehende Heizdampf seine Verdampfungswärme abgibt. Durch eine derartige Teilung der Wärmeabgabe des Heizmittels entsprechend seinen verschiedenen Zuständen wird in dem ersten Überhitzer, in welchem die Überhitzungswärme des Heizdampfes auf den Zwischendampf übergeht, eine sehr hohe Temperatur und damit eine sehr kräftige Zwischenerhitzung in einem sehr kleinen Wärmeaustauscher erreicht, während die Verdampfungswärme des Sattdampfes diesem in einem zweiten Zwischenerhitzer von wesentlich entspannterem Dampf entzogen wird.
• Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
• Hierin bezeichnet a einen mit Überhitzer b versehenen Dampfkessel, aus welchem Betriebsdampf durch die Leitung c einer aus getrenntem Hoch- und Niederdruckteil d, e bestehenden Dampfturbine zugeführt wird. f bezeichnet den Kondensator der Dampfturbine. g und h sind zwei hintereinandergeschaltete Zwischenerhitzer. In dem Zwischenerhitzer g wird der überhitzte Heizdampf durch das in dem Hochdruckteil der Turbine bereits entspannte Treibmittel auf seine Sättigungstemperatur abgekühlt, während es in dem nachgeschalteten Zwischenerhitzer h seine Verdampfungswärme an den Arbeitsdampf einer Niederdruckstufe der Turbine abgibt. Nach Abgabe seiner Verdampfungswärme in dem Zwischenerhitzer h wird der niedergeschlagene Heizdampf durch die Pumpe i dem Kessel a wieder zugeführt. Die Pumpe i für die Rückführung des Kondensats in den Kessel a hat nur die Reibungsarbeit in. der Zwischenerhitzungsanlage zu leisten, da in den beiden Zwischenerhitzern g, h nahezu der gleiche Druck wie im Kessel a herrscht. Zwischen der Zu- und Abführungsleitung k, l des Zwischenerhitzers h für den zu erhitzenden Abdampf des Hochdruckteils der Turbine ist eine Umführungsleitung en vorgesehen, durch welche ein Teil des aus dem Hochdruckteil kommenden Dampfes ohne Zwischenerhitzung dem Niederdruckteil e unmittelbar zugeführt werden kann. Die Einrichtung kann naturgemäß auch so getroffen sein, daß in dem ersten Zwischenerhitzerg nur ein Teil des aus einer Hochdruckturbine entnommenen Arbeitsdampfes erhitzt wird, während der übrige Teil der nachfolgenden Turbinenstufe unmittelbar zufließt.
• Anstatt, wie dargestellt, die Turbinenanlage und die Zwischenerhitzer aus einem gemeinsamen Kessel zu speisen, kann naturgemäß für die Zwischenerhitzer auch ein besonderer Kessel vorgesehen sein. Ferner kann als Wärmeträger für die Zwischenerhitzer anstatt überhitzter Wasserdampf irgendein anderes Mittel Verwendung finden. Die Verwendung eines- überhitzten Heizmittels für die Zwischenerhitzer hat den Vorteil, daß das gleiche Mittel in einer zweistufigen Zwischenerhitzungsanlage Wärme an den verschiedenen Stellen der Turbine entnommenen Arbeitsdampf abgeben kann, wodurch sich neben guter Wirtschaftlichkeit der Vorteil kurzer Leitungswege für das Heizmittel der Zwischenerhitzer ergibt.
• Ebenso wie bei Dampfturbinen kann die Erfindung auch bei Mehrfachexpansions-Kolbendampfmaschinen Anwendung finden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. EinrichtungzurAusnutzungdesWärmeinhalts von überhitztem Dampf, der zu Heizzwecken Verwendung findet, insbesondere bei Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß hinter einem Zwischenerhitzer (g) für das Treibmittel einer Hochdruckstufe ein Wärmeaustauschbehälter (h) geschaltet ist, in welchem der bei der Zwischenerhitzung auf seine Sättigungstemperatur abgekühlte, aber unter höherem Druck als das Treibmittel stehende Heizdampf seine Verdampfungswärme an das Treibmittel einer niederen Stufe der Dampfturbine abgibt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung der erwünschten Erhitzungstemperatur nur ein Teil des Arbeitsdampfes in die Wärmeaustauschvorrichtung geleitet, dort auf eine höhere Temperatur, als am Turbineneingang erforderlich, erwärmt und vor Eintritt in die Turbine mit dem anderen Teil des Arbeitsdampfes gemischt wird.