DE557815C

DE557815C - Dampfkraftanlage mit Erhitzung einer Fluessigkeit, insbesondere des Kesselspeisewassers, durch Dampfniederschlag in mehreren Druckstufen

Info

Publication number: DE557815C
Application number: DES91942D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-11-10
Filing date: 1923-11-10
Publication date: 1932-08-27

Description

Dampfkraftanlage mit Erhitzung einer Flüssigkeit, insbesondere des Kesselspeisewassers, durch Dampfniederschlag in mehreren Druckstufen Bei Dampfkraftanlagen wird Anzapf- oder Abdampf dazu benutzt, eine Flüssigkeit, insbesondere das Kesselspeisewasser, zu erwärmen. Dabei ist es vorteilhaft, den Dampf an einer Stelle zu entnehmen, wo er einen möglichst großen Teil der Arbeit geleistet hat, die von der Kraftmaschine auf Grund des verfügbaren Druckgefälles verlangt wird. Die Wassererhitzung geschieht meist in mehreren Stufen, indem das Wasser einzelnen Vorwärmeinrichtungen zugeführt wird. Jede Stufe wird mit Dampf höheren Druckes als die vorhergehende beheizt, so daß das Wasser allmählich die gewünschte Temperatur erreicht und nur geringe Verluste an der im Dampf zugeführten Wärme entstehen.
Die Erhitzung kann in der Weise erfolgen, daß der Wärmeaustausch mit Hilfe besonderer Einrichtungen, in sogenannten Oberflächenwärmern, vor sich geht, oder daß der Heizdampf unmittelbar in die Flüssigkeit eingeblasen wird. Diese Art bezeichnet man als Mischvorwärmung. Die beiden Einrichtungen haben Vor- und Nachteile. Einrichtungen mit Wärmeaustauschflächen sind teuer. Ihr Wirkungsgrad hinsichtlich des Wärmeüberganges ist schlechter als bei der unmittelbaren Einführung des Dampfes in die Flüssigkeit. Ihr Vorzug liegt darin, daß z. B. das Speisewasser mit einer Pumpe durch die Vorwärmer gefördert werden kann. DieAnwendung von Mischvorwärmern macht zwischen jeder Stufe Fördereinrichtungen notwendig, deren Leistungen mit dem steigenden Druck der Stufen jeweils vergrößert werden müssen. Andererseits treten bei Mischvorwärmung die geringsten Wärmeverluste ein, da der Heizdampf in der vorzuwärmenden Flüssigkeit vollkommen niedergeschlagen wird.
Es ist bekannt, bei Kondensationsdampfmaschinen, denen Dampf zur Erwärmung des Speisewassers in Mischvorwärmern entnommen wird, in die Abdampfleitung zwischen der letzten, unter Luftleere arbeitenden Stufe und dem Kondensator einen Oberflächenerhitzer für das Speisewasser einzuschalten. Diese Anlage besitzt jedoch den Nachteil, daß ein Teil der Abdampfwärme im Kondensator verlorengeht und das Speisewasser in der Abdampfstufe nur verhältnismäßig wenig Wärme aufnehmen kann.
Die Erfindung macht die Vorteile der Oberflächen- und Mischvorwärmung für Dampfkraftanlagen mit Flüssigkeitserhitzung nutzbar. In den niedrigen Vorwärmstufen, die einen verhältnismäßig guten Wirkungsgrad schon deshalb gewährleisten, weil ein erheblicher Temperaturunterschied zwischen , der vorzuwärmenden Flüssigkeit und dein Heizdampf besteht, erfolgt erfindungsgemäß der Dampfniederschlag unter Vermittlung von Heizflächen, während in den Vorwärmern hohen Dampfdruckes, wo die Flüssigkeit bereits einen erheblichen Wärmegrad erreicht hat, die Mischvorwärmung zur Anwendung kommt.
Die Beheizung des ersten Oberflächertvorwärmers erfolgt im allgemeinen durch Abdampf oder niedrig gespannten Anzapfdampf. Die folgenden Oberflächenvorwärmer erhalten Anzapfdampf aus immer höheren Stufen der Kraftmaschine. Die letzte Stufe, die als Mischerhitzer ausgebildet ist, kann erfindungsgemäß durch Frischdampf beheizt werden. Die Vorwärmstufen werden meist hintereinandergeschaltet. Es kann aber auch eine Parallelschaltung mehrerer Vorwärmer vorgesehen sein, die mit dem Dampf aus derselben Maschinenstufe gespeist werden.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen die Ausführungsbeispiele in den Abb. i und 2, die sich auf die Erhitzung von Kesselspeisewasser beziehen. Nach der Abb. i wird der im Kessel a erzeugte Dampf in der Anzapfkondensationsmascliine si s2 s9 zur Arbeitsleistung herangezogen. Der Abdampf der Kondensationsstufe s3 wird im Kondensator f niedergeschlagen. Das Kondensat dient zur Kesselspeisung. Es wird durch den Oberflächenvorwärmer o1 in den Mischvorwärmer o gepumpt. Der Vorwärmer o1 erhält Dampf aus der Stufe s2 der Maschine, der auf etwa 0,3 atä entspannt sei. Die Wassertemperatur steige beim Verlassen des Vorwärmers .o1 auf etwa 6o° C. Im Mischvorwärmer o wird Dampf der Hochdruckstufe s, unmittelbar in das Speisewasser eingeblasen. Damit eine bestimmte Wassertemperatur von z. B. i2o° C erreicht wird, regelt das Ventil v den Wasserzufluß in Abhängigkeit vom Druck in der Anzapfleitung der Stufe s1. Bei steigendem Druck wird die Wasserzufuhr vergrößert, bei sinkendem vermindert. Aus dem Mischvorwärmer o, der mit dem Speicher n verbunden ist, wird das Wasser in den Kessel a gespeist. Durch diese Anordnung werden die Speisewasservorwärmer mit dem besten erreich: baren Wirkungsgrad betrieben.
In der Dampfkraftanlage nach der Abb. 2 leistet der im Kessel a erzeugte Dampf in der Arnzapfgegendruckmaschine si s2 Arbeit. Die Stufe s2 der Maschine gibt ihren Dampf an die Verbrauchernetze lt, und h2 ab; außerdem wird mit diesem Dampf der Oberflächenvorwärmer der niedrigsten Stufe o2 geheizt. Der Stufe s1 wird Dampf für die Beheizung des Oberflächenvorwärmers der höheren Stufe o1 entnommen. Das vorzuwärmende Speisewasser, das hier z. B. aus einem Brunnen genommen wird, wird durch die Vorwärmer o2 und o1 in den Speicher n gepumpt. Den Wasserzufluß regelt das Ventil v in Abhängigkeit vom Kesseldruck, indem es bei steigendem Druck öffnet, bei sinkendem aber schließt. Der Wasserdurchfluß durch die Vorwärmer soll allein die zur Erwärmung zu entnehmenden Dampfmengen bestimmen, so daß das Speisewasser bei wechselnder Belastung der Maschine nicht auf gleichbleibende Temperatur erhitzt werden kann. Da dies aber, insbesondere für Kesselspeisewasser, erwünscht ist, so ist noch eine dritte Anwärmung vorgesehen. Diese geschieht im Speicher st durch Einblasen von Frischdampf in Abhängigkeit vom Druck bzw. der Temperatur im Speicher. Das Ventil p regelt die Dampfzufuhr entsprechend.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfkraftanlage mit Erhitzung einer Flüssigkeit, insbesondere des Kesselspeisewassers, durch Dampfniederschlag in mehreren.Druckstufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfniederschlag in den Vorwärmern niedrigen Dampfdruckes unter Vermittlung von Heizflächen, in den Vorwärmern hohen Dampfdruckes unmittelbar durch Mischung erfolgt.
2. Dampfkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmer hohen Dampfdruckes, die als Mischerhitzer ausgebildet sind; mit Frischdampf, die Vorwärmer-niedrigen Dampfdruckes, die als Oberflächenerhitzer ausgebildet sind, mit Anzapf- oder Abdampf beheizt werden.
3. Dampfkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,, daß sowohl die Vorwärmer hohen Dampfdruckes; die als Mischerhitzer ausgebildet sind, als auch die Vorwärmer niedrigen Dampfdruckes, die als Oberflächenerhitzer ausgebildet sind, mit Anzäpf- oder Abdampf beheizt werden.