DE575834C

DE575834C - Dampfkraftanlage mit Zwischenueberhitzung

Info

Publication number: DE575834C
Application number: DEA62119D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Muenzinger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-05-30
Filing date: 1931-05-30
Publication date: 1933-05-03

Description

Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung Es ist bei Dampfkraftanlagen bekannt, zwischen verschiedene Druckstufen der Kraftmaschine als Zwischenüberhitzer dienende Wärmeaustauscher einzuschalten, um den Abdampf der jeweils vorhergehenden Maschinenstufe mittels überhitzten Frischdampfes zu erhitzen; der bei der Zwischenüberhitzung herabgekühlte Frischdampf wird bei derartigen Anlagen abermals überhitzt, bevor er der Hochdruckstufe der Kraftmaschine zugeführt wird.
Zur Regelung der Zwischenüberhitzung ist schon vorgeschlagen worden, vor den als Zwischenüberhitzer dienenden Wärmeaustauscher eine Umgehungsleitung anzuschließen, durch welche der überhitzte Frischdampf unmittelbar der Hochdruckstufe der Kraftmaschine zugeführt werden kann. Es ist auch schon zur Regelung der Dampftemperatur am Einlaß der Kraftmaschine vorgeschlagen worden, nur einen Teil des aus dem Zwischenüberhitzer austretenden Heizdampfes dem Nachüberhitzer zuzuführen, den anderen Teil dagegen in regelbarer Menge unmittelbar zum Eintritt der Kraftmaschine zu leiten und dort mit dem nachüberhitzten Dampf zu mischen. Eine Regelung der Temperatur vor der Kraftmaschine ist hierdurch jedoch nur in beschränkten Grenzen möglich; vor allem ergibt sich aber der schwerwiegende Nachteil, daß der rauchgasbeheizte Nachüberhitzer bei Einschaltung der Umgehung verbrennen kann. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, in die vom Zwischenüberhitzer zum Nachüberhitzer führende Dampfleitung einen an sich bekannten regelbaren Heißdampfkühler einzubauen und den Kühlwasserzufluß zu diesem in Abhängigkeit von der Dampftemperatur hinter dem Nachüberhitzer zu regeln. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, den Dampf vor Eintritt in den Nachüberhitzer stets so weit abzukühlen, daß die zulässige Höchsttemperatur am Austritt des Nachüberhitzers mit Sicherheit nicht überschritten wird, und es wird dadurch auch die Temperatur des Dampfes beim Eintritt in die Kraftmaschine geregelt. Zur Kühlung des Dampfes wird zweckmäßig ein durch Wasser gekühlter Oberflächenapparat verwendet, dessen Sattdampf der zum Nachüberhitzer führenden Leitung zugesetzt wird. Die Regelung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß dem Kühler Speisewasser, welches auch dem Wasserraum eines oder mehrerer Kessel entnommen sein kann, zugeführt wird. Es kann jedoch auch jede andere Art von Heißdampfkühlern verwandt werden. Die Zwischenüberhitzungstemperatur wird in bekannter Weise durch eine den Zwischenüberhitzer überbrückende und mit einem Regelventil versehene Kurzschlußleitung geregelt, welche in Abhängigkeit von der Dampftemperatur hinter dem Zwischenüberhitzer verstellt wird. Der dann im Zwischenüberhitzer nicht gekühlte Dampf wird in dem Heißdampfkühler so weit abgekühlt, daß er im Nachüberhitzer wieder überhitzt werden kann. Durch die vorgeschlagene Anordnung des Kühlers wird weiter erreicht, daß man die Überhitzerheizfläche, die billiger zu erstellen ist als Kesselheizfläche, mit zur Dampferzeugung heranziehen kann. Da durch den Kühler nur der Nachüberhitzer geschützt ist, empfiehlt es sich, den ersten Frischdampfüberhitzer für eine niedrigere Heißdampftemperatur auszulegen als den Nachüberhitzer. Damit auch beim Ausfall der Kraftmaschine die Überhitzer nicht verbrennen, ist es zweckmäßig, Sicherheitsventile am Austritt des Nachüberhitzers anzuordnen, so daß beide rauchgasbeheizte Überhitzer dann .immer noch von Dampf durchströmt und gekühlt werden.
Die Abbildung zeigt die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel. Der im Kessel i erzeugte Dampf strömt durch den ersten Frischdampfüberhitzer 2 zu dem als Zwischenüberhitzer dienenden Wärmeaustauscher 3, der zwischen die Druckstufe q. und 5 der Kraftmaschine geschaltet ist. In die vom Zwischenüberhitzer 3 zum rauchgasbeheizten Nachüberhitzer 6 führende Dampfleitung ist der als Heißdampfkühler dienende Wärmeaustauscher 7 eingeschaltet, der durch die Leitung 8 Speisewasser aus dem Inhalt des Kessels i in einer durch Ventil g regelbaren Menge erhält. Der im Wärmeaustauscher 7 erzeugte Sattdampf wird bei io der zum Nachüberhitzer führenden Leitung zugesetzt. Zur Regelung der Zwischenüberhitzung, d. h. der Dampftemperatur vor der Stufe 5, dient das Ventil ii, während das Ventil 9 durch die Temperatur hinter dem Nachüberhitzer 6 bzw. vor der Hochdruckstufe q. geregelt wird. Mit i2 sind die Sicherheitsventile bezeichnet.

Claims

PATRNTANSPRÜCIiR: z. Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung durch zur Hochdruckstufe der Kraftmaschine strömenden überhitzten Arbeitsdampf, der nach Wärmeabgabe im Zwischenüberhitzer vor Eintritt in die Kraftmaschine abermals überhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Austrittsleitung des Heizdampfes am Zwischenüberhitzer (3) durch eine Leitung mit einem in Abhängigkeit von der Dampftemperatur hinter dem Zwischenüberhitzer geregelten Ventil (ix) kurzgeschlossen ist und daß vor dem Nachüberhitzer (6) ein in Abhängigkeit von der Dampftemperatur hinter dem Nachüberhitzer (6) geregelter Dampfkühler. (7) angeordnet ist.
2. Dampfkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dampfkühler (7) Speisewasser aus dem Wasserraum des Dampferzeugers in durch die Dampftemperatur hinter dem Nachüberhitzer (6) geregelter Menge zugeführt und der während des Kühlvorganges erzeugte Sattdampf der zum Nachüberhitzer (6) führenden Leitung zugesetzt wird.
3. Dampfkraftanlage nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überhitzer (2) für eine geringere Temperatur bemessen ist als der Nachüberhitzer (6).