DE806741C - Erhitzer fuer Gase oder Daempfe - Google Patents

Description

• Erhitzer für Gase oder Dämpfe Die Entwicklung in der %\':irmeteclitiik führt zur Anwendung immer höherer Treibmitteltemperaturen, und es erscheint möglich, daß man schon in naher Zeit auf Frisch- und Zwischentemperaturen des Treibmittels von etwa 60o° statt der heute üblichen von 500 bis 53o° bzw. 400 bis .430° Übergehen wird, da dadurch der Wärmeverbrauch von Hochdruck-Treibmittelerzeugungsanlagen beträchtlich verringert werden kann. Das zu erhitzende Treibmittel tritt mit Hochdruck in den Hochdrucküberhitzer mit einer Temperatur von etwa 3-10=, das Niederdrucktreibmittel in den Zwischenül>erhitzer mit etwa 310 bis 325° ein. Würde man nun den Zwischenüberhitzer a in Abb. i in der bisher üblichen Weise rauchgasseitig hinter den Hochdrucküberhitzer b schalten, so würde sich am Eintritt der Rauchgase in den Zwischeniiberhitzer a ein rrnerwiinscht kleines Temperaturgefälle zwischen den Rauchgasen und dem hocherhitzten Zwischentreibmittel ergeben, und die Heizfläche des Zwischeniiberhitzers würde unerwünscht groß werden. Dieser Nachteil läßt sich dadurch mildern, daß man gemäß Abb.2 den Hochdrucküberhitzer iti zwei Teile b' und b" auflöst und den kälteren Teil b" rauchgasseitig hinter dem Zw-isclienüberhitzer a anordnet. Schon der hohen verlangten Endteniperatur des Frischtreibmittels und des Zw-ischentreil)mittels wegen ist man gezwungen, den heißesten in Rauchgasen von mehr als etwa 80o bis r 10011 gelegenen Teil beider Überhitzerarten im Feuerraum als Kühlfläche unterzubringen oder, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist, als sog. Schottenheizfläche auszubilden. Aber auch darin erhält man tr. a. deshalb keine optimalen Verhältnisse, weil die

  mittleren Temperaturgefälle zwischen Rauchasen

  und zu überhitzendem Treibmittel für den Hoch-

  druck- und den \ itderdrucküherhitzer ziemlich ver-

  schieden ausfallen. -

  Die Erfindung betrifft ebenfalls einen zweltufi-

  gen Erhitzer für (rase oder Dämpfe, vorzugsweise

  für sog. geschlossene Gasturbinen. L"rn die ange-

  führten Ilüttgel zu vermeiden, sind erfitidtingsgcmäl:i

  Hochdruck- und \iederdrucküberhitzer nebenein-

  ander angeordnet, so daß sie von den Rauchgasen

  nicht nacheinander. sondern parallel durchströmt

  werden. leide L'berltitzerarten sind in zwei Teile

  unterteilt, von denen der in Rauchgasen unter Soo

  bis iooo° C gelegene Teil als reine Berührungs-

  he1Z?läche, der übrige Teil als vorzugsweise ober-

  halb des Feuerraumes gelegene Schottenheizfläche

  ausgebildet ist.

  In dun MAL 3 1)1S j sind einige Ausführungsbei-

  spiele der Erf ndtnig schematisch dargestellt. und

  zwar zeigt MAL 3 eine Anordnung. bei der die bei-

  den l`l,ci-ltitztrteiie a, b nebeneinander liegen uns

  parallel von den Rauchgasen durchströmt werden.

  Urei <fieser Anordnung könnte sich aber vielleicht

  ntwh eine andere als die gewünschte l'rhitzung ein-

  stellen. wenn ans irgendwelchen zufälligen Grün-

  den die Rauchgase in den beiden parallelen Zügen

  unglAclic Temperaturen haben. Deshalb werden

  der Erfindung gemäß nach A11. .1 beide l'berhitzer-

  arten in zwei "heile rrt. a, bz= . bt, b._, unterteilt, von

  denen a, und b, in einem anderen 1Zauchgasstrotn

  als at und bi liegen, weil auf diese \Vcise l-ttter-

  schiede in der Temperatur und der \lenge der auf

  dt@r rechten und. auf der linken Seite stri#tnenden

  kauchgase weitgehend ausgeglichen werden. \lan

  kann gemäß :\1)1). ; aber auch die zu den Meiden

  l`berhitzern gehiirenden Rohrschlangen rauchgas-

  seitig nebeneinander anordnen, wobei inan zweck-

  mäl.iigerweise die L'berkreuzschaltung des rechts-

  und linksseitigen Hochdrucküberhitzers und des

  rechts- und linksseitigen \iederdrucküherhitzers

  beibehalten wird, indem tnan nach einer gewissen

  Urhitzung des Treibmittels den kälteren, auf der

  linken Seite gelegenen Teil beider Cherhitzerarten

  mit dem rauchgasseitig darüber auf der rechtest

  Seite liegenden Teil beider Überhitzerarten N-er-

  hindet.

  Besondere Bedeutung hat vorliegende Erfindung

  für die Lufterhitzer zweistufiger sog. geschlosse-

  ner oder aerodynamischer Gasturbinen, bei denen

  die \iederdruck- und die Hochdruckprebluft auf

  ();O bis 700 erhitzt werden mul3, so daß man ge-

  zwungen ist, eine tunlichst wirtschaftliche Schal-

  tung anzuwenden.

  lfierlwi !wdeutet zweistufig, daß das Treil)mittel

  nach einer Teilentspannung, durch die es sich de

  gekühlt hat, wieder auf nahezu die :lnfattgstentl)e-

  ratur aufgeheizt wird. Der Teil des Erhitzers, der

  vom Treibmittel des Anfangsdruckes durchströmt

  wird, wird als Hochdruck- und der vom teilweise

  entspannten Treibmittel durchflossene als \ ieder-

  druckteil bezeichnet.

  Die Art des zu erltitzettden Trcil)ntiucls ist dalwi

  gleichgültig. Die Erfindung bczicht :ich daher so-

  wohl auf 1)anlptke@@cl als auch auf (@ascrhttzer für

  \\-ä rmekmftniascliitieti. die mit hocherhitzten, kom-

  primierten Gasen ltctrieltctt werden.

Claims (1)

1. pATE\-7A\SPUl`Cltt:: i. Zweistufiger Erhitzer für Gase oder Dämpfe hoher Temperatur, vorzugsweise für sog. geschlossene Gasturbinen. dadurch gekenn- zeichnet. daß der Hochdruckteil und der Nieder- druckteil der Erhitzer von den Rauchnasen nicht nacheinander, sondern Itamllel durchströmt wer- den. Z weistuhger Erbsitzer nach .\nspruch i, dadurch gekennzeichnet. daß der Hochdruck- und der \ietlertlrucktcil des lühitzete je in zwei Teile unterteilt sind, von dessen der erste Teil mit Rauchgasteniperaturen über Seobis tooo3C und der zweite ntit solchcti unwr Moobis iooo° C arbeitet, wobei der letzt;rctt<ititite Teil als reine Berührungsfläche, der erstgenannte als vorzugs- weise oberhalb des heuerrausnes gelegene sog. Schottenheizfläche ausgebildet ist. 3. Zweistufiger Erhitzer nach Anspruch i und 2, dadurch gekrnnzeidsnet, rlal3 der rein- Berührungsteil des llocbth-uckülwrhitzms auf der einen Seite de: 1Zaudt@aszu,@e:. der reine Berührungsteil des \itüerdnwkülwditzms auf der anderen Seite de; 1Zatscltasztsgcs, Vorzugs- weise in deren sertkrechtcm Teil untergebracht ist. .f. Zweistufiger Erhitzer na:h Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet. lall jeder von beiden 1?rliitzerii in -zwei iiitereitiatider, aber in verschiedenen IZaucigaszügcti liegeu<le käl- tere "Geile unterteilt ist, die kreuzweise geschal- tet werden. Zwe@isttiiiger Erhitzer nach _\tisltrttclt r bis 4, dadurch gekctinzeichnet, olaß beide Er- hitzerarten über die volle hcssel- bzw. f:r- hitzerl)reite durchgcliett, itidrrt ;:wischen je zwei Schlangen des 1lochdrurl;erlsitzers eine Schlange des \iederdrucl;crhitzers an@@e;@r@lnet ist. 0. Ztv<istuliget- Erhitzer nach Anspruch i bis 5, dad tu-ch gekennzeichnet. daß die Schlangen der rechten und der linken Seite des kälteren Teiles beider Eriiitzmarten mit (letz Schlangen der rauchgasseitig dztriil)edicgendeu restlichen Teile der Sclhangcn über Kreuz verbunden sind. 7. Zweistufiger Erhitzer nach _\nsl)ruch r ltis fi. dadurch gd;cmtzlchnet, daß in dem als SchottenheizRäche ausgebihleten Teil jeweils neben einer voti 'I'reil)tnittrl holtest Druckes durchflossenen Rohrschlange eitre solche für teilweise entspanntes TrAhtnittel lic@#t.