DE842876C - Dampf-Luft-Waermekraftanlage - Google Patents
Dampf-Luft-WaermekraftanlageInfo
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- DE842876C DE842876C DEM3283D DEM0003283D DE842876C DE 842876 C DE842876 C DE 842876C DE M3283 D DEM3283 D DE M3283D DE M0003283 D DEM0003283 D DE M0003283D DE 842876 C DE842876 C DE 842876C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/103—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with afterburner in exhaust boiler
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S122/00—Liquid heaters and vaporizers
- Y10S122/01—Air heater
Description
Es sind Dampf-Luft-Wärmekraftanlagen bekannt, bei welchen die Abluft der Luftturbine als
Verbrennungsluft an die Dampfkesselanlage abgegeben wird. Die Luftturbinenanlage arbeitet, für
sich l>etrachtet, mit dem höchstmöglichen Wirkungsgrad, da alle Wärme nutzbar verwendet wird.
Die Leistung der Luftturbinenanlage ist somit durch die Größe der Verbrennungsluftmenge be
grenzt. Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil, indem die Leistung der Luftturbinenanlage
mindestens durch eines der beiden Mittel: Vergrößerung der Luftmenge über die zur Verbrennung
nötige Menge hinaus und Zwischenüberhitzung der in der Turbine arbeitenden Luft, gesteigert
wird; in beiden Fällen wird mehr Wärme der Luftturbinenanlage zugeführt.
Die Zeichnung zeigt schematisch zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Beim Beispiel Fig. ι ist das Mittel: Vergrößerung
der Luftmenge gewählt worden, ι bezeichnet ao den Dampfkessel, 2 die Zuleitung des Speisewassers
und 3 den Rost. Es wurde hier nur eine Feuerung angenommen; 4 bedeutet den Überhitzer,
der von allen Verbrennungsgasen bestrichen wird. Der Dampf strömt durch die Leitung 5 zur Dampf- «5
turbine 6 und wird im Kondensator 7 niedergeschlagen. Die Pumpe 8 fördert das Speisewasser
zum Kessel 1: 12 ist der Lufterhitzer. Die erwärmte Druckluft arbeitet in der Turbine 13,
welche den Verdichter 14 und die Nutzleistungsmaschine
15 antreibt.
Die Luftmenge der Luftturbinenanlage wird größer gewählt als die zur Verbrennung nötige Luftmenge.
Ein Teil der Abluft der Luftturbine strömt als Verbrennungsluft durch die Leitung 16 zum
Rost 3. Der Rest der Abluft dient zur Vorwärmung
des Speisewassers. Die Leitung 17 führt die Restluft zum Speisewasservorwärmer 1O1. Um die
Leistung der Luftturbinenanlage zu vergrößern, muß mehr Wärme an das Luftsystem abgegeben
werden; dafür steht aber auch mehr Abwärme zur
Verfügung. Der Wirkungsgrad der Gesamtanlage wird um so größer, je weniger Verbrennungsluft
zur Erzielung einer bestimmten Leistung benötigt wird, da die Wärme der Abgase verlorengeht. Um
dies zu erreichen, wird die Vorwärmung des Speisewasser teils durch die Abluft (Vorwärmer
1O1), teils durch die Abgase (Vorwärmer io2) vorgenommen.
Die Temperatur der Abgase kann bekanntlich nicht gut unter 1200 C festgelegt werden,
und da die Druckluft am Austritt aus dem Verdichter in der Regel bereits eine höhere Temperatur
l)esitzt, können die Abgase ihre Wärme an den Lufterhitzer nicht auf die. gewünschte Tiefe abgeben
; die weitere Abgabe erfolgt daher an den Vorwärmer ioo.
Der Leistung der Luftturbinenanlage wird auch so durch die Größe der Speisewasservorwärmung
eine Grenze gesetzt. Man kann allerdings die Luftmenge noch größer wählen, um die Leistung der
as Luftturbinenanlage zu vergrößern; die überschüssige
Wärme der Abluft kann dann zu weiteren YVärmezwecken verwendet werden oder geht verloren.
Te nach der Größe der Mehrluft wird der Gesamtwirkungsgrad der Anlage noch ansteigen.
Die überschüssige Luft kann auch als Verbrennungsluft oder zur Vorwärmung des Speisewassers
einer weiteren Dampfkraftanlage zugeleitet werden. Fig. 2 zeigt die Verhältnisse l>ei Zwischenüberhitzung
der Druckluft. Es sind hier zwei Roste 3t
und 32 und als Dampfturbine eine Gegendruckturbine
6 vorhanden, aus welcher der Abdampf durch die Leitung 7 zu den Verbrauchsstellen
strömt. Die Pumpe 8 drückt das Speisewasser durch die Vorwärmer 1O1 und io2 zum Kessel τ.
Die Luftturbine besteht aus zwei Teilen. Der Verdichter
T4 drückt die Luft durch den Lufterhitzer I2j zur Hochdruckturbine I3r Hierauf strömt die
Druckluft zum Lufterhitzer 12, Und zur Niederdruckturbine
i32. Die Abluft strömt zum Teil
durch die Leitung 16 als Verbrennungsluft zu den Rosten 3t und 32>
zum Teil durch die Leitung 17 zum Sj>eisewasservorwärmer 1O1. Sofern nach dem
Vorwärmer 1O1 noch weitere Wärme verfügbar ist,
kann die Restluft noch zu weiteren Wärmezwecken verwendet werden.
Der Einbau der Dampfüberhitzer und der Lufterhitzer kann auch auf andere Art erfolgen. So
kann z. H. der Lufterhitzer vor den Dampfüberhitzer oder parallel zu ihm geschaltet werden. Der
Lufterhitzer kann auch neben dem Kessel aufgestellt werden, wobei besondere Leitungen die Verbrennungsgase
zu- bzw. ableiten müssen.
Bei beiden gezeigten Beispielen wird der Luft-S turbinenanlage mehr Wärme zugeführt und damit
die Leistung derselben und der Gesamtanlage vergrößert, gegenüber einer Luftturbinenanlage, die
nur die Verbrennungsluft für den Dampfkessel liefert.
Die über die nötige Verbrennungsluftmenge gewählte Mehrluft kann, wie z. B. Fig. 1 zeigt, von
den Verbrennungsgasen getrennt geführt und tiefer abgekühlt werden als die Verbrennungsgase am
Austritt aus dem Kessel, dadurch wird die Wärmeausnutzung für die Mehrluft besser als für die
Verbrennungsluft.
Claims (6)
1. Dampf-Luft-Wärmekraftanlage, bei welcher die Verbrennungsgase einen Teil ihrer
Wärme zur Dampferzeugung und mindestens einen Teil der Restwärme zur Erhitzung von
Luft einer Luftturbinenanlage abgel>en und bei welcher ein Teil der Abluft der Luftturbine als
Brennluft der Feuerung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Steigerung
der Leistung der Luftturbinenanlage von den beiden Mitteln: Vergrößerung der Luftmenge
über die zur Verbrennung nötige Menge hinaus und Zwischenüberhitzung der in der Turbine
arbeitenden Luft wenigstens das eine Mittel vorhanden ist.
2. Dampf-Luft-Wärmekraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsgase
mindestens nach Abgabe eines Teils ihrer Wärme zur Dampferzeugung für die Lufterhitzung streckenweise getrennt geführt
sind.
3. Dampf-Luft-Wärmekraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die über
die zur Verbrennung nötige überschüssige Luftmenge zu Heiz- oder Wärmezwecken dient.
4. Dampf-Luft-Wärmekraftanlage nach Anspruch
i, dadurch gekennzeichnet, daß die überschüssige Luftmenge zur Vorwärmung des
Speisewassers dient.
5. Dampf-Luft-Wärmekraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die überschüssige
Luftmenge mindestens zum Teil als Verbrennungsluft einer weiteren Dampfkraftanlage
dient.
6. Dampf-Luft-Wärmekraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die überschüssige
Luftmenge mindestens zum Teil zur Vorwärmung des Speisewassers einer weiteren Dampfkraftanlage dient.
Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 627514 und 384480; schweizerische Patentschrift Nr. 214255.
Deutsche Patentschriften Nr. 627514 und 384480; schweizerische Patentschrift Nr. 214255.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
5213 6.
Applications Claiming Priority (1)
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CH562155X | 1942-03-19 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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DEM3283D Expired DE842876C (de) | 1942-03-19 | 1942-05-19 | Dampf-Luft-Waermekraftanlage |
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