Die Erfindung betrifft Dampfkraftanlagen für Betrieb mit Mischdampf
aus zwei miteinander nicht dauernd mischbaren Flüssigkeiten nach Patent 9o6 698.
Sie verfolgt den Zweck, die Zusammensetzung des Mischdampfes so zu gestalten, wie
es für den Mischdampfverbraucher jeweils erforderlich ist.The invention relates to steam power plants for operation with mixed steam
of two liquids that are not permanently miscible with one another according to patent 9o6 698.
Its purpose is to shape the composition of the mixed steam as
it is required in each case for the mixed steam consumer.
Im Hauptpatent ist ausgeführt, daß es technisch mit Schwierigkeiten
verknüpft ist, die richtige Mischdampfzusammensetzung zu erhalten. Nach dem Hauptpatent
werden die einzelnen Dampfbestandteile getrennt voneinander in getrennten Verdampfern
erzeugt, über Mengenmesser zwecks Einstellung der Zusammensetzung geführt und in
einem Diffusionsapparat gemischt.The main patent states that it is technically difficult
is linked to obtaining the correct mixed steam composition. According to the main patent
the individual vapor components are separated from each other in separate evaporators
generated, passed through flow meter for the purpose of setting the composition and in
mixed in a diffusion apparatus.
Dem Erfindungsgedanken zufolge wird der Mischdampf in einem Hauptverdampfer,
der mit einem Mischkondensat gespeist wird, das beide Flüssigkeitsbestandteile enthält,
und in einem Zusatzverdampfer, in dem sich nur der niedrigersiedende Flüssigkeitsbestandteil
befindet, erzeugt. Im Hauptverdampfer entwickelt sich eine Dampfmischung, in dem
gemäß Beschreibung des Hauptpatents der Wasserdampfanteil zu hoch ist, der andere
Bestandteil sich demzufolge in überhitztem Zustand befindet, so daß ein solcher
Mischdampf während der Expansion die Dreiphasenlinie nicht erreicht und die wirtschaftliche
Ausnutzung der Dampfenergie in Dampfkraftmaschinen nicht gewährleistet ist. Es wird
deshalb gemäß der Erfindung aus dem Zusatzverdampfer, in dem beispielsweise reiner
Benzoldampf erzeugt wird, wenn sich im Hauptverdampfer ein Flüssigkeitsgemenge aus
Wasser und Benzol befindet, dem aus dem Hauptverdampfer entnommenen ungesättigten,
d. h. in einer Phase überhitzten Mischdampf eine entsprechende Menge Benzoldampf
zugesetzt, so daß dem Verbraucher ein Mischdampf zugeleitet wird, dessen Bestandteile
bei Wärmeentzug mit der Flüssigkeitsphase gleicher Temperatur und gleichen Drucks
wieder ins Gleichgewicht kommen. Der auf diese Weise hergestellte Mischdampf befindet
sich in leicht überhitztem Zustand und hat demzufolge den Vorteil, daß die Leitungs-
und Kondensationsverluste in Kraftmaschinen weitgehend durch die überhitzungswarme
gedeckt werden und sich der Dampf bei Beginn der Expansion in trocken gesättigtem
Zustand befindet und somit mit dem höchstmöglichen Wirkungsgrad seine Wärme in Arbeit
umsetzt. Für den Fall, daß die Überhitzung zu hoch ausfallen sollte, ist in der
Zudampfleitung nach der Maschine ein Dampfkühler vorgesehen, in dem die überschüssige
Überhitzungswärme an das als Kühlmittel verwendete Kondensat des Abdampfes abgegeben
werden kann.According to the idea of the invention, the mixed steam is in a main evaporator,
which is fed with a mixed condensate that contains both liquid components,
and in an additional evaporator, in which only the lower-boiling liquid component is
is located, generated. A vapor mixture develops in the main evaporator in which
According to the description of the main patent, the water vapor content is too high, the other
Component is therefore in an overheated state, so that such
Mixed steam during expansion does not reach the three-phase line and is economical
Utilization of the steam energy in steam engines is not guaranteed. It will
therefore according to the invention from the additional evaporator, in which, for example, purer
Benzene vapor is generated when there is a mixture of liquids in the main evaporator
Water and benzene, the unsaturated,
d. H. In one phase, mixed steam superheated a corresponding amount of benzene steam
added so that a mixed steam is fed to the consumer, its constituents
in the case of heat extraction with the liquid phase of the same temperature and pressure
get back into balance. The mixed steam produced in this way is located
is in a slightly overheated state and therefore has the advantage that the line
and condensation losses in prime movers largely due to the overheating
are covered and the steam at the beginning of the expansion in dry saturated
State and thus its heat in work with the highest possible degree of efficiency
implements. In the event that the overheating should turn out to be too high, the
Zudampfleitung after the machine a steam cooler is provided in which the excess
Overheating is given off to the condensate of the exhaust steam, which is used as a coolant
can be.
In der Zeichnung ist schematisch die Einrichtung für dieses Verfahren
dargestellt: In einem Primärkessel i wird Heizflüssigkeit erwärmt oder Heizdampf
erzeugt und als Wärmeträger den beiden Verdampfern 2 und 3 zugeleitet, in denen
die Wärme an die betreffenden Medien abgegeben wird. Die abgekühlte Heizflüssigkeit
bzw. das Heizkondensat fließt dem Primärkessel wieder zu. Der Verdampfer 2 ist der
Hauptverdampfer, der Verdampfer 3 der Zusatzverdampfer. Die erzeugten Dämpfe werden
über Mengenmesser 4 und 5 einem Mischapparat 6 zugeführt, in dem die Mischung erfolgt,
und über einen Dampfkühler 7, der durch das Kondensat des Zusatzverdampfers gekühlt
wird, dem Verbraucher 8 zugeleitet. Der Abdampf wird in einem Kondensator 9 verflüssigt
und die entstandene Flüssigkeit in einem Trennapparat io in die einzelnen Bestandteile
zerlegt. Eine Speisepumpe i i fördert beispielsweise reines Benzol in den Verdampfer
3, während eine weitere Pumpe 12 ein Gemenge beider Bestandteile in den Verdampfer
2 zurückspeist. Rückschlagventile 14 und 15 verhüten das überströmen der
Dämpfe von einem Verdampfer zum anderen.In the drawing, the device for this process is shown schematically: In a primary boiler i, heating fluid is heated or heating steam is generated and fed as a heat transfer medium to the two evaporators 2 and 3, in which the heat is given off to the media in question. The cooled heating liquid or the heating condensate flows back into the primary boiler. The evaporator 2 is the main evaporator, the evaporator 3 is the additional evaporator. The vapors generated are fed via flow meters 4 and 5 to a mixer 6, in which the mixing takes place, and fed to the consumer 8 via a steam cooler 7, which is cooled by the condensate from the additional evaporator. The exhaust vapor is liquefied in a condenser 9 and the resulting liquid is broken down into its individual components in a separator. A feed pump ii conveys pure benzene into the evaporator 3, for example, while a further pump 12 feeds a mixture of both components back into the evaporator 2. Check valves 14 and 15 prevent the vapors from flowing over from one evaporator to the other.