PL2709B1 - Sposób wykorzystania sily i ciepla pary. - Google Patents

Sposób wykorzystania sily i ciepla pary. Download PDF

Info

Publication number
PL2709B1
PL2709B1 PL2709A PL270921A PL2709B1 PL 2709 B1 PL2709 B1 PL 2709B1 PL 2709 A PL2709 A PL 2709A PL 270921 A PL270921 A PL 270921A PL 2709 B1 PL2709 B1 PL 2709B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
steam
pressure
atm
engine
heat
Prior art date
Application number
PL2709A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL2709B1 publication Critical patent/PL2709B1/pl

Links

Description

Wedlug zdania specjalistów uwazane dotad bylo, ze energje pary w dotychczas uzywanych maszynach, wzglednie zapomo- ca obecnego przebiegu pracy, ze stanowi¬ ska gospodarczego wykorzystano juz, w naj¬ wyzszym stopniu.Naogól jest rozpowszechnionem zdanie, ze w silnikach parowych nie warto stoso¬ wac wyzszego cisnienia pary ponad 20 atm, poniewaz korzysci, wynikajace przy podnie¬ sieniu preznosci pary, zrównowazy wiek¬ szy koszt maszyn i kotlów.Przy wykorzystaniu ciepla uchodzacego w silnikach parowych z przeciwcisnieniem W dzisiejszych warunkach zakreslone sa tez pewne granice, poniewaz nie mozna stoso¬ wac zbyt wielkiego przeciwcisnienia, gdyz w przeciwnym razie silnik pracuje nie eko¬ nomicznie pod wzgledem wydajnosci pra¬ cy. Podniesienie temperatury ciepla ucho¬ dzacego przez dodanie swiezej pary lub zuzytkowanie posrednie pary jest drogie i wymaga zawilych urzadzen regulujacych.Bezposrednio wykorzystanie ciepla pa¬ ry tez ma swoje granice, a przekroczenie' jej bylo dotychczas mozliwe tylko kosztem sprawnosci urzadzenia. Na mocy dotych¬ czasowych wyników doswiadczenia naleza¬ lo uwazac zdanie, ze rozwój wykorzystania pary jest jakoby ukonczony, za wlasciwe.Kilkoletnie badania i doswiadczenia wy¬ nalazcy co do mozliwosci wykorzystania e- nergji pary dowiodly jednak, ze wspomnia¬ ne zdanie jest wprawdzie wlasciwe dla sil*ników ze skraplaniem, lecz jest bledne w stosunku do silników' z przeciwcisnienienL Zuzycie pary w silnikach z przeeiWcisnie- niem przy wyzszych, niz dotychczas zwy¬ kle stosowanych cisnieniach (do 20 atm) zmienia sie wedlug ponizej podanej nowej zasady.Powiekszenie sie zuzycia pary silnika p&rowego z przeciwicisnieniem na jednostke wydajnosci (koniogodzine) przy przeciwci¬ snieniu, w praktyce uzywanemu okolo 10 do 13 atm, poczynajac od pewnego cisnie¬ nia poczatkowego swiezej pary do zwiek¬ szajacego sie przedwcisnienia jest w sto¬ sunku stalym lub prawie ze stalym i ze stosunek ten staje sie przy zwiekszajacej sie preznosci pary stale mniejszym. Wla¬ snosc ta pokazuje sie dlopiero przy cisnie¬ niach pary nie mniej 30 atm, zarówno przy uzyciu pary przegrzanej, jak i nasyconej.Ta nieoczekiwana wlasnosc pary przy wiekszej preznosci pary i wiekszem prze¬ ciwcisnieniu doprowadzila do dalszych wy¬ ników, które tworza cel wynalazku, aby wykorzystac sile i cieplo pary zapomoca sposobu, na zasadzie którego uchodzaca pa¬ ra wysokiego cisnienia danej wlasciwosci bylaby uzyta z jednej strony w celu do¬ tychczas nie osiaganego wykorzystania sily zapomoca odpowiedniego silnika, z drugiej zas strony do mozliwie najwiekszego wy¬ korzystania ciepla przez dobór odpowied¬ nio wysokiego przeciwcisnienia.Srodek, zapomoca którego mozna urze¬ czywistnic tez mysl wynalazcy, polega na zastosowaniu sposobu pracy w silnikach z przeciwcisnieniem tego rodzaju, ze jako wyjsciowy produkt uzywa sie pare odkry¬ tej wlasciwosci, czyli pare o cisnieniu po¬ czatkowem, którego najnizsza granica lezy okolo 30 atin. Silnik o takiem cisnieniu po¬ czatkowem okolo 30 atm daje w porówna¬ niu z silnikiem o cisnieniu poczatkowem 15 atm najmniej o 25% wieksza wydajniosc, \tf zaleznosci od wielkosci cisnienia poczal- fcoftyiego stosuje sie najmniej 4-krotne roz¬ prezenie az do 12-krotnego, Pod stopniem rozprezenia rozumie sie stosunek cisnie¬ nia poczatkowego do przeciwcisnienia, przyczem nizszy stopien rozprezenia uzy¬ wa sie przy wiekszem przeciwcisnieniu, a wyzszy przy mniejszem. Wynalazek moze byc zastosowany zarówno do nasyconej, jak i przegrzanej pary. Oczywiscie wybór na¬ pelnienia przy podanych stopniach rozpre¬ zenia ma takze wplyw na osiagana wydaj¬ nosc. Warunkiem jest oczywiscie, ze sto¬ suje sie znane zas&dy wykorzystania pary, oraz ekonomiczny stopien napelnienia, gdyz tylko wtenczafc wynalazek daje sie z powo¬ dzeniem zastosowac.Wynikajace zwiekszenie sie wydajnosci przy wzrastajacem cisnieniu poczatkowem i przeciwcisnieniu jest wieksze, niz naleza¬ lo sie spodziewac teoretycznie. Termiczny stopien wydajnosci wielo stopniowych sil¬ ników parowych tlokowych jest bowiem przy zastosowaniu wysokich cisnien pary, na zasadzie szczególowych doswiadczen wynalazcy daleko korzystniejszy, niz przy dotychczas zwykle stosowanych cisnieniach od 12 najwyzej do 20 atm, i powieksza sie on wraz z powiekszeniem cisnienia pary.Nalezy to objasnic dotychczas nieznana okolicznoscia, ze straty na dlawienie sa mniejsze, a szkodliwe powierzchnie cylin¬ drów roboczych z powodu gatunkowo ciez¬ szej pary znajduja sie w wiele korzystniej¬ szym stosunku do pracujacego ciezaru pa¬ ry, niz zwykle. Korzysci te sa tak wielkie, ze przy wysokim stopniu rozprezenia przy jednyfti stopniu pracy nie potrzeba tak wy¬ soko doprowadzac przegrzania pary swie¬ zej, jak dotychczas, przez co bezpieczen¬ stwo ruchu powieksza sie znacznie. Jedyna mozliwosc wyciagniecia z pary o cisnieniu poczatkowem mniejszem niz 20 atm mozli¬ wie wielkiej wydajnosci polega na zastoso¬ waniu bardzo wysokiego przegrzania pary do 400° i wyzej. Przy przeciwcisnieniu 3 do 4 atm para odlotowa jest jeszcze prze*- grzana, W tym stanie nie mozna usunac — 2 —z niej zabieranej oliwy- Powierzchnie o- grzewalneurzadzenia do wykorzystania cle- I pla odlotowego bylyby z tego powodu za- * nieczyszczone para z zawartoscia oliwy, co oddzialaloby zle na ich dzialalnosc.Jezeli stosuje sie pare swieza o znajpznie wyzszem cisnieniu, nawet przy równej tem- , peraturze, para odlotowa jest po wiekszej 1 czesci juz troche mokra. Oliwe mozna wo¬ bec tego z latwoscia usunac zapomoea pa¬ rowych oddzielaczy. W tym wypadku pa¬ ra, wchodzaca do urzadzenia do zuzytkowa¬ nia ciepla odlotowego, zawiera pelny sto- f pien wydajnosci ciepla. Jezeli natomiast wchodzi para odlotowa w stanie przegrza¬ nym do zladu ogrzewajacego, czesc po- ! wierzchni ogrzewalnych, odprowadzajacych cieplo z przegrzania, zostaje zle wykorzy¬ stana, poniewaz para przegrzana oddaje cieplo, jak wiadomo, bardzo zle. Wymiary cylindrów roboczych w silniku parowym, pracujacym na zasadach wynalazku sa dla tej samej wydajnosci mniejsze, niz dotych¬ czas. Cisnienie w zespole trzonów i wogóle caly ciezar silnika jest w stosunku do tej samej sily predzej mniejszy niz wiekszy w porównaniu z silnikami, o zwykle dotad uzywanych cisnieniach, poniewaz przy kon¬ cu rozprezenia mozna zastosowac wiekszy spadek jcisnienia, nie wywolujac wielkich strat. Ilosci obrotów moga byc zastosowa¬ ne wieksze, m± dotychczas ze Wzgledu na male masy poruszanych trzonów i ze wzgle¬ du na cisnienie p&ry, sluzace do przyspie¬ szania tycH mas. Ta droga osiagniete o- szezednósci sa tak znaczne, ze pokrywaia w wiekszej czesci powiekszone koszty u- rzadzenia kotlowego. Maszyna moze byc dwu- lub kilkostopniowa, w wielu wypad¬ kach wystarcza maszyna o jednókrotnem rozprezaniu, co robi budowe silnika bardzo prosta.Na podanych wykresach na fig. 112 pelne linje oznaczaja ilosci zuzycia pary na KM godzine przy róznych cisnieniach pary i przeciwcisnieniach. Fig. 1 podaje dane dla pary nasyconej, fig. 2 — dla pary przegrzanej do 400°. Przedwdsmienia wy¬ kreslone sa jako odciete, a cyfry zuzycia pary jako rzedne. Pelneml kreskami wy¬ kreslone sa krzywe dla cisnienia 15, 20 i 25 atm, wykazuja przy przeciwcisnieniu 2 atm, zwykle w praktyce do celów ogrzewalnych uzywanem, to, ze przy wzrastajacem prze¬ ciwcisnieniu stosunek zuzycia pary do prze- ciweisnienia jest wiekszy.•Przy cisnieniu okolo 30 atm liinja prze- ciwcisnienia zwykle w praktyce uzywanego jest linja prosta, pochylona pod ostrym ka¬ tem do osi odcietych. Przy jeszcze wyzszej preznosci pary zwiekszenie zuzycia pary staje sie takze i przy zmniejszajacym sie stopniu rozprezania troche mniejszem, niz to odpowiada zwiekszeniu sie przeciwciisnie- nia. Granica przejsciowa miedzy granica dotychczas stosowana i nowo wynaleziona lezy, jak to jasno wynika z wykresów po¬ miedzy: 25 i 30 atm. Krzywe kropkowanie na fig. 1—2 podaja zwiekszenie wydajnosci w procentach przy róznych cisnieniach po¬ czatkowych ii przeciwcisnieniach w stosun¬ ku do silnika pracujacego prsy 15 atm, ci¬ snienia poczatkowego. I z tycK wykresów wynikaja dokladne korzysci osiagane przy wzrastajacych cisnieniach poczatkowych i przeciwcisnieniach. Jezeli np, powiekszyc poczatkowe cisnienie z 15 atm do 30, jak to pokazuje fig. 2, przy czesto w praktyce uzywanem przeciwcisnieniu 4 atm, co od!* powiada temperaturze 142,8°, zmniejsza sie zuzycie pary na KM godzine z 9,75 kg na 6,58 kg czyli o 32,5% przy tej samej wadze zuzytej pary mozna wiec otrzymac o 48% wieksza wydajnosc. Jezeli podwyzszyc przy tej samej przeciwpreznosci cisnienie swie¬ zej pary dlo 60 atm, zmniejsza sie zuzycie pary do 4,9 kg na KM godzine. Oszczed¬ nosc pary na KM godzine wynosi wobec te¬ go 4,85 kg czyli okolo 50%, a powiekszenie sie wydajnosci wynosi okolo 100%. Przy zastosowaniu przeciwcisnieniia dto 7 atm; co tez czesto sie stosufe, zuzycie pary na KM — 3 —godz przy 15 aitm poczatkowego cisnienia i 400° poczatkowej temperatury wynosi 16,1 kg przy 30 atm 8,78 kg, a przy 60 atm tylko 5,95 kg. Powiekszenie sie wydajnosci wy¬ nosi wobec tego podlug tych cyfr 83,4 wzglednie 171 %. Tak nieoczekiwane wy¬ niki wykazuja, ze jako pare sluzaca do Wszelkich celów ogrzewalnych nalezy sto¬ sowac pare odlotowa zladu silników paro¬ wych wedlug wynalazku, nawet wtenczas, jezeli przynalezny zaklad nie jest w stanie zuzytkowac calej wydajnosci. Przy nowo¬ zytnych sposobach przenoszenia sily ta dro¬ ga osiagnieta nadwyzke pracy mozna za¬ wsze zuzytkowac w inny sposób taniej ani¬ zeli prace, osiagnieta zapomoca sily wodnej.Dotychczas rozpowszechnione zdanie, ze, jak to zaznaczono na poczatku, para o preznosci powyzej 20 atm nie daje zadnych korzysci gospodarczych, ma swoja podsta¬ we, gdy dotyczy silników ze skraplaniem.Wszystkie dazenia do zastosowania wyso¬ kopreznej pary do tej pory byly robione z silnikami ze skraplaniem.Objasnic to mozna nastepujacemi wzgle¬ dami. Przy wysokiej prózni do 96%, zdol¬ nosc robocza paty miedzy 4 atm cisnienia i próznia "W kondensatorze jest wieksza, niz miedzy 60 atm i 4 atm. Rozdzielajac na caly spadek ciepla zysk, przy takim silniku ze skraplaniem z tej przyczyny, jak i ze wzgledu na niski termiczny stopien calko¬ witej wydajnosci przy powiekszeniu cisnie¬ nia z 15 do 60 atm, wynosi tylko okolo 12%.Prócz korzysci, wynikajacych z nowego sposobu pracy silnika, prowadzi wynalazek niniejszy jeszcze do polepszenia zuzycia ciepla. Znana jest zasada, ze tylko to cie¬ plo jest korzystne dla celów technicznych, o ile posiada mozliwie wysoka temperature.Zasada ta dotyczy takze wykorzystania cie¬ pla odlotowego, a wydajnosc zladu do o- grzewania, wyparowania lub suszarni jest wobec tego tern wieksza, im wyzsza jest temperatura srodka ogrzewajacego. W wie¬ lu wypadkach, gdzie dotychczas podlegalo bezposrednio cieplo pary najwiekszemu wy* korzystaniu do ogrzewania, mozliwem bylo to w razie wyrzeczenia sie wykorzystania posredniego ciepla, czyli sily. Silnik dzia¬ lal wobec tego naogól tylko jako narzad dlawiacy. W innych wypadkach stosowa¬ no, dla mozliwie wydajnej pracy w celu zuzycia pary grzejnej o wyzszej tempera¬ turze, zuzycie posrednie pary. Tegorodza¬ ju praca moze byc tylko wtedy stosowana, jezeli najwyzej 50—60% pary, doprowa¬ dzonej do silnika, powinna byc uzyta w celu ogrzewania; bowiem dla nastepnego stop¬ nia pracy dla unikniecia suchego biegu w cylindrze roboczym przy malem obciazeniu musi pozostac jeszcze troche pary roboczej.Czesc pary odlotowej ginie, jak przy pel- nem skraplaniu, w wodzie chlodzacej skra¬ placza. Budowa silnika z posredniem zu¬ zyciem pary jest przytem bardzo zawila.W takim wypadku potrzeba juz przy 10 atm cisnienia poczatkowego najmniej dwóch stopni pracy z zawilemi urzadzeniami re¬ gulujacemi do regulowania stawidel i zladu skraplajacego oraz zawilego dostarczania wielkich ilosci wody chlodzacej lub urza¬ dzenia chlodnicy.Jezeli porówna sie zuzycie pary dwu¬ stopniowego silnika tlokowego z zuzyciem posredniem pary przy 15 atm cisnienia po¬ czatkowego, 400° temperatury pary swiezej i przy 50% zuzycia posredniego pary oraz przy preznosci pary posredniej 5 atm i ci¬ snieniu w skraplaczu 0,08 od 0,1 atm w sto¬ sunku do oddanej calkowitej wydajnosci, mozna w tych warunkach osiagnac najwy¬ zej zuzycie pary 6 kg na 1 KM godzine.W silniku tlokowym wysokopreznym z zu¬ zyciem ciepla odlotowego przy przeciwci- snieniu 5 atm o temperaturze okolo 400° przy 50 atm cisnienia pary swiezej mozna osiagnac te same, wzglednie lepsze rezul¬ taty. Przytem pozostaje cala para odloto¬ wa do dyspozycji do ogrzewania. Nawet jezeli nie mozna zuzyc calej ilosci pafy do ogrzewania istnieje moznosc skroplenia cze- — 4 —sci pary odlotowej przy pelnem przeciwci- snieniu i przy jeszcze stosunkowo wyso¬ kiej temperaturze z wiele mniejsza iloscia wody, a cieplo skroplonej wody o tempera¬ turze, odpowiadajacej przeciwcisnieniu, wykorzystac chociazby do zasilania kotla.Z tern polaczone jest jeszcze powazne po¬ wrotne wyzyskanie ciepla. Mozna takze nadmiar pary odlotowej zastosowac do o- trzymania wody zasilajacej, wolnej od ka¬ mienia kotlowego. Uwzgledniajac powyz¬ sze korzysci silnik z przeciwpreznoscia, pra¬ cujacy wedlug nowego sposobu, jest o wiele korzystniejszy, niz silnik z posredniem zu¬ zyciem pary przy zwyklem cisnieniu, Z powodu tego, iz przy nowym sposobie mozliwy jest wolny wybór wysokosci ci¬ snienia pary swiezej i przeciwcisnienia w silniku, mozna powiekszyc wydajnosc istniejacego urzadzenia do zuzycia ciepla lub tez nowe urzadzenia uczynic prostszemi i tanszemi. Dotychczas gdy zamierzano przeprowadzic okreslony proces ogrzewa¬ nia, suszenia lub wyparowania przv cisnie¬ niu pary swiezej od 15 do 20 atm, do czego potrzeba okreslonej wydajnosci sily i pew- nA ilosc cieola, nalezalo dla uzyskania po¬ trzebnej sily czesto pi&cówac z miniejszem przeciwcisnieniem np. przy 2 atm. Przy- tem tracilo sie na oddawaniu ciepla, gdvz bylo sie zwiazanym z temperatura 120°, zalezna od 2 atm cisnienia, naWet wtedy, gdy przerabiany srodek mógl znosic tempe¬ ratury wyzsze. Okolicznosc ta zmuszala znowu do zastosowania1 niepotrzebnie wiel¬ kich powierzchni ogrzewalnych w odpo¬ wiednich przyrzadach, dlugich okresów wy¬ parowania i suszenia i po wiekszej czesci jeszcze do zastosowania pr&zni w zladzie do zuzycia ciepla. Wedlug wynalazku moz¬ na cisnienie grzejne podniesc np. do 5 atm, temperature ogrzewania' Wobec tego do 151°, a takze bez zastosowania prózni, do czego potrzebne byloby urzadzenie skrapla¬ cza, stosowac wielokomorowe urzadzenia, suszarnie i do wyparowania, oraz powiek¬ szyc wydajnosc urzadzenia do zuzytkowa¬ nia ciepla. Cisnienie swiezej pary od 35 do 40 atm wystarcza juz w takim wypadku, azeby osiagnac te sama prace z tej samej wagi pary. Przy zastosowaniu cisnienia pa¬ ry do 60 atm osiaga sie juz nadmiar pracy, który moze byc oddany w dowolnem miej¬ scu w odpowiedni sposób np. w postaci e- lektrycznej energji.Ta okolicznosc, ze nie potrzeba z cala scisloscia ustalac przeciwpreznosci, daje je¬ szcze inne wazne korzysci. Mozna np. czesc pary odlotowej stosowac do zladu do wy* korzystania ciepla odlotowego bezposred¬ nio, a nadmiar pary odlotowej zebrac w za¬ sobniku ciepla, azeby miec cieplo do dyspb* zycji w czasie, gdy zlad kotlowy, wzgled¬ nie silnik nie jest czynny. Przez podniesie¬ nie przeciwpreznosci z 3 do 4 atm do 10 atm mozna naladowac zasobnik ciepla na stosunkowo wysokie cisnienie, nie tracac na wydajnosci, co jest calkowicie wykluczone w silniku o zwyklem cisnieniu pary swiezej nawet przy zastosowaniu najwiekszego na¬ pelnienia. Zasobnik ciepla moze byc wobec tego wykonany o mniejszej pojemnosci.Sposób nowy moze byc zastosowany we wszystkich zakladach przemyslowych i rze¬ mieslniczych, w których potrzebna jest pa¬ ra do celów ogrzewalnych, np. w fabrykach chemicznych, cukrowniach, papierniach, lar- biarniach, zakladach apreturowych, fabry¬ kach brykietów, zakladach do suszenia tor¬ fu i podobnych. Z korzyscia laczyc je na¬ lezy, jak juz zaznaczono, z elektrowniami, azeby nadmiar sily mógl byc zuzyty w sa¬ siednich, tylko sile potrzebujacych zakla¬ dach lub w sieciach elektrycznych.Na fig. 3 rysunku dla przeciwcisnienia 5 atm i cisnienia poczatkowego 15—60 atm i 400° temperatury pary swiezej dla latwiej* szego zrozumienia raz jeszcze podane sa poszczególne dane do wykorzystania sily i ciepla. Linje kropkowane daja te dane przy 15 atm, linje pelne przy 60 atm. Prze- ciwcisnienie podane jest, jako odciete, cie* — 5 —plo zas zawarte w 1 kg pary, jako rzedne.Hosc ciepla X, przedstawiona miedzy gór- nemi linjami, przemienia sie na prace indy- kowana, ilosc y jest cieplem uchodzacem, sluzacem do uzytku, natomiast z oznacza cieplo zawarte w skroplonej wodzie pary odlotowej. Róznica w ilosci X przy zwy¬ klem cisnieniu i przy wysokopreznej parze wykazuje jasno, jak dalece przewyzsza no¬ wy sposób dotychczas stosowany. Podczas gdy np. przy podanej przeciwpreznosci i 15 atm cisnienia pary swiezej mozna zamienic w praoe tylko 55 jednostek cieplnych z 1 kg pary, zwieksza sie ta ilosc przy 60 atm do 120 jednostek z 1 kg, czyli ze jest 2,18 razy wieksza.W drugim wypadku nie mozna wpraw¬ dzie z kazdego kg wykorzystac tej samej ilosci ciepla odlotowego równej 778 — 55 — 151 = 572 jednostek ciepl¬ nych, lecz tylko 770 — 120 — 159 = 499 jednostek z 1 kg; ilosc ciepla odlotowego jest wiec o 12,8% mniejsza. Jezeli to sa¬ mo cieplo odlotowe ma byc uzyte, jak przy 15 atm, nalezy ilosc swiezej pary powiek¬ szyc o 15 %. W stosunku do tego samego ciepla odfotowego wzmaga sie indykowana wydajnosc maszyny 21/2 razy; wzrasta wiec przy wykorzystaniu ciepla odlotowego za- pomoca nowego sposobu nawet przy stosun¬ kowo niskiej przeciwpreznosci 5 atm, do wysokosci nieoczekiwanej.Wynalazek niniejszy nie ogranicza sie tylko na podaniu srodków do mozliwie naj¬ lepszego wykorzystania pary, lecz wskazu¬ je ponizej takze sposoby i urzadzenia, za- pomoca których moze byc dopasowana wy¬ dajnosc i potrzebne zapotrzebowanie pary do ogrzewania. Wydajnosc silnika paro¬ wego regjiluje sie obecnie w ten sposób, ze albo zmienia sie napelnienie, albo napelnie¬ nie pozostaje bez zmiany, a cisnienie pary swiezej zostaje dlawione. Jezeli w zladzie silnika parowego opisanego rodzaju wyma¬ gana jest wydajnosc w danym momencie mniejsza, niz to odpowiada zadanej ilosci pary odlotowej, nalezy zapomoca osobnego urzadzenia do zmniejszenia cisnienia do¬ prowadzic bezposrednio z kotla pare do zladu do wykorzystania ciepla odlotowego.Jezeli urzadzenie to przestaloby dzialac, mianowicie przy wysokiem cisnieniu swiezej pary, istnieje niebezpieczenstwo, ze calko¬ wite cisnienie z kotla przejdzie do zladu do wykorzystania ciepla odlotowego, i moze wywolac wybuch.Opisany ponizej nowy sposób regulowa¬ nia usuwa te trudnosci i daje po za tern in¬ ne nieoczekiwane korzysci. Polega on na tern, ze wydajnosc pracy pary zostaje zmniejszona przez powiekszenie przeciwci- snienia silnika, a zuzycie pary w stosunku do jednostki wydajnosci zostaje tak dalece zwiekszone, ze moze tyc dostarczona za¬ dana ilosc pary odlotowej. Przy tym spo¬ sobie pod zadnym warunkiem para z kotla nie moze dostac sie bezposrednio do zladu do wykorzystania ciepla odlotowego, ponie¬ waz para musi zawsze najprzód przejsc przez silnik.Prócz tego istnieje moznosc zmiany ci¬ snienia ogrzewalnego, a tern samem "i tem¬ peratury pary ogrzewalnej, w szerokich granicach, co przedewszystkiem jest waz* ne, jezeli srodek przerabiany w zladzie do zuzytkowania ciepla, musi podlegac dziala¬ niu róznych temperatur. Wieksza przeciw- preznosc, wynikajaca z powodu nowego sposobu regulowania, moze jeszcze byc wy¬ zyskana z korzyscia, azeby para odlotowa o wyzszej preznosci mozna bylo ogrzewac w podgrzewaczu wode zasilajaca, do tem¬ peratury odpowiadajacej powiekszonemu przeciwaisnieniu. W przeciwienstwie do no¬ wego sposobu regulowania przy zmniejsze¬ niu wydajnosci wedlug znanego sposobu przez zmiane napelnienia lub dlawienia swiezej pary otrzymuje sie te wade, ze scia^ ny cylindrów silnika zostaja przytetn ochlo¬ dzone. Przy powiekszeniu wydajnosci do stopnia pierwotnego, zostaja scianki znowu podgrzane, przez co oczywiscie powstaja — 6 —straty % powodu skraplania na sskctdiiwych powierzchniach cylindrów roboczych. Je¬ zeli natomiast reguluje sie wydajnosc przez zmiane wylotowego cisniena silnika przy jedriakowem cisnieniu pary swiezej moze pozostac napelnienie bez zmiany/ Srednia temperatura szkodliwych po* wierzchni, zalezna od temperatury pary swiezej i odlotowej, staje sie przy tej sa¬ mej temperaturze pary swiezej mimo mniej¬ szej wydajnosci wyzsza niz przy wydajno¬ sci, dla której przeznaczony jest silnik. Wo¬ bec tego moga zachodzic gwaltowne zmia¬ ny obciazenia bez zwiekszonych strat z po¬ wodu wymiany ciepla na scianach cylin¬ drów. Powyzsza dodatnia strona nabiera znaczenia przedewszystkiem przy pracy mokra para tam, gdzie czesto zachodza sil¬ ne zmiany w obciazeniu, np. w fabrykach drzewnika przy mechanicznej przeróbce drzewa, rozgotowywanego pózniej w zla- dzie do wykorzystania ciepla odlotowego.Urzadzenia do zmiany przeciweisnienia moga byc róznie wykonane. Poniewaz ma¬ ja one sluzyc do regulowania wydajnosci, nalezy wiec w silnikach, które musza pra¬ cowac przy równomiernej ilosci obrotów, pfcddac ich dzialaniu regulatora szybkosci posrednio lub bezposrednio.Ponizej opisany jest przyklad korzystne¬ go wykonania nowego urzadzenia do regu¬ lowania przeciweisnienia. Za zaworami wy- lotowemi cylindra roboczego umieszczony jest wiekszy zbiornik do którego wchodzi para odlotowa. W przewodzie odprowa¬ dzajacym urzadzony jest narzad dlawiacy, nastawiany przez regulator szybkosci w za¬ leznosci od zadanej wydajnosci. Zbiornik sluzy do wyrównania perjodycznie powta¬ rzajacych sie uderzen pary w ten sposób, ze wahania przeciweisnienia przed narzadem dlawiacym sa bardzo niewielkie. Doplyw pary do silnika znajduje sie w znany spo¬ sób pod wplywem cisnienia ogrzewalnego i napelnienie przestawia sie pod wplywem wahan cisnienia grzejnego zapomoca regu¬ latora cisniemia bezposrednio lub zapomoca serwomotoru, lub tez swieza pare dlawi sie.Gdy potrzeba wiecej pary ogrzewalnej, niz silnik dac moze przy danem napelnieniu, powieksza sie doplyw pary do silnika przez napelnienie zapomoca regulatora cisnie¬ nia.Mozliwe sa nastepujace wypadki, któ¬ rych dzialanie przedstawione jest wykresa¬ mi indykatora na fig. 4—7. Jezeli silnik ma pracowac nacgól np. przy cisnieniu swiezej pary 60 atm i przy przeciwcisnie- niu 5 atm, wykres odpowiadajacy tym wa¬ runkom dla jednoslopniowego silnika tloko¬ wego na wysokie cisnienie pokazany jest na fig. 4. 1. Jezeli wydajnosc ma byc zmniejszo- na, a ilosc pary odlotowej ma pozostac bez zmiany, powieksza sie przeciwcisnienie za¬ pomoca regulatora szybkosci tak dalece, az wydajnosc dojdzie do pozadanej wielkosci, napelnienie zas pozostaje bez zmiany, Z wy¬ kresu na fig. 5 widoczne sa zmiany w sto¬ sunku do cisnien. Wychodzi sie tutaj z za¬ lozenia, ze przeciwcisnienie jest podwyz¬ szone np. do 10 atm. 2. Jezeli pozadana jest ta sama wy¬ dajnosc, a ilosc pary ogrzewalnej ma byc powiekszona, powieksza sie napelnienie za¬ pomoca regulatora cisnienia równoczesnie zapomoca regulatora szybkosci powieksza sie przeciwcisnienie. W wykresie na ii& 6 przedstawiony jest taki wypadek zapomoca kropkowanej linji napelnienia i rozprezania. 3. Jezeli ma byc powiekszona wydaj¬ nosc i ilosc pary grzejnej, mozna albo tylko powiekszyc napelnienie, jezeli zapotrzebo¬ wanie pary odlotowej wzmaga sie równo¬ miernie z wydajnoscia, albo tez powiekszyc przedwpreznosc, jezeli pozadana ilosc pa¬ ry odlotowej jest wieksza niz to odpowiada wydajnosci (patrz wykres o pelnych linjach na fig. 6). 4. Jezeli zapotrzebowanie pary grzej¬ nej pozostaje bez zmiany, a potrzebne jest powiekszenie wydajnosci tylko w pewnych — 7 —granicach, przyczem temperatura srodka o- grzewalnego moze byc nizsza, nalezy zmniejszyc przeciwcisnienie, jak pokazano na fig. 7.Na fig. 8 przedstawiony jest schema¬ tycznie przyklad jednostopniowego silnika tlokowego do wykonania nowego sposobu regulowania. A jest cylinder roboczy z za¬ worami wlotowemi i wylotowemi a, 6, B — zbiornik dla pary odlotowej, C — dlawik, D—regulator szybkosci, poruszajacy narzad dlawiacy C. £ jest to zawór do zmniejsze¬ nia cisnienia1 w przewodzie F do pary odlo¬ towej. Zawór £ samoczynnie utrzymuje ci* snienie w zladzie do zuzytkowania ciepla na pozadanej wysokosci i doprowadza pa¬ re, jezeli cisnienie grzejne jest za niskie.Zawory wpustowe a znajduja sie pod dzia¬ laniem regulatora cisnienia, poruszanego za- pomoca cisnienia pary grzejnej. PL

Claims (2)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wykorzystania sily i ciepla pary, znamienny sposobem pracy silnika z przeciwcisnieniem zapomoca pary o poczat- kowem cisnieniu, przynajmniej 30 atm, przy którem stosunek miedzy powiekszeniem sie zuzycia pary odniesionej do jednostki wy¬ dajnosci, a powiekszeniem sie przeciwci- snienia pozostaje stalym lub prawie stalym, przyczem wysokosc przeciwcisnienia okre¬ sla sie tylko ze Wzgledu na pozadana tem¬ perature ciepla pary odlotowej, która ma byc nastepnie wykorzystana, podczas gdy cisnienie poczatkowe wybiera sie, majac na wzgledzie wydajnosc pracy, która nalezy wykonac przed wykorzystaniem uchodzace¬ go ciepla. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze miarkowanie wydajnosci silnika z przeciwcisnieniem osiaga sie przez zmiane wylotowej preznosci silnika. 3. Silnik z przeciwcisnieniem do wyko¬ nania sposobu wedlug zastrz. 1—2, zna¬ mienny tern, ze do przewodu pary odloto¬ wej wlaczony jest narzad dlawiacy, który jest przestawiany zapomoca regulatora szybkosci w zaleznosci od wymaganej wy¬ dajnosci silnika, przyczem regulator cisnie¬ nia, znajdujacy sie pod dzialaniem wahania cisnienia pary grzejnej, moze oddzialywac na doplyw pary do silnika. 4. Silnik z przeciwcisnieniem wedlug zastrz. 3, znamienny tern, ze narzad dla¬ wiacy umieszczony jest za zbiornikiem, który sluzy do wyrównania wahan w cisnie¬ niach, wywolywanych uderzeniami pary* Schmidfsche Heissdampf- Gesellschaft mit beschrankter Haftung. Zastepca: Cz. Raczynski, rzeczaik patentowy.Picr.i. Do opisu patentowego Nr 2709. Ark. i. me% I ii k - .4$ 3 4 5 6 7 6 •Do opisu patentowego Nr 270$. Ark.
  2. 2. I0C|- 70D 600 3D01 Hm Wotm 770MT/Ka 770 t*/k« Fig.3, 3*567Fig.4 *%H*lula, 60olm Fig. 6. Do opisu patentowego Nr 2709. Ark. 3. 60otm Fig, 7. igf-g—di Fig.8. faun Mofm Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. r PL
PL2709A 1921-03-07 Sposób wykorzystania sily i ciepla pary. PL2709B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL2709B1 true PL2709B1 (pl) 1925-09-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4549401A (en) Method and apparatus for reducing the initial start-up and subsequent stabilization period losses, for increasing the usable power and for improving the controllability of a thermal power plant
US9476325B2 (en) Method and apparatus of producing and utilizing thermal energy in a combined heat and power plant
CN104975887B (zh) 一种用于火力发电厂的复合式给水泵汽轮机及热力系统
EP2784028A1 (en) Integrative system of concentrating solar power plant and desalination plant
CN103217946A (zh) 基于凝泵变频机组的协调变负荷控制方法
US4407131A (en) Cogeneration energy balancing system
US3413805A (en) Method of and apparatus for controlling plural fluid medium thermal power plants
CN105386803A (zh) 一种气液混合回收的低品质余热发电系统及控制方法
CN104456519B (zh) 一种用于二次再热机组的新型高效给水回热系统
US4291537A (en) Thermal energy storage for covering peak loads
US4352270A (en) Method and apparatus for providing process steam of desired temperature and pressure
CN105201573B (zh) 一种背压机供热、储能系统及其供热储能方法
PL2709B1 (pl) Sposób wykorzystania sily i ciepla pary.
GB1601832A (en) Internal combustion engine plant
US3703809A (en) Pressure process for condensing power house steam
US3609384A (en) Control means for stabilizing a steam-driven reheat-type turbine generator after sudden runback of electric generation
US3313111A (en) Startup system for a once through steam generator including a startup balancing heatexchanger
US4277943A (en) Method and apparatus for supplying steam to a turbine
CN205013067U (zh) 一种背压机供热、储能系统
US4227489A (en) Method and device for feeding a system for generating and distributing vapor condensable into make-up liquid
CN204921056U (zh) 一种用于火力发电厂的复合式给水泵汽轮机及热力系统
US3448581A (en) Large steam power plant suitable for handling peak loads
CN215718994U (zh) 蓄热器水路调控快速调频装置
JPS6122725B2 (pl)
CN205840929U (zh) 一种新型汽轮机工业抽汽供热系统