Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania pary, wedlug którego pare, np. pare odlotowa lub pare niskoprezna, doprowadza sie do pochlaniacza, zawiera¬ jacego roztwór o wysokiej temperaturze wrzenia, który pochlania te pare, przy czym cieplo, wytworzone przy pochlanianiu pa¬ ry roztworem, zuzywa sie do wytwarzania pary o wysokiej preznosci i wyzszej tempe¬ raturze w kotle, wspóldzialajacym z po¬ chlaniaczem. Aby w takich znanych proce¬ sach podtrzymac koncentracje roztworu w pochlaniaczu, wytwarza sie krazenie tego roztworu miedzy pochlaniaczem a kotlem, w którym wytwarza sie za pomoca ciepla, doprowadzanego z zewnatrz, ilosc pary, od¬ powiadajaca ilosci pary, pochlonietej w po¬ chlaniaczu, np. w postaci pary wysoko¬ preznej, zanim roztwór przejdzie z powro¬ tem do pochlaniacza.W celu blizszego wyjasnienia powyz¬ szego sposobu wytwarzania pary przedsta¬ wiono na rysunku schematyczny widok u- rzadzenia do wytwarzania pary, dzialajace¬ go na zasadzie opisanej.Wyparnik 1 do wyparowywania cieczy pochlaniajacej moze jednoczesnie sluzyc jako kociol, wytwarzajacy pare, np. wy¬ sokoprezna. Kociol ten jest ogrzewany cie¬ plem, doprowadzanym z zewnatrz, przy czym para wysokoprezna doprowadzana jes parowej 3, z której para odlotowa przeply¬ wa przewodem 4 do pochlaniacza 5. W po-chlaniaczu tym znajduje sie odpowiedni roztwór o wysokiej temperaturze wrzenia, który moze pochlonac pare o temperatu¬ rze nizszej, niz temperatura roztworu, ja¬ ka wytworzy sie po wyzwoleniu sie ciepla utajonego pary. Uwalniajace sie przy skra¬ planiu pary cieplo zuzywa sie w przewa¬ zajacej czesci do wytwarzania np. pary ni- skopreznej w wytwornicy 6, stanowiacej jedna calosc z pochlaniaczem 5. Wytwo¬ rzona w ten sposób pare odprowadza sie przewodem 7 do nie przedstawionych na rysunku miejsc zuzycia pary. Jezeli w tych miejscach chodzi jedynie o zuzycie same¬ go ciepla, wówczas wykorzystuje sie rów¬ niez cieplo utajone pary niskopreznej, u- wolnione wskutek skraplania, po czym mozna odprowadzic z powrotem pare skro¬ plona W postaci cieczy zasilajacej przez przewód 8 do wytwornicy pary 6. Przy skraplaniu pary odlotowej w pochlaniaczu 5, zawarty w nim roztwór musi podlegac rozcienczeniu. Aby podtrzymac proces w biegu bez przerwy, konieczne jest zacho¬ wywanie stalej koncentracji roztworu, od¬ powiadajacej poprzedniemu rozcienczeniu.Regulowanie koncentracji odbywa sie w ko¬ tle /. W tym celu roztwór miedzy pochla¬ niaczem 5 a kotlem 1 znajduje sie w sta¬ lym obiegu, przy czym roztwór doprowa¬ dza sie przewodem 9 za pomoca pompy 10 do kotla 1, a roztwór skoncentrowany od¬ plywa z powrotem z kotla 1 do pochlania¬ cza przez przewód 11 i zawór regulacyjny 12, przy czym miedzy przewodami 9 a. H umieszczona jest wymiennica ciepla 13. W kotle 1 wytwarza sie w jednostce czasu cieplem, doprowadzanym z zewnatrz, pew¬ na ilosc pary wysokopreznej, która to i- losc równa sie ilosci pary odlotowej, po¬ chlonietej w pochlaniaczu w tej samej jed¬ nostce czasu. W ten sposób podtrzymuje sie koncentracje roztworu w wartosciach z góry okreslonych nie tylko w pochlania¬ czu, lecz równiez w kotle 1. Jezeli odpro¬ wadza sie przewodem 9 na kazdy kilogram pochlonietej pary odlotowej a kg roztwo¬ ru przy koncentracji, panujacej w pochla¬ niaczu, to równoczesnie trzeba koniecznie odprowadzic do pochlaniacza przewodem ; 11 z powrotem (a —1) kg roztworu skon¬ centrowanego w kotle 1, aby uzyskac rów¬ nowage w calym urzadzeniu. Z tego wyni¬ ka, ze w kotle 1 jest wyzsza koncentracja, wyzsze cisnienie i wyzsza temperatura, niz w pochlaniaczu.Propozycje, jakie dotychczas robiono w celu urzeczywistnienia sposobu poprzednio opisanego, zmierzaja przede wszystkim do zastosowania roztworów wodorotlenku po¬ tasu lub wodorotlenku sodu, jako cieczy pochlaniajacej, a mianowicie ze wzgledu na bardzo korzystne wlasciwosci termicz¬ ne tych roztworów w porównaniu z innymi roztworami proponowanymi. Niestety roz¬ twory wodorotlenku sodu lub potasu nisz¬ cza przy wysokich temperaturach i wyso¬ kich koncentracjach wszystkie materialy zastosowane w urzadzeniu tak szybko i w tak znacznym stopniu, ze uzycie tych roz¬ tworów jest praktycznie zupelnie niemoz¬ liwe. Z tych wlasnie powodów nie mozna dotychczas w ogóle wykorzystac praktycz¬ nie procesu powyzej opisanego.Celem wynalazku niniejszego jest dal¬ sze udoskonalenie opisanego sposobu po¬ stepowania w sposób taki, aby mozna bylo zastosowac jako ciecz pochlaniajaca takie roztwory, których dzialanie niszczace na material aparatury mozna utrzymac przy¬ najmniej w granicach praktycznie dopusz¬ czalnych, przy czym te roztwory, chociaz nie mialyby tak korzystnych wlasciwosci termicznych, jak wodorotlenek potasu lub sodu, moglyby jednak miec praktyczne za¬ stosowanie i dac wyniki zupelnie zadawal- niajace, zblizone nawet w zaleznosci od wlasciwosci stosowanej cieczy chlonnej do zupelnej równowartosci z wynikami, jakie spodziewano sie dawniej uzyskac przy za¬ stosowaniu wodorotlenku potasu lub sodu.Pare, wytworzona w wytwornicy pary, — 2 -wspólpracujacej z pochlaniaczem, mozna zuzyc do wytwarzania sily lub do ogrze¬ wania.W pierwszym przypadku cieplo zuzyte do wytwarzania pary traci sie wskutek skraplania. W celu zmniejszenia tej straty nalezy zatem dobrac stosunek tak, aby i- losc pary, wytworzona w wytwornicy pary, byla jak najmniejsza i aby mozna bylo roz¬ prezac pare wysokoprezna jak najwiecej.W przypadku zas drugim powstaje trud¬ nosc dobrania stosunku ilosci pary zuzy¬ wanej do ogrzewania do' ilosci pary wyso¬ kopreznej, wytwarzanej w kotle w sposób taki, aby mozna bylo pobierac równocze¬ snie z tego samego urzadzenia nie tylko potrzebna ilosc pary wysokopreznej, lecz równiez potrzebna ilosc pary grzejnej.W niektórych galeziach przemyslu, jak np. w przemysle papierniczym, celulozo¬ wym, cukrowniczym, browarniczym, prze¬ dzalniczym i t. d., istnieje równoczesne za¬ potrzebowanie na bardzo wiele sily, a przy tym pewne zapotrzebowanie pary nisko¬ preznej do ogrzewania. W takich urzadze¬ niach przemyslowych pobiera sie obecnie zwykle potrzebna pare niskoprezna w po¬ staci pary odlotowej z silników, zasilanych para wysokoprezna, np. z turbin parowych, w których poddaje sie rozprezeniu pare wysokoprezna az do pozadanej niskiej preznosci pary grzejacej. Okazuje sie przy tym, ze mimo pokrycia w ten sposób cale¬ go zapotrzebowania urzadzen przemyslo¬ wych pary niskopreznej w postaci pary odlotowej z silników, nie mozna pokryc calego niezbednego zapotrzebowania sily iloscia pary wysokopreznej, odpowiadaja¬ ca ilosci wymienionej pary odlotowej, na¬ wet wówczas, jezeli podwyzszy sie prez¬ nosc pary wysokopreznej az do 100 atm.Z tego powodu jest wiec konieczne pokry¬ wanie reszty zapotrzebowania energii w wymienionych galeziach przemyslowych w sposób inny, oczywiscie drozszy, np. za po¬ moca osobnych turbin ze skraplaczem lub za pomoca energii elektrycznej, pobiera* nej z zewnatrz i t. d.W dotychczasowych zwyklych silow¬ niach, w których pobiera sie pare do ogrze¬ wania w postaci pary odlotowej z silników, osiaga sie moc tylko ó wartosci 0,08 do 0,12 kw na 1 kg pary grzejnej, czyli prze¬ cietnie 0,1 kw na 1 kg pary, co bynajmniej nie wystarcza do tego, aby w tego rodzaju urzadzeniach przemyslowych móc pokryc cale zapotrzebowanie energii z tego same¬ go urzadzenia. Jest to jednak mozliwe w razie zastosowania wyzej opisanego spo¬ sobu, w którym poddaje sie pare wysoko¬ prezna rozprezaniu az do preznosci, panu¬ jacej w pochlaniaczu, o ile preznosc w po¬ chlaniaczu utrzymuje sie w granicach jak najnizszych i o ile stosunek jest zreszta dobrany tak, aby ilosc pary wytworzona w wytwornicy pary byla mozliwie jak naj¬ mniejsza w stosunku do ilosci pary wyso¬ kopreznej ; innymi slowy trzeba uzyskac te same warunki, które stanowily przeslanke do uzyskania jak najwiekszej sprawnosci termicznej, o ile para niskoprezna sluzyla tylko do wytwarzania sily, równiez w przypadku, gdy para niskoprezna zostaje zastosowana do celów ogrzewania.W dawniejszych propozycjach zastoso¬ wania opisanego poprzednio sposobu poste¬ powania, poslugujacego sie roztworem wo¬ dorotlenku potasu lub sodu, starano sie u- zyskac duzy spadek ciepla pary wysoko¬ preznej w ten sposób, ze utrzymywano koncentracje na jak najwyzszym stopniu, a wskutek tego równiez i temperature wrzenia w kotle. Poniewaz jednak spowo* dowane roztworami zniszczenie wszystkich5 stosowanych materialów wzrasta nie tylko z koncentracja, lecz równiez z temperatu¬ ra, droga powyzsza, zmierzajaca do po¬ wiekszenia termicznej sprawnosci lub ko¬ rzystniejszego stosunku miedzy ilosciami pary wysokopreznej a niskopreznej (pary grzejnej), jest nieodpowiednia. Celem wy¬ nalazku niniejszego jest wskazanie innej — 3 —drogi, aby osiagnac ten sam korzystny wy¬ nik bez koniecznosci przekroczenia kon¬ centracji i temperatury w kotle powyzej tych granic, w obrebie których ciecz po¬ chlaniajaca niszczy material w stopniu praktycznie niedopuszczalnym ze wzgledu na trwalosc aparatury.Celem wynalazku jest wiec wskazanie sposobu, na zasadzie którego mozna wy¬ konac sposób poprzednio opisany z wyni¬ kiem zadawalajacym przy zastosowaniu cieczy pochlaniajacych, odpowiednich ze wzgledu na swoje dzialanie chemiczne na material, a których koncentracja w kotle jest najwyzej taka, ze temperatura wrze¬ nia cieczy pochlaniajacej wynosi przy tej koncentracji najwyzej 200°C przy cisnie¬ niu atmosferycznym. Sposób wedlug wy¬ nalazku polega na zwiekszeniu ilosci roz¬ tworu, krazacego miedzy pochlaniaczem a kotlem, a mianowicie na zastosowaniu zna¬ cznie wiekszej ilosci tego roztworu, niz u- wazano dotychczas za korzystne, w celu urzeczywistnienia opisanego sposobu po¬ stepowania. Dotychczas nie uwzgledniano w ogóle mozliwosci oddzialywania na ter¬ miczny przebieg przez zmiane ilosci cie¬ czy krazacej, a proponowane dotychczas ilosci sa stosunkowo male, co w przypad¬ kach, w których nie podawano w ogóle bezposrednio liczb, dotyczacych ilosci cie¬ czy krazacej, wynika posrednio z tego, ze róznica miedzy koncentracja w kotle a koncentracja w pochlaniaczu jest bardzo znaczna.Zwiekszenie ilosci cieczy krazacej dzia¬ la na przebieg termiczny w urzadzeniu, pracujacym wedlug wyzej opisanego spo¬ sobu postepowania, w sposób nastepujacy.Im wiecej zwieksza sie ilosc cieczy kra¬ zacej, lym wiecej koncentracja w pochla¬ niaczu zbliza sie do koncentracji w kotle.Jezeli te koncentracje w kotle utrzymuje sie w wartosci stalej, to jest jasnym, ze koncentracja w pochlaniaczu zwieksza sie z wzrostem ilosci krazacej cieczy. Przy stalym cisnieniu temperatura wrzenia ^roz¬ tworu podwyzsza sie w miare zwiekszenia jego koncentracji. Natomiast pozadane jest utrzymywanie stalej temperatury w po¬ chlaniaczu, pomijajac niektóre przypadki wyjatkowe, wymagajace jednak tempera* tury z góry okreslonej, która jest zalezna od okreslonej z góry pozadanej preznosci pary nasyconej, wytworzonej z wytworni¬ cy pary. Poniewaz preznosc ta jest okre¬ slona, to temperatura pary, a z nia i tem¬ peratura w pochlaniaczu, daja sie z góry okreslic. Poniewaz zas temperatura wrze¬ nia pewnego roztworu o koncenracji okre¬ slonej spada razem z cisnieniem, wynika z tego, ze mozna podtrzymac w pochlaniaczu temperature pozadana i z góry okreslona jedynie przez zmniejszenie w odpowied* nim stopniu cisnienia w pochlaniaczu o ile koncentracja wzmaga sie przy zwiekszonej ilosci cieczy krazacej, lub innymi slowy* mozna przez powiekszenie ilosci cieczy kra¬ zacej obnizyc w stopniu odpowiednim ci* snienie w pochlaniaczu, co zgodnie z po¬ wyzszymi wywodami wlasnie jest pozada¬ ne, poniewaz w ten sposób zwieksza sie spadek ciepla pary wysokopreznej.Sposób osiagniecia wedlug wynalazku wyzej wymienionych warunków zwieksze¬ nia sprawnosci termicznej, wzglednie uzy¬ skania korzystniejszego stosunku miedzy ilosciami pary wysokopreznej a niskoprez- nej {pary grzejnej) w urzadzeniu, pracu¬ jacym wedlug sposobu wyzej opisanego, polega wiec na zwiekszeniu ilosci roztworu krazacego ponad ilosc dotad stosowana.Przy tym nie jest bynajmniej rzecza ko¬ nieczna utrzymywanie koncentracji i tem¬ peratury roztworu w granicach tak wyso¬ kich, aby roztwory te niszczyly zbyt silnie stosowane materialy a równoczesnie moz¬ liwe jest zastosowanie takich roztworów jak np. chlorku cynku lub podobnych, któ¬ re w znacznie mniejszym stopniu niszcza material, niz wodorotlenki potasu lub so¬ du, a mimo to daja wyniki zupelnie rów* 4 —norzedne z wynikami, jakie by teoretycz¬ nie mogly dac ostatnio wymienione roz¬ twory.Nalezy nadmienic* ze przeplyw ciepla z pochlaniacza do kotla powinien wzrastac ze wzrostem ilosci cieczy krazacej, ponie¬ waz roztwór, opuszczajacy pochlaniacz, posiada wyzsze cieplo wlasciwe, niz wiecej skoncentrowany roztwór, powracajacy z kotla.W zalozeniu, ze wymiennica ciepla jest zbudowana w ten sposób, iz roztwór skon¬ centrowany, powracajacy do pochlaniacza, ma te sama temperature co roztwór, opu¬ szczajacy pochlaniacz, obliczenie wykazu¬ je, ze ilosc ciepla, przeplywajaca z pochla¬ niacza do kotla, obliczona na 1 kg pary, pochlonietej w pochlaniaczu, równa sie je¬ dynie ilosci ciepla jednego kilograma wo¬ dy przy temperaturze, panujacej w po¬ chlaniaczu, niezaleznie od ilosci cieczy kra¬ zacej. Rozumie sie samo przez sie, ze w praktyce temperatura roztworu, powraca¬ jacego do pochlaniacza, jest cokolwiek wyzsza, niz temperatura w samym pochla¬ niaczu. Utrzymywanie temperatury wyz¬ szej nie jest jednak konieczne, poniewaz ilosc ciepla, przeplywajaca z pochlaniacza do kotla, nalezy uwazac jako praktycznie stala, niezaleznie od ilosci cieczy krazacej.Z tego wzgledu staje sie tez bardzo pro¬ stym obliczenie zmian, spowodowanych zwiekszonym krazeniem, a dotyczacych ci¬ snienia, temperatury i koncentracji roz¬ tworu.Z wykonanych doswiadczen oraz prze¬ prowadzonych obliczen wynika, ze, chcac uzyskac wyniki, poprzednio podane przy zastosowaniu takich roztworów i takich temperatur, przy których material apara¬ tury nie niszczy sie wiecej, niz to jest prak¬ tycznie dopuszczalne, nalezy dobrac ilosc roztworu, doprowadzana w jednostce czasu z pochlaniacza do kotla w wartosci co naj¬ mniej szesciokrotnie wiekszej niz ilosc pa¬ ry niskopreznej (pary odlotowej) pochlo¬ nietej w jednostce czasu roztworem w po¬ chlaniaczu.Okreslenie ilosci krazacego roztworu jest oczywiscie w poszczególnym przypad¬ ku zalezne od zadan, jakie urzadzenie pa¬ rowe ma spelniac, jak równiez od jakosci uzytego roztworu jako cieczy pochlaniaja¬ cej. Z wykonanych doswiadczen i przepro¬ wadzonych obliczen wynika, ze w celu u- zyskania wyników zadowalajacych przy zastosowaniu np. roztworu chlorku cynku lub innego, odpowiadajacego pod wzgle¬ dem termicznym chlorkowi cynku, a któ¬ ry nagryza material niezbyt silnie, ilosc roztworu krazacego w powyzszym zrozu¬ mieniu ma byc co najmniej osmiokrotnie wieksza, niz ilosc pary niskopreznej, po¬ chlonieta w jednostce czasu w pochlania¬ czu.O ile w urzadzeniu zmienia sie ilosc roztworu krazacego, wówczas zmieniaja sie w pochlaniaczu, jak juz wyjasniono kon¬ centracja, i cisnienie, a wskutek tego rów¬ niez zmienia sie spadek ciepla pary wyso* kopreznej, oraz ilosc pary wytworzonej w wytwornicy pary pochlaniacza. Zmiana i- losci roztworu krazacego stanowi wiec spo¬ sób prosty do regulowania wytwarzania pary wysokopreznej w stosunku do pary niskopreznej w sposób taki, aby mozna by¬ lo dostosowac dane urzadzenie do zmien¬ nych warunków ruchu, lub nastawic scisle w sposób bardzo prosty na pewien poza¬ dany stosunek ruchu. Jezeli np. pozadane jest uzyskiwanie w urzadzeniu, sluzacym nie tylko do wytwarzania sily lecz równiez pary grzejnej, stosunku ilosci pary grzej¬ nej do zmiennego zapotrzebowania tej pa¬ ry w sposób, dajacy sie regulowac, przy czym jednak jest pozadane, aby utrzyma¬ na byla pewna stala moc, wówczas trzeba oczywiscie dostosowac doprowadzanie cie¬ pla z zewnatrz do kotla za pomoca regu¬ lacji w pewnej okreslonej mierze, odpowia¬ dajacej zmianie spadku ciepla pary wyso¬ kopreznej. W przypadku tym regulacja i- — 5 —losci roztworu wedlug wynalazku jest po¬ laczona z odpowiednia regulacja ilosci cie¬ pla, doprowadzanej z zewnatrz do kotla.Potrzebny do tego celu przyrzad regu¬ lujacy moze miec odpowiednia dowolna budowe; nie stanowi on czesci niniejszego wynalazku. PL