DE411642C - Verfahren zur Erzielung hoher Temperaturen bei der Vorwaermung von Kesselspeisewasser oder Verbrennungsluft durch Dampf - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzielung hoher Temperaturen bei der Vorwärmung von Kesselspeisewasser oder Verbrennungsluft durch Dampf. Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, Kesselspeisewasser durch Dampf auf sehr hohe Temperaturen in einfacher und wirtschaftlicher Weise vorwärmen zu können. An sich ist es bekannt, Speisewasser mit Dampf mittelbar oder unmittelbar vorzuwärmen, doch wird dabei in erster Linie die Verdampfungs- und Flüssigkeitswärme vom Abdampf ausgenutzt. Die Überhitzungswärme wird nur nebenbei mit verwendet, wo sie zufällig in dem ausgenutzten Dampf noch vorleanden ist.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei welchem die Verdampfungs- und Flüssigkeitswärme bei der hohen Vorwärmung des Speisewassers unberücksichtigt bleibt und lediglich Überhitzungswärme, welche dem Dampf zu diesem Zwecke gegebenenfalls wiederholt eigens zugeführt wird, bei der Vorwärmung des Wassers ihm wieder entzogen werden soll, während der Sattdampf anderen Zwecken vorbehalten bleiben kann. Zur Durchführung dieses Verfahrens werden sogenannte Zwischenüberhitzer benutzt, wie sie z. B. bereits dazu verwendet worden sind, den Arbeitsdampf der einzelnen Stufen von mit überhitztem Dampf arbeitenden Mehrfachexpansionsmaschinen auf die von den einzelnen Maschinenstufen geforderte Überhitzungstemperatur zu bringen. Bei dem Verfahren nach der Erfindung erfolgt auch die Vorwärmung des Speisewassers zwischen den Stufen einer mit überhitztem Dampf arbeitenden Mehrfachexpansionsmaschine oder einer Gruppe von mit verschiedenem Druck arbeitenden Maschinen, und da dem noch überhitzten Abdampf der einzelnen Stufen auf dem Wege von einer Stufe zur anderen die noch vorhandene Überhitzungswärme durch den Vorwärmer entzogen wird, muß dafür gesorgt werden, daß die Abkühlung des Dampfes im Vorwärmer nicht zu weit geht. Es ist also dafür zu sorgen, daß z. B. bei zwei zur Vorwärmung leerangezogenen Stufen der der zweiten Stufe zugeführte Dampf vorher so hoch überhitzt wird, daß seine Temperatur nicht nur den Anforderungen der Maschinenstufe selbst entspricht, sondern diese auch noch so hoch überhitzt verläßt, daß-ihm im zweiten Vorwärmer noch genügend Überhitzungswärme entzogen «-erden kann, ohne ihn auf eine für die weitere Arbeitsleistung im restlichen Teil der 1Taschine oder der -Gruppe zu niedrige Temperatur abzukühlen bzw. ohne den Dampf ein geringsten zur Kondensation zu bringen. Uni diesen Zweck zu erreichen, geht man erfindungsgemäß so vor, daß der noch überhitzte Abdampf in einem Vor wärmer zunächst auf annähernd Sättigungstemperatur abgekühlt und vor jeder weiteren Stufe mit nachfolgendem Vorwärmer in an sich bekannter Weise durch den Zwischenüberhitzer wieder auf so hohe Überhitzungstemperatur gebracht wird, daß nach Ausnutzung des Dampfes in der folgenden Druckstufe in einem weiteren Vorwärmer noch Überhitzungswärme ausgenützt werden kann, worauf schließlich der den letzten V orwärmer verlassende Sattdampf anderen Zwecken zugänglich gemacht oder nach gegebenenfalls nochmals erfolgter angemessener Zwischenüberhitzung ausschließlich zur Arbeitsleistung im letzten Teil der Maschine bzw. der Maschinengruppe ausgenutzt wird.
• Der Vorteil dieses Verfahrens besteht unter anderem darin, daß man mit Dampf von beliebigem Druck Speisewassertemperaturen i an beträchtlicher, jeweils gewünschter Höhe erreichen kann. Schaltet man die Anlage so, daß der Dampf unter wiederholter Steigerung der Überhitzungstemperatur durch mehrere aufeinanderfolgende Kraftmaschinen und Vorwärmer oder mit verschiedenem Druck arbeitende Teile solcher Maschinen geschickt wird, so erzielt man den Vorteil, daß diese mit einer entsprechenden höheren Durchschnittsüberhitzung, also wesentlich günstiger arbeiten können.
• Gegenüber der Vorwärmung des Speisewassern durch Anzapfdampf ergibt sich der Vorteil, daß keine Vorrichtungen zur Regelung des Anzapfdruckes erforderlich sind und daß bei jeder Belastung der Maschine, gleichmäßige Speisung vorausgesetzt, das gleiche Gewicht Speisewasser durch das gleiche Dampfgewicht zu erwärmen ist, da sich die Dampfmenge nicht infolge Anzapfung ändert. Es findet also bereits eine gewisse zwangläufige Regelung statt, welche durch den höheren Druck (d. h. durch die höhere Temperatur) bei hoher Belastung noch unterstützt wird.
• Gegenüber der V orwärmung des Speisewassers durch Abgase liegt der Vorteil in der hohen Betriebssicherheit der Überhitzer, die eine Reinigung im Innern nicht erfordern und mit sehr engen Querschnitten arbeiten können.
• In der Zeichnung ist ein Schema einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens ersichtlich, wobei ein Anfangsdruck des Dampfes in der 'Maschine von etwa ioo Atrn. angenommen ist. Der Dampf wird im Kesselüberhitzer Ü, so weit überhitzt, daß er dem Hochdruckteil H einer Turbine mit einer Temperatur von beispielsweise 42o' zugeführt wird. In diesem Teil wird er bis auf etwa 15 Atm. ausgenutzt und verläßt ihn annähernd gesättigt mit einer Temperatur von 2io'. In einem zweiten Überhitzer ti., wird er jetzt im Kesselhaus nochmals auf 42o' gebracht und in den Hochdruckteil Ml einer im Kesselhaus stehenden Mitteldruckturbine, welche z. B. eine zum Antrieb der Speisepumpen u. dgl. dienende sogenannte Hausturbine sein kann, zunächst von etwa 14 Atm. auf 7 Atm. entspannt. Er verläßt diesen Teil der Turbine noch stark überhitzt mit etwa 300' und wird nunmehr in einem Speisewasservorwärmer E, bis etwa auf die Sättigungstemperatur, also i70', abgekühlt. Hierauf wird er in einem weiteren Überhitzer Z:'3 nochmals auf 42o' gebracht und dem Niederdruckteil M, der Hausturbine mit etwa 6,5 Atm. zugeführt. In diesem wird er nochmals um einige Atmosphären, beispielsweise auf etwa 4,5 Atm., entspannt. Auch diesen Teil der Maschine - es können auch zwei Maschinen verwendet werden - verläßt der Dampf noch stark überhitzt mit et-,va 350' wird dann nochmals in einem Vorwärmer E.; bis etwa auf Sättigungstemperatur, d. h. i 5o', abgekühlt und alsdann mit etwa 4 Atm. Druck dem Niederdruckteil N der Hauptmaschine zugeführt, um dort ganz ausgenutzt zu werden.
• Gegenüber den üblichen Normalanlagen ändert sich also der Dampfweg insofern, als er in der mittleren Druckstufe zwischen 15 bis 4 Atm. unter wiederholter Überhitzung anderswo ausgenutzt wird.
• Man kann schließlich auch der Niederdruckstufe N den Dampf in nochmals überhitztem Zustande zuführen, indem man ihn durch den in der. Zeichnung punktiert dargestellten Überhitzer Ü4 leitet.
• Das zur Verwendung kommende Speisewasser kann in bekannter Weise auch durch Anzapfdampf, der aus dem Niederdruckteil der Hausturbine bei der 4,5-Atm.-Stufe entnommen wird, vorgewärmt werden. In Zeiten geringer Belastung kann schließlich auch diese Niederdruckstufe ganz stillgelegt werden und der gesamte Dampf zur Vorwärmung von Wasser bis auf i 5o' ausgenutzt werden. Das Speisewasser kann dabei in üblicher Weise aufgespeichert werden.
• An Stelle von Speiewasser kann natürlich auch Verbrennungsluft vorgewärrnt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzielung hoher Temperaturen bei der Vorwärmung von Kesselspeisewasser oder Verbrennungsluft durch Dampf, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorwärmung des Wassers ausschließlich noch vorhandene überhitzungswärme des Abdampfes einer oder mehrerer Stufen von mit überhitztem- Dampf arbeitenden Mehrfachexpansionsmaschinen oder von mit verschiedenem Druck arbeitenden Maschinengruppen in der Weise benutzt wird, daß der noch überhitzte Abdampf in einem Vorwärmer zunächst auf annähernd Sättigungstemperatur abgekühlt, vor jeder weiteren Druckstufe mit nachfolgendem Vorwärmer in an sich bekannter Weise durch einen Zwischenüberh:itzer wieder auf so hohe Überhitzungstemperatur gebracht wird, daß er nach Ausnutzung in dieser Stufe auch in einem folgenden Vorwärmer noch überhitzungswärme abgeben kann, worauf schließlich der den letzten Vorwärmer verlassende Sattdampf anderen Zwecken zugänglich gemacht oder nach gegebenenfalls nochmals erfolgter angemessener Zwischenüberhitzung ausschließlich zur Arbeitsleistung im Nieder druckteil der Maschine bzw. Maschinengruppe ausgenutzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Überhitzungswärme vor den einzelnen Vorwärmern erfolgt.