CH340834A - Dampfkraftanlage mit Vorwärmung des Speisewassers durch Anzapfdampf und Kesselrauchgase - Google Patents

Description

  Dampfkraftanlage mit     Vorwärmung    des Speisewassers durch     Anzapfdampf     und Kesselrauchgase    In Dampfkraftanlagen wird bekanntlich zur Ver  besserung ihrer Wirtschaftlichkeit das Speisewasser  im     Regenerativverfahren    durch     Anzapfdampf    vor  gewärmt und ferner das Kesselrauchgas zur Verklei  nerung der Austrittsverluste nach dem Verdampfer  durch das Speisewasser im     Rauchgasspeisewasservor-          wärmer        (Economizer)    und die kalte Brennluft im       Luftvorwärmer    möglichst nahe an die Umgebungs  temperatur abgekühlt, wobei die aus dem Rauchgas  frei werdende Wärmemenge dem Wärmekreislauf  wieder zugeführt wird.

    



  Durch die Erhöhung der Speisewassertemperatur  in den dampfbeheizten     Vorwärmern    wird die im       Rauchgasspeisewasservorwärmer    mögliche Abküh  lung der Rauchgase durch das Speisewasser verklei  nert; die im     Rauchgasspeisewasservorwärmer    aus  getauschte Wärmemenge wird damit kleiner. Für  festgesetzte     Austrittswärmeverluste    der Rauchgase  muss deshalb der     Luftvorwärmer    eine grössere Wärme  menge austauschen.  



  Weil die     Wärmedurchgangszahlen    für den Wärme  austausch zwischen Luft und Rauchgas kleiner sind  als diejenigen zwischen Speisewasser und Rauchgas,  müssen insgesamt grössere     Wärmeaustauschflächen     für die Kühlung der Rauchgase vorgesehen werden;  der Kessel wird teurer. Es besteht ein Interesse an  tiefen     Speisewasserzulauftemperaturen    zum Rauch  gasspeisewasservorwärmer.  



  Weiterhin sind der     Vorwärmtemperatur    der  Brennluft aus     feuerungstechnischen    Gründen Gren  zen gesetzt, so dass die Temperatur des aus den       dampfbeheizten        Vorwärmern    austretenden Speise  wassers nicht frei wählbar ist.  



  Für den Dampfkreislauf in einer Dampfkraft  anlage gibt es für gegebene     Frischdampfdaten,    für die  Anzahl und Höhe der Zwischenüberhitzungen und    für den Zustandsverlauf des Dampfes in den Expan  sionsmaschinen einen     bestimmten        Heizdampfzustand     an der höchsten     Anzapfstelle    für besten     thermischen     Anlagewirkungsgrad.

   Dieser Dampfzustand bestimmt  in engen Grenzen die     Speisewasseraustrittstempera-          tur    aus der Reihe der     dampfbeheizten        Vorwärmer.     Mit steigenden     Frischdampfdrücken    nimmt diese  günstigste     Vorwärmendtemperatur    des Speisewassers  zu. Für neuzeitliche Hochdruckanlagen hat man  ein Interesse an hohen Speisewassertemperaturen.  



  Die Erfindung bezieht sich auf Dampfkraftanla  gen mit     Vorwärmung    des Speisewassers durch An  zapfdampf und Kesselrauchgase; sie ist dadurch ge  kennzeichnet, dass mindestens ein dampfbeheizter       Speisewasservorwärmer    wasserseitig     einem        rauchgas-          beheizten        Speisewasservorwärmer    nachgeschaltet ist.  



  Die Zeichnung zeigt     hi    schematischer Darstellung  zwei Beispiele von Dampfkraftanlagen nach der Er  findung.  



  Wie aus den     Fig.    1 und 2 ersichtlich ist, fliesst das  Speisewasser in bekannter Weise vom Kondensator  herkommend zuerst durch eine Reihe von durch       Anzapfdampf    beheizten     Vorwärmern,    wird dann aber  bei einer für die Wirtschaftlichkeit des Kessels gün  stigen Temperatur einem     rauchgasbeheizten    Vor  wärmer zugeführt.

   Die für     die    Verbesserung des  thermischen Wirkungsgrades des Dampfkreislaufes  weiter nötigen dampfbeheizten     Vorwärmer    werden  vom Speisewasser erst nach diesem     rauchgasbeheiz-          ten        Vorwärmer        (Economizer)    durchströmt.  



  Durch die beschriebene Führung der Prozesse  werden folgende Vorteile erzielt: Das regenerative       Vorwärmverfahren    kann unabhängig von den Be  grenzungen durch den Kessel für den besten thermi  schen Wirkungsgrad ausgelegt werden; es werden  geringste Maschinen- und Brennstoffkosten erreicht.      Der Luft- und     Rauchgaskreislauf    des Kessels wird  unabhängig vom     Dampfprozess    und kann     dehalb    mit  einem     wirtschaftlichen        Bestwert    geführt werden; es  werden     Wärmeaustauschflächen        gespart.     



  Nach dem Schema     Fig.    1 wird im     Luftkreislauf     des Kessels die Frischluft vom Ventilator 1 angesaugt  und durch den     Luftvorwärmer    2 gedrückt. Die heisse  Luft strömt zum Beispiel durch den Rost 3 eines  Kessels und dient der Verbrennung eines Brennstof  fes. Die heissen Rauchgase strömen durch den       Dampfüberhitzer    4, den Verdampfer 5 und werden  im     Rauchgasspeisewasservorwärmer    6 und dem Luft  vorwärmer 2 abgekühlt. Im Dampfkreislauf wird der  überhitzte Frischdampf in einer Turbine 7 entspannt,  wobei     im    Laufe der Entspannung Dampf für die       Speisewasservorwärmung    abgezapft wird.

   Die Rest  dampfmenge wird im Kondensator 8 verflüssigt und  mit Hilfe der     Kondensatpumpe    9 durch die dampf  beheizten     Vorwärmer    10 und 11 in den     Mischvor-          wärmer    12 gefördert. Die Speisepumpe 13 drückt  das Speisewasser     duch    einen weiteren dampfbeheiz  ten     Vorwärmer    14, durch den     rauchgasbeheizten          Vorwärmer    6 und durch     mindestens    einen diesem  nachgeschalteten     dampfbeheizten        Vorwärmer    15.

   Im  Verdampfer 5     wird    das Speisewasser verdampft oder  vorgewärmt und verdampft. Der Dampf wird im       Überhitzer    4 noch überhitzt.  



  Die Strömungsverluste des Speisewassers können  mit Vorteil dadurch verkleinert werden, dass die  Speiseleitung verkürzt wird, indem die dem Rauch  gasspeisewasservorwärmer nachgeschalteten dampf  beheizten     Vorwärmer    im Innern des Kessels an  geordnet werden.  



  Die Vorteile der beschriebenen Anlage können  noch vermehrt werden, wenn nach dem Schema       Fig.    2 eine weitere Befreiung von Temperaturgren  zen des Rauchgas- und Dampfprozesses dadurch       herbeigeführt    wird, dass dem (oder den) einem rauch  gasbeheizten     Speisewasservorwärmer    nachgeschalte-         ten        dampfbeheizten        Speisewasservorwärmer(n)    ein  weiterer     rauchgasbeheizter        Speisewasservorwärmer     nachgeschaltet wird.

   Die Hinweisziffern in     Fig.2     sind dieselben wie diejenigen in     Fig.    1, mit dem  Unterschied, dass anstelle des     Rauchgasspeisewasser-          vorwärmers    zwei solche     mit    6a und 6b bezeichnet  sind.

   Dem (oder den) einem     rauchgasbeheizten    Vor  wärmer 6b nachgeschalteten dampfbeheizten     Vorwär-          mer(n)    15     ist    ein weiterer     rauchgasbeheizter    Vor  wärmer 6a nachgeschaltet, wodurch erreicht wird,  dass das Speisewasser vor Erreichen des Verdamp  fers 5 höher vorgewärmt werden kann, als dies  durch das Temperaturniveau des     Vorwärmers    15  bedingt ist.  



  Bei Anlagen mit überkritischen Frischdampf  drücken kann nicht mehr von einem     rauchgasbeheiz-          ten        Vorwärmer,    Verdampfer und     Überhitzer    gespro  chen werden. In einer solchen, der beschriebenen  Anlage entsprechenden Anlage würde das Speise  wasser nach einem     rauchgasbeheizten        Wärmeaus-          tauscher    wieder durch dampfbeheizte     Vorwärmer     und gegebenenfalls durch einen weiteren     rauchgas-          beheizten        Wärmeaustauscher    geleitet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Dampfkraftanlage mit Vorwärmung des Speise wassers durch Anzapfdampf und Kesselrauchgase, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dampf beheizter Speisewasservorwärmer wasserseitig einem rauchgasbeheizten Speisewasservorwärmer nach geschaltet ist.

   UNTERANSPRUCH Dampfkraftanlage gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass dem (oder den) einem rauchgasbeheizten Speisewasservorwärmer nach geschalteten dampfbeheizten Speisewasservorwär- mer(n) ein weiterer rauchgasbeheizter Speisewasser vorwärmer nachgeschaltet ist.