DE502604C

DE502604C - Dampfkraftanlage mit Waermeumformung

Info

Publication number: DE502604C
Application number: DES92336D
Authority: DE
Inventors: Dr Waldemar Stender
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1929-06-21
Filing date: 1929-06-21
Publication date: 1930-07-16

Description

Dampfkraftanlage mit Wärmeumformung Unter Wärmeumformung versteht man einen Prozeß, bei dem Wärme niederer Temperatur auf ein höheres Temperaturniveau gehoben wird. Man geht beider Wärmeumformung in der Weise vor, daß man einen Wärmeträger in ein Lösungsmittel einleitet. Hierbei entsteht in der Lösungswärme die Wärme höherer Temperatur. Als Wärmeträger kann man z. B. Wasserdampf, als Lösungsmittel eine Lauge (Natronlauge, Kalilauge) verwenden. Wärmeträger und Lösungsmittel werden dann durch Wärmezufuhr wieder voneinander getrennt.
Bei den bisherigen Vorschlägen der Wärmeumformung wird die auf ein höheres Niveau gehobene Wärme dazu verwendet, um Dampf zu erzeugen, der Verbrauchern zugeführt wird. Dieses Verfahren läßt sich aber nur so lange anwenden, als die bei der Wärmeumformung erreichbaren Temperaturen zur Dampferzeugung ausreichend sind. Liegen die für die Dampferzeugung erforderlichen Temperaturen höher als die Temperaturen, die sich bei der Wärmeumformung ergeben, so läßt sich das Verfahren nicht mehr anwenden.
Es ist wünschenswert, eine Anordnung zu schaffen, die die Verwendung der Wärmeumformung auch dann ermöglicht, wenn die gehobene Wärme nicht mehr die Dampferzeugung ermöglicht. Das läßt sich gemäß der Erfindung dadurch erreichen, daß die auf den zweiten Dampfprozeß zu übertragende Wärme zur Vorwärmung des Arbeitsmittels des zweiten Dampfprozesses dient,. während die eigentliche Verdampfung durch Feuerungswärme oder eine andere Wärmequelle höherer Temperatur herbeigeführt wird.
Als Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in den Abb. i und 2 zwei Schaltbilder von Dampfkraftanlagen dargestellt, die mit Wärmeumformung und Vorwärmung des Arbeitsmittels des zweiten Kreisprozesses durch in ihrem Niveau gehobene Wärmemengen arbeiten.
In der Abb. i bezeichnet i den Ausdampfer, in dem Wärmeträger -und Lösungsmittel voneinander getrennt werden. Der Wärmeträger gelangt über die Frischdampfleitung 2 zur Kraftmaschine 3, die er durch die Leitungen 4 und 5 verläßt. Die Leitung 4 führt zu einem Mischer 6, die Leitung 5 zu einem Mischer 7. Beide Mischer werden mit Lauge beschickt, die zur Aufnahme des Wärmeträgers fähig ist.
Die aus dem Ausdampfer i kommende Dicklauge fließt über die Leitung 8 zunächst einem Wärmeaustauscher g zu, in welchem sie einen Teil ihrer Wärme an das durch die Leitung io zum Eindampfer i zurückströmende Lösungsmittel, das den Wärmeträger aufgenommen hat, abgibt. Über die Leitung ii gelangt sie dann in den Mischer 6, wo sie sich mit dem durch die Leitung 4 zuströmenden Wärmeträger mischt. Die hierbei entstehende Wärme höherer Temperatur wird nun gemäß der Erfindung im Vorwärmer 12 auf das Arbeitsmittel des zweiten Dampfprozesses übertragen. Eine Pumpe 13 entnimmt dem :Mischer 6 die teilweise verdünnte Lauge und pumpt sie im Kreislauf über den Wärmeaustauscher 12. Ein Teil dieser Dünnlauge wird weiter durch die Pumpe =q. über den Wärmeaustauscher 9 in den Ausdampfer i gedrückt. Die Anordnung ist insofern noch weiter ausgestaltet, als auch bereits die vom Temperaturwechsler 9 kommende Dicklauge über die Leitung 15 dem Wärmeaustauscher 12 zufließt.
Der Mischer 7 ist in einen Kreislauf eingeschaltet, der über den zweiten Wärmeaus Lauscher 16 des zweiten Dampfkraftprozesses verläuft. Der Umlauf wird durch eine Pumpe 17 hervorgerufen. Die Wärme höherer Temperatur entsteht dadurch, daß der durch die Leitung 5 zugeführte Wärmeträger in die Lauge des Mischers 7 eingeleitet wird. Ein Teil der Laugenmenge wird durch die Pumpe 18 entnommen und ebenfalls in den Mischer-6 gedrückt, so daß sie über die Pumpe 13 und i¢ in den Ausdampfer i zurückgelangt.
Das Arbeitsmittel des zweiten Dampfkraft prozesses wird durch eine Pumpe i9 über den durch Anzapfdampfibeheizten Vorwärmer 2o zunächst durch den ersten@Vorcvärmer 16 und. dann durch "den zweiten Vorwärmer 12 in den Kessel 2i gedrückt, der als feuerbeheizter Kessel ausgebildet ist. Die durch Wärmeumformung in ihrem Niveau gehobene Wärmemenge dient also nicht unmittelbar zur Verdampfung des zweiten Arbeitsmittels, sondern lediglich zu dessen Vorwärmung, während die eigentliche Verdampfungswärme durch eine Feuerung aufgebracht wird. Der im Kessel 21 erzeugte Dampf gelangt über die Leitung 22 zur Kraftmaschine 23.
Die Abb. 2 zeigt grundsätzlich eine Anlage desselben Aufbaues. Für gleicheTeile sind wieder die gleichen Bezugszeichen gewählt. Der Unterschied gegenüber der Anlage nach Abb. x besteht darin, daß der Kessel 21 nicht feuerbeheizt ist, sondern daß die Verdampfungswärme durch eine andere Wärmequelle höherer Temperatur aufgebracht wird. Diese Wärme höherer Temperatur stammt von der aus dem Ausdampfer i zurückfließenden Dicklauge. - Die Leitung 8 führt nicht unmittelbar zum Temperaturwechsler 9, sondern zunächst zu dem als Dampferzeuger ausgebildeten Wärmeaustauscher 9,1. Die Temperatur der Dicklauge ist so hoch, daß mit ihr unmittelbar Dampf höchsten Drucks erzeugt werden kann. Man ist in der Lage, selbst Grenzdampf auf diese Weise herzustellen, so daß dieses Verfahren besondere Bedeutung zur Ausgestaltung des Grenzdampfverfahrens besitzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE< i. Dampfkraftanlage mit Wärmeumformung, bei der durch Einleiten eines Wärmeträgers in ein Lösungsmittel Wärme niederer Temperatur auf ein höheres Temperaturniveau gehoben und die gehobene Wärme auf einen zweiten Dampfprozeß übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrem Niveau gehobene Wärmemenge (6, 7) zur Erwärmung des Arbeitsmittels des zweiten Dampfprozesses (i2, 16) dient, während dessen Verdampfung durch Feuerwärme oder eine andere Wärmequelle (2i) höherer Temperatur herbeigeführt wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Verdampfungswärme für den zweiten Dampfprozeß (2i) vom heißen Lösungsmittel nach dem Austreiben des Wärmeträgers (i) geliefert wird (Abb. 2).