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AT510720A4 - STEAM PRODUCTION FACILITY - Google Patents

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Publication number
AT510720A4
AT510720A4 AT2792011A AT2792011A AT510720A4 AT 510720 A4 AT510720 A4 AT 510720A4 AT 2792011 A AT2792011 A AT 2792011A AT 2792011 A AT2792011 A AT 2792011A AT 510720 A4 AT510720 A4 AT 510720A4
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AT
Austria
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steam
working
condenser
stage
superheater
Prior art date
Application number
AT2792011A
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German (de)
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AT510720B8 (en
AT510720B1 (en
Inventor
Klaus Ing Voelkerer
Willibald Eidler
Arno Past
Josef Koglbauer
Original Assignee
Klaus Ing Voelkerer
Willibald Eidler
Arno Past
Josef Koglbauer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Klaus Ing Voelkerer, Willibald Eidler, Arno Past, Josef Koglbauer filed Critical Klaus Ing Voelkerer
Priority to AT2792011A priority Critical patent/AT510720B8/en
Priority to PCT/EP2012/053532 priority patent/WO2012117064A2/en
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Publication of AT510720A4 publication Critical patent/AT510720A4/en
Publication of AT510720B1 publication Critical patent/AT510720B1/en
Publication of AT510720B8 publication Critical patent/AT510720B8/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B33/00Steam-generation plants, e.g. comprising steam boilers of different types in mutual association
    • F22B33/14Combinations of low- and high-pressure boilers
    • F22B33/16Combinations of low- and high-pressure boilers of forced-flow type
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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    • F22B33/18Combinations of steam boilers with other apparatus

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Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Einrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung von Dampf für mehrstufig beaufschlagte Arbeitsmaschinen, wobei einem Dampferzeuger ein Überhitzer nachgeschaltet ist, wobei der Ausgang des Überhitzers mit der Kraftmaschine verbunden ist. Um solche Einrichtung auch in kleinerem Maßstab wirtschaftlich betreiben zu können, ist je Arbeit-stufe (a-e) der Arbeitsmaschine (1) ein Überhitzer (5-9) vorgesehen ist, dass zwischen dem einen oder mehreren Dampferzeugern (15-19) und jedem Überhitzer (5-9) ein Dampfstrahlverdichter (10-14) vorgesehen ist, in welchem eine von der jeweils nächst folgenden Stufe ausgehende Rückfuhrungsleitung (26-29) für überschüssigen Arbeitsdampf mündet.In the invention, it is a device and a method for generating steam for multistage working machines, wherein a steam generator, a superheater is connected downstream, wherein the output of the superheater is connected to the engine. In order to be able to operate such equipment economically even on a smaller scale, a superheater (5-9) is provided for each working stage (ae) of the working machine (1), that between the one or more steam generators (15-19) and each superheater (5-9) a steam jet compressor (10-14) is provided, in which a recirculation line (26-29) emanating from the respectively next step for excess working steam opens.

Description

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PATENTANWALT DIPL. ING. PETER UZE 1060 WIEN, AMERUNGSTPAGSE 8 CHWALLAGASSE 4 » · · · · · • · * * « ► * * · * I«· · «PATENT OFFICER DIPL. ING. PETER UZE 1060 VIENNA, AMERUNGSTPAGSE 8 CHWALLAGASSE 4 »· · · · · · · * *« ► * * · * I «· ·«

Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erzeugung von Dampf für mehrstufig beaufschlagte Arbeitsmaschinen, wobei einem Dampferzeuger ein Überhitzer nacjpgeschaltet ist, wobei der Ausgang des Überhitzers mit der Arbeitsmaschine verbunden ist. Üblicherweise ist bei mehrstufig beaufschlagbaren Arbeitsmaschinen vorgesehen, den vom Dampfkessel kommenden Arbeitsdampf in die erste Arbeitsstufe einzuspeisen. wobei dann der in der ersten Arbeitsstufe teilweise abgearbeitete Arbeitsdampf in die zweite Stufe eingeführt wird und dort weiter abgearbeitet wird, welcher Vorgang sich mehrmals wiederholt, bis am Ende eine Weiterverarbeitung wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll ist.The invention relates to a device for generating steam for multistage working machines, wherein a steam generator is a superheater nacjpgeschaltet, wherein the output of the superheater is connected to the working machine. Usually, it is provided in multistage loadable machines to feed the coming of the steam boiler working steam in the first stage. in which case the partially processed in the first stage working steam is introduced into the second stage and continues to work there, which process is repeated several times until at the end of a further processing is no longer economically useful.

Solche Einrichtungen sind beispielsweise in Dampfkraftwerken mit mehrstufigen Turbinen oder dergleichen vorgesehen.Such devices are provided for example in steam power plants with multi-stage turbines or the like.

Um auch in kleinerem Maßstab z, B. auch bei größeren Haushalten oder kleineren Geschäftsbetrieben mit mehrstufig beaufschlagbaren Arbeitsmaschinen arbeiten zu können, wird erfindungsgemäß je Arbeitsstufe ein Überhitzer vorgesehen, wobei zwischen dem einen oder mehreren Dampferzeugern und jedem Überhitzer ein Dampfstrahlverdichtcr, in welchem eine von jeweils nächstfolgenden ausgehende Rückführungslcitung für überschüssigen Arbeitsdampf mündet. Dadurch wird erreicht, dass der in den einzelnen Stufen abgearbeitete Arbeitsdampf durch den Dampfstrahl Verdichter, welcher von dem nächsten Überhitzer gespeist wird, wieder auf ein höheres Energieniveau gehoben wird, womit eine bessere Energieausnützung des Dampfes erreicht wird. Die einzelnen Arbeitsstufen der Arbeitsmaschine können dabei entweder verschiedene Stufen von Dampfturbinen oder auch hintereinander geschalteten Kolbenmaschinen sein, wobei insbesondere Axialkolbenroaschinen besonders vorteilhaft sind.In order to work even on a smaller scale z, B. even with larger households or smaller businesses with multistage working machines, a superheater is provided according to the invention per working stage, between the one or more steam generators and each superheater a Dampfstrahlverdichtcr, in which one of each next outgoing return line for excess working steam. This ensures that the processed in the individual stages of working steam is raised by the steam jet compressor, which is fed by the next superheater, again to a higher energy level, whereby a better energy utilization of the steam is achieved. The individual working stages of the working machine can be either different stages of steam turbines or also piston engines connected in series, axial-piston machines in particular being particularly advantageous.

Vorteilhafter weise kann in den Dampfstrahlverdichter der letzten Stufe eine von einem Rekuperator kommende Unterdruckleitungen münden. Damit wird die Restenergie aus dem Rekuperator wieder in das System eingeführt und durch den Dampfstrahlverdichter in der letzten Arbeitsstufe noch ausgenutzt. Dabei kann der Rekuperator als Kondensator ausgebiidet sein, in welchen die von der Arbeitsmaschine kommende Abdampfleitung einmündet. Damit kann in den Rekuperator aus dem Dampf Warmwasser gewonnen werden. -1- was zu verschiedenen Zwecken, z. B. Heizung, und dergleichen verwendet werden kann. Dazu kann zur Kühlung des Kondensators ein zusätzlicher Wännetauscher vorgesehen sein, dessen Ausgangsleitung über eine Sprühdüse in Dampfraum des Kondensators mündet. Dies ergibt eine besonders gut Kondensation, da die eingesprühten Wasserpartikel als Kondensationskeme für den nassen Wasserdampf dienen. Von dem Kondensatraum des Verdampfers kann die Speisewasserleitung des bzw. der Dampferzeuger wegführen, wodurch erreicht wrird, dass für die Dampferzeugung bereits vorgewärmtes Speisewasscr vorliegt, welchem über den Rekuperator bereits Energie soweit entzogen ist, dass eine Restenergieausnützung lediglich im Zuge der Speisewassererwärmung sinnvoll ist.Advantageously, a vacuum line coming from a recuperator can open into the vapor jet compressor of the last stage. Thus, the residual energy from the recuperator is reintroduced into the system and still exploited by the steam jet compressor in the last stage. Here, the recuperator can be ausgebiidet as a condenser, in which the coming of the working machine exhaust steam line opens. This can be recovered from the steam hot water in the recuperator. -1- what for different purposes, eg. As heating, and the like can be used. For this purpose, an additional heat exchanger may be provided for cooling the condenser, the output line of which opens via a spray nozzle into the vapor space of the condenser. This results in a particularly good condensation, since the sprayed water particles serve as Kondensagekeme for the wet water vapor. From the condensate chamber of the evaporator, the feed water line of the or the steam generator lead away, which wrird achieved that already exists for the steam generation preheated feed water, which is already withdrawn energy over the recuperator so far that a Restenergieausnützung is useful only in the course of feedwater heating.

Um den Einsatz von großen Dampferzeugern zu vermeiden und beispielsweise Dampferzeuger der Gruppe 1 cinführen zu körnten, kann jeder Arbeitsstufe der Arbeitsmaschine ein getrennter Dampferzeuger zugeordnet sein, der an die gemeinsame Speisewasserleitung angeschlossen ist. Es wird damit in jeder Stufe der benötigte Dampf erzeugt, wobei jenem der Dampferzeuger ein entsprechender Danapfstrahlvcrdichter nachgeschaltet ist, der von der nächstfolgenden Stufe kommenden überschüssigen Arbeitsdampf abarbeitet. Um in jedem Dampferzeuger gleiche Verhältnisse zu schaffen kann jedem Dampferzeuger eine Druckpumpe zu Erhöhung des Speisewasserdruckes vorgeschaltet sein, womit ei Zwangsumlauf im Kessel und auch im gesamten System erreicht wird. Die Dampfstrahlverdichter können dabei durch Venturidüsen gebildet sein, womit ohne bewegliche Teile einerseits eine Druckabsenkung des vom Dampferzeuger kommenden Sattdampfes auf Betriebsniveau erreicht wird und andererseits die vorhandene Restenergie des durch die Venturidüse angesauglen überschüssigen Arbeitsdampfes der nächst folgenden Stufe in diesem Arbeitsgang noch weiter ausgenützt.In order to avoid the use of large steam generators and, for example, to grain-feed steam generators of group 1, each working stage of the working machine may be associated with a separate steam generator which is connected to the common feed water line. It is thus produced in each stage of the steam required, wherein that of the steam generator is followed by a corresponding Danapfstrahlvcrdichter, which works off coming from the next stage excess working steam. In order to create the same conditions in each steam generator each steam generator can be preceded by a pressure pump to increase the feed water pressure, whereby egg forced circulation in the boiler and throughout the system is achieved. The steam jet compressors can be formed by Venturi nozzles, which without moving parts on the one hand pressure reduction of the steam generator coming saturated steam is reached at the operating level and on the other hand exploited the existing residual energy of angesauglen by the venturi excess working steam of the next following stage in this operation even further.

Vorteilhaft erweise kann als Arbeitsmaschine ein Axialkolbcnmotor eingesetzt sein, dessen aufeinander folgende Zylinder mit stufenweise abgesenktem Druck beaufschlagt sind, wobei im Bereich der Auspuffphase ein gemeinsamer Sammelraum zur Abfuhr des abgearbeiteten Dampfes vorgesehen ist, von welchem die zum Kondensator führende Abdampfleitung ausgeht. Auf diese Art ist eine besonders wirksame und gut zu steuernde Einrichtung geschaffen, welche auch von Personen ohne spezielle Kesselwärterprüfung bedient werden kann. -2-Advantageously, it can be used as a working machine Axialkolbcnmotor whose successive cylinders are acted upon with gradually lowered pressure, wherein in the region of the exhaust phase, a common collecting space for discharging the processed steam is provided, from which the condenser leading to the exhaust steam line. In this way, a particularly effective and easy-to-control device is created, which can be operated by people without special Kesselwärterprüfung. -2-

Bei einem vorteilhaften Verfahren zur stufenweise Beaufschlagung von Arbeitsmaschinen mittels der vorstehend erläuterten ertindungsgemäßen Einrichtung wird erfindungsgeniäß für jede Stufe der vom Dampfkessel kommende Dampf mit dem Überschussdampf der nächst folgenden Stufe unter Druckminderung verdünnt und dann dem Überhitzer zugeiührt, von welchem der überhitzte Dampf in den Arbeilsraum der Arbeitsmaschine eingeleitcl wird. Damit wird durch den Überhitzer der von der nächstfolgenden Stufe kommende Arbeitsdampf, der noch eine erhebliche Menge Rcstenergie besitzt auf ein Energieniveau angehoben, welches die weitere Verwendung in der Arbeitsmaschinc zulässt.In an advantageous method for stepwise loading of machines by means of the above-described inventive device erfindungsgeniäß for each stage of the steam coming from the steam boiler with the excess steam of the next stage is diluted under pressure reduction and then fed to the superheater, of which the superheated steam in the Arbeilsraum the Work machine is introduced. Thus, the superheater raises the working steam coming from the next stage, which still has a considerable amount of energy, to an energy level which allows further use in the work machine.

Der aus dem Kondensator kommende unter Unterdrück stehende Dampf wir in den Dampfstrahlverdichter eingeführt, womit einerseits im Kondensator der Unterdrück erzeugt wird und andererseits der Dampf gut vermischt in der letzten Stufe endgültig verarbeitet wird. Dabei kann das im Kondensator aufgefangene Kondensat abgezogen, gekühlt und dann wieder in dem Kondensator fein zerstäubt eingespritzt werden, wodurch in dem Kondensat befindliche Restenergie für die Warmwasserbereitung oder die Heizung verwendet werden kann und das abgekühltc Wasser fein verteilt als Kondensationskeim für die Wasserpartikel des überhitzten Wasserdampfes verwendet werden kann.The suppressed steam coming from the condenser is introduced into the steam jet compressor, whereby on the one hand the suppression is produced in the condenser and on the other hand the steam is finally well mixed in the final stage. In this case, the condensate collected in the condenser can be withdrawn, cooled and then injected into the condenser finely atomized, which can be used in the condensate residual energy for hot water or heating and the cooledc water finely distributed as a condensation germ for the water particles of the superheated steam can be used.

Das Kondensat, das eine Temperatur von etwa 50 bis 70° Celsius und einem Druck von 0,8 bar aufweist, wird vor den Eintritt in den Dampfkessel auf etwa 30 bis 35 bar verdichtet und in diesem in Sattdampf mit etwa 230 bis 250° Celsius übergeführt, welcher dann unter Druckabsenkung auf den Arbeitsdruck der zugehörigen Arbeilsstufe und Verdünnung durch den Überschussdampf der nächst folgenden Arbeitsstufe auf etwa auf 430 bis 470° Celsius überhitzt und in den Arbeitsraum der Arbeitsmaschinc eingebracht wird. Dadurch dass der Wasserdampf derart überhitzt in den Arbeitsraum der Arbeitsmaschine eingebracht wird, wird vermieden, dass sich innerhalb der Arbeitsmaschine Kondensat ausbilden und ansammeln kann. Dabei kann in dem Abdampfsammelraum ein Druck von etwa 0,7 bis 0,9 bar eingestellt werden, welcher dann im Kondensator auf etwa 0,4 bis 0,6 bar durch die erzwungene Dampfkondensation verringert wird. Da in dem Abdampfsammelraum in welchem der Dampf mit etwa 300° Celsius austritt ein Unterdrück von 0,8 bar herrscht, besteht keine Gefahr, dass unerwünschtes kondensieren innerhalb dieser Leitung erfolgt.The condensate, which has a temperature of about 50 to 70 ° Celsius and a pressure of 0.8 bar, is compressed to about 30 to 35 bar before entering the steam boiler and converted in this saturated steam at about 230 to 250 ° Celsius , Which then overheated under pressure reduction to the working pressure of the associated working stage and dilution by the excess steam of the next working step to about 430 to 470 ° C and is introduced into the working space of the Arbeitsmaschinc. The fact that the steam is so superheated introduced into the working space of the machine, it is avoided that can form and accumulate condensate within the machine. In this case, a pressure of about 0.7 to 0.9 bar can be set in the Abdampfsammelraum, which is then reduced in the condenser to about 0.4 to 0.6 bar by the forced steam condensation. Since there is a suppression of 0.8 bar in the exhaust steam collecting space in which the steam exits at about 300 ° C., there is no danger that undesired condensing takes place within this pipe.

In der Zeichnung ist Ausiuhrungsbeispiel des Frfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, wobei die einzelnen Druckparameter in dem Beispiel eingetragen sind.In the drawing, Ausiuhrungsbeispiel of Frfindungsgegenstandes is shown schematically, wherein the individual pressure parameters are entered in the example.

Mit (1) ist eine Axialkolbenmaschine schematisch dargestellt, wobei die kreisförmig angeordneten Zylinder (2) als Abwicklung in einer Reihe wiedergegeben sind, w'obei die Stellung der Kolben (3) in den einzelnen Zylindern dem Arbeitsablauf entsprechend wiedergegeben sind. Mit (4) ist der Abgassanimclraum der Axialkolbenmaschine bezeichnet.With (1) an axial piston machine is shown schematically, wherein the circularly arranged cylinder (2) are shown as a development in a row, w'obei the position of the piston (3) in the individual cylinders are shown in accordance with the workflow. With (4) the Abgannenanimclraum the axial piston machine is designated.

Im Arbeitsbereich der Axialkotbenmaschinc ist jede Stufe einzeln beaufschlagt, wobei die einzelnen im Arbeitsbereich befindlichen Zylinder (2) und Kolben (3) mit dem Buchstaben a, b, c, d, e bezeichnet sind. Die mit den Buchstaben f, g, h, i, k, 1 bezeichneten Zylinder befinden sich in der Auspuffphase und stehen mit dem Abgasraum (4) der Axialkolbenmaschine (1) in Verbindung. Jeder der im Arbeitsbereich befindlichen Zylinder (2), nämlich a, b, c. d, c ist einzeln beaufischlagbar, wobei jede Stufe direkt von einem Überhitzer (5), (6), (7), (8), (9) gespeist wird. Jedem der Überhitzer ist ein Dampfstrahlvcrdichter (10), (11), (12), (13), (14), in vorliegendem Beispiel eine Venturidüse, vorgeschaltet, dessen Treibdampf von je einem Dampfkessel (15), (16), (17), (18), (19), stammt. Die Dampfkessel (15), (16), (17), (18), (19) werden von je einer Speisewasserpumpe (20, (21), (22), (23), (24), beschickt, welche das Speisewasser aus einer gemeinsamen Speisewasserleitung (25) beziehen.In the working area of the Axialkotbenmaschinc each stage is acted upon individually, wherein the individual located in the working area cylinder (2) and piston (3) with the letter a, b, c, d, e are designated. The cylinders designated by the letters f, g, h, i, k, 1 are in the exhaust phase and communicate with the exhaust gas space (4) of the axial piston machine (1). Each of the cylinders (2) located in the work area, namely a, b, c. d, c is individually superimposable, each stage being fed directly by a superheater (5), (6), (7), (8), (9). Each of the superheaters is preceded by a Dampfstrahlvrdichter (10), (11), (12), (13), (14), in the present example, a venturi, the motive steam from each of a steam boiler (15), (16), (17 ), (18), (19). The steam boilers (15), (16), (17), (18), (19) are each fed by a feed water pump (20, (21), (22), (23), (24) which feeds the feed water from a common feed water line (25).

Die Dampfstrahlvcrdichter (10), (11), (12), (13), saugen über Leitungen (26), (27), (28), (29) überschüssigen Arbeitsdampf aus der nächst folgenden Stufe ab, also der Dampfstrahl Verdichter (26) Stufe a saugt überschüssigen Arbeitsdampf aus der Stufe b an, wobei in diesem Dampfstrahlvcrdichter (10) der Arbeitsdruck im Erstzylinder auf etwa 10 bar eingestellt wird. In der Stufe b saugt der Dampfstrahlvcrdichter (11) aus der Stufe c Dampf ab und führt diesen über den Überhitzer (6) in die Stufe b ein. Der Arbeitsdruck in diesem Zylinder beträgt in vorliegendem Fall dann 8 bar. Das gleiche wiederholt sich auch in den Stufen c und d, wobei in der Stufe c ein Arbeitsdruck von 6 baT und in der Stufe d von 4 bar herrscht. In der letzten Stufe c saugt der Dampfstrahl Verdichter (14) über eine Leitung (30) Dampf an, welche Leitung aus dem Dampfraum eines Kondensators (31) stammt, welcher über eine Leitung (32) mit dem Dampfraum (4) der Axialkolbcnmaschine (I) in Verbindung steht. Der Arbeitsdruck in der letzten Stufe beträgt 2 bar.The steam jet compressors (10), (11), (12), (13) suck off via lines (26), (27), (28), (29) excess working steam from the next following stage, so the steam jet compressor ( 26) Stage a sucks excess working steam from the stage b, wherein in this Dampfstrahlvcrdichter (10) the working pressure in the first cylinder is set to about 10 bar. In stage b, the steam jet compressor (11) withdraws steam from stage c and introduces it via stage (b) via the superheater (6). The working pressure in this cylinder is then 8 bar in the present case. The same is repeated in stages c and d, where in stage c there is a working pressure of 6 baT and in stage d 4 bar. In the last stage c sucks the steam jet compressor (14) via a line (30) steam, which line from the vapor space of a condenser (31), which via a line (32) with the vapor space (4) of Axialkolbcnmaschine (I ). The working pressure in the last stage is 2 bar.

Vom Boden des Kondensatraum (3Γ) führt die Speiscwasscrlcitung weg, wobei zusätzlich von diesem Kondensatraum (31 *) eine Ansaugleitung eines Wärmetauschers (33) wcglTihrt, inFrom the bottom of the condensate space (3Γ) leads the Speiscwasscrlcitung away, in addition from this condensate space (31 *) a suction of a heat exchanger (33) wcglTihrt, in

welchem das Kondensat weiter abgekühlt wird und dann mittels einer Pumpe (34) in den Dampfraum (31”) des Kondensators (31) fein verteilt eingespritzt wird.which the condensate is further cooled and then by means of a pump (34) into the vapor space (31 ") of the capacitor (31) is injected finely distributed.

Mit (35) ist eine Verbindungsleilung zwischen der Speisewasserleitung (25) und dem Dampfraum des Kondensators (31) vorgesehen in welcher ein Drosselorgan (36) eingebaut ist.With (35) a connecting line between the feedwater line (25) and the vapor space of the condenser (31) is provided in which a throttle body (36) is installed.

Mit (37) ist schematisch eine direkte Verbindungsleitung zwischen der vom Abgasraum (4) der Axialkolbenmaschine (1) wegführenden Abgasleitung 32 und der Ansaugleitung (30) für den Dampfstrahl Verdichter (14) der letzten Stufe eingezeichnet. Diese mögliche Verbindungsleitung (37) wird entweder zur Überbrückung des Kondensators verwendet oder aber ist an Stelle des Kondensators vorgesehen, wenn eine externe Speisewasserzuführung vorhanden ist.With (37) a direct connecting line between the exhaust gas space (4) of the axial piston machine (1) leading away exhaust pipe 32 and the suction line (30) for the steam jet compressor (14) of the last stage is shown schematically. This possible connection line (37) is either used to bridge the capacitor or is provided in place of the capacitor when an external feed water supply is present.

Der Verfahrensablauf wird nun anhand der Zeichnung näher beschrieben, w'obci in vorliegendem Fall die Verbindungsleitung (37) nicht zum Tragen kommt. Das über die Speisewasserleitung (25) zugeführte Kesselspcisewasser wird über die Pumpen (20), (21), (22), (23), (24) in die Dampfkessel (15), (16), (17), (18), (19) eingespeist, wobei aufgrund der Energiezufuhr im Dampfkessel ein Druck von 32 bar erzeugt wird, womit ein Sattdampf von etwa 240° Celsius aus den jeweiligen Dampfkessel austritt. Dieser Sattdampf mit 240° Celsius wird dann in die Dampfstrahlverdichtcr (10), (11), (12), (13), (14) eingespeist, wobei von den DampfslrahlVerdichter der Stufe a-d, also der DamplStrahlverdichter (10), (11). (12). (13) der von der nächst folgenden Stufe kommende, abgearbeitete Überschussdampf über die Leitung (26), (27), (28), (29) angesaugt wird und der mit dem Überschussdampf angcreichertc Treibdampf in den folgenden Üebrhiizer (5), (6), (7), (8) cingebracht wird, ln der ersten Stufe tritt von dem Überhitzer (5) ein Arbeitsdampf mit 10 bar und 450° Celsius aus. In der zweiten Stufe kommt von dem Überhitzer (6) ein Arbeitsdampf von 8 bar und 450° Celsius in die Leitung zur Stufe b, die Stufe c wird vom Überhitzer (7) mit einem Arbeitsdampf von 6 bar und 450° Celsius beaufschlagt und die Stufe d über den Überhitzer (8) mit einem Arbeitsdruck von 4 bar und 450° Celsius beaufschlagt. Die Stufe e wird von dem Dampfstrahlverdichter (14) und dem Überhitzer (9) beaufschlagt, wobei in dieser Stufe der vom Kondensator über die Leitung (30) rückgeführte Dampf auf einen Druck von 2 bar und 450° Celsius gebracht wird, dessen Rcstcnergic dann in der Stufe e der Arbeitsmaschine 1 abgearbeitet wird. -5- k k • · • »The procedure will now be described with reference to the drawing, w'obci in the present case, the connecting line (37) does not come into play. The boiler feed water fed in via the feedwater line (25) is fed via the pumps (20), (21), (22), (23), (24) into the steam boilers (15), (16), (17), (18). , (19) fed, whereby due to the energy supply in the boiler, a pressure of 32 bar is generated, whereby a saturated steam of about 240 ° C emerges from the respective steam boiler. This saturated steam at 240 ° Celsius is then fed into the Dampfstrahlverdichtcr (10), (11), (12), (13), (14), wherein of the steam jet compressor of the stage ad, so the Dampl-jet compressor (10), (11). , (12). (13) is sucked from the next following stage, processed excess steam via the line (26), (27), (28), (29) and the enriched with the excess steam motive steam in the following Üebrhiizer (5), (6 In the first stage, the superheater (5) exhausts a working steam at 10 bar and 450 ° Celsius. In the second stage comes from the superheater (6) a working steam of 8 bar and 450 ° C in the line to stage b, the stage c is acted upon by the superheater (7) with a working steam of 6 bar and 450 ° C and the stage d applied via the superheater (8) with a working pressure of 4 bar and 450 ° Celsius. The stage e is acted upon by the steam jet compressor (14) and the superheater (9), in which stage the vapor returned from the condenser via the line (30) is brought to a pressure of 2 bar and 450 ° Celsius, the pressure of which is then in the stage e of the working machine 1 is processed. -5- k k • · • »

Der vom Abgassammelraum (4) kommende Restdampf hat einen Druck von 0,8 bar und eine Temperatur von 300° Celsius und wird im Kondensator (31) soweit abgckühlt, dass das Kondensat im Kondensatraum (3Γ) 60° Celsius aufweist. Diese Kondensation wird einerseits über herkömmlich Plattenwännelauscher bzw. auch dadurch erzielt, dass das Kondensat aus dem Kondensatsammelraum abgesaugt und über einen Wärmetauscher (33) weiter abgekühlt wird, wobei dann dieses abgekühlte Kondensat mittels der Pumpe (34) in den Dampfraum einsprüht wird, was zur weiteren Kondensation von Wasserdampf führt, ln der Speisewasserleitung herrscht ein Druck von 0,8 bar und in der vom Dampfraum des Kondensators wegiührenden Leitung (30) herrscht ein Druck von 0,5 bar und eine Temperatur ebenfalls von 60" Celsius.The residual steam coming from the exhaust gas collection chamber (4) has a pressure of 0.8 bar and a temperature of 300 ° C and is cooled down in the condenser (31) to such an extent that the condensate in the condensate chamber (3Γ) has 60 ° Celsius. This condensation is achieved on the one hand via conventional Plattenwännelauscher or also by sucking the condensate from the condensate collecting space and further cooled by a heat exchanger (33), in which case this cooled condensate by means of the pump (34) is sprayed into the vapor space, which In the feedwater line there is a pressure of 0.8 bar and in the line (30) leading away from the vapor space of the condenser there is a pressure of 0.5 bar and a temperature also 60 ° C. Celsius.

Die Verbindungsleitung (35) zwischen der Speise Wasserleitung (25) und dem Dampfraum des Kondensators dient dem Druckausgleich dahingehend, dass verhindert wird, dass der aufgrund der Kondensation im Kondensatraum des Kondensators (31) herrschende Druck von 0,8 bar Kondensat in den Dampfraum presst in welchem aufgrund des Dampfstrahlverdichters (14) über die Leitung (30) ein Druck von 0,5 bar erzielt ist.The connecting line (35) between the feed water line (25) and the vapor space of the condenser serves to equalize the pressure so that the pressure of 0.8 bar prevailing in the condensate space of the condenser (31) prevents condensate from being pressed into the vapor space in which due to the steam jet compressor (14) via the line (30), a pressure of 0.5 bar is achieved.

Falls die strichlicrt angedeutete Verbindungsleitung (37) vorhanden ist, kann je nach Betriebsbedarf auch ein Teilstrom des vom Abgassammelraum (4) kommenden Dampfstromes direkt in die Leitung (30) eingebracht werden, was aber wirtschaftlich insofern nachteilig sein kann, weil die in dem vom Abgassammelraum (4) kommenden Abdampfstrom enthaltene Restenergie nicht zusätzlich ausgenützt wird. FOR D. ANMBLDER(iN): 1i MilimIf the connection line (37) indicated by dashed lines is present, a partial flow of the vapor stream coming from the exhaust gas collection chamber (4) can be introduced directly into the line (30), but this can be disadvantageous economically, since that in the exhaust gas collecting space (4) residual energy contained in the exhaust stream is not exploited additionally. FOR D. ANMBLDER (iN): 1i milim

TER 1TZE PATENl Sl-iTER 1TZE PATENl SL-i

DIPL ING -6-DIPL ING -6-

Claims (3)

·#·« «I ·#·« «I * PATENTANWALT* ’..**. DIPL. ING. PETER ifZE* 1060 WIEM, A,v1ERL!NGSmÄSsV5 * Ing. Völkcrer et.al N0011272/1 Pa tcn taosprttcb e 1. ) Einrichtung zur Erzeugung von Dampf für mehrstufig beaufschlagte Arbeitsmaschinen, wobei einem Dampferzeuger ein Überhitzer nachgeschaltct ist, wobei der Ausgang des Überhitzers mit der Arbeitsmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass je Arbeilstufe (a-e) der Arbeitsmaschine (1) ein Überhitzer (5-9) vorgesehen ist, dass zwischen dem einen oder mehreren Dampferzeugern (15-19) und jedem Überhitzer (5-9) ein Dampfstrahlverdichter (10-14) vorgesehen ist. in welchem eine von der jeweils nächst folgenden Stufe ausgehende Rückluhrungsleitung (26-29) für überschüssigen Arbeitsdampf mündet.· # · «« I · # «« «I * PATENT OFFICER * '.. **. DIPL. ING. PETER ifZE * 1060 WIEM, A, v1ERL! NGSmÄssV5 * Ing. Völkcrer et al. N0011272 / 1 Pa tcn taosprttcb e 1.) Apparatus for generating steam for multi-stage working machines, whereby a superheater is connected downstream of a steam generator, the output of the steam generator Superheater is connected to the working machine, characterized in that each Arbeilstufe (ae) of the working machine (1) a superheater (5-9) is provided that between the one or more steam generators (15-19) and each superheater (5-9 ) a steam jet compressor (10-14) is provided. in which a return line (26-29) emanating from the respective next following step leads to excess working steam. 2. ) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Dampfstrahl Verdichter (14) der letzten Stufe eine von einem Rekuperator kommende Unterdruckleitung (30) mündet.2.) Device according to claim 1, characterized in that in the steam jet compressor (14) of the last stage of a coming from a recuperative vacuum line (30) opens. 3. ) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rekuperator als Kondensator (31) ausgebildct ist, in welchem die von der Arbeitsmaschine (1) kommende Abdampfleitung (32) einmündet, 4. ) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung des Kondensators (31) ein zusätzlicher Wärmetauscher (33) vorgesehen ist. dessen Ausgangsleitung über eine Sprühdüse in den Dampfraum (3 U‘) des Kondensators (31) mündet. 5. ) Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kondensatraum (31') des Kondensators (31) die Speisewasscrleitung (25) des bzw. der Dampferzeuger (15-19) wegführt. 6. ) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arbeitsstufe (a-e) der Arbeitsmaschine (1) ein getrennter Dampferzeuger (15-19) zugeordnet ist, der an die gemeinsame Speisewasserleitung (25) angeschlossen ist. 1 7. ) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Dampferzeuger (15-19) eine Druckpumpe (20-24) zur Erhöhung des Speiswasserdruckes vorgeschaltet ist. 8. ) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfstrahlverdichter (10-14) durch Venturidüsen gebildet sind. 9. ) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsmaschine (1) ein Axialkobenmotor eingesetzt ist, dessen aufeinanderfolgende Zylinder (2,3) mit stufenweise abgesenktem Druck beaufschlagt sind, wobei im Bereich der Auspuffphase ein gemeinsamer Sammelraum (4) zur Abfuhr des abgearbeiteten Dampfes vorgesehen ist, von welchem die zum Kondensator (31) führende Abdampfleitung (32) ausgeht. 10. ) Verfahren zur stufenweisen Beaufschlagung von Arbeitsmaschinen mittels einer Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Stufe der vom Dampfkessel kommende Dampf mit dem Überschussdampf der nächst folgenden Stufe unter Druckminderung verdünnt und dann dem Überhitzer zugeführt wird, von welchem der überhitzte Dampf in den Arbeitsraum der Arbeitsmaschine eingelcitct wird. 11. ) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der letzten Stufe der aus dem Kondensator kommende unter Unterdrück stehende getrocknete Dampf in den Dampfstrahlverdichter eingeftihri wird. 12. ) Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das im Kondensator aufgefangene Kondensat abgezogen, gekühlt und dann wieder in den Kondensator fein zerstäubt eingespritzt wird. 13. ) Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat mit einer Temperatur von etwa 50-70°C und einem Druck von 0,8 bar vor Eintritt in den Dampfkessel auf etwa 30-35 bar verdichtet und in diesem in Sattdampf mit etwa 230-250°C übergeführt wird, welcher dann unter Druckabsenkung auf den Arbeitsdruck der zugehörigen Arbeilsstufe und Verdünnung durch den 2 Überschussdampf der nächst folgenden Arbeitsstufe auf etwa 430-470°C überhitzt und in den Arbeitsraum der Arbeitsmaschine eingebracht wird. 14.) Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abdampfsammelraum ein Druck von etwa 0,7 bis 0,9 bar eingestellt wird, welcher dann im Kondensator auf etwa 0,4 bis 0,6 bar durch die erzwungene Dampfkondensation verringert wird. Wien, am Ing. Klaus Völkerer Willibald Eidler Josef Koglbauer Arno Past vertreten durch3.) Device according to claim 2, characterized in that the recuperator as a capacitor (31) is ausgebildct in which the from the working machine (1) coming exhaust steam line (32) opens, 4.) Device according to claim 3, characterized in that an additional heat exchanger (33) is provided for cooling the condenser (31). whose output line via a spray nozzle into the vapor space (3 U ') of the condenser (31) opens. 5.) Device according to claim 3 or 4, characterized in that of the condensate space (31 ') of the condenser (31) leads away the Speisewasscrleitung (25) of the or the steam generator (15-19). 6.) Device according to claim 5, characterized in that each working stage (a-e) of the working machine (1) is associated with a separate steam generator (15-19) which is connected to the common feed water line (25). 1 7.) Device according to claim 6, characterized in that each steam generator (15-19) is preceded by a pressure pump (20-24) for increasing the feed water pressure. 8.) Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the steam jet compressor (10-14) are formed by Venturi nozzles. 9.) Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a Axialkobenmotor is used as a working machine (1) whose successive cylinders (2,3) are subjected to stepwise lowered pressure, wherein in the region of the exhaust phase, a common collecting space ( 4) is provided for the removal of the processed steam, from which to the condenser (31) leading exhaust steam line (32) goes out. 10.) Process for the stepwise loading of machines by means of a device according to one of claims I to 9, characterized in that for each stage of the steam coming from the steam boiler with the excess steam of the next stage is diluted under pressure reduction and then supplied to the superheater, from in which the superheated steam is introduced into the working space of the working machine. 11.) A method according to claim 10, characterized in that in the last stage of the coming from the condenser under oppressive dried steam is eingeftihri in the steam jet compressor. 12.) The method of claim 10 or 11, characterized in that the condensed condensate collected in the condenser, cooled and then injected into the condenser finely atomized. 13.) Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the condensate at a temperature of about 50-70 ° C and a pressure of 0.8 bar before entering the boiler to about 30-35 bar compressed and in This is converted into saturated steam at about 230-250 ° C, which is then superheated under pressure to the working pressure of the associated Arbeilsstufe and dilution by the 2 excess steam of the next following work step to about 430-470 ° C and introduced into the working space of the machine. 14.) Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that in the Abdampfsammelraum a pressure of about 0.7 to 0.9 bar is set, which then in the condenser to about 0.4 to 0.6 bar through the forced steam condensation is reduced. Vienna, Ing. Klaus Völkerer Willibald Eidler Josef Koglbauer Arno Past represented by
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