DE434289C

DE434289C - Steam converter for extraction steam

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Publication number: DE434289C
Application number: DEK88819D
Authority: DE
Original assignee: ERNST KOENEMANN DR ING
Current assignee: ERNST KOENEMANN DR ING
Publication date: 1926-09-22

Description

Dampfumformer für Entnahmedampf. In modernen Dampfbetrieben erfolgt die Verteilung der vorhandenen Dampfmemgen auf die einzelnen Dampfv erbrauchsquellen im allgemeinen in der Weise, daß die anfallenden Dampfmengen gesammelt, eventuell gespeichert und dann derjenigen Dampfverbrauchsquelle zugeleitet werden, welche Dampf der vorhandenen oder einer geringeren Spannung benötigt.Steam converter for extraction steam. Takes place in modern steam plants the distribution of the existing steam volumes to the individual steam consumption sources generally in such a way that the resulting amounts of steam are collected, possibly stored and then fed to that steam consumption source which Steam of the existing voltage or a lower voltage is required.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Regulierung der Dampfspannungen (durch Drosselung) nur nach unten möglich ist, so daß der Herabsetzung der Dampfspannung auf der einen Seite keine Heraufsetzung der Spannung anderer Dampfmengen gegenübersteht. Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung dadurch vermieden, daß N atronkessel oder ähnliche Wärmeaustauscher derart in das Dampfver teilungssystem eingeschaltet sind, daß die im Kreislauf geführte Hilfsflüssigkeit durch den Anfalldampf verdünnt und wieder eingedickt wird und die hierbei freiwerdende Wärme zur Erzeugung von Entnahmedampf verwandt wird, wobei der Herabsetzung des Wärmewertes des Anfalldampfes eine Heraufsetzung des Wärmewertes des Entnahmedampfes gegenübersteht, und umgekehrt.This method has the disadvantage that the regulation of the steam tension (by throttling) is only possible downwards, so that the steam tension is reduced on the one hand, there is no increase in the tension of other quantities of steam. This disadvantage is avoided by the present invention in that N atron boiler or similar heat exchangers so switched on in the Dampfver distribution system are that the circulating auxiliary liquid is diluted by the vapor produced and is thickened again and the heat released in the process to generate Extraction steam is used, with the reduction of the calorific value of the resulting steam an increase in the calorific value of the extraction steam is opposed, and vice versa.

Abb. i zeigt die Sammlung der Dampfmengen und die Ausgleichung ihrer Spannungen im Schema.Fig. I shows the collection of the amounts of steam and the equalization of them Tensions in the scheme.

Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Dampfdruckumformers.Fig.2 shows an embodiment of the steam pressure converter.

Abb. 3 und 4. zeigen Anwendungsbeispiele des Verfahrens.Fig. 3 and 4. show application examples of the process.

Abb. i zeigt das Schema einer Anlage, bei welcher Dampfmengen mit zwei verschiedenen Spannungen anfallen, während Dampfmengen mit drei verschiedenen anderen Spannungen benötigt werden. Die Dampfmenge .I gelangt beispielsweise mit io Atm. Druck in den Dampfdrucumformer D, die Dampfmenge II mit 6 Atm. Druck. Sie werden im Dampfdruckumformer D in die Dampfmengen III, IV, V von 14 bzw. 5 bzw. 2 Atm.. Druck umgeformt und so ohne alle Niveauverluste durch Drosselung o. dgl. den Dampfverbrauchsquellen mit der Spannung zugeleitet, welche für den betreffenden Zweck technisch erforderlich ist. Die Ausgleichung der Dampfdrücke kann durch jede Einrichtung erfolgen, welche dazu dient, Dampfmengen auf Kosten des Druckes anderer Dampfmengen im Druck zu steigern.Fig. I shows the scheme of a system in which steam quantities with two different voltages arise, while steam amounts with three different other voltages are required. The amount of steam .I comes with, for example io atm. Pressure in the steam pressure transducer D, the amount of steam II with 6 atm. Pressure. she are converted into steam quantities III, IV, V of 14 or 5 resp. 2 atm. the steam consumption sources with the voltage supplied, which for the concerned Purpose is technically necessary. The equalization of the vapor pressures can be done by any Set up, which serves to steam quantities at the expense of the pressure of others To increase the amount of steam in the pressure.

Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform des Dampfdruckumformers, welche ähnlich den bekannten Einrichtungen gebaut ist, die zum Ziel haben, Abdampf durch Einleiten in geeignete Flüssigkeiten in Frischdampf zu verwandeln.Fig. 2 shows an embodiment of the steam pressure converter, which similar to the known facilities is built, which have the aim of exhaust steam through Introduce into suitable liquids to transform them into live steam.

Die Dampfleitungen i und 2 entsprechen den Dampfleitungen I und II in der Abb. i. Ebenso entsprechen die Dampfleitungen 3, 4, 5 den Dampfleitungen III, IV, V in Abb. i. Die Behälter 6, 7, 8 werden durch die Heizflächen 9, i o, ii in die Mischerräume 12, 13, 14 und die Veidampferräume 15, 16, 17 geteilt. Die Verdampfer tragen die Dampfdomie 18, i9, 2o, an welche die Dampfleitungen 3, 4, 5 angeschlossen sind. In den Mischer i2 führt das Dampfrohr i mit der Dampfverteilungsdüse 2i, in den Mischer 13 das Dampfrohr 22 mit der Dampfverteilungsdüse 23, in den Mischer 14 das Dampfrohr 24 mit der Dampfverteilungsdüse 25.The steam lines i and 2 correspond to the steam lines I and II in Fig. I. Likewise, the steam lines 3, 4, 5 correspond to the steam lines III, IV, V in Fig. I. The containers 6, 7, 8 are divided into the mixer rooms 12, 13, 14 and the Veidampfer rooms 15, 16, 17 by the heating surfaces 9, io, ii. The evaporators carry the steam domes 18, 19, 2o to which the steam lines 3, 4, 5 are connected. The steam pipe i with the steam distribution nozzle 2i leads into the mixer i2, the steam pipe 22 with the steam distribution nozzle 23 into the mixer 13, and the steam pipe 24 with the steam distribution nozzle 25 into the mixer 14.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Im Mischer 12 und Mischer 13 sowie im Verdampfer 16 und im Verdampfer 17 befindet sich eine Flüssigkeit mit höherem Siedepunkt als Wasser, z. B. Natronlauge. Im Mischer 14 und im Verdampfer 15 befindet sich Wasser. Ein Teil des anfallenden Dampfes wird mit to Atm. Druck durch das Rohr r und die Dampfdüse 2r in den Mischer 12 eingeleitet. Er verdünnt hier unter Abgabe seiner Mischungswärme die Natronlauge. Diese gelangt durch das Drosselventil 26 und das Rohr 27 in den Mischer 13, wird hier weiterhin verdünnt durch Dampf, welcher durch Rohr 22 und die Dampfdüse 23 in den Mischer mit 6Atm. Druck eintritt. Die \atronlauge gelangt dann weiterhin durch das Drosselventil 28 und das Rohr a9 in den Verdampfer 16. Sie wird hier durch die im NZischer 13 freiwerdende Wärme -bei 5 Atm. Druck eingedampft und gelangt «-eiter durch das Drosselventil 3o und das Rohr 31 in den Verdampfer 17, wo sie durch die im Mischer i d. freiwerdende Wärme unter 2 Atm. Druck auf ihre ursprüngliche Konzentration eingedampft wird. Die Pumpe 32 befördert sie sodann durch das Rohr 33 in den Mischer 12 zurück, worauf der Kreislauf von neuem beginnt. In den Mischer 14, in welchem sich Wasser befindet, tritt Dampf von 6 Atm. Druck durch das Rohr 2.1. und die Dampfverteilungsdüse 25 ein. Im Verdampfer 15 befindet sich ebenfalls Wasser. Dieses wird durch die im Mischer 12 freiwerdende Wärme bei iq.Atm. Druck verdampft.The operation of the device is as follows: In the mixer 12 and mixer 13 as well as in the evaporator 16 and in the evaporator 17 there is a liquid with a higher boiling point than water, e.g. B. caustic soda. There is water in the mixer 14 and in the evaporator 15. Part of the resulting steam is with to Atm. Pressure is introduced into the mixer 12 through the pipe r and the steam nozzle 2r. Here it dilutes the caustic soda by releasing its mixed heat. This passes through the throttle valve 26 and the pipe 27 into the mixer 13, where it is further diluted by steam, which flows through the pipe 22 and the steam nozzle 23 into the mixer at 6Atm. Pressure occurs. The lye then continues to pass through the throttle valve 28 and the pipe a9 into the evaporator 16. It is here by the heat released in the NZischer 13 - at 5 atm. Pressure evaporated and passes «-eiter through the throttle valve 3o and the pipe 31 in the evaporator 17, where they by the mixer i d. released heat below 2 atm. Pressure is evaporated to their original concentration. The pump 32 then conveys it back through the pipe 33 into the mixer 12, whereupon the cycle begins again. In the mixer 14, in which there is water, steam of 6 atm enters. Pressure through the pipe 2.1. and the steam distribution nozzle 25. In the evaporator 1 5 there is also water. This is caused by the heat released in the mixer 12 at iq.Atm. Pressure evaporates.

A.bb.3 zeigt eine Gesamtanlage, bei welcher die Verteilung der Dampfmengen nach dem oben geschilderten Verfahren erfolgt. Die Kesselanlage 40 steht durch die Rohrleitung .4i und den Dampfstutzen 42, mit dem Dampfdruckumformer D in Verbindung. Dieser seinerseits ist durch den Stutzen d.3 und die Rohrleitung 44 mit der Dampfturbine 45 und durch den Stutzen 46 und die Rohrleitung 47 mit der Heizschlange .I8 verbunden. Der in den Kesseln -.o erzeugte Frischdampf wird im Dampfdruckumformer D in Dampf höherer und Dampf niedrigerer Spannung umgeformt. Der Dampf hoher Spannung verrichtet Arbeit in der Dampfturbine 45, der Dampf niedriger Spannung in der Heizschlange 48. Es gelingt so, den Dampf den einzelnen Verbrauchsquellen mit der wirtschaftlichen Spannung zuzuführen und die einzelnen Dampfverbraucher weit unabhängiger voneinander zu betreiben, wie wenn sie hintereinandergescbaltet wären. Im besonderen ermöglicht es diese Anordnung noch, Dampfkessel normaler Bauart und normalen Betriebsdruckes beizubehalten und trotzdem gewissen Verbrauchsquellen Höchstdruckdampf zuzuführen, was in Anbetracht der großen -Schwierigkeiten beim Bau von Kesselanlagen für sehr hohe Drücke in vielen Fällen große Bedeutung hat.A.bb.3 shows an overall system in which the distribution of the steam quantities takes place according to the procedure outlined above. The boiler system 40 stands by Pipeline .4i and the steam nozzle 42, with the steam pressure converter D in connection. This in turn is through the nozzle d.3 and the pipe 44 with the steam turbine 45 and connected through the nozzle 46 and the pipe 47 to the heating coil .I8. The live steam generated in the boilers -.o is converted into steam in the steam pressure converter D. higher and lower voltage steam formed. The steam performs high tension Work in the steam turbine 45, the low voltage steam in the heating coil 48. It succeeds so, the steam the individual consumption sources with the economic Supply voltage and the individual steam consumers far more independent from each other to operate as if they were connected in series. In particular, made possible It still has this arrangement, steam boilers of normal design and normal operating pressure to maintain and still supply high pressure steam to certain sources of consumption, which in view of the great difficulties in building boiler systems for a lot high pressures is of great importance in many cases.

In Abb. q. steht die Hochdruckkesselanlage 5o durch die Rohrleitung 51 und den Dampfstutzen 52 mit dem Dampfdruckumformer D in Verbindung. Dieser ist durch den Dampfstutzen 53 und die Rohrleitung 54 mit der Dampfturbine 55 verbunden, aus welcher der Abdampf durch den Abdampfstutzen 56 in den Kondensator 57 gelangt. Der Anzapfstutzen 58 steht mit der Rohrleitung 59 und dadurch mit dem Stutzen 6o des Dampfdruckumformers D in Verbindung. In die Rohrleitung 59 kann noch ein Dampfverbraucher 61 (Dampfmaschine, Schmiedehammer o. dgl.) eingeschaltet sein, welcher seinen Abdampf zum Stutzen 6o schickt.In Fig.q. the high pressure boiler system is 5o through the pipeline 51 and the steam nozzle 52 with the steam pressure converter D in connection. This is connected to the steam turbine 55 by the steam nozzle 53 and the pipeline 54, from which the exhaust steam passes through the exhaust steam nozzle 56 into the condenser 57. The tapping connection 58 is connected to the pipeline 59 and thereby with the connection 6o of the steam pressure converter D in connection. A steam consumer can also be placed in the pipe 59 61 (steam engine, blacksmith hammer o. The like.) Be switched on, which its exhaust steam sends to the nozzle 6o.

Der Arbeitsvorgang ist bei dieser Anlage der, daß der in der Kesselanlage 5o erzeugte Dampf den Dampfdruckumformer D mit voller Spannung erreicht, mit verminderter Spannung am Stutzen 53 verläßt, in der Turbine 55 Arbeit leistet, worauf ein Teil durch den Niederdruckteil der Turbine zum Dampfstutzen 56 und Kondensator 57, ein anderer Teil durch den Anzapfstutzen 58 zum Stützen 6o und dadurch zum Dampfumformer zurückgelangt, auf seinem Wege eventuell einen Dampfverbraucher 61 durchlaufend. Der bei 6o eintretende niedriggespannte Dampf vereinigt sich mit dem bei 52 eintretenden hochgespannten Dampf im Dampfdruckumformer D, und beide Mengen verlassen diesen durch den Stutzen 53, um wiederum zur Turbine zu gelangen.The work process in this system is the same as that in the boiler system 5o generated steam reaches the steam pressure converter D with full voltage, with reduced Tension at the nozzle 53 leaves, in the turbine 55 does work, whereupon a part through the low pressure part of the turbine to the steam nozzle 56 and condenser 57 the other part through the tap 58 to support 6o and thereby to the steam converter returned, possibly passing through a steam consumer 61 on its way. The low-pressure steam entering at 6o combines with that entering at 52 high-pressure steam in the steam pressure converter D, and both quantities leave this through the nozzle 53 to get to the turbine again.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Steam converter for extraction steam, characterized in that that soda boilers or similar heat exchangers in such a way in the steam distribution system are switched on that the circulating auxiliary liquid through the accumulating steam is thinned and thickened again and the heat released in the process is used to generate it of extraction steam is used, with the reduction of the calorific value of the resulting steam an increase in the calorific value of the extraction steam is opposed, and vice versa.

2. Steam converter according to claim r, characterized in that in the steam converter transformed steam quantities are fed back to it after the work has been completed.