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Mischkondensationseinrichtung für Dampf kraftanlagen Die Erfindung betrifft eine Mischkondensations- einrichtung für Dampfkraftanlagen, bei der zum Fördern des Speise- und Kühlwassers aus dem Wasser- sammelraum des Mischkondensators ein Strahlsauger und diesem nachfolgend wasserseitig hintereinandergeschaltete Pumpen vorgesehen sind,
von denen die vorgeschaltete Saug- und Umwälzpumpe die gesamte Wassermenge aus dem Sammelraum saugt und den Kühlwasseranteil durch eine Rückkühleinrichtung umwälzt und die nachgeschaltete Druckpumpe den Speisewasseranteil zum Speisewasserbehälter fördert.
Bei Dampfkraftanlagen mit Mischkondensation strömt das Speisewasser zusammen mit dem Kühlwasser durch den Wassersammelraum des Mischkon- densators. Die gesamte Wassermenge muss aus dem dort herrschenden Unterdruck kontinuierlich angesaugt werden. Zugleich müssen die beiden Teilwassermengen, also das Speisewasser und das Kühlwasser, auf denjenigen Druck gebracht werden, der jeweils zu ihrer Weite rförderung notwendig ist.
Die Kühlwassermenge für Mischkondensations- anlagen beträgt das 30- bis 50fache der umlaufenden Speisewassermenge. Sie wird einem im allgemeinen als Oberflächenkühler ausgebildeten Rückkühler zugeführt, in dem die Kondensationswärme an die äussere Atmosphäre abgegeben wird. Der Druck, der zum Umwälzen des in einem Kreislauf strömenden Kühlwassers erforderlich ist, liegt unter normalen Verhältnissen weitaus niedriger als derjenige Druck, der zum Weiterfördern des Speisewassers in einen meist hoch gelegenen Speisewasserbehälter aufzubringen ist.
Diesen Verhältnissen entsprechend werden zum Wasserumlauf in Mischkondensationsanlagen im allgemeinen zwei Pumpen in Hintereinanderschaltung vorgesehen. Die erste Pumpe saugt die gesamte Was- sermenge aus dem Wassersammelraum des Misch- kondensators an. Hinter dieser Pumpe wird diese Wassermenge in den Kühlwasseranteil und den Speisewasseranteil aufgeteilt. Diese Pumpe ist so ausgeführt, dass deren Förderhöhe zum Umwälzen des Kühlwasseranteils durch den nachgeschalteten Rückkühler ausreicht.
Der weitaus kleinere Speisewasseranteil wird der nachfolgenden Druckpumpe zugeführt und von dieser zu dem Speisewasserbehälter weiterbefördert.
Es ist bekannt, in die Rohrleitung, zwischen dem Wassersammelraum und den Pumpen einen Strahlsauger anzuordnen. Dieser Strahlsauger hat vornehmlich den Zweck, den Druck des Wassers im Saugstutzen der Saug- und Umwälzpumpe so weit zu erhöhen, dass das Auftreten von Kavitation in dieser Pumpe mit Sicherheit vermieden wird. Ohne Einbau eines Strahlsaugers wäre eine geodätische Zulaufhöhe zu der ersten Pumpe in der Grössenordnung von 6 bis 8 Metern erforderlich, für deren Verwirklichung ein besonders grosser baulicher Aufwand notwendig wäre.
Bei einer bekannten Hilfseinrichtung für Kondensatoren ist als Treibmittel für den vorgeschalteten Strahlsauger Dampf vorgesehen. Dieser Treibdampf kann aus einer geeigneten Anzapfstelle des Dampfkreislaufes entnommen werden. Bei der bekannten Hilfseinrichtung wird die Wasserpumpe zum Umwälzen des Speisewassers durch eine Dampfturbine angetrieben. Dort ist es möglich, einen Teilstrom des Abdampfes jener Antriebsturbine zum Antrieb des Strahlsaugers zu verwenden. Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil einer schlechten Energieumsetzung.
Beim Vermischen des als Treibmittel für den Strahlsauger dienenden Dampfes mit dem aus dem Wassersammelraum austretenden Wasser tritt näm-
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lieh eine Erwärmung dieses Kondensates ein. Dies bedeutet, dass ein Teil des in dem Dampf enthaltenen Wärmeinhaltes nicht zu. der angestrebten Umwandlung in Strömungs- bzw. Druckenergie, sondern zum Erwärmen des Kondensates verwendet wird. Vor Eintritt in die Wasserpumpe soll aber das Kondensat eine möglichst niedrige Temperatur aufweisen, da mit Zunahme der Wassertemperatur der zur Vermeidung von Kavitation erforderliche Zulaufdruck höher wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und damit eine möglichst wirkungsvolle Energieumsetzung bei der Absaugung und Weiterförderung des Speisewasser- und Kühlwasseranteils zu gewährleisten.
Die Erfindung besteht darin, dass der Strahlsauger durch einen rückgeführten Teilstrom des aus der Druckpumpe austretenden Druckwassers betrieben wird.
Da bei Verwendung eines von der Druckpumpe rückgeführten Teilstromes als Treibmittel für den Strahlsauger kein Temperaturunterschied zwischen den beiden in dem Strahlsauger sich vermischenden Strömen besteht, tritt dort keine Erwärmung auf. Im Vergleich zu der schon bekannten Hilfseinrichtung wird also bei der Einrichtung gemäss der Erfindung eine weitaus bessere Energieumsetzung erreicht.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Regeleinrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe der Zulaufdruck vor der Saug- und Umwälzpumpe durch entsprechendes Bemessen der zum Wasserstrahlsauger rückgeführten Druckwassermenge dauernd auf derselben Höhe gehalten wird. Diese Regeleinrichtung besteht z. B. aus einer am Ansaugstutzen dieser Pumpe angeordneten Druckmessein- richtung, aus einem in die Rückführleitung eingebauten Regler und aus einer Signalleitung, über welche die von der Druekmesseinrichtung erzeugten Mess- signale dem Regler zugeführt werden.
Diese Teile der Regeleinrichtung können ohne Schwierigkeiten so aufeinander abgestimmt werden, dass bei jeder durch Störeinflüsse verursachten Verringerung oder Erhöhung des Druckes vor der Saug- und Umwälz- pumpe die Menge undjoder der Druck des zu dem Wasserstrahlsauger rückgeführten Treibwassers in entsprechendem Masse vergrössert oder herabgesetzt wird.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist in dem Schaltbild der Zeichnung beispielsweise schematisch dargestellt.
Sowohl das Kondensat des Arbeitsdampfes als auch das zur Kondensation verwendete Kühlwasser strömt während des Betriebes der Dampfkraftanlage dauernd durch den Wassersammelraum 75 des Mischkondensators 7. Zum Absaugen und Weiterfördern dieser Gesamtwassermenge sind zwei Pumpen 3 und 4 in Hintereinanderschaltung vorgesehen.
Diese werden durch den gemeinsamen Antriebsmotor 5 mit der gleichen Drehzahl angetrieben. Die vorgeschaltete Saug- und Umwälzpumpe 3 dient zum Absaugen dieser Gesamtwassermenge aus dem Vakuum des Kondensators 7 und zur Weiterförderung des Kühlwasseranteiles in die Rückkühleinrich- tung 6, in der die Kondensationswärme an die äussere Atmosphäre abgegeben wird.
Die im Vergleich zur Kühlwassermenge sehr kleine Speisewassermenge fliesst von der Saug- und Umwälzpumpe 3 in die nachgeschaltete Druckpumpe 4 und wird von dort zu einem hochgelegenen Speisewasserbehälter weitergefördert. Um eine für beide Pumpen günstige Antriebsdrehzahl wählen zu können, gilt es, einen hohen Zulaufdruck vor der vorgeschalteten Saug- und Umwälzpumpe zu erzielen. Dies wird bei der Einrichtung gemäss der Erfindung nicht durch die Wahl einer grossen geodätischen Zulaufhöhe erreicht, sondern durch Einbau eines Wasserstrahlsaugers 1 in die Rohrleitung zwischen dem Austritt des Mischkondensators 7 und dem Saugstutzen 2 der Saug- und Umwälzpumpe 3.
Als Treibmittel für diesen Wasserstrahlsauger 1 dient ein aus der Austrittsleitung 45 der nachgeschalteten Druckpumpe 4 entnommener Teilstrom des Druckwassers, welcher über die Rückführleitung 8 der Wasserstrahlpumpe 1 zugeleitet wird.
Die Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung des Zulaufdruckes besteht aus der an den Saugstutzen 2 der Saug- und Umwälzpumpe angeordneten Druck- messeinriehtung 91, aus dem in die Rückführleitung 8 eingebauten Regler 93 und aus der diese beiden Geräte verbindenden Signalleitung 92.
Die eingezeichneten Pfeile geben die Richtung des strömenden Wassers in den verschiedenen Rohrleitungen der Einrichtung an.