DE824060C

DE824060C - Device for increasing steam pressure

Info

Publication number: DE824060C
Application number: DEP4306A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Swoboda
Original assignee: KARL SWOBODA DIPL ING
Current assignee: KARL SWOBODA DIPL ING
Priority date: 1949-09-25
Filing date: 1949-09-25
Publication date: 1951-12-10

Description

Einrichtung zur Dampfdruckerhöhung hie Wärmewirtschaft hat bisher den die Dampfmaschine verlassenden Abdampf als zwar für Reizungszwecke, nicht aber für weitere !lrbeitsleistucig verwertbar angesehen. Der Grund liegt darin, elaß, uni Druck und/oder Temperatur des Abdampfes zu erhöhen, also den Abdampf zu erneuter Leistungsabgabe aufzuwerten, ein unwirtschaftlicher Energieaufwand nötig wäre.Device for increasing steam pressure hie heat economy has so far the exhaust steam leaving the steam engine as for irritation purposes, but not considered usable for further work performance. The reason is, elass, uni to increase the pressure and / or temperature of the exhaust steam, i.e. to renew the exhaust steam To upgrade power output, an uneconomical expenditure of energy would be necessary.

Ein Weg, Druck und Temperatur des Dampfes zu erhöhen, den auch das nachstehend beschriebene Verfahren beschreitet, ist die bekannte physikalische Erscheinung der Siedepunkterhöhung von Lösungen gegenüber dem Lösungsmittel.One way to increase the pressure and temperature of the steam is that too The procedure described below is the well-known physical phenomenon the increase in the boiling point of solutions compared to the solvent.

Verfahren, die diese Erscheinungen verwerten, sind bekannt. Genannt seien die Natron-Lokoiriotive von Ilonigmann sowie der Koenemann-Transformator, beschrieben in der Zeitschrift ».Nfecliariical Engineering«, Juni 1927. Bei diesem Verfahren aber wird die erforderliche Eindampfung der Lösung zur erneuten Konzentrierung auf dem üblichen Wege der direkten Beheizung mit Wärmeaufwand von außen vorgenommen. Der Zweck der Dampfdruckerhöhung wird dabei erreicht, jedoch wegen des zum Verdampfen nötigen Wärmeaufwandes ohne einen so weitgehenden Vorteil, daß die praktische Ausnutzung als aussichtsvoll erscheint.Processes which utilize these phenomena are known. Mention should be made of the soda locoiriotives from Ilonigmann and the Koenemann transformer, described in the journal ".Nfecliariical Engineering", June 1927 made outside. The purpose of increasing the vapor pressure is achieved, but because of the heat required for evaporation, without such an advantage that practical use appears to be promising.

Dagegen benutzt die vorliegende Erfindung für die Ausdampfung der verdünnten Lösung das Kreislaufverfahren mit Hilfe der Wärmepumpe.In contrast, the present invention uses for the evaporation of the diluted solution the circulatory process with the help of the heat pump.

In der Darstellung ist das ohne die Wärrnepumpe bekannte Verfahren für eine Dampfdruckerhöhung von beispielsweise i auf i i at dargestellt.In the illustration, the process is known without the heat pump for a vapor pressure increase from i to i i at, for example.

Der Abdampf von i at, 1030, wird bei a in die im :Mischer A befindliche Lauge von einem bestimmten Konzentrationsgrad eingeblasen, ,wobei die Mengenverhältnisse so geregelt werden, daß sich .bei gleichbleibendem Druck von i at die gewünschte Temperatur, in diesem Fall etwa i92,5° ergibt.The vapor from i at, 1030, is blown at a into the liquor in mixer A with a certain degree of concentration, the proportions being regulated so that the desired temperature, in this case about i92.5 ° results.

Die im Mischer A aus der latenten Wärme des eingeblasenen Abdampfes und der Verdünnungswärnie entstandene nutzbare Wärme kann nach Einströmen der Lösung in den Wärmeaustauscher C von diesem abgegeben werden. Die nach Abgabe dieser Wärme bei Rückgang der Temperatur auf etwa 184° abfließende verdünnte Lösung wird in der Pumpe b auf den Druck von i i at gebracht und gelangt nun über den Wärmeaustauscher 17, wo mit der im Gegenstrom vorbeifließenden konzentrierten Lösung ein Temperaturausgleich erfolgen kann, in den Verdampfer B.The in mixer A from the latent heat of the blown exhaust steam and the heat of dilution can be used after the solution has flown in are released into the heat exchanger C from this. The one after the release of this heat when the temperature drops to about 184 °, the dilute solution flowing off is in the Pump b brought to the pressure of i i at and now passes through the heat exchanger 17, where a temperature equalization is achieved with the concentrated solution flowing past in countercurrent can be done in the evaporator B.

Hier erfolgt die Ausdam@pfung und Konzentration der Lösung auf den ursprünglichen Laugengehalt unter Einschaltung einer Wärmepumpe E (Kompressor oder Dampfstrahler) bei einem Ausgangsdruck von i i at und 184°. Die Schaltung ist die bekannte Verdampferschaltung. Der im Verdampfer B entwickelte Dampf, dessen Gewicht dem des in den Mischer A eingeblasenen gleicht, wird über die Leitung d von der Wärmepumpe E ,angesaugt und gibt in der Heizschlange f seine latente Wärme für die weitere Dampfentwicklung aus der verdünnten Lösung in B ab. Unterstützt wird der Verdampfungsvorgang durch ein Temperaturgefälle, da in der Wärmepumpe E durch Komprimierung der angesaugte Dampf erwärmt wird, und zwar um etwa 5°. Das aus der Heizschlange F austretende Kondensat wird von der Umwälzpumpe e in .den Wärmeaustauscher C gedrückt und nimmt hier die Wärme der den Wärmeaustauscher C durchfließenden Lösung auf und verdampft dabei zu nutzbarem Dampf von etwa 184o, entsprechend i i at.This is where the evaporation and concentration of the solution takes place on the original lye content with the activation of a heat pump E (compressor or Steam ejector) at an outlet pressure of i i at and 184 °. The circuit is that known evaporator circuit. The vapor developed in the evaporator B, its weight that is the same as the one blown into mixer A, is fed via line d from the Heat pump E, sucked in and gives its latent heat for the heating coil f further evolution of vapor from the dilute solution in B. The Evaporation process due to a temperature gradient, since in the heat pump E due to compression the sucked in steam is heated by about 5 °. That from the heating coil F escaping condensate is pressed into the heat exchanger C by the circulation pump e and here absorbs the heat of the solution flowing through the heat exchanger C and evaporates to usable steam of around 184o, corresponding to i i at.

Die nach der Ausdampfung im Verdampfer B zurückbleibende Lösung, nunmehr wieder im Ausgangszustand, wird über das Drosselventil i, das den Druck auf i at herabsetzt, vermittels der Pumpe c in den Kessel A zurückgepumpt. Hier wiederholt sich der Vorgang beim Einblasen weiteren Abdampfes.The solution remaining in evaporator B after evaporation, now again in the initial state, the throttle valve i, which reduces the pressure to i at is pumped back into boiler A by means of pump c. Repeated here the process changes when further exhaust steam is blown in.

Die Verbindungsleitung zwischen d und h, die (lern Dampfausgleich dient, ermöglicht eine direkte Dampfabgabe aus dem Verdampfer B während des Anfahrens. Bei k kann Zusatzwasser in den Wasser- dampfkreislauf für erhöhte Dampferzeugung ge- geben werden. Verluste entstehen hei diesem Ver- fahren durch: i. die beim Anlaufen erforderliche Herbei- führung des Anfangszustandes, d. h. für die Er- hitzung der Lösung auf die Ausgangstemperatur; 2. die Wärmeverluste der Apparatur, die durch Isolierung niedrig gehalten werden können. Die zusätzlich aufzubringende Wärme wird von außen bei F im Verdampfer B zugeführt. The connecting line between d and h, which serves to equalize the steam, enables direct steam output from evaporator B during the Start up. At k, additional water can steam circuit for increased steam generation will give. Losses arise from this drive through: i. the initiation required at start-up management of the initial state, i.e. for the heating the solution to the initial temperature; 2. the heat losses of the apparatus caused by Isolation can be kept low. The additional heat to be applied is from outside at F in evaporator B supplied.

Claims

PATÜNTANS1'1; CCllF: i. Device for increasing steam pressure taking advantage of the properties of the solutions, higher boiling points than that of the solvent to achieve, characterized in that the Device contains a heat pump (E), which of the solution is necessary for evaporation Supplies heat. 2. Device according to claim i, characterized characterized in that they have a mixer (A), in that of the low pressure steam into the solution enters, also a heat exchanger (C), in to which the thin solution thus created is its own Heat of solution to the steam of higher pressure releases, furthermore a heat exchanger (B) with heating coils (F and f), in your these thin solution by an external heating means or that compressed by the heat pump (E) and heated steam is evaporated, wherein the compressed steam condenses, and Lich contains a circulation pump (s) that do this Condensate through the heat exchanger (C) pushes where it goes from the thin solution to Steam of higher pressure is evaporated. 3. Device according to claim i and 2, there- characterized in that it has a pump (b), the the thin solution from the mixer (A) through the heat exchanger (C) into the Heat exchanger (B) promotes, and a Pump (c) that extracts the evaporated solution the heat exchanger (B) via a throttle valve (i) feeds back into the mixer (A), and a heat exchanger (D) in which the thin and the evaporated solution heat exchange, contains.