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Leitungsintegrierter Wasserabscheider kleinen Bauraums

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018007D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 150K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Detlef Haje: AUTHOR

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein in die kalte ZÜ- Leitung von Sattdampfturbosätzen integrierbarer Wasserabscheider kleinen Bauraumes. Durch ein verändertes Wirkprinzip kann die Wasserabscheidung vorteilhafterweise von der bislang in einem gemein- samen Apparat untergebrachten Funktion der Zwi- schenüberhitzung getrennt ausgeführt werden. Au- ßerdem erlaubt diese Ausführung durch optimierte Gestaltung der Apparate kleinere Druckverluste und damit bessere Wirkungsgrade als bisher.

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Energie

Leitungsintegrierter Wasserab-scheider kleinen Bauraums

Idee: Dr. Detlef Haje, Mülheim

Gegenstand der  Erfindung  ist  ein  in  die  kalte  ZÜ-Leitung von Sattdampfturbosätzen integrierbarerWasserabscheider  kleinen  Bauraumes. Durch einverändertes Wirkprinzip kann die Wasserabscheidungvorteilhafterweise von der bislang in einem gemein-samen  Apparat  untergebrachten  Funktion  der  Zwi-schenüberhitzung  getrennt  ausgeführt werden. Au-ßerdem  erlaubt  diese  Ausführung durch optimierteGestaltung der Apparate kleinere Druckverluste unddamit bessere Wirkungsgrade als bisher.

Bei Sattdampfturbosätzen wird der Dampf innerhalbder ersten Teilturbine (Sattdampfturbine) bis in denNassdampfbereich hinein expandiert. Nach demAustritt aus der ersten Teilturbine wird der Dampfmittels der kalten ZÜ-Leitungen (KZÜ) zu Apparatengeführt, welche die Nässe abscheiden und den ver-bliebenen Dampf überhitzen (sog. Wasserabscheider-Zwischenüberhitzer -  WAZÜ).  Danach  strömt  derDampf durch  Überströmleitungen  (auch  heiße  ZÜ-Leitungen - HZÜ)   zu den nachgeschalteten Nieder-druckteilturbinen, in denen der Dampf bis zum Kon-densatordruck entspannt wird.

Die Wasserabscheider-Zwischenüberhitzer könnenstehend oder liegend angeordnet werden. Die Appa-rate zeichnen sich in beiden Fällen dadurch aus, dassder Dampf sich nach  dem  Eintritt  in  den  Apparatverteilt und mit einer verhältnismäßig geringen Ge-schwindigkeit zunächst durch Blechanordnungenhindurch tritt, die eine Wasserabscheidung bewirken.Die Abscheidung  geschieht  unter  Ausnutzung  desEffektes, dass Wassertröpfchen aufgrund ihrer höhe-ren spezifischen Dichte Strömungsumlenkungen nichtso gut folgen wie der Dampf selbst. Die Wassertröpf-chen werden in Umlenkungen nach außen geschleu-dert, wo sie aufgefangen und abgeführt werden. Nachder Wasserabscheidung tritt  der  Dampf  mit  einergeringen Restnässe in den Überhitzerteil ein, wo ermittels dampfbeheizter Überhitzerrohrbündel zu-nächst vollständig getrocknet und anschließend über-hitzt  wird.  Danach  verlässt  der  Dampf  durch  dieHZÜ-Leitung den Apparat.

Die äußeren Wandungen der Apparate sind üblicher-weise  als  Zylinderschalen ausgeführt (vorteilhafteGestaltung hinsichtlich Festigkeit gegen Innendruck).Der Bauraumbedarf innerhalb des Zylindermantels istgeprägt  durch  die  geringe  zulässige  Durchtrittsge-schwindigkeit, durch die Abscheideanordnung einer-seits und die erforderliche Hintereinander-Anordnungvon Wasserabscheidung und einer oder zweier Zwi-schenüberhitzungsstufen andererseits. Gleichzeitigbegrenzen technologische Randbedingungen denmaximalen Durchmesser der Schale. Randbedingun-

gen aus der Anlagenplanung begrenzen gleichzeitigdie Länge des Apparates (insbesondere bei der an-sonsten vorteilhaften stehenden Anordnung, wo dieApparatelänge die Höhe des Maschinenhausesbestimmen kann). Somit  steht  nur  ein  begrenzterBauraum zur Verfügung. Dies macht Kompromissehinsichtli...