142185. lajstromszámú szabadalom • Kondenzációs gőzerőgépberendezés és -üzemeljárás
142.185 Egyező hivatkozási számok egymáshoz hasonló részletekre utalnak. '-'".' Az 1. ábrában a 6. hivatkozási szám önmagában ismert kondenzációs turbinát jelöl meg. ^\ gőzt.a 6 gőzturbinába a 7/ gőzvezeték vezeti, a 8 vezetéken pedig távozik a gőz a szokásos 9 kondenzátorba. A 8 vezeték fáradt gőz hozzávezető szerv a 9 kondenzátorhoz, amelynek kondenzációs tere a 10 hivatkozási számmal-van jelölve. A 9-kondenzátoron a 41 hütővezeték van átvezetve, amelyben pl. víz áramlik. A hűtővizet a 12 szivattyú a 11 vezetékben a 13 nyil irányába szállítja. Az' ábrából következiK, hogy-ha a 6 gőzturbinához hozzávezetett friss gőz G kg/ó, ugyanolyan G kg/ó mennyiségű fáradt gőz távozik a 6 gőzturbinából a 8 gőzvezetéken át a 9 kondenzátorba, mint ahogy azt a 14 és 15 nyilak jelzik. A 12 szivattyú M kg/ó mennyiségű hűtővizet szállít tv hőmérséklettel a 11 vezetéken át és a távozó hűtővíz hőmérséklete t'v. Ebben az esetben a-10 kondenzátorban tc kondenzációs hőmérséklet uralkodik, amely valamivel magasabb, mint a t'v hőmérséklet. F m2 nagyságú kondenzátor felület esetén a hűtővíz felmelegedésének lefolyását a 2. ábra tünteti fel. Ismeretes, hogy a fáradt gőz és a hűtővíz közti ihökö'zlés a kondenzációs hőmérséklet és hűtővíz hőmérséklet különbsége logaritmikus középértékénél történik és ennek megfelelő entropianövekedéssel jár. Mennél kisebb a hőmérséklet különbség, annál kisebb az entropianövekedés. A t,. hőmérséklethez a 10 kondenzációs térben meghatározott pc nyomás tartozik, amely nyomás a 6 gőzturbina expanzió végnyomását és ezzel teljesítményét meghatározza. Mennél kisebb a tc hőmérséklet, annál kisebb a pe nyomás és ennek következtében annál nagyobb a körfolyam hatásfoka. Viszonytag kisebb pc nyomásit érhetünk el, ha a 9 kondenzátort a találmány szerint képezzük ki. A találmány szerinti elrendezés elve a 3. ábrában van feltüntetve. Egy 10 kondenzatortér helyett két 10' és 10" kondenzátorteret rendezünk el, amelyek külön-külön 9', illetve 9" kondenzátorokban vannak. Azonban egy 9 kondenzátort is alkalmazhatunk, amelynek 10 kondenzációs terét válaszfalakkal a kívánt számú kondenzációs terekre oszthatjuk. Az egyes 10' és 10" kondenzációs terek más és más 8', illetve 8" gőz elvezető vezetékhez, vagyis két.v különböző fáradt gőz forráshoz vannak kapcsolva A 11 vezeték áthalad mind a két 10', illetve 10" sorbakapcsolt kondenzációs (téren. _ A fáradt gőz G' része ai szokásos módon d- 6 gőzturbina utolsó fokozatának 8' elvezetésén áramlik át. A másik G" rész viszont a 8' gőzelvezetőn közvetlenül a 10" kondenzációs téribe áramlik. A 12 szivattyú ugyanaat a M ihűtővízniennyiséget szállítja, imiirfc az első ábra szerinti gőzturbinánál. A hűtővíz tv, illetve t'v kezdeti, illetve • véghőmérsékletei ugyanazok, mint az"' előbbi esetben. A tv hőmérsékletről a t'v hőmérsékletre való hőmérséklet növekedése azonban két fokozatban történik. A 9' kondenzátorban a hűtővíz hőmérséklete: a kezdeti tv hőmérsékletről a közepes tk hőmérsékletre növekszik, míg a 9" kondenzátorban a tk közepes hőmérsékletről a t'v hőmérsékletre való. hőmérsékletnövekedés következik be. Ennek megfelelően a 10* kendenzációs tériben ^kondenzációs hőmérséklet uralkodik, amely alacsonyabb, mint a t„ hőmérséklet az előző esetben. Ezzel szemben a 10" kondenzációs térben uralkodó tc " »hőmérséklet magasabb, mint a te hőmérséklet. A termodinaimikai vizsgálatok azomban azt bizonyítjákv hogy a t/ és tc " ihőmérséklletek tem átlagértéke kisebb, mint t 0 > amint az a 2. ábrán látható. Ha tehát ezek szerint a tc ' és f c " hőmérsékletek tom átlagértéke alacsonyabb, mint a tc hőmérséklet, akkor a 10', illetve 10„ kondenzációs terekbe uralkodó pc , illetve p c " .nyomások pcm átlagértéke kisebb, mint a pc nyomás, mivel a pcm nyomás a tcm hőmérsékletihez úgy van hozzárendelve* mint a pc nyomás a t c hőmérséklethez. A nyomás csökkenése azonban körfolyam hatásfokának növekedését jelenti, ami a találmány célja. Gyakorlatilag nehézségeket okozna egynél több gőzélvezetést gőzerőgépen oly módon elrendezni, hogy az eredő gőznyomás alacsonyabb legyen, mint az egyfokozatú" kondenzátorokban uralkodó nyomás, mert a nyomások iköz>ti különbség gyakorlatilag nem éri el azt az értéket, amely égy további fokozat beiktatását lehetővé tenné. A találmány azonban könnyen alkalmazható pl. oly berendezéseknél, amelyekben a kondenzációs erőgépegységek csoportja van. Ilyen berendezéseknél az egyes egységek gőzelvezetései más-más kondenzációs térhez kapcsolhatók, amely kondenzációs terek csoportján át csak egy hütővezeték halad át. Ez azt jelenti, ihógy a gőzerőgépegységek kondenzátorainak gőzoldalai egymáshoz képest párhuzamosan, vízoldalaik viszont atalálmány szerint sorosan vannak elrendezve. A találmánynak ilyen kiviteli alakját a 4. ábra tünteti fel. A berendezés gőzerőgépei pl. a 6 gőzturbinák külön 7 . gőzhözzávezetéssel, melyek G mennyiségű friss gőzt a 14 nyilak irányában a- (> gőzturbinákhoz vezetnek. Ez a kiviteli alak nyilván két 1. ábra szerinti gőzturbina konbinációja, amely gőzturbinák 11 hűtővezetékei sorba vannak kapcsolva. Mivel a két 9' és 9" kondenzátornak egyenként M kg/ó mennyiségű hűtővizet szállít, vagyis a kétszeresét annak, amire egy 9 kondenzátornak szüksége lenne. Bár a 4. ábra szerinti kivitel a gőzturbináknak csoportját tünteti fel, nyilvánvaló, hogy a fáradt gőz többfokozatú, találmányszerinti kondenzációja dugattyús gőzgépeknél hasonló eredménnyel használható. - A találmány többáramú kondenzációs turbináknál is könnyen alkalmazható, mert az ilyen turbinák kondenzátorainak csak a vízoldalait kell sorosan kapcsolni, hogy a fent említett előnyös hatást elérhessük. Ilyen megoldást az 5. ábra tüntet fel, amely kettős áramlású kondenzációs turbinaegység utolsó -fokozatát ábrázolja. Ez a kiviteli alak nyilvánvalóan két, 4. ábra szerinti turbina kombinácója. .Ha a kettős áramlású kondenzációs turbina utolsó fokozatához hozzávezetett gőz mennyisége 2G, amint az az 5. ábrában fel yán tüntetve, akkor a kondenzációnak a találmány szerinti lefolyásánál ugyanazt az eredményt lehet elérni, mint a 4. ábra szerinti kiviteli alaknál, feltételezve, hogy a kondenzátor berendezésnek többi jellemzői hasonlóképen vannak megválasztva. . - • A találmány jelentősége különösen hasonló esetekben nyilvánvaló, mivel nagyteljesítményű gőzturbina-berendezések többnyire két- vagy háromáramú turbiriaegységekkél és megfelelő számú kon-
