160962. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezések hőerőgépek hőhatásfokának növelésére
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS tAtAí/MAfíVl HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja 1964. I. 04. Közzététel napja: 1972. I. 28. Megjelent: 1973. XII. 31. (PE—520) 160962 Nemzetközi osztályozás: F Ol k 3/00 Dr. Perédi Károly oki. gépész- és teözgazd. mérnök, Budapest Eljárás és berendezések hőerőgépek hőhatásfokának növelésére Ismeretes, hogy hőerőműveknél a kazánban előállított gőz expanzióját a kiinduló és végnyomás közé eső valamely nyomáson megszakítva közbenső melegítést, illetőleg túlhevítést alkalmáznak, amely után az expanziót tovább folytatják. Azért alkalmazzák, hogy a gőz ne kerüljön az expanzió végén nedves állapotba, ami eróziót okozna az utolsó turbinafökozatban. A közbenső túlhevítés ezen-felül a körfolyamat hatásfokát is megjavítja. Elméletileg ismert és igazolható, hogy többszörös közbenső túlmelegítéssel á körfolyamat tehrmikus hatásfoka tovább javítható. A többszörös közbenső túlhevítés megvalósítása azonban a gőztúlhevítőcsöveknek a gőzfejlesztő kazánba történő beépítése esetén olyan gyakorlati nehézségekkel jár, hogy ennek alkalmazására nem kerülhetett sor. Ugyanis eltekintve a gőzfejlesztő kazánba történő oad- és visszavezetés során jelentkező lehűlési és súrlódási veszteségektől, az a probléma is jelentkezettj hogy a gőzkazánban a melegítő füstgázak hőmérséklete a kezdeti pl. 1600 C° égéshőmérséklettől folyamatosan csökkent p. 200 C° távozó füstgáz hőmérsékletéig s emiatt a gőzt túlhevítő csöveket vagy meg nem engedhető nagy hőmérsékletű térbe, vagy hátrányosan alacsony hőmérsékletű térbe kell beépíteni, mert csak az első túlhevítőcsőkígyó számára biztosítható az optimális füstgázhőmérséklet. Ennél a hőmérsékletnél ugyanis a túlhevítő csövek melegszilárdsá-10 15 20 25 30 ga kellő biztonság mellett kihasználható és így viszonylag minimális csőmennyiségre van szűk ség, ezenfelül elérhető a szükséges gőz-hőmér^ séklet növelése is. A gőzt előállító kazánban tehát nem biztosítható egynél több esetben az égéshőmérséklethez képest ez a csökkentett optimális füstgázhőmérséklet. A találmány célja a többszörös közbenső túlhevítés esetében is minden esetben az optimális hőmérséklet biztosítása s ezen keresztül a többszörös közbenső túlhevítés gyakorlati lehetővé tétele. A gázturbinák hatásfokára nézve is hátré* nyos, hogy a turbinalapátok jelenlég ismert szer*kezeti anyagainak melegszilárdsága csak egy meghatározott optimális füstgáz-hőmérsékletet enged meg a körfolyamat során eszközlendő hő' bevezetésnél, illetőleg a gázturbina legelső fokozataiba való belépésnél. Mivel ez a hőmérséklet 700 C° körül van, szemben az olaj vagy földgá2 közel 2000 C° égéshőmérsékletével, ezért nagy mennyiségű hígítólevegő mennyiségre is van szükség az égési levegő mennyiségen felül. Emiatt a körfolyamatban résztvevő levegő egy kg-jára vonatkoztatott hőmennyisége sokkal kisebb az elméletileg lehetséges maximumhoz képest. A hatásfokot ezenfelül az is nagy mérték-160962
