Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 17 november 1953 - Gas-ångkraftprocessen, av Lars Nordström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 november 1953
873
Gas-ångkraftprocessen
Mariningenjör Lars Nordström, Stockholm
Arbetet på att förbättra ångkraftprocessens
verkningsgrad har hittills huvudsakligen
bedrivits efter två linjer, varav den ena är höjt
ångtryck och höjd ångtemperatur och den andra
stegvis matarvattenförvärmning genom
ång-avtappning. En tredje möjlighet ges emellertid,
vilken hittills mycket litet studerats och endast
i några få fall utnyttjats, nämligen en process
med två medier, ur vilka arbete utvinns. Det
naturligaste härvidlag är att jämte ånga använda
luft, som ju ändå måste delta vid bränslets
förbränning. Genom gasturbinens utveckling har
man nu också nya förutsättningar för att
förverkliga en sådan kombinerad process. Eftersom
luften deltar dels ren, dels blandad med
förbränningsgaser är det motiverat kalla denna
två-medieprocess för gas-ångkraftprocessen.
Den vanliga ångkraftprocessen som uppbyggs
med turbin, kondensor och pumpar samt
ångpanna med luft- och rökgasfläktar och brännare
kan också den betraktas som en tvåmedieprocess,
där emellertid uttaget arbete ur ena mediet är
noll. Ser man det på detta sätt är det också lätt
att förstå hur man skall modifiera
uppbyggnaden för att erhålla arbete ur båda medierna. Man
måste dock hålla i minnet en del förutsättningar
som gäller för den vanliga processen.
I en ånganläggning gäller det sålunda att
pannans avgaser måste kylas till lägsta möjliga
temperatur för att avgasförlusten skall begränsas till
den minsta möjliga. Detta sker enklast genom
att en ekonomiser insättes efter pannans
ång-genererande del. I denna förvärms då
matarvatt-net samtidigt som rökgaserna avkyls. I det fall
att matarvattnet förvärms genom avtappad ånga
får rökgaserna i stället kylas i en luftförvärmare.
536.8 : 621.1 : 621.438
Ytterligare en möjlighet är att förvärma luften
med avtappad ånga och bibehålla ekonomisern.
Gemensamt för alla tre alternativen är att man
skaffar sig en fas i processen där rökgasen kyls
till en låg temperatur medan något av
processens två medier värms från en lägre temperatur.
I alternativet med luftförvärmare spelar det
ingen roll hur stor mängd luft som cirkulerar
per mängdenhet ånga. I de två alternativen med
ekonomiser däremot får gasens avkylning ej gå
långsammare än vattnets uppvärmning. Vid en
normal ånganläggning är relationen gas till ånga
ungefär 1,45 kg gas per kg ånga vilket ger
ungefär 3° temperatursänkning på gasen per 1°
uppvärmning av vattnet, varför villkoret där utan
vidare är uppfyllt. Tydligt är att man då i en
tvåmedieprocess kan låta gasmängden öka betydligt.
En övre gräns för gasmängder uppnås när
produkten av gasens specifika värme och vikten gas
per kg ånga blir lika med vattnets specifika
värme. Gasens specifika värme varierar något med
den mängd bränsle som förbränts, eller med
andra ord med luftöverskottet, men inom det
område som här är aktuellt uppnås den nyss
nämnda gränsen vid 4,1 kg gas per kg ånga.
Avvikelsen kan vara 2 % uppåt eller nedåt. Intill
denna gräns är det alltså teoretiskt möjligt att
kyla ned gasen till kondensatets
begynnelsetemperatur. Är denna lika med eller lägre än
ingående luftens temperatur kan alltså teoretiskt
avgasförlusten 0 erhållas.
För att närmare utreda vilken verkningsgrad
som kan uppnås i en tvåmedieprocess är det
lämpligt att studera förloppet i TS-diagrammet.
Man får då konstruera ett dylikt som innehåller
både gas- och ångfasen. Vid gasmängden 4,1 kg
Fig. 1. Kombinerat TS-diagram för gas
och ånga med 4,1 kg gas per kg ånga,
t.v. för enkel ångkraftprocess utan
förluster, t.h. för gas-ångkraftprocess utan
förluster.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
