<Desc/Clms Page number 1>
Dampfkraftalllage, deren Kraftmaschine mit Frisch- und Speicherdampf betrieben wird.
Die Erfindung bezieht sich auf Dampfanlagen mit Kraftmaschine, die teils aus einem Frisch- dampfnetz und teils aus einem Wärmespeicher gespeist werden. Die Regelung der Dampfzufuhr zu derartigen Maschinen erfolgte bisher gewöhnlich in der Weise, dass der Gesehwindigkeitsregler den Dampf- zutritt aus beiden Dampfquellen zur Maschine überwachte. Bei steigender Belastung öffnete er zuerst die Frischdampfventile und, wenn die Frischdampfzufuhr beim weiteren Ansteigen des Dampfbedarfes nicht ausreicht, in bestimmter Reihenfolge die Speicherdampfventile.
Es sind auch Regelungen für Frischdampf- und Speicherdampfmaschinen bekannt, bei welchen der Geschwindigkeitsregler beide Ventile beeinflusst, die untereinander mechanisch oder hydraulisch gekuppelt sind, und bei denen beim Erreichen des tiefsten Speicherdruckes der Einfluss des Geschwindig- keitsreglers auf das Speieherdampfventil ausgeschaltet wird.
In modernen Dampfanlagen ist man bestrebt, den Dampfdruck in den verschiedenen Netzen möglichst gleichbleibend zu erhalten. Die eben beschriebenen Regelungsarten nehmen aber hierauf keine Rücksieht, denn der Geschwindigkeitsregler arbeitet nur in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine und lässt die Aufrechterhaltung des Druckes in der Dampfzuführungsleitung ausser Acht. Besonders nachteilig wirken sich diese Regelungen in den Fällen aus, wo an das Frischdampfnetz noch andere Dampfverbraucher mit schwankendem Dampfbedarf angeschlossen sind, da Änderungen der Dampfspannung einen grösseren spezifischen Dampfverbraueh der Kraftmaschine zur Folge haben.
Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Regelung i'ir die Dampfkraftanlagen mit Frischund Speicherdampfbetrieb vorzusehen, die es ermöglicht, den Druck in der Frischdampfzufiihrungsleitung auf gleicher oder annähernd gleicher Höhe zu halten, unabhängig von der wechselnden Belastung der Maschine. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Frischdampfzufuhr zur Kraftmaschine in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine, die Speicherdampi'zufuhr in Abhängigkeit vom Dampfzustand im Frischdampfnetz geregelt wird.
Die Abbildung gibt den Erfindungsgegenstand an Hand eines einfachen Beispieles in schematischer Weise wieder. Es bezeichnet daselbst1 eine Dampfkraftmaschine, die ihren erforderlichen Dampf einerseits aus der Frischdampfleitung 2 und anderseits aus dem Wärmespeicher 5 bezieht. Die Dampfzufuhr
EMI1.1
keitsregler gesteuerte Regelvorrichtung 4 angeordnet ist. In der vom Speicher zur Maschine führenden Leitung 6 ist ein Ventil 7 eingeschaltet, das durch die Impulsleitung 8 in Abhängigkeit vom Druck in der Frischdampfleitung 2 bei steigendem Druck den Speicherdampfzufluss verkleinert oder ganz abschliesst, bei fallendem Druck aber vergrössert.
Der Betrieb der Anlage gestaltet sich folgendermassen :
Es sei zunächst der Fall betrachtet, dass die Leistung der Maschine unverändert bleibt und sich nur der Druck in der Leitung 2 ändert, z. B. infolge Ab-und Zusehaltens anderer Verbraucher oder infolge wechselnder Dampfzufuhr in das Netz 2. Eine Steigerung des Druckes im Netz 2 ruft eine Schliessbewegung des Ventils 7 hervor, die Maschine 1 erhält also weniger Dampf aus dem Speicher als vorher und ihre Drehzahl fällt um einen kleinen Betrag. Dies hat zur Folge, dass der Geschwindigkeitsregler 4 den Dampfeinlass vergrössert, bis in der Leitung 2 wieder der Druck herrscht, bei dem das Speicherdampfventil 7 seine Normalstellung einnimmt.
<Desc/Clms Page number 2>
Wenn der Druck im Dampfnetz unter seinen Normalwert sinkt, dann öffnet das Ventil 7 und der Geschwindigkeitsregler 4 vermindert die aus dem Netz 2 der Maschine zufliessende Dampfmenge. bis sich wieder der vorgeschriebene Frischdampfdruck eingestellt hat.
Für den Fall, dass in der Leitung 2 keine Druckänderungen auftreten, die Belastung der Maschine jedoch Schwankungen unterworfen ist, arbeitet die Regelung auf folgende Weise :
Bei steigender Belastung vergrössert der Gesehwindigkeitsregler die Frischdampfzufuhr. Dies ruft eine kleine Drucksenkung im Netz 2 hervor. Die Folge davon ist ein Öffnen des Ventils 7 und die Entnahme des erforderlichen Mehrdampfes aus dem Speicher. Der Geschwindigkeitsregler- nimmt daraufhin wieder seine frühere Lage ein und der Druck im Netz 2 wird auf gleicher Höhe gehalten.
Bei abnehmender Belastung tritt der umgekehrte Vorgang ein, es schliesst also zuerst der Gesehwindigkeits- regler 4, der Druck im Netz 2 steigt etwas, das Ventil 7 schliesst und der Geschwindigkeitsregler kehrt wieder in seine normale Lage zurück.
In entsprechender Weise regelt sich der Betrieb, wenn sowohl der Druck in der Leitung 2 als auch die Belastung der Maschine Schwankungen unterworfen sind.
Die jeweiligen Anteile des Frischdampfnetzes und des Speichers an der Versorgung der Maschine 1 werden also in erster Linie durch die Druckverhältnisse in der Frischdampfleitung und erst in zweiter Linie durch den Gesehwindigkeitsregler bestimmt.
Im allgemeinen genügt die beschriebene Regelung der Anlage. Wenn der Fall eintreten kann, dass die Belastung der Maschine auf einen sehr geringen Wert fällt und gleichzeitig der Druck im Frischdampfnetz unter seinen Normalwert sinkt, dann würde das Speicherdampfventil mehr öffnen, als der augenblicklichen Belastung der Maschine entspräche. Für Anlagen, bei denen parallel zur Maschine 1
EMI2.1
Folgen. Wenn jedoch die Maschine 1 allein arbeitet, so würde sie durchgehen. Um dies zu vermeiden, wird dem Ventil 7 erfindungsgemäss ein Gesehwindigkeitsgrenzregler 9 naehgeschaltet, der normalerweise den Dampfdurchtritt offen hält und nur bei erhöhter Drehzahl der Maschine eine Verringerung der durchfliessenden Dampfmenge hervorruft.
Bei sehr grosser Belastung der Maschine und iibernormalem Druck in der Leitung 2 würde das Ventil 7 schliessen und der Speicher könnte nicht zur Deckung der erforderlichen Leistung herangezogen werden. Für diesen Fall ist das Ventil 7 durch eine Leitung 10 überbrückt, in der ein Gesehwindigkeits- regler 11 angeordnet ist, der. bei normaler Drehzahl der Maschine die Leitung 10 verschliesst und nur beim Erreichen einer bestimmten, unteren Drehzahl den Dampfdurchtritt freigibt.
Die Regelvomchtungen 7,9 und 11 können zweckmässig in bekannter Weise zu einem einzigen Regelventil vereinigt sein. Ob dieses Regelventil im Einströmkasten der Maschine oder in der Dampfzuleitung vor derselben angeordnet wird, hängt von den jeweiligen PIatzverhältnissen ab.
Die als Frischdampfleitung bezeichnete Dampfzufiihnmgsleitung 2 kann unter Umständen auch mit Anzapf-oder Gegendruekdampf versorgt werden. In welcher Weise dem Speichel'1) die erforderliche Wärmemenge zugeführt wird, ist für die Anlage nach der Erfindung belanglos, ebenso, ob dem Speicher ausser Dampf auch noch Heisswasser entnommen wird. Die Erfindung lässt sich in der gleichen Weise bei Anlagen anwenden, in denen an Stelle eines Speichers Niederdruckkessel Verwendung finden, die imstande sind, schwankende Dampfmenge zu liefern.
Ebenso ist es für die Durchführung der Erfindung unwesentlich, ob die Maschine als Kondensator-, Gegendruck-oder Anzapfmasehine ausgebildet, ob sie ein-oder mehrstufig ist u. dgl. Die Speicherdampf- leitung kann in einer bestimmten Stufe der Maschine münden oder auch mit einem sogenannten wandernden Anschluss versehen sein, wobei der Dampf entsprechend seinem jeweiligen Druck in verschiedene Maschinenstufen eintritt. Der Maschine kann auch Speieherdampf für mehrere Stufen durch je eine besondere Leitung zugeführt werden. In Abhängigkeit vom Zustand im Frischdampfnetz erfolgt dann die Versorgung in der Weise, dass die Einlassventile in den Zufuhrleitlmgen zu den einzelnen Masehinenstufen je von einem bestimmten Druck im Netz 2 beeinflusst werden, so dass z.
B. mit sinkendem Druck eine wachsende Zahl von Stufen mit Speieherdampf versehen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Dampfkraftanlage, deren Kraftmaschine mit Frisch-und Speieherdampf betrieben wird. dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Flisehdampfes zur Kraftmaschine (1) in Abhängigkeit von der
EMI2.2
tung (4), erfolgt, während die Zufuhr des Speieherdampfes in Abhängigkeit vom Dampfzustand im Frisehdampfnetz (2), z. B. durch eine vom Druck im Frischdampfnetz gesteuerte Vorrichtung (7), die bei steigendem Druck im Frischdampfnetz schliesst und bei sinkendem Druck öffnet, geregelt wird.