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Einrichtung zur Regelung der Frischdampftemperatur von Zwangdurchlaufkesseln mit einem Heissdampftemperaturregler
Um die Endtemperatur des Dampfes von Zwangdurchlaufkesseln konstant zu halten, werden Kühlstrecken eingeschaltet und die Kühlmittelzufuhr von besonderen Heissdampftemperaturreglern geregelt. Am einfachsten lässt sich die Dampftemperatur beeinflussen, wenn das Kühlmittel in Form von Dampf niedrigerer Temperatur oder in Form von Speisewasser, sogenanntem Einspritzwasser, unmittelbar dem Heissdampfstrom zugemischt wird. Im Anschluss an jede derartige Kühlstelle wird ein Überhitzer nachgeschaltet.
Bei der Zufuhr des Kühlmittels muss dafür gesorgt werden, dass einerseits entsprechend der Kessellast immer so viel Kühlmittel zugeführt wird, dass die Dampfkühlstrecke ihre Regelfähigkeit behält, dass aber anderseits auch nicht zu viel Kühlmittel zuströmt und dadurch der Kesselwirkungsgrad absinkt. Fährt man nämlich beispielsweise bei einer bestimmten Kessellast mit zu wenig Einspritzwasser, so kann man einen grösseren Temperaturstoss nach unten nicht auffangen und die Heissdampftemperatur fällt auch dann noch, wenn das Einspritzwasser vollständig herausgenommen wird. Wenn man sehr viel Einspritzwasser zuführt, kann man zwar jedem Temperaturstoss wirksam begegnen, jedoch wird hiedurch der Kes- selwirkungsgrad verringert und die den Einspritzstellen nachgeschalteten Rohrschlangen, z. B. durch Salzablagerungen übermässig beansprucht.
Um das Verhältnis zwischen der Kühlmittelmenge und der Heissdampfmenge in vorgegebenen Grenzen zu halten, hat man bereits Verhältnisregler verwendet. Als Messgeber für diese Regler sind jedoch Mengenmessvorrichtungen notwendig, welche die Menge des Heissdampfes oder eine der Heissdampfmenge proportionale Grösse, z. B. die Menge des zuströmenden Speisewassers und des Einspritzwassers messen.
Derartige Mengenmessvorrichtungen sind jedoch relativ aufwendig und eine solche Regelungarbeitete wegen der unerwünschten Kopplungen bisher nicht zufriedenstellend.
Durch die Anwendung der Erfindung werden diese Schwierigkeiten vermieden und eine wesentlich stabiler und störungsfreier arbeitende Temperaturhaltung des Heissdampfes erreicht. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung von Zwangdurchlaufkesseln mit mindestens einem Heissdampftemperaturregler, der die Dampftemperatur hinter einer Dampfkuhistrecke regelt, und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur vor der Dampfkühlung einen auf die Feuerung (Brennstoffund bzw. oder Luftzufuhr) wirkenden Regler beeinflusst und der Sollwert dieser Temperatur gegenüber der Temperatur hinter derDampfkühlung um einen festen oder einstellbaren Differenzbetrag höher liegt.
Vom Regler für die Endtemperatur des Dampfes wird beispielsweise ein Sollwertgeber verstellt, der zugleich den Sollwert des Heissdampftemperaturreglers und um einen festen oder einstellbaren Differenzbetrag höher, den Sollwert eines die Feuerung beeinflussenden Reglers einstellt. Ein Regler für die Temperatur vor der Dampfkühlung gibt z. B. bei Temperaturabweichungen Impulse auf den die Feuerung beeinflussenden Regler und verstellt beispielsweise den Sollwert dieses Reglers.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand der Zeichnung kurz erläutert werden. Hier ist ein Zwangdurchlaufkessel 8 schematisch dargestellt. Dem Kessel wird über das Ventil 2 Speisewasser zuge- führt,. im Rohrsystem 9 erhitzt und im Rohrsystem 10 verdampft. Dem überhitzten Dampf wird an der Kühlstelle 4 Einspritzwasser zugesetzt, dessen Menge vom Regler 16 mit dem Ventil6 eingestellt werden kann.
Der auf diese Weise gekühlte Dampf durchströmt den Nachüberhitzer 7 und verlässt den Kessel. Dem
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Kessel wird über die Leitung 23 und das Absperrglied 3 Brennstoff in flüssiger, fester oder gasförmiger Form zugeführt. Das Absperrglied 3 wird vom Feuerungsregler 1 entsprechend nicht näher dargestellten, über die Leitungen 25 und 26 zugeführten Impulsen und entsprechend dem vom Sollwertsteller 22 abgeleiteten Impuls eingestellt. Über eine weitere Leitung 27 strömt die Verbrennungsluft in den Kessel ein.
Auch diese wird von einem Regler über nicht dargestellte Stellglieder eingestellt.
Die Endtemperatur des Dampfes wird von dem Temperaturfühler 11 gemessen. Dieser Temperaturmesswert gelangt über den Messumformer 12 zum Regler 13 für die Endtemperatur des Dampfes. Der Sollwert dieses Reglers kann vom Sollwertgeber 14 eingestellt werden. Das Stellglied des Reglers 13 stellt den Sollwertgeber 15 des Reglers 16 und gemäss der Erfindung, um einen festen oder gesondert einstellbaren Differenzbetrag höher, den Sollwertgeber 17 für den die Feuerung beeinflussenden Regler ein. Der Regler 16 stellt in bekannter Weise mit seinem Stellmotor das Ventil 6 in der Zuleitung 5 für das Einspritzwasser so ein, dass die mit dem Temperaturfühler 19 gemessene Dampftemperatur hinter der Einspritzstelle 4 den vorgegebenen Wert erreicht. Der Sollwertgeber 17 verstellt den Sollwert des Reglers 20.
Dieser Regler überwacht mit seinem Temperaturfühler 21 die Temperatur vor der Dampfkühlstelle 4 und wirkt mit seinem Stellglied auf den Sollwertsteller 22 des die Feuerung beeinflussenden Reglers. Im stabilen Zustand des Kessels und der Regeleinrichtung unterscheidet sich die Temperatur des Temperaturfühlers 19 von der des Temperaturfühlers 21 um den gewählten Differenzbetrag, beispielsweise 20 oder 500 C. Auch nach Laststössen wird diese Temperaturdifferenz immer wieder eingeregelt. Ändert sich die Temperatur des Temperaturfühlers 21, so verstellt der Regler 20 den Sollwertgeber 22 in der einen oder der andern Richtung und erhöht oder verringert den Sollwert des die Feuerung beeinflussenden Reglers 1.
Die Feuerung wird hiedurch so beeinflusst, dass die Temperatur am Fühler den vorgegebenen Wert wieder erreicht.
Der Impuls vom Sollwertsteller 22 kann statt auf den die Brennstoffmenge einstellenden Regler auch auf den Regler wirken, der die Verbrennungsluftmenge einstellt. Es ist auch möglich, den Impuls auf beide Regler gleichzeitig einwirken zu lassen.
Sind mehrere Dampfkühlstellen vorhanden, so kann bei jeder Dampfkühlstelle die Temperatur vor und hinter der Dampfkühlstelle im angegebenen Sinne auf einen festen Differenzwert eingeregelt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Regelung von Zwangdurchlaufkesseln mit mindestens einem Heissdampftemperatur- regler, der die Dampftemperatur hinter einer Dampfkühlstrecke regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur vor der Dampfkühlung einen auf die Feuerung (Brennstoff-und bzw. oder Luftzufuhr) wirkenden Regler beeinflusst und der Sollwert dieser Temperatur gegenüber der Temperatur hinter der Dampfkühlung um einen festen oder einstellbaren Differenzbetrag höher liegt.