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Regelung der Einspeisung bei Konverterkesseln
Die Erfindung betrifft Konverterkessel, insbesondere ein Verfahren zur Regelung der Einspeisung bei solchen Anlagen hinter periodisch betriebenen industriellen Feuerungen.
Hinter periodisch betriebenen industriellen Feuerungen, insbesondere Konverteranlagen zur Stahler- zeugung werden bekanntlich Abhitzekessel geschaltet zur Verwertung der heissen und brennbaren Ab- gase. Im Gegensatz zu andern Arten von Dampfkessel tritt hier ein Wechsel von Beheizung und Stillstand des Abhitzekessels auf. Somit ergibt sich ein ständiger Wechsel von Maximal- und Minimalwerten des Betriebes und derDampfleistung. Aus dem optimalen Rhythmus des Verfahrens lässt sich eine durchschnitt- liche stündliche Dampfleistung des Abhitzekessels erreichen, die während der Beheizung, d. h. also in der Blasperiode, weit überschritten wird.
Da auf die Beheizung zwangsläufig ein Stillstand folgen muss, ist es möglich, die Leistung der Speisepumpen nicht nach der maximalenDauerleistung des Abhitzekessels, sondern nach der durchschnittlichen stündlichenDampfleistung zu bemessen. Setzt man beispeilsweise voraus, dass die Beheizungszeit gleich der Stillstandszeit ist, dann brauchen die Pumpen nicht einmal für die Hälfte der Fördermenge ausgelegt zu werden, wie sie für die maximale Dauerleistung notwendig ist.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines einfachen Verfahrens zur Regelung der Einspeisung, um die oben erwähnten Verhältnisse zu erhalten. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, dass durch einen Impuls zu. Beginn der Beheizung das Speiseregelventil voll geöffnet wird. Auf diese Weise wird also die volle Speisepumpenleistung in die Kesseltrommel eingespeist. Der Impuls zur Öffnung des Speiseregelventils wird von der Luft-oder Brennstoffzufuhr des Konverters genommen. Andere Messgrössen können zur Abgabe eines Impulses nicht verwendet werden. So ist z. B. der Messwert des Wasserstandes für eine Impulsabgabe nicht geeignet, da während des Stillstandes das Dampfwassergemisch im Kessel zusammengefallen ist. Mit Beginn der Beheizung wird wieder Dampf erzeugt, der Kesselinhalt dehnt sich aus und der Wasserstand in derTrommel steigt.
Auch von der Dampfabgabe kann der Impuls nicht genommen werden, da der Dampfdruck gefallen sein kann und durch die Beheizung erst wieder aufgebautwerden muss, bis eine Dampfabgabe stattfindet. Aus diesen Gründen wird erfindungsgemäss der Beginn der Speisung durch ein Charakteristikum des Einsetzens der Feuerung des Konverters ausgelöst.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Art der Begrenzung der Einspeisung. Mit dem Abklingen der Blasperiode geht auch die Beheizung des Kessels zu Ende, die Befeuerung des Konverters erlöscht also. Dadurch wird beim Konverter die Blasluft oder der Blassauerstoff wieder abgeschaltet, womit auch der entsprechende Regelimpuls der Feuerung ausser Kraft tritt. In diesem Augenblick geht der Regelimpuls von der Einspeisung auf den Wasserstand der Trommel über. Die Dampferzeugung während der Beheizung war bedeutend grösser als die nach der durchschnittlichen stündlichen Dampferzeugung bemessene Einspeisung. Während des Stillstandes wird in Abhängigkeit vom Wasserstand der Trommel weiter nachgespeist, bis der normale Wasserstand des stillstehenden Kessels wieder erreicht ist.
Dabei wird davon ausgegangen, dass der eingangs erwähnte Vorgang der Einspeisung durch den höchsten Wasserstand begrenzt wird, während der Blasperiode die Dampferzeugung jedoch derart gross ist, dass der Wasserstand entsprechend absinkt. Auf diese Weise ergibt sich ein geschlossener Beheizungszyklus des Abhitzekessels. Beim Beginn der nächsten Blasperiode geht der Impuls zur Regelung der Einspeisung wieder vom Wasserstand auf den Impuls der Beheizung über.
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In den Zeichnungen sind Einzelheiten der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt Fig. l eine schematische
Anordnung des Regelverfahren gemäss der Erfindung, Fig. 2 ein Diagramm der Einspeisung.
Der in Blasstellung stehende Konverter 1 gibt seine Wärme an den Konverterkamin oder Abhitze- kessel 2 ab, der überLeitungen 3 von der Kesse1trommel4 gespeist wird. Der Dampf bzw. dasDampfwasser- gemisch verlässt den Kessel über die Leitungen 5. Die Kesseltrommel wird von der Pumpe 6 über das Speiseregelventil 7 aufgespeist.
Erfindungsgemäss wird beim Beginn des Blasvorganges mittels des durch die Leitung 8 in den Konverter eintretenden Blassauerstoffes über die Impulsleitung 9 vom Geber 11 ein Impuls auf das Speiseregelventil 7 übertragen, welches infolgedessen voll öffnet. Auf diese Weise wird die Kesseltrommel 4 bis zum höchsten Wasserstand 10 aufgespeist. Mit zunehmender Beheizung des Kessels 2 durch den Konverter 1 sinkt der Wasserstand in der Trommel wieder um einen gewissen Betrag, jedoch nicht zu weit, da inzwischen die Blasperiode aufhörte und die Stillstandszeit einsetzte. In diesem Augenblick wird, da auch der Blassauerstoff abgeschaltet wird, der über die Leitung 9 gehende Impuls unterbrochen.
Statt dessen tritt der Geber 12 des Wasserstandes 10 der Kesseltrommel in Tätigkeit, durch welchen in Abhängigkeit vom je- weiligen Wasserstand dasSpeiseregelventil 7 mehr oder weniger weit geöffnet wird und somit die erforderliche Nachspeisung erfolgen kann.
Gegenüber bekannten Konstruktionen von Abhitzekesseln ist der Vorteil dieses Regelverfahrens darin zu sehen, dass keine besondereSpeichertrommel benötigt wird. Ferner ist es dadurch möglich, wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt, die Pumpen für weniger als die Hälfte der Fördermenge auszulegen. Dies bedeutet eine Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlagen.
InFig. 2 ist für einen bestimmten Fall die Dampferzeugung während der Blaszeit sowie die Dampfabgabe und die Einspeisung in einem Diagramm aufgetragen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Regelung derEinspeisung von hinter Konvertern geschalteten Abhitzekesseln, soge- nanntenkonverterkesseln, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn der Einspeisung durch ein Charakteristikum des Einsetzens der Feuerung des Konverters, beispielsweise das Einschalten der Blasluft oder des Blassauerstoffes ausgelöst wird.