Verfahren zur Regelung des Betriebes von Iloehdrueli-dampferzeugern._ Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Betriebes von Hochdruck dampferzeugern.
Bekanntlich ist der Wasserinhalt von Hochdruckdampferzeugern für gewöhnlich klein, da sie im wesentlichen lediglich aus einem beheizten Rohrsystem bestehen, so dass es schwer fällt, die Dampferzeugung den Schwankungen im Dampfverbrauch in ge nügender Weise anzupassen. Zweck der Er findung ist, ein Verfahren zu schaffen, wel ches diesen Übelstand beseitigt, indem es die Dampferzeugung augenblicklich der ver brauchten Dampfmenge bezw. der Leistung des vom Dampferzeuger belieferten Dampf verbrauchers anpasst und dabei Temperatur und Druck des erzeugten Dampfes bei allen Betriebsverhältnissen praktisch konstant zu halten gestattet.
Zu diesem Behufe wird er findungsgemäss mindestens einer der die Dampferzeugung beeinflussenden Vorgänge: Brennstoffzufuhr, Luftzufuhr, Wärmezufuhr zum Überhitzer, Wärmezufuhr zum Speise wasservorwärmer, Speisewa.sserzufuhr, un mittelbar in Abhängigkeit vom Dampfver- brauch bezw. von der Leistung des vom Dampferzeuger belieferten Dampfverbrau chers beeinflusst. Zur Ergänzung einer sol chen Grobregelung wird dann noch von den Qualitätseigenschaften des Dampfes: Tem peratur, Druck, mindestens die eine zur wei teren Beeinflussung mindestens eines der von der Grobregelung beeinflussten Vorgänge verwendet.
Erfolgt die Hochdruckda.mpf- erzeugung in einem einen Wasserraum auf weisenden Dampferzeuger, so kann zweck mässig neben der Regelung der Speisewasser zufuhr in direkter Abhängigkeit vom Dampf verbrauch bezw. von der Leistung des Dampf verbrauchers als Feinregelung auch noch eine solche in Abhängigkeit von der Höhe des Wasserstandes im Dampferzeuger erfolgen. Indem nach dem neuen Verfahren beispiels weise sowohl die Feuerung, als die Speise wasserzufuhr unmittelbar in Abhängigkeit vom Dampfverbrauch bezw. von der Leistung des Dampfverbrauchers beeinflusst werden, findet eine augenblickliche Anpassung der Dampferzeugung an den jeweiligen Bedarf statt.
Da ferner von den Qualitätseigen- schaften des Dampfes: Temperatur, Druck, noch mindestens eine zu einer Feinregelung herbeigezogen. wird, können auch die Tem peratur bezw. der Druck des Dampfes bezw. beide praktisch konstant gehalten werden, so dass das neue Verfahren selbst bei klein stem Mlasserinhalt des Hochdruckkessels einen einwandfreien Betrieb ermöglicht.
In der Abbildung ist beispielsweise eine Anordnung schematisch dargestellt, die sich als besonders zweckmässig für die Durch führung des Verfahrens darstellt. Es be zeichnet K einen Hochdruckdampferzeuger, L% einen Überhitzer, F die Feuerung des Dampferzeugers und T einen als Dampf turbine ausgebildeten und einen Generator G antreibenden Dampfverbraucher. D ist ein Drosselventil, das die in die Turbine T strö mende Dampfmenge, also die Lieferung der Dampferzeugungsanl < age zur Kraftmaschine, beherrscht.
Bei der dargestellten Ausführung entspricht einer gegebenen Leistung der Tur bine T eine bestimmte Stellung des Ventils <I>D.</I> Dieses Ventil<I>D</I> steht mit einem Gliede fi in Wirkungsverbindung, das einmal über ein Glied h die Feuerung F zu beeinflussen ge stattet, beispielsweise, indem es auf die Ge- @chwindigkeit des Rostes einwirkt, oder die Menge des anfallenden Brennstoffes oder der anfallenden Luft regelt, und sodann durch ein weiteres Glied i die Stellung eines Regel- organes R bestimmt,
das in eine von einer Kesselspeisepumpe P nach dem Kessel K führende Speiseleitung s - eingeschaltet ist. Bei der dargestellten Anlage ist die Dampf erzeugung noch in Abhängigkeit gebracht von der Qualität des Dampfes in der vom Überhetzer<I>U</I> nach der Turbine<I>T</I> führenden Leitung 7n, das heisst von der Temperatur und dem Duck des durch diese Leitung strö menden Dampfes, wie dies durch die in strichpunktierten Linien gezeichneten Lei tungen u., o angedeutet ist. Die Temperatur und der Duck beeinflussen dabei als Fein regulierung die Feuerung, indem sie zum Beispiel auf den Gang des Rostes einwirken oder eine Feinregulierung des anfallenden Brennstoffes oder der anfallenden Luft be- wirken.
Da bei dem dargestellten Beispiel angenommen ist, dass der Kessel h einen ge wissen Wasserraum aufweist, so ist die Lage des Regelorganes. R, auch noch in Abhängig keit von der Höhe des Wasserstandes im Kes sel K gebracht. wie dies durch die in ge strichelten Linien gezeichnete Leitung k angedeutet ist.
Bei der beschriebenen Anlage ist die Dampferzeugung unmittelbar in Abhängig keit von der verbrauchten Dampfmenge bezw. der Leistung der Turbine T gebracht, und zwar wird der Dampfverbrauch bezw. die Leistung zur unmittelbaren Beeinflussung sowohl der Feuerung, als der Speisewasser- zufuhr benutzt, was die Dampferzeugun g augenblicklich in grober Weise zu regeln gestattet.
Da aber eine solche Regelung allein nicht. irntande ist, die Temperatur und den Druck des dem Dampfverbraucher T zuströmenden Dampfes konstant zu erhalten, was bei HochdruclLanlagen von Bedeutun;
ist, so erfolgt noch eine Feinregulierung der Da.mpferzcugung in Abhängigkeit von der Temperatur und vom Diaeck des Dampfes in der Leitung n . Bei der besehriebenen Anlage erfolgt somit eine primäre Regelung der Dampferzeugung unmittelbar in Abhängig keit von der Stellung des Ventils D, die vom Dampfverbrauch bezw. von der Leistung der Turbine T bestimmt wird, und es wirkt diese primäre Regelung auf die Feuerung und die Speisung ein.
Es unterscheidet sieh somit das neue Verfahren grundsätzlich von be reits bekannten Verfahren, gemäss denen eins Regelung der Feuerung, der Speisewasser zufuhr oder eine Drosselung des Dampfes in Abhängigkeit von Schwankungen- in der Temperatur und dem Drucke erfolgt;
da Druck- und Temperaturschwankungen nur die Folge von Dampfverbrauchsschwankun- gen sind., so erfolgt somit beim Ausführen dieser bekannten Verfahren die Regulierung von Brennstoff- und Speisewasserzufuhr nicht unmittelbar in Abhängigkeit von den Dampfverbrauchs- bezw. Leistungsschwan kungen, wie bei der Anwendung v orliegen- der Erfindung, sondern mittelbar in Ab- liängigl:eit von den verursachten Druck- und Temperaturschwankungen.
Ferner unter- ,#ebeidet sich das neue Verfahren auch von b(-kannten Verfahren, bei denen eine Rege lung der Feuerung oder Speisewasserzufuhr in Abhängigkeit von der Leistung erfolgt und die Qualität des Dampfes auf andere, nicht unmittelbar in Abhängigkeit von der Leistung beeinflusste Vorgänge einwirkt, im Gegensatz zum neuen Verfahren, gemäss dem einmal in Abhängigkeit vom Dampfverbrauch bezw. der Leistung eine Grobregulierung und sodann in Abhängigkeit von mindestens einer der Qualitätseigenschaften des Dampfes:
Druck, Temperatur, noch eine Feinregulie rung mindestens eines der bereits von der Grobregulierung beeinflussten Vorgänge statt findet.
Anstatt das den Dampfverbrauch unmit telbar bestimmende Glied D auf die Feue rung F oder das Regelorgan B einwirken zu lassen, kann es auch zum Einwirken auf ein die Wärmezufuhr zum Überhitzer U oder ein diA Wärmezufuhr zum Speisewasservor- wärmer regelndes Glied gebracht werden. Unter Umständen kann es zugleich zum Ein wirken auf die Brennstoffzufuhr, die Luft zufuhr zur Feuerung, die Wärmezufuhr zum Überhitzer, die Wärmezufuhr zum Speise wasservorwärmer und auf die Speisewasser zufuhr oder nur zum Einwirken auf einen oder einige dieser Vorgänge gebracht wer den.
Anstatt von den Qualitätseigenschaften des Dampfes: Druck, Temperatur, beide für die weitere Beeinflussung eines der von. der Grobregelung beeinflussten Vorgänge zu ver wenden, kann es unter. Umständen bereits ge nügen, nur den Druck oder nur die Tempera tur zu verwenden.
Ist der Kessel K mit keinem Wasser raum versehen, sondern besteht er .aus einer geheizten Rohrschlange, so wird die Leitung 7c entbehrlich.
Anstatt mit einem Drosselventil D kann das Glied g auch mit einem andern, den Dampfverbrauch der Anlage bestimmenden oder anzeigenden Organ, beispielsweise einem Venturimeter oder einer die abgegebenen Leistung messenden oder anzeigenden Vor richtung (Watt-Amperemeter und derglei chen) in Wirkungsverbindung gebracht wer den. Die Übertragung durch das Glied g kann beispielsweise auch durch Drucköl oder auf elektrischem Wege erfolgen.
Ferner ist es nicht durchaus erforderlich, die Leitun gen 7a, o hinter dem Überhitzer <I>U</I> an die Leitung m anzuschliessen; dieselben können beispielsweise auch an eine Leitung p zwi schen Kessel K und Überhitzer <I>U</I> angeschlos sen sein. Im weiteren kann der Zustand des Dampfes in der Leitung m oder p auch zum Einwirken auf die Speisewasserzufuhr, die Wärmezufuhr zum Überhitzer, oder zur Speisewasservorwärmung, oder gleichzeitig zum Einwirken auf mehrere dieser Vorgänge gebracht werden.
Wenn das Verfahren zur Regelung des Betriebes von Hochdruckdampferzeugern, bei denen der Dampf in der Nähe des kritischen Druckes erzeugt wird und vor der Verwen dung eine Drosselung erfährt, zu dienen hat, so kann zweckmässig die Einstellung des diese Drosselung bewirkenden Organes ebenfalls unmittelbar in Abhängigkeit vom Dampf verbrauch bezw. der Leistung des vom Dampferzeuger belieferten Dampfverbrau chers erfolgen und dann zum Zwecke der Ergänzung dieser Grobregelung von den Qualitätseigenschaften des Dampfes: Tempe ratur, Druck, noch mindestens die eine zur weiteren Beeinflussung jenes Drosselorganes verwendet werden.