Einen Hochdruckteil und einen als Gxrossraumkessel ausgebildeten Niederdruekteil aufweisende Dampferzeugungsanlage. Die Erfindung bezieht sieh auf eine einen Horchdruckteil und einen als Grossraumkessel ausgebildeten Niederdruckteil aufweisende Dampferzeugungsanlage und besteht darin, dass nicht nur mindestens eine der Grössen Speiseflüssigkeits- und Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Dampfdruck im Nieder druckteil, sondern auch noch eine zusätzlich dem Hochdruckteil ausser der Speiseflüssig keit zuzuführende Menge an Arbeitsmittel oder eine zusätzlich zuzuführende Brennstoff menge oder die zusätzlich zuzuführenden Arbeitsmittel- und Brennstoffmengen in Ab hängigkeit von der Temperatur des, Hoch druckdampfes geregelt werden.
Es sind schon Dampferzeug-angsanlagen bekannt geworden, welche neben einem Hoeh- druckteil noch einen Niederdruckteil besit zen und bei denen die Wärmezuführung zum Hochdruckteil in Abhängigkeit vom Druck im Niederdruckteil geregelt wird. Die Zu führung von Speiseflüssigkeit zum Hoch druckteil wurde entweder durch den Druck oder durch die Temperatur des Hochdruck dampfes geregelt.
Solelie Dampferzeugungs anlagen besitzen aber iisofern einen sehr grossen Nachteil als diese Regelvorichtungen grossen Nachteil als diese Regelvorrichtung ZD vollständig unabhängig voneinander, die eine in Abhängigkeit von einer Betriebsgrösse des Hoelldruckteils und die andere in<B>Ab-</B> hängigkeit von einer Betriebsgrösse des Nie- derdruckteils, beeinflusst wer#den, wo#durell naturgemäss soJir grosse Verzögerungen zwi schen den Regülungen der beiden voneinander unabhängigen Vorrichtungen entstehen.
Auch bei den best-en Regelvarrichtungen kann die zur Regelung notwendige. Zeit nicht auf ein so geringes Mass beschränkt werden, dass während dieser Zeit der Zustand des Dampfes nur unbedeutenden Veränderungen ausgesetzt wäre, weil die eine Regelvorriell- tung immer erst dann zur Wirkung ge langt, wenn die Regelung der andern Verrich tung bereits schon erfolgt ist.
Inzwischen sind aber die Betriebsveränderungen der Dampf- erzeugungsanlage soweit vorgeschritten, dass <B>C</B> in der ganzen Anlage sehr nachteilige für den Betrieb unhaltbare Pendelungen entste hen.
Diese Nachteile werden nach der Erfin dung vermieden, da die einzelnen Regelvor- richtuncen nicht voneinander unabhängig ar beiten, sondern in eine unmittelbare Bezie hung zueinander gesetzt sind. Die Speise flüssigkeitsmenge bezw. die Brennstoffmenge bezw.
Speiseflüssigkeits- und Brenne-tchff- menge werden bei dieser so geregelt, dass schon die Ursachen von Schwankungen und Pendelungen ausgeschaltet werden. Über diese Regelung hinaus werden dann noch die zusätzlichen Vorrichtungen angeordnet, wel che durch Verändern einer zusätzlichen Ar- beitsmittelmenge oder einer zusätzlichen Brennstoffmenge die Regelung der ersten Vorrichtung verfeinern.
Bei einer weiteren Ausbildung der An lage kann sodann nooch die dein Hocldruck- teil zuzuführende Wärmemenge und die dem Horhdruekteil zuzuführende Speiseflüssig keitsmenge durch den Leistungsregler der Kraftmaschine eregelt werden.
Drei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Dampferzeugungsanlage, bei welcher der Hochdruckteil eine Arbeits- maschinc treibt und der Niederdruckteil Dampf für thermische Zwecke liefert; Fig. 2 stellt eine Dampferzeugungsanlage dar, deren Hochdruckteil eine Hochdruck kraftmaschine und deren Niederdruckteil eine Niederdruekraftmasehine treibt; Fig. 3 stellt eine Dampferzeugungsaulage dar, in welcher der Niederdruckteil als Spei eher ausgebildet ist.
Dem Rohrsystem 1 des Hochdruckdampf erzeugers in Fig. 1 wird die Speiseflüssig keit durch die Leitung 2 zugeführt und der erzeugte Dampf durch die Leitung<B>3</B> in eine Kraftmaschine 4 geleitet. Der in der Kraft maschine 4 entspannte Dampf wird durch die Leitung 5 in den als Abwärmekeszsel ausge bildeten Niederdruckgrossraumkessel 6 ge führt, wo er durcheinzelne Eintrittsöffnun- gen 5e in die darin enthaltene, durch die Speiseleitung 7 zugefiffirte Flüssigkeit 8 ein g o eleitet wird und dabei unter Wärmeabgabe an die Flüssigkeit mindestens teilweise kon densiert.
Der entwickelte Niederdruckdampf wird durch die Leitung 9 an seine Ver brauchsstellen geführt.
Das Rehirsystem 1 des Hochdruckteils und der Kessel 6 des Niederdruckteils sind ge meinsam von einer Ummauerung 10 umge ben und durch die Flamme 11 des Brenners 12, welchem durch die Leitung 13 die Ver brennungsluft und durch die Leitung 14 der Brennstoff zugefülirt wird, beheizt, derart, dass der Hoehdruckteil unmittelbar von der Flamme 11 bestriehen wird und der Nieder- druckteil die Abwärme des Hochdruckteils ausnützt.
Die Dainpferzeugung wird durch die Zu führung von Wärme, das heisst die Zufüli- rung des Brennstoffes, und durch die Zu führung von Speiseflüssigkeit; für den Hoch- clruekdampferzeuger in Abhängigkeit von dem im Niederdruckteil herrschenden Druch Z,6 o# regelt.
Das zur Regelung der Speiseflüs- sigkeitsmenge bestimmte Regelorgan<B>15</B> und das Regelorgan<B>1,6,</B> welches zur Regelung der Brenns-toffmenge vorgesehen ist, sind durch das Gestänge<B>17</B> miteinander verbun den und werden durch dasselbe bei Aufwärts bewegung in öffnender Richtung und um gekehrt bei Abwärtsbewegung in schlie ssender Richtung verstellt.
Durch den Hebel <B>18</B> ist das Gestänge<B>17</B> mit dem Gestänge <B>19</B> verbunden, welch letzteres mit dem im Zylinder 211 befindliohen Kolben 20, der einerseits unter dem Einfluss des Druckes im Niederdruckteil <B>6</B> und anderseits unter dem Einfluss, der Feder-22 steht, verbunden ist.
Die ausgezogen gezeichnete Lage 20a des Kolbens 20 entspricht einer geringen Bela stung des Niederdruckteils, das heisst einem Betriebszustand, bei welchem an den Ver- brauelisstellen für Niederdruckdampf nur wenig Dampf verbraucht wird.
Entsprechend der geringen Dampfabgahe des, Niederdruck- teils herrscht in diesem ein höherer Druck, so dass der Kolben 20 in seine untere Stel lung 20a gedrückt wird, bei welcher der Hebel 18, das Gestänge 17 und die beiden Hebel<B>23</B> und 24 ihre Stellungen a einnehmen und die Regelorgane 15 und 16 nahe ihrer geschlossenen Stellung stehen, so, dass durch die Leitung 2 eine entsprechend geringe Speiseflüssigkeitsmenge und durch die Lei tung 14 eine entsprechend geringe Brenn stoffmenge der Dampferzeugungsanlage zu geführt wird.
Wenn an den Verbrauchsstellen für Nie- derdruchdampf mehr Dampf verwendet wird, ,sinkt der Druck im Niederdruckteil <B>6,</B> so dass der Kalben 20 steigt und schliesslich seine Stellung b einnimmt. Beim Ansteigen, des Kolbens in diese Stellung werden der Hebel 18 und damit die Hebel 23 und 24 in die entsprechenden, gestrichelt dürgestallten, Stel lungen 18b, 23b und 24b verstellt, in welchen Stellungen die Regelorgane 1,5 und 16 mehr Flüssigkeit bezw. mehr Brennstoff der Dampferzeugungsanlage zuführen und damit den Mehrbedarf des Niederdruckteils decken.
Eine zusätzliche Feinregelung der Dampferzeugung auf unveränderlichen Zu stand des vom Hochdruckteil abgehenden Dampfes wird dadurell erreicht, dass an der Stelle 25 dem Rohrsystem 1 eine zusätzliehe Menge an Speiseflüssigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur des in der Leitung<B>3</B> abgehenden Dampfes regelbar zugefülirt wird. In der Zuführungsleitung 26 für die Hilfsspeisieflüssigkeit ist ein Regelorgan 2,7 vorgesehen, welches auf Grund der Tem peraturaufnahme des Wäxmereglers 28 bei höherer Dampftemperatur mehr zusätzliche Flüssigkeit als bei niedriger Dampftempera tur dem Rohrsystem 1 zufliessen lässt, wo- durch der entwickelte Dampf mehr oder weniger gekühlt wird.
Der im Hoehdruckteil 1. erzeugte Dampf beaufschlagt die Kraftmasehiine 4, in welcher er auf den, Druck, des Niederdruckdampf erzeugers entspannt wird und dabei die Ent spannungsarbeit der Arbeitsmaschine 29 ab gibt, welche beispielsweise als zu einem Netz parallel arbeitender Generator ausgebildet sein kann und dabei immer soviel Energie an das Netz abgibt, als der Entspannungs arbeit der jeweils vom Hochdruckteil zum Niederdruckteil strömenden Dampfmenge entspricht. Der Dampf wird nachher durch die Leitung 5 in den Niederäruckteil 6 ge leitet, dort aufgespeichert oder an die Ver brauchsstellen weiter geführt.
Gemäss Fig. 2 erhält der Hochdruckteil 1 in gleicher Weise durch die Leitung 2 Speiseflüssigkeit' welche in diesem ver dampft, als hochgespannter Dampf der Kraftmashone 4 zugeführt und nach der Entspannung in den Niederdruckteil 6 ge leitet und in dessen Flüssigkeit<B>8</B> teilweise zur Kondensation gebracht wird. Der im Niederdruckteil 6 entwickelte Dampf wird durch die Leitungen9 und 30 derNiederdruck- kraft massshiine a 31 oder durch die Leitung 39 einer andern Verbrauchsstelle zum Beispiel als Heizdampf zugefülhrt.
In der Nieder- druckkraftmascliine wird der Dampf a.rbeits- leistend auf den Gegendruck oder auf den Kondensatordruck entspannt und durch die Leitung<B>32</B> einer weiteren Verbrauelisstelle zugeführt bezw. in einen Kondensator ab geleitet.
Die Hochdruckkraftmaschine 4 wie auch die Niederdruckkraftmasichine <B>3.1</B> besitzen eine gemeinsame Welle<B>33,</B> mittelst welcher sie die Arbeitsmaschine<B>29</B> (zum Beispiel einen elektrischen Generator)<B>,</B> antreiben. Die Menge des in der Dampferzeugungsanlage entwickelten Dampfes wird dadurch geregelt, <B>7</B> dass in Abhängigkeit vom Druck im Nieder- druckteil <B>6</B> das Regelorgan<B>16</B> in der Brenn- stoffleitung 14 und das Regelorgan<B>15</B> in der Speiseleitung 2 verstellt werden.
Diese beiden Regelorgane werden zusätzlich durch den Leistungsregler 3,4 der Niederdruckkraft- maselline also in Abhängigkeit vom Betrieb der ganzen aus Hochdruck- und Niederdruck maschine bestehenden Kraftanlage mittelst ,des Hebels<B>35</B> und des Gestänges<B>36</B> verstellt.
Die ausgezogen gezeichnete Stellung a des :Regelgestänges entspricht einer ngen Be lastung der Kra-ftmaschinen 4 und<B>31</B> durch die Arbeitsma:schine <B>29,</B> bei welcher der Regler 34 in seiner obern Lage sieh befindet. Da bei dieser geringen Belastung auch der <B>C</B> c Druck im Niederdruckteil entsprechend hoch. ist, stellt der Kolben 20 in seiner untern Stel lung 20a, wobei der Hebel 18 seine ausge zogen gezeichnete Lage 18a einnimmt und die beiden Regelorgane 15 und 16 nahe ihrer geschlossenen Stellung stehen, so dass, der Dampferzeugungsaalage nur eine geringe Menge an Flüssigkeit und Brennstoff zu geführt wird.
Wenn die Belastung der Arbeitsmasoliine 29 und damit der beiden Kraftmaschinen 4 und 31 steigt, fällt der Leistungsregler 34 in seine untere strichpunktiert gezeichnete Stellung nt, wobei der Hebel 18 die strich punktiert angegebene Mittelstellung 18nz einnimmt und die Stelliebel 28 bezw. 24 der beiden Regelorgane 15 bezw. 16 in ihren mittleren Stellungen in stehen. Dadurch wird dem Hochdruckdampferzeuger in vermehrtem Mass, Speiseflüssigkeit und Brennstoff zuge führt.
Da jedoch bei dieser neu eingestell ten Dampfentnaäme axis dem Dampferzeu gungssystem auch bei anfänglicher Verstel lung der Drosselorgane der Druck im Nie derdruckteil trotzdem abfällt, beginnt der Kolben 20 in seine gestrichelt gezeichnete Stellung b anzusteigen, wobei das Gestäuge 18 und die Hebel 23 bezw. 24 die gestri- Chelt zezeichnete Stellung b einnehmen. Da mit wird der Dampferzeugungsanlagedie für die Mehrleistung notwendige Speiseflüssig- keits- und Wärmemenge zugeführt.
Um die Temperatur des aus dein Hoch druckteil 1 abgehenden Dampfes möglichst gleich zu halten, wird in Abhängigkeit vom gleich zu halten, wird in Abhängigkeit vom Temperaturregler<B>28</B> das Regelorgoan <B>37</B> einer das Regelargan 16 umgehenden Leitung 38 derart verstellt, dass bei Temperaturerlib- hung dem Brenner 12 durchdie Umgehungs leitung 38 weniger und bei einer Tempera- el turerniedrigung mehr zusätzlioher Brennstoff zueeführt wird.
Der Niederdruckteil 40 der in Fig. 3 dargestellten Dampferzeugungsanlage wird nicht durch den, Abgasstrom beheizt, sondern ist als, nichtbehieizter Dampfspeicher ausge- bildet. Nachdem der Hochdruckdampf in der Hoeldruckkraftmaschine 4 auf den Nieder druck entspannt wurden ist, wird er in die im Niederdrucli dampfspeielier 40 enthaltene Flüssigkeit eingeführt, wobei die Konden sationswärme, dess Dampfes auf die Flüssig keit übertragen wird. Der aus dem Nieder druckdampfspeicher 40 entnommene Dampf strömtdurch die Leitung 41 dem. Hoch druckteil im Rauchgaszug nachgeschalteten Zwisohienüberhitzer 42 zu und wird alsdann in überhitztein Zustand durehi die Leitung 43 der Niederdruckmasehine 31 zugeführt.
Die von der Hochdruckkraftmaschine 4 und der Niederdruckkraftmaschine 31 gemeinsam an die Welle 33 abgegebene Arbeit wird durch die Arbeitsmasolline 29 beispielsweise in elektrische Energie umgesetzt.
Die Zuführung g von Speiseflüssigkeit wird in Abhängigkeit von dem im Nieder- druakteil. 40 herrschenden Druck geregelt, wozu der unter dem Einfluss des im Spei cher 40 herrschenden Dampfdruckes, stehende Kolben 20 das Regelorgau <B>15</B> in der Lei tung 2 verstellt.
Die untere Lage a des das Regelorgan<B>15</B> verstellenden Hebels<B>23</B> ent spricht einer nahezu geschlossenen, die obere Lage<B>b</B> einer nahezu geöffneten Stellung des Regelorga.nes <B>15.</B> Bei geringer Leistungs- ab"-abe der Kraftmaschine steigt der Druck im Speicher 40, und umgekehrt fällt er bei einer grossen von der KraItmaschine aufzu bringenden Leistung, so dass der Kolben. 20 bei geringer Leistung in seiner Lage. a steht und bei grosser Leistung in seine Lage<B>b</B> sieli anhebt.
Dureli die Verstellung in die, Lage a wird der Hochdruckteil<B>1</B> und damit zusammenhängend der Niederdruckteil 40 auf eine geringe, Verdampfungsleistung- und somit auf den geringern Arbeitsbedarf der Arbeitsmaseliine <B>29</B> eingestellt.
Bei einer Belastungszunahme wird der Kraftmaschine<B>31</B> eine grössere Menge Dampf zugeführt, woduroli der Druck im Speicher 40 zu sinken beginnt und der Kolben 20 sich in seine gestriclielte Lage<B>b</B> verstellt. Durch die Zuführung von mehr Speiseflüssigkeit kanneinerseits die Arbeitsleistungder Hoch- druckkraftmasohine 4 vergrössert werden und anderseits kann der Niederdruchteil 40 der Dampferzeugungsanliage zufolge der ver- mehrten Dampfzuführung von der Hoch- druekmasehine 4 eine grössere Dampfmenge der Niederdruckmaschine 31 zuführen,
so dass die bei den Kraftmasehinen 4 und 31 die Leistung für die vermehrte Belastung der Arbeitsmaschine 29 abgeben können. Die Temperatur des erzeugten Hochdruckdampfes wird durch Veränderung des Durchflussquer schnittes der Regelorgane, 16 und 27 in der Brennstoffleitung 14 bezw. der Einspritzlei- tung 26 geregelt. Bei zu niedrizer Tem-Pera- tur wird eine, grössere, Brennstoffmengge und eine kleinere Einspritzflüssigkeitsmenge und bei zu hoher Temperatur eine grössere Ein- spritzflüssigkeitsmenge und eine kleinere Brennstoffmenge dem Hochdruchteil 1 des Dampferzeugoers zugeführt.
Natürlich kann aueh diirph die den Druck im Niederdruakteil aufnehmende Vorrich tung anstatt wie inden Beispielen der Fig. 1 und 2 die Zuführung von Wärme und Speise flüssigkeit zum Hochdruckteil oder wie in Fio. 3 die Speiseflüssigkeitsmenge allein auch die Brennstoffmenge allein in Abhän gigkeit von dem im Niederdruckteil herr sehenden Druck geregelt werden. In diesem Falle würde die Speiseflüssigkeitsmenge bei spielsweise in Abhängigkeit von einem Tem peraturregler oder in Abhängigkeit von einem Leistungsregler verstellt.
Die Art der Arbeitsmasichinen, wie auch die Art des Dampferzeugersi für den Hoch druckteil und des Grossraumkessels für den Niederdruckteil der Dainpferzeugungsanlage können in beliebiger Weise gewählt wer den. Ebenso, können beliebig zusätzliche Überhitzer und Speiseflüssigkeitisvorwärmer ,in entsprechenden Stellen eingebaut wer den, um die Wärme mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad auszunützen.
tz Zur Regelung der Wärmezuführunng kann natürlich neben der Brennstoffzuf uführung auch, noch die Verbrennungsluftzuführung verändert werden. Weiter können zur Ver änderung der zu regelnden Mengen beliebige andere Vorrichtungen, zum Beispiel Pumpen mit verstellbarer Liefermenge, Umgehangs- leitungen usw. verwendet werden. Zur Be heizung der Dampferzeugungsanlage können endlich auch gasförmige, feste oder staub- förinige Brennstoffe zur Anwendung gelan gen. Dabei werden älsdann zur Regelung der Wärmezuführung die entsprechenden Fördervarrichtungen in der die Erfindung kennzeichnenden Art geregelt.
Um bei der Regelung von Speiseflüssigkelts- und Wärme- zuführung den bei verschiedenen Belatsitungs- graden sieh verändernden Wirkungsorad der Dämpferzeugungsanlage zu berücksichtigen, werden vorteilhafterweise die Verbindungen der beiden Regeleinrichtungen so ausgeführt -- beispielsweise dureli die Einfügung von Kurvenscheiben - dass bei jedem Bela- stuingsraodder Dampferzeugungsanlage die zur Verdampfung der zugeführten Flüssig- keits menge und zur unveränderlichen Über hitzung des Dampfes notwendige Brennstoff menge zugeführt wird.
Schliesslich kann ausser einer zusätzliehen Zuführung von Speiseflüssigkeit auch eine Zuführung einer zusätzlichen Menge von Dampf, beispieloweise Nassdampf, der den erzeugten Dampf in ähnlicher Weise ab kühlt, geregelt werden.
Durch diese Erfindung entsteht der Vor teil, dass Dampferzeugungsanlagen, bei wel chen eine Energiespeicherung im Iloehdrtiel#- teil wirtschaftlich nicht durchführbar ist, dennoch so gebaut werden können" dass plötz- liehe BelasttLugsschwankungen, ohne Pende- lung im Betrieb des Dampferzeugers zu ver ursachen, aufgenommen werden können,
indem bei einer plötzlichen Belastungsver- änd-erung erst der Niederdruckteil den an fänglichen Belastungsstoss aufnimmt und erst nachdem die auf.,gespeicherte Dampfmenge langsam aufgebrauellt bezw. noch weit-er vergrössert worden ist, der Hochdruckteil auf den entsprechenden LeLstungsbedarf einge stellt wird.
A high-pressure part and a low-pressure part designed as a large-volume boiler having a steam generation system. The invention relates to a steam generating system having a listening pressure part and a low pressure part designed as a large-capacity boiler and consists in that not only at least one of the quantities of feed liquid and fuel quantity depending on the steam pressure in the low pressure part, but also an additional high pressure part besides the feed liquid The amount of working fluid to be supplied or an additional amount of fuel to be supplied or the additional working fluid and fuel amounts to be supplied are regulated as a function of the temperature of the high-pressure steam.
Steam generating systems have already become known which, in addition to a high pressure part, also have a low pressure part and in which the heat supply to the high pressure part is regulated as a function of the pressure in the low pressure part. The supply of feed liquid to the high pressure part was regulated either by the pressure or by the temperature of the high pressure steam.
Solelie steam generation systems have a very big disadvantage than these control devices, a big disadvantage as this control device ZD is completely independent of one another, one depending on an operating size of the high pressure part and the other depending on an operating size of the The low-pressure part is influenced, which naturally results in long delays between the regulation of the two independent devices.
Even with the best regulating devices, the. Time should not be limited to such a small degree that during this time the state of the steam would only be exposed to insignificant changes, because one control device only takes effect when the control of the other function has already taken place.
In the meantime, however, the changes in the operation of the steam generation plant have progressed to such an extent that oscillations that are very disadvantageous for operation, which are unsustainable, arise in the entire plant.
These disadvantages are avoided according to the invention, since the individual control devices do not work independently of one another, but are set in a direct relationship to one another. The food liquid amount respectively. the amount of fuel respectively.
The amount of feed liquid and fuel are regulated in such a way that the causes of fluctuations and oscillations are eliminated. In addition to this regulation, the additional devices are then arranged, which refine the regulation of the first device by changing an additional amount of working medium or an additional amount of fuel.
In a further embodiment of the system, the amount of heat to be supplied to your high pressure part and the amount of feed liquid to be supplied to the pressure part can then be regulated by the power regulator of the engine.
Three embodiments of the subject invention are shown schematically in the drawing.
1 shows a steam generation plant in which the high pressure part drives a work machine and the low pressure part supplies steam for thermal purposes; Fig. 2 shows a steam generating system, the high pressure part of which drives a high pressure engine and the low pressure part of which drives a Niederdruekraftmasehine; Fig. 3 shows a steam generation position in which the low-pressure part is designed as a storage.
The pipe system 1 of the high-pressure steam generator in FIG. 1 is supplied with the feed liquid through the line 2 and the generated steam is conducted through the line 3 into an engine 4. The steam relaxed in the engine 4 is passed through the line 5 into the low-pressure large-volume boiler 6, which is designed as a waste heat boiler, where it is passed through individual inlet openings 5e into the liquid 8 contained therein, fed through the feed line 7, and thereby under Heat release to the liquid at least partially condenses.
The low pressure steam developed is passed through line 9 to its consumption points.
The Rehirsystem 1 of the high pressure part and the boiler 6 of the low pressure part are ge together by a wall 10 umge ben and heated by the flame 11 of the burner 12, which is fed through the line 13 the United combustion air and through the line 14 of the fuel, in such a way that the high-pressure part is irradiated directly by the flame 11 and the low-pressure part utilizes the waste heat from the high-pressure part.
The steam is generated through the supply of heat, that is, the supply of fuel, and by the supply of feed liquid; for the high-pressure steam generator depending on the pressure Z, 6 o # in the low-pressure part.
The regulating element <B> 15 </B> intended for regulating the amount of feed liquid and the regulating element <B> 1,6, </B> which is provided for regulating the amount of fuel are provided by the linkage <B> 17 < / B> are connected to one another and are adjusted in the opening direction when moving upwards and, conversely, in the closing direction when moving downwards.
The linkage <B> 17 </B> is connected to the linkage <B> 19 </B> by the lever <B> 18 </B>, the latter with the piston 20 located in the cylinder 211, which on the one hand is below the Influence of the pressure in the low-pressure part <B> 6 </B> and on the other hand under the influence of the spring-22 is connected.
The position 20a of the piston 20, shown in solid lines, corresponds to a low load on the low-pressure part, that is to say an operating state in which only little steam is consumed at the low-pressure steam consumption points.
Corresponding to the low vapor output of the low-pressure part, there is a higher pressure in it, so that the piston 20 is pressed into its lower position 20a, in which the lever 18, the linkage 17 and the two levers 23 / B > and 24 take their positions a and the control elements 15 and 16 are close to their closed position, so that a correspondingly small amount of feed liquid is passed through line 2 and a correspondingly small amount of fuel is passed through line 14 to the steam generating system.
If more steam is used at the points of consumption for low-pressure steam, the pressure in the low-pressure part <B> 6 </B> drops so that the calf 20 rises and finally assumes its position b. When the piston rises in this position, the lever 18 and thus the levers 23 and 24 are adjusted to the corresponding, dashed lines, stel lungs 18b, 23b and 24b, in which positions the control elements 1, 5 and 16 respectively more liquid. Feed more fuel to the steam generation system and thus cover the additional requirements of the low-pressure part.
An additional fine regulation of the steam generation to an unchangeable state of the steam leaving the high pressure part is achieved by the fact that at the point 25 the pipe system 1 an additional amount of feed liquid depending on the temperature of the steam leaving the line 3 is controllably filled. In the supply line 26 for the auxiliary feed liquid, a control element 2.7 is provided which, due to the temperature recording of the Wäxmereglers 28 at a higher steam temperature, allows more additional liquid to flow into the pipe system 1 than at a lower steam temperature, whereby the vapor developed more or less is cooled.
The steam generated in the high-pressure part 1. is applied to the Kraftmasehiine 4, in which it is relaxed to the, pressure, of the low-pressure steam generator and thereby releases the relaxation work of the machine 29, which can be designed, for example, as a generator working parallel to a network and thereby always delivers as much energy to the network as the expansion work corresponds to the amount of steam flowing from the high-pressure part to the low-pressure part. The steam is then passed through line 5 in the Niederäruck part 6, stored there or passed on to the consumption points Ver.
According to Fig. 2, the high-pressure part 1 receives in the same way through the line 2 feed liquid 'which evaporates in this ver, fed as high-tension steam of the Kraftmashone 4 and after relaxation in the low-pressure part 6 passes ge and in its liquid <B> 8 </ B> is partially brought to condensation. The steam developed in the low-pressure part 6 is fed through the lines 9 and 30 of the low-pressure force massshiine a 31 or through the line 39 to another point of consumption, for example as heating steam.
In the low-pressure force machine, the steam is expanded to the counter pressure or to the condenser pressure and is fed to or from a further consumption point through line 32. passed into a condenser.
The high-pressure engine 4 as well as the low-pressure engine <B> 3.1 </B> have a common shaft <B> 33, </B> by means of which they the working machine <B> 29 </B> (for example an electric generator) <B >, </B> drive. The amount of steam developed in the steam generation system is regulated by the fact that, depending on the pressure in the low-pressure part <B> 6 </B>, the control element <B> 16 </B> in the combustion - Substance line 14 and the control element <B> 15 </B> in the feed line 2 can be adjusted.
These two regulating organs are additionally controlled by the power regulator 3, 4 of the low-pressure power unit, that is, depending on the operation of the entire power plant consisting of high-pressure and low-pressure machines, by means of the lever 35 and the linkage 36 / B> adjusted.
The solid position a of the control linkage corresponds to a tight load on the power machines 4 and 31 by the working machine 29, in which the controller 34 is in its upper position see is located. Since with this low load the <B> C </B> c pressure in the low-pressure part is correspondingly high. is, the piston 20 is in its lower position 20a, the lever 18 takes its drawn out position 18a and the two control elements 15 and 16 are close to their closed position, so that the steam generating room only a small amount of liquid and fuel is led to.
When the load on the Arbeitsmasoliine 29 and thus the two prime movers 4 and 31 increases, the power regulator 34 falls into its lower position, shown in dash-dotted lines, the lever 18 occupying the middle position 18nz indicated by dash-dotted lines and the setting lever 28 respectively. 24 of the two control organs 15 respectively. 16 in their middle positions. As a result, feed liquid and fuel are supplied to the high-pressure steam generator to a greater extent.
However, since with this newly set Dampfentnaäme axis the Dampferzeu supply system even at the initial Verstel development of the throttle organs, the pressure in the Nie derdruckteil drops anyway, the piston 20 begins to rise in its dashed position b, the rods 18 and the levers 23 respectively. 24 assume the position b shown in dashed lines. The steam generation system is then supplied with the amount of feed liquid and heat required for the additional output.
In order to keep the temperature of the steam leaving your high-pressure part 1 as constant as possible, depending on the temperature controller <B> 28 </B>, the control organ <B> 37 </B> becomes the control argan 16 bypass line 38 is adjusted in such a way that when the temperature increases, less additional fuel is fed to the burner 12 through the bypass line 38 and more additional fuel is fed to the burner 12 when the temperature drops.
The low-pressure part 40 of the steam generating system shown in FIG. 3 is not heated by the exhaust gas flow, but is designed as an unheated steam accumulator. After the high-pressure steam in the Hoeldruckkraftmaschine 4 has been relaxed to the low pressure, it is introduced into the liquid contained in the Niederdrucli dampfspeielier 40, the condensation heat of the steam being transferred to the liquid speed. The steam withdrawn from the low-pressure steam accumulator 40 flows through the line 41. The high-pressure part in the flue gas duct is connected to the secondary superheater 42 connected downstream and is then fed to the low-pressure machine 31 in the superheated state through the line 43.
The work delivered jointly to the shaft 33 by the high-pressure engine 4 and the low-pressure engine 31 is converted, for example, into electrical energy by the work machine 29.
The supply g of feed liquid is dependent on that in the low pressure part. 40 prevailing pressure, for which purpose the piston 20, which is under the influence of the vapor pressure prevailing in memory 40, adjusts the control element 15 in line 2.
The lower position a of the lever <B> 23 </B> adjusting the regulating member <B> 15 </B> corresponds to an almost closed position of the regulating member, the upper position <B> b </B> to an almost open position of the regulating member 15. When the power output of the engine is low, the pressure in the accumulator 40 rises and, conversely, it falls when the power to be generated by the power machine is large, so that the piston 20 in its position. a stands and, with great performance, lifts it into its position <B> b </B>.
During the adjustment into position a, the high-pressure part <B> 1 </B> and, associated therewith, the low-pressure part 40 are set to a low evaporation output and thus to the lower labor requirement of the work machine line <B> 29 </B>.
When the load increases, the prime mover 31 is supplied with a larger amount of steam, causing the pressure in the accumulator 40 to begin to drop and the piston 20 to move into its knitted position. By supplying more feed liquid, on the one hand, the work output of the high-pressure power machine 4 can be increased and, on the other hand, the low-pressure part 40 of the steam generation system can supply a larger amount of steam to the low-pressure machine 31 due to the increased steam supply from the high-pressure machine 4,
so that the power machines 4 and 31 can deliver the power for the increased load on the work machine 29. The temperature of the high-pressure steam generated is by changing the flow cross-section of the control elements, 16 and 27 in the fuel line 14 BEZW. the injection line 26 regulated. If the temperature is too low, a larger amount of fuel and a smaller amount of injection liquid and, if the temperature is too high, a larger amount of injection liquid and a smaller amount of fuel are supplied to the high pressure part 1 of the steam generator.
Of course, the device receiving the pressure in the low-pressure part can also be used, instead of supplying heat and feed fluid to the high-pressure part as in the examples in FIGS. 1 and 2, or as in FIG. 3 the amount of feed liquid alone and the amount of fuel alone can be regulated as a function of the pressure in the low-pressure part. In this case, the amount of feed liquid would be adjusted, for example, as a function of a temperature controller or as a function of a power controller.
The type of Arbeitsmasichinen, as well as the type of Dampferzeugersi for the high pressure part and the large capacity boiler for the low pressure part of the Dainpferzeugungsanlage can be chosen in any way who the. Likewise, any additional superheater and feed liquid ice preheater can be installed in appropriate places to utilize the heat with the highest possible efficiency.
To regulate the heat supply, of course, in addition to the fuel supply, the combustion air supply can also be changed. In addition, any other devices, for example pumps with adjustable delivery quantities, bypass lines, etc., can be used to change the quantities to be regulated. Finally, gaseous, solid or dusty fuels can also be used to heat the steam generation system. The corresponding conveying devices are then regulated in the manner characterizing the invention to regulate the heat supply.
In order to take into account the changing efficiency of the steam generation system when regulating the supply of feed liquid and heat, the connections between the two control devices are advantageously designed - for example by inserting cam disks - so that each load of the steam generation system takes place the amount of fuel required for evaporation of the liquid supplied and for constant overheating of the steam is supplied.
Finally, in addition to an additional feed of feed liquid, a feed of an additional amount of steam, for example wet steam, which cools the generated steam in a similar manner, can also be regulated.
This invention has the advantage that steam generating plants, in which energy storage in the Iloehdrtiel # part is not economically feasible, can nevertheless be built in such a way "that sudden load fluctuations without causing oscillation in the operation of the steam generator, can be included,
in that, in the event of a sudden change in load, the low-pressure part first absorbs the initial load surge and only after the stored amount of steam has been slowly blasted or removed. has been increased even further, the high pressure part is adjusted to the corresponding power requirement.