Regelungseinrichtung für Röhrendampferzeuger. Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelungseinrichtung für einen Röhren dampferzeuger, bei dem am einen Ende des Rohrsystemes die Speiseflüssigkeit und im weiteren Verlauf des Rohrsystemes zusätz liches Arbeitsmittel zugeführt wird und mit- telst zweier Impulsgeber sowohl die Menge der Speiseflüssigkeit, als auch die Menge des zusätzlichen Arbeitsmittels durch je eine Regelvorrichtung geregelt wird.
Dampferzeuger, bei denen die an einer Stelle dem Dampferzeuger zuzuführende Speiseflüssigkeitsmenge und die Brennstoff menge in Abhängigkeit von einer Betriebs grösse geregelt werden, wobei die Brennstoff menge zusätzlich durch eine zweite Betriebs grösse noch verändert wird, haben den Nach teil, däss die Verdampfungsvorgänge im Innern des Rohres Schwankungen unterwor fen sind, welche Pulsationen in der Strömung und dadurch das Mitreissen von Wasser durch den Dampf verursachen.
Mit der Regelungseinrichtung nach der Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Die Erfindung besteht darin, dass die Impuls geber mit den Regelvorrichtungen derart ver bunden sind, dass einerseits zur Grobregelung die die Menge der Speiseflüssigkeit regelnde Vorrichtung von dem einen Impulsgeber und die die Menge des zusätzlich zuzuführenden Arbeitsmittels regelnde Vorrichtung von dem andern Impulsgeber beeinflusst wird und anderseits zur Feinregelung mindestens eine der Regelvorrichtungen durch den ihr nicht zugeordneten Impulsgeber noch zusätzlieh geregelt wird.
Die Verdampfungsvorgänge und die Strömung im Innern des Rohr- systemes werden dadurch gleichmässiger ge staltet, insbesondere ergibt sich dadurch auch die Möglichkeit, dass das Arbeitsmittel so wohl dem Anfang des Rohrsystems, als auch der zusätzlichen Zuführungsstelle durch eine einzige Fördervorrichtung zugeführt werden kann, ohne dass Veränderungen der einen Menge ungewünschte Veränderungen der an dern Menge hervorrufen.
Es kann dabei ein unter dem Einfluss der Dampftemperatur stehender Impulsgeber und ein unter dem Einfluss der Leistung der vom Dampferzeuger mit Dampf belieferten Kraftmaschine stehender Impulsgeber vorge sehen sein, die auf einen Hebel wirken, an welchem ein die Menge des zusätzlichen Ar beitsmittels verstellendes Gestänge und ein die Fördermenge der Speisepumpe verstellen des Gestänge angeschlossen sind.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel, bei welchem die am Ende des Rohrsystemes zuzuführende Speiseflüssigkeitsmenge und die zusätzlich zuzuführende Arbeitsmittelmenge geregelt werden; Fig. \2 zeigt ein anderes Beispiel, bei dem zunächst die gesamte Menge des dem Er zeuger zuzuführenden Arbeitsmittels und zusätzlich noch eine von der Hauptmenge ab gezweigte Hilfsmenge geregelt werden; Die Speiseflüssigkeit wird durch die Speiseleitung 1 in das Rohrsystem 2. geführt, in diesem verdampft und überhitzt und als überhitzter Dampf durch die Leitung -3 der Kraftmaschine 4 zugeführt.
Die Kraft maschine 4 treibt eine Arbeitsmaschine, bei spielsweise einen Stromerzeuger 5, welcher die erzeugte Energie durch die Leitung 6 in ein Verbrauchsnetz führt. In der Leitung 3 ist ein als Temperaturaufnehmer ausgebil deter Impulsgeber 7 und im Leitungsnetz 6 ein als Leistungsaufnehmer ausgebildeter Impulsgeber 8 vorgesehen, von denen der Temperaturaufnehmer durch die Leitung 9 den Servomotor 10 und der Leistungsauf nehmer durch die Leitung 11 den Servomotor 12 beeinflusst. Durch ein Gestänge 13 wirkt der Servomotor 10 auf ein Gelenk 15 des Hebels 14 und der Servomotor 12 durch ein Gestänge 16 auf das Gelenk 17. An der Stelle 1.8 ist das Gestänge 19 und an der Stelle 20 das Gestänge 21 angelenkt. Die beiden Ge stänge 19 und .20 verstellen ihrerseits je eine ihnen zugeordnete Regelvorrichtung des Dampferzeugers.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist dem Temperaturaufnehmer 7 und dem Servomotor 10 in erster Linie das Durch flussorgan 24, dem Leistungsaufnehmer 8 und dem Servomotor 12 das Durchflussorgan 22 zugeordnet. Das Durchflussorgan 22 ver ändert nach Massgabe der durch den Servo motor 12 bewirkten Verstellung die von der Speisepumpe 23 in den Dampferzeuger ge förderte Speisemenge. In entsprechender Weise verändert das Durchflussorgan 24 bei der durch den Servomotor 10 bewirkten Ver stellung die durch die Hilfspumpe 26 in den Dampferzeuger eingeführte Hilfsmenge an zusätzlichem Arbeitsmittel, welche an der Stelle 27 zur Feinregelung der Dampftempe ratur in das Rohrsystem 2 eingeführt wird.
Bei einer Veränderung der Belastung des Stromerzeugers 5 wird durch den Leistungs aufnehmer 8 und den Servomotor 12 der Hebel 14 um den in diesem Fall ruhenden Punkt 15 geschwenkt, so dass das Durch flussorgan 22 zur Regelung der am Ende des Rohrsystemes zuzuführenden Speiseflüssig keitsmenge entsprechend verstellt und die im Dampferzeuger erzeugte Dampfmenge der Belastungsveränderung der Arbeitsmaschine 5 angepasst wird. Dadurch, dass der Hebel 14 gleichzeitig mit seinem Gelenk 1.8 noch einen gewissen kleinen Regelweg ausführt, kann überdies auch die Menge des zusätzlich zu zuführenden Arbeitsmittels so verstellt wer den, dass im Rohrsystem 2 des Dampfer zeugers der jeweils einzustellenden Last ent sprechende Betriebszustände entstehen.
Tritt dennoch bei dieser Regelung eine kleine Schwankung der Dampftemperatur auf, so wird durch den Temperaturaufnehmer 7 und den Servomotor 10 eine weitere Ver stellung auf den Hebel 14 ausgeübt, wobei nun das Gelenk 17 unbeweglich bleibt. Bei einer solchen Bewegung verstellt der Servo motor 10 zunächst in der Hauptsache das Gestänge 19 und Durchflussorgan 24, wobei durch Veränderung der zusätzlich zuzufüh renden Arbeitsmittelmenge eine rasche Ver änderung der Arbeitsmitteltemperatur ent- steht.
Die anfänglich diese Regelbewegung einleitende Temperaturveränderung kann somit rasch und ohne Schwankungen im Ge folge zu haben, wieder aufgehoben werden. Gleichzeitig wird aber auch, jedoch in ge ringerem Mass, die Menge der am Anfang einzuführenden Speiseflüssigkeit verstellt, wodurch nicht nur die Zustände im Rohr system nach der Einspritzstelle 27, sondern auch insbesondere die Zustände vor dieser Stelle dem neuen Beharrungszustand end gültig angepasst werden.
Bei der Regelvorrichtung nach Fig. 2 stellt eine durch den Leistungsaufnehmer 8 aufgenommene Belastungsveränderung die Menge der durch die Speisepumpe 28 geför derten Speiseflüssigkeit entsprechend den je weils auftretenden Belastungen ein. Durch eine kleine zusätzliche Verstellung des Ge stänges 19 wird auch zugleich das Drossel organ 24 in der Leitung 2.5 für das zusätz liche Arbeitsmittel verstellt, so dass bei einer grösseren Speiseflüssigkeitsmenge auch die Menge des zusätzlichen Arbeitsmittels ver grössert wird.
Temperaturänderungen des Dampfes wir ken durch die Temperaturaufnehmervorrich- tung 7 auf den Servomotor 10, so dass das in der Hauptsache dem Servomotor 10 zugeord nete Regelorgan 24 verstellt wird und bei zu hoher Temperatur eine grössere. Menge durch dieses in das Rohrsystem 2 des Erzeugers einströmen kann.
Die bei dieser Regelbewegung ebenfalls eintretende Verschiebung des Gestänges 21 verändert die Leistung der Pumpe 28 zweck mässig derart, dass die Veränderung der von der Pumpe geförderten Speiseflüssigkeits- menge gleich oder etwas grösser als die Ver änderung der zusätzlich durch die Vorrich tung 24 zugeführten Flüssigkeit ist.
Durch geeignete Anordnung der Gelenke 15, 17, 18 und 20 am Hebel 14, wobei beispielsweise auch das eine oder das andere Paar der Gelenke 15, 18 bezw. 17, 20 zu sammenfallen kann, kann die Regelung derart gestaltet werden, dass während Belastungs- änderungen die Beanspruchung der Bauteile des Dampferzeugers, insbesondere des den hohen Temperaturen ausgesetzten Rohr- systemes, gleichmässig verändert wird, um zu sätzliche, durch grosse Wärmegefälle bedingte Spannungen zu vermeiden und ferner die Temperatur des Dampfes unveränderlich zu halten.
Schliesslich werden insbesondere Schwankungen und daraus sich ergebende Pendelungen des Betriebes vermieden.
Natürlich können die beiden zu verstel lenden Regelorgane auch mittelst hydrau lischen, pneumatischen, elektrischen oder ge mischten Übertragungsvorrichtungen von den Impulsgebern verstellt werden.