Dampferzeuger, bei dem ausser der Speiseflüssigkeit noch Flüssigkeit zusätzlich an Stellen zwischen dem Eintrittsende und dem Austrittsende eines Rohrstranges zugeführt wird. Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampferzeuger, beidem das Arbeitsmittel als Speiseflüssigkeit am einen Ende eines fort laufenden Rohrstranges zugeführt und als Heissdampf am andern Ende entnommen wird und ausser der Speiseflüssigkeit noch Flüssig keit zusätzlich an Stellen zwischen dem Ein trittsende und -dem Austrittsende des Rohr stranges zugeführt wird.
R.öhrendampferzeuger, denen zur Rege lung an einer Stelle zusätzliche Flüssigkeit dem im Rohrstrang strömenden Arbeitsmittel zugeführt wird, haben den Nachteil, dass die Temperatur vor der Einspritzstelle sehr star ken Schwankungen unterworfen ist, wobei die zulässige Höchsttemperatur, insbesondere bei kleinen Dampfmengen überschritten wird und dabei die Rohre Beschädigungen er fahren.
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung dadurch vermieden, dass die Menge der zu- sätzlich zugeführten Flüssigkeit durch nach einanderfolgendes Zuschalten von Zufüh rungsstellen vergrössert bezw. durch naehein- anderfolgendes Abschalten von Zuführungs stellen verkleinert wird.
Die Menge der zu sätzlich zugeführten Flüssigkeit kann durch nacheinanderfelgendes Zuschalten von vorerst noch geschlossenen Zuführungsstellen ver grössert werden, wobei, bei der dem Aus trittsende zunächst liegenden Zuführungs- stelle beginnend, nacheinanderfolgend, immer weiter vom Austrittsende entfernte Zufüh rungsstellen zugeschaltet weiden.
Die Menge der zusritzlich zugeführten Flüssigkeit kann ,furch nacheinanderfolgendes Abschalten von geöffneten Zuführungsstellen verkleinert werden, wobei nacheinanderfolgend immer dem Austrittsende nähere Zuführungsstellen abgeschaltet werden. Die Menge ,der zusätz lich zugeführten Flüssigkeit wird vorteil- hafterweise von einem Temperaturaufneh mer geregelt,
wobei -der Temperaturaufneh- mer durch den im Dampferzeuger erzeugten Dampf beeinflusst werden kann.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Dampf erzeuger nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine Einzelheit des Erfin dungsgegenstandes.
Dem Rohrstrang 1 ides Dampferzeugers in Fig. 1 wird .durch ,die Speiseleitung 2 am einen Ende 3 das Arbeitsmittel als Speise flüssigkeit zugeführt und am andern Ende 4 des Rohrstranges als Heissdampf entnommen und durch die Leitung 5 zu den nichtgezeich neten Verbrauchsstellen geführt. Durch .die Leitung 19 wird eine zusätzliche Flüssigkeit, beispielsweise Speiseflüssigkeit, aus der Speiseleitung zugeführt und nach Massgabe der Öffnungen der Regelorgane<B>15-18</B> durch die Leiturigen 20-23 an verschiedenen nach einanderfolgenden Stellen in den Rohrstrang 1 zusätzlich eingeführt.
Der Temperaturauf nehmer 6 wird durch die Temperatur des aus dem Dampferzeuger austretenden Dampfes beeinflusst und steuert durch Übertragung mittelst -der Leitungen 7-10 die Servomo toren l1-14 (die Regelorgane 15-18).
Dabei werden die Regelorgane 15-18 bezw. die Servomotoren 11-14 so beeinflusst, dass die Menge der zusätzlich durch die Lei tungen 20-23 zugeführten Flüssigkeit durch nacheinanderfolgendes Zuschalten von vorerst noch geschlossenen Zuführungsstellen, ver grössert wird, wobei, bei .der dem Austritts ende (4) zunächstliegenden Zuführungsstelle (Rohreinführung) 20 beginnend,
nacheinan- derfolgend immer weiter vom Austrittsende entfernte Zuführungsstellen (Rohreinführung 21, dann Rohreinführung 22 und zuletzt Rohreinführung 23) zugeschaltet werden.
Bei steigender Temperatur muss eine grösser werdende Menge Flüssigkeit zusätz lich in den Rohrstrang 1 eingeführt werden. Zu diesem Zweck wird durch den Tempera turaufnehmer 6 nach der Beeinflussung ges Servomotors 11 der nächstfrühere Servomotor 12, alsdann derServomotor 13 und zuletzt .der Servomotor 14 beeinflusst. Es wird also zunächst die Zuführungsstelle der Leitung 20, dann die Zuführungsstelle der Leitung 21,
darauffolgend die Zuführungsstelle der Leitung 22 und zuletzt die Zuführungsstelle der Leitung 23 zugeschaltet. Bei der grössten in den Rohrstrang 1 einzuführenden, zu sätzlichen Flüssigkeitsmenge sind sämtliche Regelorgane 15-18 geöffnet und durch sämtliche Anschlussstellen der Leitungen 20-23 strömt,die Flüssigkeit in den Rohr strang.
Bei sinkender Temperatur wird die Menge -der zusätzlich zugeführten Flüssigkeit in der Weise verkleinert, .dass zunächst durch ,den Servomotor 14 das Regelorgan 18 in schliessender Richtung verstellt wird, dann durch den Servomotor 13 das Regelorgan 17, anschliessend daran duroh denServomotor 12 das Regelorgan 16 und zuletzt .durch den Servomotor 1.1 das Regelorgan 15.
Es wird also zunächst die Zuführungsstelle der Lei tung 23, dann -die Zuführungsstelle der Lei tung 22, darauffolgend,die Zuführungsstelle der Leitung 21 und zuletzt die Zuführungs stelle der Leitung 20 abgeschaltet.
Die Regelung der einzelnen Teilmengen zusätzlicher Flüssigkeit kann auf verschie dene Art erfolgen. Es kann beispielsweise die ,durch eine Zuführungsstelle eingeführte Flüssigkeit bis auf .das Höchstmass vergrössert werden und erst dann die nächste Zufüh rungsstelle zugeschaltet, oder es kann bei spielsweise, nachdem eine bestimmte Menge bei einer Zuführungsstelle erreicht ist, schon die nächstfolgende geöffnet werden und wäh rend dem Öffnen der letzteren die erstere voll ständig geöffnet werden.
In entsprechender Weise kann die Regelung auch bei abnehmen der Menge der zusätzlich zugeführten Flüs sigkeit so erfolgen, dass gleichzeitig -nur eine oder mehrere Einspritzstellen -- jedoch ge geneinander verschoben - zugleich miteinan der in schliessendem Sinn beeinflusst werden.
Die beschriebene Regelung hat den Vor teil, dass bei eintretender Temperatursteige rung zunächst die Teile des Rohrstranges durch zusätzliche Flüssigkeit gekühlt wer den, welche die höchsten Temperaturen auf- weisen und infolgedessen zuerst durch Ver brennung beschädigt würden. Nach und nach wird auch denjenigen Stellendes Rohrstran ges noch zusätzliche Flüssigkeit zugeführt, die bei steigender Temperatur ebenfalls all mählich zu hohe Temperaturen erreichen würden.
Die Übertragung der Impulse von den hnpulsgebern auf die Regelorgane kann auf beliebige Art erfolgen, beispielsweise, wie in Fg. 2 gezeigt, durch hydraulische Über tragung oder durch elektrische Übertragung oder schliesslich bei kleineren Anlagen un mittelbar durch mechanische Übertragung. Der Oldi-uek in den Steuerleitungen 7-l0 kann nach Massgabe der Temperatur verän derlich gehalten werden. Dabei sind die Servomotoren 11-14 so eingerichtet, dass sie auf verschiedene Üldrücke ansprechen, so dass sie im Sinn der Erfindung nacheinander geöffnet und in umgekehrter Reihenfolge wieder geschlossen werden.
Anstatt .die Regelorgane durch die Tem peratur des erzeugten Dampfes zu beeinflus sen, können auch andere Aüfnehmervorrieh- tungen vorgesehen sein, beispielsweise Druck aufnehmer oder Leistungsmesser der an den Verbrauchsstellen aufgestellten Dampfkraft maschinen. Mehrere Rohrstränge können zu einander parallel geschaltet, zu einem einzigen Dampferzeuger miteinander vereinigt werden. Es werden alsdann vorteilhafterweise die Re gelorgane für einen einzigen Rohrstrang in .-lbhängigkeit von Betriebsgrössen .des in dem betreffenden Rohrstrang erzeugten Dampfes geregelt.
Schliesslich können aber auch zwei oder mehrere Rohrstränge durch eine gemein same Vorrichtung geregelt werden.
Fit>-. 2 zeigt die Ausführung der Regel vorrichtung für einen Dampferzeuger mit drei Einspritzstellen. Der Servomotor 24 wird durch einen Impulsgeber (beispielsweise den Temperaturaufnehmer 6, Fig. 1) mittelst eines Steuerschiebers so beeinflusst, dass der Kolben 25 mittelst des durch die Leitung 26 zugeführten iSteuermittels entgegen der Fe der 27 bei steigender Temperatur nach unten gedrückt wird. Bei sinkender Temperatur nimmt der Druck in der Leitung 26 ab und die Feder 27 .drückt den Kolben 25 aufwärts.
Durch die Leitung 28 wird zü- sätzliche Flüssigkeit (beispielsweise aus der Leitung 19, Füg. 1) zugeführt und durch die Leitung 29 einer zunächst dem Austritt aus dem Rohrstrang des Dampferzeugers gele genen Zuführungsstelle eingeführt, .durch -die Leitung 30 einer weiter von .der Austritts- stelle entfernten. Zuführungsstelle und schliesslich durch die Leitung 31 einer noch weiter vom Austrittsende entfernten Zufüh rungsstelle.
_ Die aus der Leitung 28 in die Leitungen 29--31 durchtretenden Mengen werden durch die Ventile 32, 33 und 34 nach Massgäbe der durch die Nocken 35, 36 und 37 eingestell ten Lage geregelt.- Die genannten Nocken sind auf einer Welle 38 aufgekeilt, welche mittelst des Hebels 39 und des Gestänges 40 durch den Kolben 25 um ihre Achse gedreht wird. Zunächst wird durch den Nocken 35 (las Ventil 32 geöffnet, alsdann durch den nächsten Nocken 36 das Ventil 33 und schliesslich durch den letzten Nocken 37 das Ventil 31. Beim Schliessen tritt eine umge kehrte Reihenfolge der Beeinflussung der Ventile ein. Zuerst wird das Ventil 34, .dann das Ventil 33 und zuletzt das Ventil 32 ge schlossen.
Ob gleichzeitig nur eines oder meh rere der Ventile beeinflusst werden, hängt von der Form der Nocken 35-37 ab. Sie wird 'vorteilhafterweise so gewählt, dass gleich mässige Übergänge stattfinden und die zu sätzliche Flüssigkeitsmenge gleichmässig zu nimmt bezw. abnimmt.
Steam generator in which, in addition to the feed liquid, liquid is also fed in at points between the inlet end and the outlet end of a pipe string. The invention relates to a steam generator in which the working fluid is supplied as feed liquid at one end of a continuous pipe string and removed as superheated steam at the other end and, in addition to the feed liquid, liquid is also available at points between the inlet end and the outlet end of the pipe string is fed.
Tubular steam generators, to which additional liquid is added to the working fluid flowing in the pipe string at one point for regulation, have the disadvantage that the temperature upstream of the injection point is subject to very strong fluctuations, with the maximum permissible temperature being exceeded, especially with small amounts of steam the pipes will be damaged.
This disadvantage is avoided by the invention in that the amount of additionally supplied liquid is increased or increased by successively switching on supply points. is reduced by successively switching off feed points.
The amount of additionally supplied liquid can be increased by successively connecting supply points that are initially still closed, with supply points starting at the supply point initially located at the exit end, successively and successively further away from the exit end being switched on.
The amount of liquid additionally supplied can be reduced by successively switching off open supply points, supply points closer to the outlet end being switched off one after the other. The amount of additional liquid supplied is advantageously regulated by a temperature sensor,
whereby the temperature sensor can be influenced by the steam generated in the steam generator.
The subject of the invention is explained in more detail in the drawing.
Fig. 1 shows schematically a steam generator according to the invention; Fig. 2 shows a detail of the subject of the invention.
The pipe string 1 ides steam generator in Fig. 1 is .by, the feed line 2 at one end 3, the working fluid supplied as a feed and removed at the other end 4 of the pipe string as superheated steam and passed through the line 5 to the unsigned consumption points. Through the line 19 an additional liquid, for example feed liquid, is supplied from the feed line and, depending on the openings of the control elements 15-18, through the ducts 20-23 at various successive points in the pipe string 1 introduced.
The temperature sensor 6 is influenced by the temperature of the steam emerging from the steam generator and controls the servomotors l1-14 (the regulating elements 15-18) through transmission by means of lines 7-10.
The control organs 15-18 respectively. the servomotors 11-14 are influenced in such a way that the amount of liquid additionally supplied through the lines 20-23 is increased by successively connecting supply points that are initially still closed, with the supply point (pipe entry) closest to the outlet end (4) ) Starting 20,
successively more and more distant from the outlet end feed points (pipe entry 21, then pipe entry 22 and finally pipe entry 23) are switched on.
As the temperature rises, an increasing amount of liquid must also be introduced into the pipe string 1. For this purpose, after influencing the servo motor 11, the temperature sensor 6 influences the next earlier servo motor 12, then the servo motor 13 and finally the servo motor 14. So it is first the feed point of the line 20, then the feed point of the line 21,
then the feed point of the line 22 and finally the feed point of the line 23 are connected. In the case of the largest additional amount of liquid to be introduced into the pipe string 1, all control elements 15-18 are open and the fluid flows into the pipe through all connection points of the lines 20-23.
As the temperature falls, the amount of additionally supplied liquid is reduced in such a way that the control element 18 is initially adjusted in the closing direction by the servomotor 14, then the control element 17 by the servomotor 13, and then the control element 16 through the servomotor 12 and finally .by the servomotor 1.1 the control element 15.
So it is first the feed point of the Lei device 23, then -the feed point of the Lei device 22, then the feed point of the line 21 and finally the feed point of the line 20 switched off.
The regulation of the individual subsets of additional liquid can be done in different ways. For example, the liquid introduced through a feed point can be increased to the maximum level and only then the next feed point switched on, or, for example, after a certain amount has been reached at one feed point, the next one can be opened and during the course of the day when the latter is opened, the former can be fully opened.
In a corresponding manner, the regulation can also take place when the amount of additionally supplied liquid decreases so that at the same time - only one or more injection points - but shifted against one another - are simultaneously influenced in a closing sense.
The scheme described has the advantage that when the temperature rises, the parts of the pipe string which have the highest temperatures and would first be damaged by combustion are cooled by additional liquid. Little by little, additional liquid is also supplied to those parts of the Rohrstran that would also gradually reach excessively high temperatures with increasing temperature.
The transmission of the pulses from the pulse generators to the regulating elements can take place in any way, for example, as shown in FIG. 2, by hydraulic transmission or by electrical transmission or, finally, in the case of smaller systems, directly by mechanical transmission. The oldi-uek in the control lines 7-10 can be kept variable depending on the temperature. The servomotors 11-14 are set up in such a way that they respond to different oil pressures, so that they are opened one after the other within the meaning of the invention and closed again in the reverse order.
Instead of influencing the regulating elements through the temperature of the generated steam, other Aüfnehmervorrieh- can be provided, for example pressure transducers or power meters of the steam engines installed at the consumption points. Several pipe strings can be connected in parallel to one another and combined to form a single steam generator. The regulating elements for a single pipe run are then advantageously regulated as a function of the operating parameters of the steam generated in the pipe run concerned.
Ultimately, however, two or more pipe strings can also be controlled by a common device.
Fit> -. 2 shows the design of the control device for a steam generator with three injection points. The servomotor 24 is influenced by a pulse generator (for example the temperature sensor 6, Fig. 1) by means of a control slide in such a way that the piston 25 is pressed down against the spring 27 by means of the control means supplied through the line 26 when the temperature rises. When the temperature drops, the pressure in the line 26 decreases and the spring 27 pushes the piston 25 upwards.
Additional liquid (for example from line 19, appendix 1) is supplied through line 28 and introduced through line 29 to a feed point initially located at the outlet from the pipe string of the steam generator, through line 30 a further from. removed from the exit point. Feed point and finally through line 31 to a feed point further away from the outlet end.
_ The quantities passing from the line 28 into the lines 29-31 are regulated by the valves 32, 33 and 34 according to the position set by the cams 35, 36 and 37. The cams mentioned are keyed on a shaft 38 , which by means of the lever 39 and the rod 40 is rotated by the piston 25 about its axis. First, the valve 32 is opened by the cam 35 (read valve 32, then the valve 33 is opened by the next cam 36 and finally the valve 31 by the last cam 37. When the valve closes, the reverse sequence of influencing the valves occurs ,. Then the valve 33 and finally the valve 32 closed.
Whether only one or more of the valves are influenced at the same time depends on the shape of the cams 35-37. It is' advantageously chosen so that uniform transitions take place and the additional amount of liquid increases or even increases. decreases.