Dampferzeugeranlage, bei der die Verdampfung und die Überhitzung des Arbeitsmittels in mindestens einem einen Flüssigkeitsabscheider enthaltenden Rohrstrang erfolgt. Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampferzeugeranlage, bei :der die Verdamp fung und die Überhitzung de:s Arbeitsmittels in mindestens einem einen Flüssigkeits- a:bscheider enthaltenden Rohrstrang erfolgt.
insbesondere für Schiffe, und ist gekenn zeichnet :durch drei hintereinander in den Rohrstrang eingeschaltete Temperaturauf- nahmevorrichtungen, von welchen die erste, hinter dem Abscheider angeordnete, die ab- geschlämmte Flüssigkeitsmenge,
die zweite eine hinter der ersten TemperaturaufnaIme- vorrichtung zugeführte zusätzliche Menge flüssigen Arbeitsmittels und die dritte eine hinter der zweiten Temperaturaufnahmevor- richtung zugeführte zusätzliche Menge flüs- sigen Arbeitsmittels beeinflusst.
Es wird damit bez-#veckt, durch gleichzeitiges Ab schneiden sowohl nach oben, als auch nach unten gerichteter Temperaturausschläge selbst bei :schroffen Betriebsveränderungen Tempe- raturpendelungen zu verhindern. Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung vereinfacht :dargestellt.
Dem Dampferzeuger 1 wird mittels der ,Speisepumpen 2 und 3 die Speiseflüssigkeit durch die Speiseleitung 4 zugeführt; der überhitzte Dampf strömt durch :die Leitung 5 zu -der Kraftmaschine 6 und nach .der Arbeitsleistung in den Kondensator 7, aus dem die niedergeschlagene Flüssigkeit durch die Leitung 8 zu den Speisepumpen 2 und 3 wieder zurückfliesst.
Der Dampferzeuger besteht im wesent lichen aus einem beheizten Rohrstrang, der in einen Vorwärmer 9, einen Verdampfer 10, einen Vorüberhitzer 11 und einen Nachüber- hitzer 12 zerfällt. Zwischen :
dem Verdampfer 10 und dem Vorüberhitzer 11 ist ein Flüssig- keitsabscheider 13, zwischen dem Vorüber- hitzer 11 und dem Nachüberhitzer 12 eine erste Temperaturaufnahmevorrichtung 14 eingeschaltet. Eine zweite und eine dritte Temperaturaufnahmevorrichtung <B>15</B> und 16 sind in der Dampfleitung 5 angeordnet.
Zur Beheizung des Dampferzeugers :dient ein Brenner 17, dem :duroh die Leitung 18 mit tels der Brennstoffpumpen 19 und 20 der Brennstoff und durch die Leitung 21 die Verbrennungsluft zugeleitet wird. Durch die Leitung ,22 kann der Brennstoffüberschuss wieder in den Brennstoffbehälter zurück- geleitet werden.
Aus dem Abscheider 13 wird durch eine kalibrierte Düse der Abschlämmleitung 34 beständig Flüssigkeit abgeschlämmt, sofern der Abscheider Flüssigkeit enthält. Durch die Leitung 35 gelangt die Flüssigkeit in die Niederdruckdampferzeuger 26 und 27.
In einer zweiten Leitung 36 ist ein Durchfluss- organ 37 angeordnet,, welches nach Massgabe des Servomotors 38 und des Impulsgebers .39 Flüssigkeit aus ,dem Abscheider 13 durch die Leitung 35 zu den Niederdruck-dampferzeu- gern 26 und 27 gelangen lässt.
Eine Leitung 41, welche ein Abschliessorgan 40 enthält, dient zur Abschlämmung :der im untern Teil des Abscheiders sich sammelnden Unreinig- keiten.
Der Antrieb der Speisepumpen 2 und 3 und der Brennstoffpumpen 19 und '20 erfolgt durch die Dampfkraftmaschinen 23 bezw. 24, denen aus den Niederdruckdampferzeugern 26 und 27 über die Leitung 25 Dampf zu geleitet wird. Der Abdampf :der Antriebs maschinen 23 und 24 strömt durch die Lei tung 2.8 zu dem als Vorwärmer ausgebil deten Kondensator 29.
Ein zweiter, ebenfalls als Speiseflüssigkeitsvorwärmer ausgebildeter Kondensator 30 erhält aus -der Kraftanlage 31 Abdampf, der durch die Leitung 32 nach dem ersten Kondensator 29 abgeleitet werden kann. Das Kondensat der beiden Vorwärmer 29 und 30 strömt durch die Leitung 33 zum nichtgezeichneten tSpeiseflüssigkeitsbehälter.
Zur Einstellung des Dampferzeugers nach den gegebenen Betriebsbedingungen .dient eine von :Hand gesteuerte Vorrichtung 42, deren Handhebel 43 zwischen der Leerlauf stellung 0 und,der Vollaststellung V bewegt werden kann. Die :Steuervorrichtung 42 be einflusst über die Impulsleitung 44 den Gang der Speisepumpen 2 und 3 und der Brennöl pumpen 19 und 20 dadurch, dass der Ge- sehwindigkeitsregler 45 bezw. 46 der Dampf kraftmaschinen 23 bezw. 24 beeinflusst wird.
Über die Impulsleitung 47 und mit Hilfe des Servomotors 48 wird ,das in der Umlauf leitung 2,2 angeordnete Durchlassorgan 49 be- einflusst und endlich über :die Leitung 50 und mit Hilfe des Servomotors 51 ein Einfluss auf die im Luftkanal 21 befindliche Klappe 52 ausgeübt.
Bei Verstellung des Handhebels 43 aus der Leerlaufstellung 0 gegen die Vollast stellung V werden,die Geschwindigkeitsregler 45 und 46 so verstellt, dass @die, Dampfkraft- mascIiinen 23 und 24 schneller laufen und dadurch die Speisemenge und die Brennstoff menge im .gleichen Mass zunehmen.
@Gleich- zeitig wird durch die Beeinflussung des Servomotors 48 und Verstellung des Durch- lassorganes 49 die aus der Brennstofförder- ieitung 18 umströmende Brennstoffmenge ge- gebenenfalls bis auf den Wert Null verklei nert;
so dass eine bezüglich der Vergrösserung der Speiseflüssigkeitsmenge stärker ver- grösserte Brennstoffmenge dem Brenner des Dampferzeugers zugeführt wird. Dadurch wird nicht nur,die vergrösserte Arbeitsmittel menge erwärmt, sondern auch .gleichzeitig die Eisenmassen der Rohre und das Mauerwerk bezw. die Umhüllung des Dampferzeugers entsprechend aufgeheizt, :bis sich beider ver grösserten Last ein neues Wärmegleich gewicht eingestellt hat.
Nach Erreichung des Gleichgewichts wird dann durch zusätzliche Beeinflussung des Servomotors 48 das rich tige Verhältnis zwischen der Arbeitsmittel- menge und der Brennstoffmenge wieder her gestellt. Gleichzeitig mit der Brennstoff menge muss auch die Luftmenge durch den Servomotor 51 und das Drosselorgan 52 in entsprechender Weise vergrössert werden.
Auch die Einstellung des Drosselorganes 52 wird nach Erreichung des Wärmegleich- gewichts durch einen zusätzlichen Impuls wieder auf .das der Speiseflüssigkeitsmenge entsprechende Mass zurückgeführt.
Die erste Temperaturaufnahmevorrichtung 1-4 beeinflusst die Steuervorrichtung 39, wel che zunächst über die Leitung 53 .den Servo motor 48 und damit das Ventil 49 derart steuert, dass die dem Brenner 17 zugeführte Brennstoffmenge eine unveränderliche Tem peratur des durch den Aufnehmer 14 strö menden Dampfes erzeugt. Wenn im Abschei- der 13 zu wenig Flüssigkeit abgeschieden wird und ein Teil der Flüssigkeit mit dem Dampf in den Vorüberhitzer 11. gelangt, sinkt die Dampftemperatur unter ein zuläs siges Mass.
Durch die Beeinflussung des Servomotors 48 wird besonders nach Steige- rung der Belastung des Dampferzeugers die durch die Handsteuervorricht.ung 42 ver ursachte, verstärkte Steigerung der Brenn stoffzufuhr zum Brenner rückgängig ge macht und dem bei der erhöhten Belastung sich einstellenden Gleichgewicht wieder an gepasst. Um zu verhindern, dass der -Cbe1-- hitzer durch Flüssigkeit überschwemmt; wird, erteilt die Steuervorrichtung 39 auf den Servomotor 3'8 einen -Grenzimpuls, der das Durchlassorgau 37 bei einer zu tiefen Tempe ratur öffnet.
Die zweite Temperaturaufnahmevorrich- tung 15 beeinflusst die Steuervorrichtung 54, welche über die Leitung 55 den Servomotor 56 des Regelorganes 57 steuert. Aus dem Vor wärmer 9 wird durch die Leitung 58 Flüssig keit entnommen und durch .die Leitung 59 an der Stelle 60 in den Nachüberhitzer 12 geführt. Die Menge der zusätzlichen Flüssig- keit richtet sich nach,der Temperatur, welche durch die Temperaturaufnahmevorrichtung 15 gemessen wird.
Bei hoher Temperatur wird eine grössere Menge Flüssigkeit zusätz lich zugeführt als bei einer niedrigen Tempe ratur. Einen weiteren Impuls leitet der Impulsgeber 54 über die Leitung 61 auf die Servomotoren 48 des Organes 49 in der Um laufleitung 22 und auf den :Servomotor 51 der Drosselklappe 52 in der Luftleitung 21. Bei einer erhöhten Temperatur wird der Querschnitt der Umlaufleitung 22 vergrössert und der Querschnitt der Verbrennungsluft leitung 21 verkleinert.
Die Beeinflussung der Servomotoren 48 und 51 durch die Tempera- türaufnahmevorrichtung 15 erfolgt zusätzlich zu den durch die Steuervorrichtung 39 bezw. durch die Steuervorrichtung 42 erteilten Im pulsen. Es empfiehlt sich, diese zusätzlichen Impulse erst vom Eintritt einer bestimmten Temperatur an aufwärts auf die Regelvor richtungen wirken zu lassen; ihre Wirkung nimmt zweckdienlich rasch zu, um auf alle Fälle ein zu hohes Ansteigen der Tempera turen zu vermeiden.
Bei einer bestimmten, für die Baustoffe gerade noch zulässigen Temperatur wird dann die Umlaufleitung 22 vollständig offen sein und die Leitung 21 vollständig geschlossen, .so dass dem Dampf erzeuger überhaupt keine Wärme mehr zu geführt wird.
Die dritte Temperaturaufnahmevorrich- tung 16 beeinflusst die Steuervorrichtung 6,2, die über die Leitung 63 einen Einfluss auf den Servomotor 64 ausübt und damit das Regelorgan 65 beherrscht. Aus der Leitung 58 wird durch die Leitung 66 der Dampf leitung -5 an der Stelle 67 flüssiges Arbeits mittel zusätzlich zugeführt.
Seine Menge richtet sich nach den durch .die Vorrichtung 16 gemessenen Temperaturen, bei höheren Temperaturen wird eine grössere Menge zu geführt als bei niedrigeren Temperaturen. Die Beeinflussung des Servomotors 64 kann beispielsweise erst von einer bestimmten Temperatur an aufwärts einsetzen, wobei die Temperatur, bei der die Regelung einsetzt, je nach den Verhältnissen höher oder kleiner als die normale Dampftemperatur gewählt werden kann.
Es wird dann entweder schon beim normalen Betrieb etwas zusätzliche Flüssigkeit in die Leitung 5 eingeführt oder erst bei einer erhöhten Temperatur mit der Zuführung begonnen. Auch auf den Servo motor 69 des Durehlassorganes 7(1 in der Dampfleitung 5 wird ein Impuls vom Im pulsgeber 62 über die Leitung 68 erteilt.
Sowohl beim Überschreiten einer zu hohen, als auch beim Unterschreiten einer zu nied rigen Temperatur wird das Durchflussorgan 70 geschlossen, und damit wird erreicht, dass bei Unregelmässigkeiten im Betrieb des Dampferzeugers weder Flüssigkeitspfropfen noch zu hoch überhitzter Dampf in die Dampfkraftmaschine 6 .gelangt.
Normalerweise wird der .Servomotor 69 durch die Impulsgabevorrichtung 71 über die Leitung 72 nach Massgabe des Druckes in der Leitung 5 beeinflusst. Der Durch.gangs- querschuitt des Organes. 70 in der Leitung 5 wird bei Druckerhöhung vergrössert und bei Druckerniedrigung verkleinert, so dass in der Leitung 5 vordem Organ 70 ein unveränder licher Druck entsteht. Durch die Leitung 73 wird ein Organ 74 in der Leitung 75 mittels .des Servomotors 76 beeinflusst.
Bei zu hohem Ansteigen des Druckes in der Leitung 5 strömt überschüssiger Dampf in die Nieder druckdampferzeuger 26 und 27 ab. Sollten die Niederdruckdampferzeuger 26 und 27 keinen Dampf mehr aufnehmen können, so kann durch eine Leitung 77, die mittels des Organes 78 abschliessbar ist, der überschüssige Dampf unmittelbar in ,den Kondensator 7 abströmen gelassen werden.
Der Dampferzeuger kann zur Vergrösse rung seiner Leistung auch mehrere Rohr stränge aufweisen, welche gegebenenfalls im Abscheider und bei .den Temperaturauf- nahmevorriehtungen zusammengefasst sein können. Die ganze Arbeitsmittelmenge strömt dann :durch den Abscheider und durch die Temperaturaufnahmevorrichtungen hindurch; durch :die einzelnen parallelen Rohrstränge strömt aber nur je eine Teilmenge des Arbeitsmittels.
Die Art der übertragenen Impulse kann verschieden sein. Es können entweder Grenz- impulse erteilt werden, welche von einer be stimmten Grenze an eine grössere Verstellung des Regelorganes beeinflussen, es können aber auch umgekehrt kontinuierliche Impulse sein, bei denen einer jeden Messgrösse eine be stimmte Regelgrösse zugeordnet ist. Die kon tinuierliche Impulsgabe kann in gewissen Fällen auch von einem bestimmten Grenz wert an erst einsetzen.
Die Impulse können grundsätzlich auf alle Arten übertragen werden. Es empfiehlt sich aber insbesondere die hydraulische Über tragung. Die hydraulische Steuervorrichtung stellt einen .der aufgenommenen Messgrösse entsprechenden Steuerdruck ein, der dann zur grösseren oder kleineren Verschiebung eines Servomotors ausgenützt wird.
Das Messgerät, beispielsweise :die Tempe ratur- oder die Druckaufnahmevorriehtung, beeinflusst zuerst mit Hilfe .einer elastischen Übertragung auf mechanischem Weg einen Steuerschieber, dessen Gleichgewichtslage nicht verschoben werden kann. Bei Verände rung der Federspannung wird :der Steuer schieber verschoben, so dass entweder aus einer Druckflüssigkeitsquelle Druckflüssig keit in die Impulsleitung gelangen oder aus der Impulsleitung in die Ablaufleitung strö men kann.
Die Spannung der elastischen Übertragung verändert sich bei Veränderung der Impulsgabevorrichtung, und dieser ver änderten Spannung hält ein veränderter Steuerdruck in :der Impulsleitung das Gleich gewicht.
Der veränderte Druck in der Impuls leitung wirkt im Servomotor wiederum auf einen federbelasteten Steuerschieber, dessen Feder durch eine Rückführvorrichtung mehr oder weniger gespannt wird. Der Steuer schieber,des 'Servomotors lässt dann aus einer Druckflüssigkeitsquelle Druckflüssigkeit un ter :den Kolben auf die eine Seite eines Servo motors gelangen, während er die andere Seite mit :dem Ablauf verbindet.
Die Verstellung des Servomotorkolbens führt dann über :die Rückführungsvorrichtung -die Spannung :der Feder des Steuerschiebers wieder ins -Gleich gewicht, mit dem veränderten Druck der 3teuerflüssigkeit in der Impulsleitung.
In einfachen Ausführungen könnte auch eine mechanische Steuerung, in andern Fällen eine elektrische Steuerung der Regelorgane verwendet werden.
Die Impulsgeber können als Thermostate so ausgebildet sein, dass durch eine Leitung der Dampf hindurchgeführt und die nach Massgabe der Dampftemperatur eintretende Verlängerung der Leitung bezüglich einer ge kühlten Messstrecke oder einer Messstrecke aus nicht ausdehnbarem 'Stahl (Invar-Stahl) gemessen wird.
Die gemessene Grösse des Unterschiedes kann dann beispielsweise durch ein einfaches Hebelwerk auf die Steuervor richtung übertragen werden. Druckaufnahme- vorrichtungen können als Kolben ausgebildet sein, die gegen eine Feder abgestützt sind, so dass die Verschiebungen des Kolbens ein Mass für den Druck ergeben.
Die Brennstoffpumpe und die .Speise flüssigkeitspumpe können von einer .gemein samen Antriebsmaschine oder von getrennten Antriebsma_scliinen angetrieben sein. In ein fachen Fällen kann auch nur eine einzige Brennstoffpumpe verwendet werden. Es emp fiehlt sich, beim Antrieb der Pumpen durch Kraftmaschinen die Hülsenbelastung des Geschwindigkeitsreglers der Dampfkraft maschine nach Massgabe der Impulse zu ver ändern. Bei elektrischen Antriebsmaschinen kann die Regelung durch Veränderung .der Stromstärken oder Feldspannungen erfolgen.
Die Thermostate können auch anders als beim Ausführungsbeispiel angeordnet sein. Vor allem können der zweite und der dritte Thermostat anstatt in der Dampfleitung im Überhitzer selber angeordnet sein. Das Vor handensein von Niederdruckdampferzeugern hat keinen Einfluss auf die Erfindung. Sie könnten ebensowohl auch weggelassen wer den. Schliesslich könnten im Zusammenhang mit der Dampferzeugeranlage nach der Er findung auch unbeheizte Dampfspeicher ver wendet werden.
Anstatt der Beeinflussung der Brennstoff menge durch die Handsteuervorrichtung könnte auch die Speisemenge in ,der Weise beeinflusst werden, dass sie anstatt wie die Brennstoffmenge vergrössert, verkleinert wird, um wiederum eine relative Vergrösserung der Brennstoffzunahme bezüglich der Speise flüssigkeitszunahme zur rascheren Errei chung eines Wärmegleichgewichts zu be wirken.
Jede der einzelnen Regelvorrichtungen kann auch mit einer Verstellvorrichtung aus gerüstet sein, durch welche der von der Vor richtung einzustellende Sollwert verändert wird. Es kann beispielsweise die Höhe des einzustellenden Dampfdruckes oder die Höhe der einzustellenden Dampftemperatur je nach den Betriebsbedingungen verändert werden.
Die Kraftmaschine 6 kann einen ,Strom erzeuger 6' antreiben, welcher beispielsweise die die Antriebsschrauben eines Schiffes frei benden Elektromotoren mit Strom beliefert. Die Kraftmaschine 6 kann aber auch um steuerbar ausgebildet sein und so zum direk ten Antrieb der Schraubenwellendienen.
Die parallel geschalteten Speise- und Brennstoffpumpen können gemeinsam zu gleicher Zeit im Betrieb sein. Es kann aber auch das eine oder das andere der Aggregate während des Betriebes stillsetzen und nur beim Versagen des im Betrieb stehenden Aggregates eingesetzt werden.
Sowohl die erste, als auch die zweite Tem- peraturaufnahmevorrichtung können auch zu sätzlich die Speisemenge beeinflussen. Zu diesem Behuf stehen die beiden Impulsgeber 39 und 54 über die Leitungen 53 bezw. 61 und weiter über die Leitungen 47 und .44 mit den Reglern 45 bezw. 46 der Speise- pumpen in Verbindung.
Durch die Erfindung wird der Vorte21 erreicht, dass bei Temperaturschwankungen sowohl die Abweichungen der Temperatur nach oben, als die Abweichungen der Tem peratur nach unten sofort gedämpft werden.
Steam generator system in which the evaporation and overheating of the working medium takes place in at least one pipe string containing a liquid separator. The invention relates to a steam generator system in which the evaporation and the overheating of the working medium takes place in at least one pipe string containing a liquid separator.
in particular for ships, and is characterized: by three temperature recording devices connected one behind the other in the pipe string, of which the first, located behind the separator, is the flushed amount of liquid,
the second influences an additional amount of liquid working medium supplied behind the first temperature recording device and the third influences an additional amount of liquid working medium supplied behind the second temperature recording device.
It is intended to prevent temperature fluctuations by simultaneous cutting of both upward and downward temperature fluctuations even with: abrupt operational changes. An example of the subject matter of the invention is simplified in the drawing: shown.
The steam generator 1 is supplied with the feed liquid through the feed line 4 by means of the feed pumps 2 and 3; the superheated steam flows through: the line 5 to the engine 6 and after .the work in the condenser 7, from which the precipitated liquid flows back through the line 8 to the feed pumps 2 and 3.
The steam generator essentially consists of a heated pipe string which is divided into a preheater 9, an evaporator 10, a preheater 11 and a post-superheater 12. Between :
A liquid separator 13 is connected to the evaporator 10 and the pre-superheater 11, and a first temperature recording device 14 is connected between the pre-superheater 11 and the post-superheater 12. A second and a third temperature recording device <B> 15 </B> and 16 are arranged in the steam line 5.
To heat the steam generator: A burner 17 is used, to which: through the line 18 with means of the fuel pumps 19 and 20 the fuel and through the line 21 the combustion air is fed. The excess fuel can be fed back into the fuel container through the line 22.
Liquid is continuously removed from the separator 13 through a calibrated nozzle of the blowdown line 34, provided the separator contains liquid. The liquid reaches the low-pressure steam generators 26 and 27 through the line 35.
A throughflow element 37 is arranged in a second line 36, which allows liquid to reach the separator 13 through the line 35 to the low-pressure steam generators 26 and 27 according to the requirements of the servomotor 38 and the pulse generator 39.
A line 41, which contains a shut-off element 40, serves to blow down: the impurities that collect in the lower part of the separator.
The feed pumps 2 and 3 and the fuel pumps 19 and '20 are driven by the steam engines 23 respectively. 24, to which steam is passed from the low-pressure steam generators 26 and 27 via line 25. The exhaust steam: the drive machines 23 and 24 flows through the conduit 2.8 to the condenser 29 designed as a preheater.
A second condenser 30, likewise designed as a feed liquid preheater, receives exhaust steam from the power plant 31, which exhaust steam can be derived through the line 32 after the first condenser 29. The condensate from the two preheaters 29 and 30 flows through line 33 to the feed liquid container, not shown.
To adjust the steam generator according to the given operating conditions. Serves a manually controlled device 42, the hand lever 43 between the idle position 0 and the full load position V can be moved. The: control device 42 influences the rate of the feed pumps 2 and 3 and the fuel oil pumps 19 and 20 via the pulse line 44 in that the speed controller 45 and 46 of the steam engines 23 respectively. 24 is influenced.
Via the impulse line 47 and with the help of the servo motor 48, the passage member 49 arranged in the circulation line 2, 2 is influenced and finally via: the line 50 and with the help of the servo motor 51 an influence is exerted on the flap 52 located in the air duct 21 .
When the hand lever 43 is moved from the idle position 0 to the full load position V, the speed regulators 45 and 46 are adjusted so that the steam power engines 23 and 24 run faster and thus the amount of food and the amount of fuel increase by the same amount.
At the same time, by influencing the servomotor 48 and adjusting the passage element 49, the amount of fuel flowing around from the fuel delivery line 18 is possibly reduced to a value of zero;
so that an amount of fuel that is greater in relation to the increase in the amount of feed liquid is fed to the burner of the steam generator. This not only heats the increased amount of work equipment, but also. Simultaneously the iron masses of the pipes and the masonry or. the envelope of the steam generator is heated accordingly: until the increased load has reached a new heat equilibrium.
After the equilibrium has been reached, the correct ratio between the amount of working medium and the amount of fuel is then restored by additionally influencing the servomotor 48. Simultaneously with the amount of fuel, the amount of air through the servomotor 51 and the throttle element 52 must also be increased in a corresponding manner.
The setting of the throttle element 52 is also brought back to the level corresponding to the amount of feed liquid after the thermal equilibrium has been reached by an additional pulse.
The first temperature recording device 1-4 influences the control device 39, which initially controls the servomotor 48 and thus the valve 49 via the line 53, so that the amount of fuel supplied to the burner 17 has an unchangeable temperature of the steam flowing through the sensor 14 generated. If too little liquid is separated out in the separator 13 and part of the liquid reaches the pre-superheater 11 with the steam, the steam temperature drops below a permissible level.
By influencing the servomotor 48, the increased increase in the fuel supply to the burner caused by the manual control device 42, particularly after the load on the steam generator has increased, is reversed and the equilibrium established with the increased load is adjusted again. To prevent the -Cbe1- heater from being flooded with liquid; is, the control device 39 issues a limit pulse to the servomotor 3'8, which opens the passage 37 at too low a temperature.
The second temperature recording device 15 influences the control device 54, which controls the servomotor 56 of the control element 57 via the line 55. From the preheater 9, liquid is withdrawn through line 58 and passed through line 59 at point 60 into post-superheater 12. The amount of additional liquid depends on the temperature, which is measured by the temperature recording device 15.
At a high temperature, a larger amount of liquid is additionally added than at a low temperature. The pulse generator 54 sends a further pulse via the line 61 to the servomotors 48 of the organ 49 in the order line 22 and to the: servo motor 51 of the throttle valve 52 in the air line 21. At an increased temperature, the cross section of the circulation line 22 is enlarged and the Cross section of the combustion air line 21 reduced.
The influencing of the servomotors 48 and 51 by the temperature recording device 15 takes place in addition to the control device 39 respectively. pulses issued by the control device 42. It is advisable to let these additional impulses act on the Regelvor directions only when a certain temperature occurs; their effect expediently increases rapidly in order to avoid an excessive rise in temperatures in any case.
At a certain temperature that is still just permissible for the building materials, the circulation line 22 will then be completely open and the line 21 completely closed, so that the steam generator no longer receives any heat at all.
The third temperature recording device 16 influences the control device 6, 2, which exerts an influence on the servomotor 64 via the line 63 and thus controls the regulating element 65. From the line 58 is through the line 66 of the steam line -5 at the point 67 liquid working medium is additionally supplied.
Its amount depends on the temperatures measured by the device 16; at higher temperatures a larger amount is supplied than at lower temperatures. The influencing of the servomotor 64 can, for example, only start from a certain temperature upwards, wherein the temperature at which the regulation starts can be selected to be higher or lower than the normal steam temperature, depending on the circumstances.
Some additional liquid is then either introduced into the line 5 during normal operation or the supply is only started at an elevated temperature. Also on the servo motor 69 of the Durehlassorganes 7 (1 in the steam line 5, a pulse is issued by the pulse generator 62 via the line 68.
When the temperature is too high or too low, the flow element 70 is closed, and this ensures that, in the event of irregularities in the operation of the steam generator, neither plugs of liquid nor excessively superheated steam get into the steam engine 6.
Normally, the servo motor 69 is influenced by the pulse generating device 71 via the line 72 according to the pressure in the line 5. The passage cross section of the organ. 70 in the line 5 is increased when the pressure increases and decreased when the pressure decreases, so that an unchangeable pressure arises in the line 5 in front of the organ 70. An element 74 in the line 75 is influenced by the line 73 by means of the servo motor 76.
If the pressure in the line 5 rises too high, excess steam flows into the low-pressure steam generators 26 and 27. Should the low-pressure steam generators 26 and 27 no longer be able to take up steam, the excess steam can be allowed to flow off directly into the condenser 7 through a line 77 which can be closed off by means of the element 78.
In order to increase its output, the steam generator can also have several pipe strings which, if necessary, can be combined in the separator and at the temperature recording devices. The entire amount of working medium then flows: through the separator and through the temperature recording devices; through: the individual parallel pipe strings only flow a partial amount of the working medium.
The type of impulses transmitted can be different. Either limit impulses can be issued which influence a greater adjustment of the regulating element from a certain limit onwards, but conversely, continuous impulses can also be issued in which a certain controlled variable is assigned to each measured variable. In certain cases, continuous impulses can only start after a certain limit value.
The impulses can basically be transmitted in all ways. However, it is particularly advisable to use hydraulic transmission. The hydraulic control device sets a control pressure corresponding to the measured variable recorded, which is then used to move a servomotor larger or smaller.
The measuring device, for example: the temperature or pressure recording device, first influences a control spool with the help of an elastic transmission in a mechanical way, whose equilibrium position cannot be shifted. When the spring tension changes: The control slide is moved so that either pressure fluid from a pressure fluid source can get into the impulse line or it can flow from the impulse line into the drain line.
The tension of the elastic transmission changes when the pulse generating device changes, and this changed voltage is maintained by a changed control pressure in the pulse line in equilibrium.
The changed pressure in the pulse line acts in the servomotor in turn on a spring-loaded control slide, the spring of which is more or less tensioned by a feedback device. The control spool of the servo motor then lets pressurized fluid from a hydraulic fluid source under: the piston reach one side of a servomotor, while it connects the other side with the drain.
The adjustment of the servomotor piston then takes place via: the feedback device -the tension: the spring of the control slide back into balance, with the changed pressure of the control fluid in the impulse line.
In simple designs, a mechanical control could also be used, in other cases an electrical control of the regulating elements.
The pulse generators can be designed as thermostats in such a way that the steam is passed through a line and the extension of the line, which occurs depending on the steam temperature, is measured with respect to a cooled measuring section or a measuring section made of non-expandable steel (Invar steel).
The measured size of the difference can then be transferred to the Steuervor direction, for example, by a simple lever mechanism. Pressure receiving devices can be designed as pistons which are supported against a spring so that the displacements of the piston result in a measure of the pressure.
The fuel pump and the feed liquid pump can be driven by a common drive machine or by separate drive units. In some cases, only a single fuel pump can be used. It is advisable to change the sleeve load of the speed regulator of the steam engine according to the impulses when the pumps are driven by prime movers. In the case of electric drive machines, regulation can be carried out by changing the current strengths or field voltages.
The thermostats can also be arranged differently than in the exemplary embodiment. In particular, the second and third thermostats can be arranged in the superheater itself instead of in the steam line. The presence of low-pressure steam generators has no influence on the invention. They could just as easily be left out. Finally, unheated steam accumulators could also be used in connection with the steam generator system according to the invention.
Instead of influencing the amount of fuel by the manual control device, the amount of feed could also be influenced in such a way that it is reduced, instead of being increased like the amount of fuel, in order in turn to be a relative increase in the increase in fuel with respect to the increase in food liquid to achieve a thermal equilibrium more quickly Act.
Each of the individual control devices can also be equipped with an adjusting device by means of which the setpoint value to be set by the device is changed. For example, the level of the steam pressure to be set or the level of the steam temperature to be set can be changed depending on the operating conditions.
The engine 6 can drive a 'power generator 6' which, for example, supplies the electric motors that release the propellers of a ship with power. The engine 6 can, however, also be designed to be controllable and thus serve to drive the screw shafts directly.
The feed and fuel pumps connected in parallel can be in operation together at the same time. However, one or the other of the units can also be shut down during operation and only used if the unit in operation fails.
Both the first and the second temperature recording device can also influence the amount of food. For this purpose, the two pulse generators 39 and 54 are respectively via the lines 53. 61 and further on lines 47 and 44 with the controllers 45 respectively. 46 of the feed pumps in connection.
The invention has the advantage that, in the event of temperature fluctuations, both the upward deviations and downward deviations in temperature are immediately dampened.