CH185244A - 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. - Google Patents

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.

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CH185244A
CH185244A CH185244DA CH185244A CH 185244 A CH185244 A CH 185244A CH 185244D A CH185244D A CH 185244DA CH 185244 A CH185244 A CH 185244A
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CH
Switzerland
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steam generator
line
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steam
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
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Sulzer Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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Description

  

      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.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Dampferzeugeranlage, bei der die Ver dampfung und die Überhitzung,des Arbeits mittels in mindestens einem einen Flüssig- keitsabscheider enthaltenden Rohrstrang er folgt, insbesondere für,Schiffe, gekennzeich net durch drei hintereinander in den Rohr strang eingeschaltete Temperaturaufnahme vorrichtungen, von welchen die erste, hinter dem Abscheider angeordnete, die abge schlämmte Flüssigkeitsmenge, PATENT CLAIM: Steam generator system in which the evaporation and overheating of the work is carried out by means of at least one pipe string containing a liquid separator, in particular for ships, characterized by three temperature recording devices connected in series in the pipe string, of which the first , arranged behind the separator, the removed amount of liquid, die zweite eine hinter der ersten Temperaturaufnahmevo.r- richtung zugeführte zusätzliche Menge flüs sigen Arbeitsmittels und die dritte eine hin ter der zweiten Temperaturaufnahmevorrich- tung zugeführte zusätzliche Menge flüssigen Arbeitsmittels beeinflusst, zum Zweck, durch gleichzeitiges Abschneiden sowohl nach oben, als auch nach unten gerichteter Temperatur ausschläge selbst bei schroffen Betriebsverän derungen Temperaturpendelungen zu verhin dern. 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, for the purpose of simultaneously cutting both upwards and downwards To prevent temperature fluctuations even in the event of abrupt changes in operation. TTNTERANSPRtrCHE 1. Dampferzeugeranlage nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass die erste Tem- peraturaufnahmevorrichtung zusätzlich die Brennstoffmenge beeinflusst. 2. D-ampferzeugeranlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Tem- peraturaufnaUmevorrichtung zusätzlich die Speisemenge, beeinflusst. 3. TTNTERANSPRtrCHE 1. Steam generator system according to claim, characterized in that the first temperature recording device also influences the amount of fuel. 2. Steam generator system according to claim, characterized in that the first temperature recording device also influences the amount of feed. 3. Dampferzeugeranlage nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass die zweite Temperaturaufnahmevorrichtung zusätz lich die Brennstoffmenge beeinflusst. 4. Dampferzeugeranlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Temperaturaufnahmevorrichtung zusätz lich die Verbrennungsluftmenge beeinflusst. 5. Steam generator system according to claim, characterized in that the second temperature recording device also influences the amount of fuel. 4. Steam generator system according to claim, characterized in that the second temperature recording device also influences the amount of combustion air. 5. Dampfer zeugeranlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, @dass die zweite Temperaturaufnahmevorrichtung zusätz lich die Speisemenge beeinflusst. 6. Dampferzeugeranlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Temperaturaufnahmevorrichtung zusätz lich die zur Kraftmaschine strömende Dampfmenge beeinflusst. Steam generator system according to claim, characterized in that the second temperature recording device also influences the amount of food. 6. Steam generator system according to claim, characterized in that the third temperature recording device also influences the amount of steam flowing to the engine.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE762323C (en) * 1937-11-14 1953-06-29 Sulzer Ag Pipe steam generator operated in forced flow
DE884502C (en) * 1938-12-04 1953-07-27 Ver Kesselwerke Ag Device for controlling an over-fed high-pressure tube steam generator with forced operation
DE1086243B (en) * 1957-03-30 1960-08-04 Siemens Ag Control device for forced-flow steam generator

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