Verfahren zur Ausnützung der Verlustwärme von elektrischen Widerständen. Zum Betrieb einer grösseren Dampferzeu- gungsanlage sind elektrische Maschinen erfor derlich, die beispielsweise Pumpen oder Ge bläse antreiben. Die Regulierung der Drehzahl dieser elektrischen Maschinen erfolgt üblicher weise mittels zu- bzw, abschaltbarer Regulier widerstände, welche sich stark erhitzen. Die hierbei entwickelte Wärme hat man bisher unbenützt entweichen lassen.
Hier setzt nun die Erfindung ein, die es sieh zur Aufgabe macht, diese Verlustwärme der Regulierwiderstände innerhalb einer Dampferzeugungsanlage in arbeitleistender oder sonst nutzbringender Weise zu verwen den. Die Erfindung betrifft demnach ein Ver fahren zur Ausnützung der bei Verwendung von @Viderständen zur Drehzahlregelung von elektrischen Antriebsmaschinen in einer Dampferzeugungsanlage anfallenden Verlust- wärme. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Verlustwärme als zusätzliche Wärme energie für die Dampferzeugungsanlage ver wendet wird.
Die Verlustwärme kann zusätz lich zur Dampferzeugung benutzt werden. Man kann sie aber auch zur Dampfüberhit zung zusätzlich heranziehen oder mit ihr eine zusätzliche Wasservorwärmung vornehmen oder sie zusätzlich zur Luftvoxwärmung oder Brennstoffvorwärmung verwenden.
In der zur Durchführung des erfindungs gemässen Verfahrens bestimmten Vorrichtung gemäss der Erfindung ist der Regulierwider stand einer elektrischen Antriebsmaschine einer Dampferzeugungsanlage in einer Heizvorrich- tung für einen der in der Dampferzeugungs- anlage verwendeten Arbeitsstoffe 1,uiterge- bracht. Man kann den Regulierwiderstand als Heizeinsatz in einen Elektrokessel einbauen. Man kann ihn aber auch als Wasserwiderstand in einem Elektrokessel ausbilden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt. Der Weg des Arbeits mittels in Form von Wasser ist hier als gestri chelte Linie und in Form von Dampf als aus gezogene Linie gezeichnet. Die zur Verwer tung der- Verlustwärme der Regulierwider stände für den Antrieb von in der Dampf erzeugungsanlage gebrauchten Hilfsmaschinen zum Betreiben von beispielsweise Pumpen oder Ventilatoren verwendeten Elektrokessel oder Überhitzer sind mit 1 bis 4 bezeichnet.
5 stellt den Kessel dar, während mit 6 die Nutzlei- stungsturbine und mit 7 der Nutzleistungs- empfänger, z. B. ein Generator, bezeichnet ist. Mit 8 ist ein Dampfumformer oder Wärme austauscher, mit 9 ein Kondensat-Sammel- gefäss, mit 10 eine I-Iochdruck-Zentrifugal- speisepumpe, mit 11 ein Wasserabscheider und mit 12 ein Sekundär-Dampfüberhitzer bezeich net.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass ein Elektrokessel 1, der beispielsweise mit den als Heizeinsätzen ausgebildeten Regulierwider ständen eines Antriebsmotors für eine Hilfs maschine einer Dampfkesselanlage beheizt wird, zur zusätzlichen Erzeugung von Hoch druckdampf, beispielsweise von 80 atü, mit herangezogen werden kann.
Der hier erzeugte Dampf wird über den Abscheider 11 in die Kesselanlage 5 geliefert, Die Heizeinsätze des Regulierwiderstandes des vorerwähnten Ven tilators können aber auch in den Elektrokes sel 2 eingebaut werden, in welchem aus der Sekundär-Speisewasserleitung abgezweigtes Wasser verdampft und als zusätzlicher Nie- clerdruckclampf im Gegendrucknetz in die aus dem Wärmeaustauscher 8 kommende Dampf leitung gespeist wird.
Man kann auch die er wähnten Heizeinsätze in den Elektrokessel 3 einbauen, der das aus dem Sekundär-Dampf- überhitzer 12 kommende, im Kreislauf ge führte Kondensat überhitzt und beispielsweise Dampf von 40 atü liefert. Ebenso lassen sich die Heizeinsätze dazu verwenden, in einem Vorwärmer 4 die Verbrennungsluft für den .Kessel 5 zusätzlich vorzuwärmen. In gleicher Weise kann man eine zusätzliche Vorwärmung von Speisewasser oder von zähflüssigen Brennstoffen wie Mazout vornehmen.
Der Regulierwiderstand einer elektrischen Antriebsmaschine für den Betrieb von in Dampt1:esselanlagen verwendeten Hilfsmaschi nen kann in einer Heizvorrichtung für jeden der in einer Dampferzeugungsanlage verwen deten Arbeitsstoffe eingebaut werden. IN'ird zum Beispiel -ein Asynchronmotor dazu be nutzt, um in einer Dampferzeugungsanlage einen Saugzugventilator zur Erzeugung von Unterdruck in der Brennkammer des Kessels anzutreiben, so können die Regulierwider stände des Motors als Heizeinsatz, z. B. in einem Elektrokessel oder einer Heizvorrich tung, zur zusätzlichen Dampferzeugung bzw.
zur Vorwärmung von Wasser, Luft oder Brennstoff mit herangezogen werden. Zweck- inässig erfolgt. die Tourenzahlregelung des Mo tors automatisch in Abhängigkeit von der Ein stellung der Rauchgasklappe auf der Druck seite des Ventilators. Man kann auch den Wassetnviderstand, der durch die Verstellung des Abstandes der Tauchelektroden zu ihren Gegenelektroden innerhalb des MTasserraumes eines Elektrokessels reguliert wird, als Regu lierwiderstand verwenden.
Ebenso lässt sich als Widerstand zur Drehzahlregelung der Wasserwiderstand verwenden, der in einem Elektrostrahlkessel durch den Wasserstrahl hervorgerufen wird, welcher die ausserhalb der Wasserfüllung sich befindenden Elektro den trifft.
Ein anderes Beispiel für die Ausnützung der Verlustwärme von Regulierwiderständen, wie sie vorstehend beschrieben ist, ergibt sich bei der Drehzahlregelung eines Schleifring- ankermotors für den Antrieb einer Hoch druck-Kesselspeisepumpe. Die Speisewasser menge kann man durch automatisch arbei tende Regelventile festlegen. Die Aufgabe der Tourenregelung ist es, sowohl ein zu starkes Drosseln als auch ein zu weites Öffnen der Ventile infolge mangelnden Speisewasser- druekes zu verhindern.
Die durch das Regu lieren der Widerstände anfallende Wärme kann ebenfalls, wie vorstehend beschrieben, in der Dampferzeugungsanlage als zusätzliche Energiequelle verwendet werden.
In denselben Elektrokessel oder in dersel ben Heizvorrichtung können die Elemente der Widerstandsregelung verschiedener Hilfsma schinen der Dampferzeugungsanlage einge baut werden. Beim Einbau von Widerstands elementen in einen Elektrokessel ergibt sich der Vorteil, dass diese einwandfrei gekühlt sind und dass die Kühlung durch eine nor male Wasserstandsregulierung sichergestellt werden kann. Zu diesem Zweck kann ein ge nügend grosses Reservewassetvolumen in dem Kessel vorgesehen werden.
Man kann auch in bekannter Weise eine bei bedrohlicher Ver änderung des Wasserstandes ansprechende Alarmvorrichtung verwenden und dadurch die zur ausreichenden Kühlung erforderliche oder gewünschte Höhe des Wasserspiegels kontrol lieren.
Process for utilizing the heat loss from electrical resistors. To operate a larger steam generation system, electrical machines are required that drive pumps or fans, for example. The regulation of the speed of these electrical machines is usually done by means of switchable or switchable regulating resistors, which heat up strongly. The heat developed in this way has so far been allowed to escape unused.
This is where the invention comes in, which seeks to use this heat loss from the regulating resistors within a steam generating plant in a work-performing or otherwise beneficial manner. The invention accordingly relates to a method for utilizing the heat loss that occurs when using @ V resistors to control the speed of electrical drive machines in a steam generating plant. It is characterized in that this heat loss is used as additional heat energy for the steam generation system.
The heat loss can also be used to generate steam. But you can also use it for steam overheating or make additional water preheating with it or use it in addition to Luftvoxwärmung or fuel preheating.
In the device according to the invention intended for carrying out the method according to the invention, the regulating resistance of an electric drive machine of a steam generating plant is brought into a heating device for one of the working materials 1 used in the steam generating plant. The regulating resistor can be built into an electric boiler as a heating element. But you can also train it as a water resistance in an electric boiler.
In the drawing, Ausführungsbei games of the device according to the invention are shown schematically. The way of working means in the form of water is drawn here as a dashed line and in the form of steam as a solid line. The electrical boilers or superheaters used for operating pumps or fans, for example, are denoted by 1 to 4 for the recovery of the heat loss from the regulating resistors for driving auxiliary machines used in the steam generation plant.
5 represents the boiler, while with 6 the power turbine and with 7 the power receiver, e.g. B. a generator is designated. 8 denotes a steam converter or heat exchanger, 9 denotes a condensate collection vessel, 10 denotes a high pressure centrifugal feed pump, 11 denotes a water separator and 12 denotes a secondary steam superheater.
From the drawing it can be seen that an electric boiler 1, which is heated, for example, with the regulating resistors of a drive motor for an auxiliary machine of a steam boiler system designed as heating inserts, can also be used for the additional generation of high-pressure steam, for example 80 atmospheres.
The steam generated here is supplied to the boiler system 5 via the separator 11 in the back pressure network in the coming from the heat exchanger 8 steam line is fed.
You can also install the heating inserts he mentioned in the electric boiler 3, which superheats the circulated condensate coming from the secondary steam superheater 12 and, for example, supplies steam at 40 atmospheres. The heating inserts can also be used to additionally preheat the combustion air for the boiler 5 in a preheater 4. In the same way, you can also preheat feed water or viscous fuels such as Mazout.
The regulating resistor of an electric drive machine for the operation of auxiliary machines used in Dampt1: essel systems can be installed in a heating device for each of the working materials used in a steam generation system. IN'ird, for example, an asynchronous motor is used to drive an induced draft fan in a steam generation system to generate negative pressure in the combustion chamber of the boiler, so the regulating resistances of the motor can be used as a heating element, e.g. B. in an electric boiler or a Heizvorrich device, for additional steam generation or
can also be used to preheat water, air or fuel. Appropriately done. the number of revolutions of the engine is automatically regulated depending on the setting of the flue gas flap on the pressure side of the fan. You can also use the water resistance, which is regulated by adjusting the distance between the immersion electrodes and their counter-electrodes within the water space of an electric boiler, as a regulating resistance.
Likewise, the water resistance can be used as a resistor for speed control, which is caused in an electric jet boiler by the water jet which hits the electrodes outside the water filling.
Another example of the utilization of the heat loss from regulating resistors, as described above, results from the speed control of a slip ring armature motor for driving a high-pressure boiler feed pump. The amount of feed water can be determined by automatically operating control valves. The task of the tour control is to prevent both excessive throttling and opening of the valves too far as a result of insufficient feed water pressure.
The heat generated by regulating the resistors can also, as described above, be used as an additional energy source in the steam generation system.
In the same electric boiler or in the same heating device, the elements of the resistance control of various auxiliary machines of the steam generating system can be built. When installing resistance elements in an electric boiler, there is the advantage that they are perfectly cooled and that the cooling can be ensured by normal water level regulation. For this purpose, a sufficiently large reserve water volume can be provided in the boiler.
You can also use an alarm device responding to threatening changes in the water level in a known manner and thereby control the required or desired height of the water level for sufficient cooling.