CS200103B1 - Equipment for level regulation of condensing vapours and gases condensate in the vessels - Google Patents
Equipment for level regulation of condensing vapours and gases condensate in the vessels Download PDFInfo
- Publication number
- CS200103B1 CS200103B1 CS570478A CS570478A CS200103B1 CS 200103 B1 CS200103 B1 CS 200103B1 CS 570478 A CS570478 A CS 570478A CS 570478 A CS570478 A CS 570478A CS 200103 B1 CS200103 B1 CS 200103B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- level
- actuator
- branch
- condensate
- orifice
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 239000012455 biphasic mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
Zařízení pro regulaci úrovně hladiny kondenzátu kondenzujících par a plynů v nádobáchDevice for regulating level of condensate level of condensating vapors and gases in vessels
Vynález ae týká zařízení pro regulaci úrovně hladiny kondenzátu kondenzujících par a plynů v nádobách, vhodného zejména pro regulaci úrovně hladiny kondenzátu v ohřívačích regeneračního systému parních turbin.The invention relates to a device for regulating the level of condensate level of condensating vapors and gases in containers, particularly suitable for regulating the level of condensate level in heaters of a steam turbine regeneration system.
Je známa celá řada řeěeni, zabývajících se regulací úrovně hladin kypalin a kondenzátů, z nichž moderní používají například elektronickou regulační smyčku s dvoupolohovou činností. V této regulační smyčce je signál dvou čidel, maxima a minima hladiny, při dosažení některé z těohto mězí upravován elektronickým regulačním členem na časovou prodlevu, během jejíhož trvání probíhá zdvih akčního členu regulační smyčky v odpovídajícím smyslu.A number of solutions are known which deal with the control of the levels of cypaline and condensate levels, the modern of which use, for example, an electronic control loop with two-position operation. In this control loop, the signal of the two sensors, the maximum and minimum of the level, when one of these limits is reached, is adjusted by the electronic control to a time delay during which the control loop actuator stroke is correspondingly.
Dalším zařízením pro snímání a generování spojitého výkonového signálu ve smyčce hydraulické regulace je například fluidický snímač úrovně hladiny. x'oto zařízení je řešen· na principu interakce kepalinného paprsku, vytékajícího z vysílací trysky a brzděného vrstvou kapaliny nad ústím přijímací trysky.Another device for sensing and generating a continuous power signal in a hydraulic control loop is, for example, a fluid level sensor. The apparatus is solved on the principle of interaction of a cephalic beam flowing out of the emitting nozzle and being braked by a layer of liquid above the mouth of the receiving nozzle.
Obě uvedená principiální řeěeni mají některé nevýhody. Regulace hladinové úrovně dvoupolohovou regulační smyčkou má jisté nedoetatky v nespojitosti regulačního děje. Tato nespoj itost nezaručuje ustálený stav v ěirěím rozmezí výkonových změn a vyžaduje změnu parametru časové základny při netypických výkonových režimech, jako například při najíždění a odstavování ohříváku parní turbiny. Nevýhodou fluidického snímání úrovně hladiny je potřeba externího zdroje tlakové kapaliny s vhodnou tlakovou diferencí vůči tlaku v nádobě.Both mentioned principle solutions have some disadvantages. Level control of the two-position control loop has some shortcomings in the discontinuity of the control process. This discontinuity does not guarantee a steady state over a wider range of power changes and requires a change in the time base parameter in atypical power modes, such as the start-up and shutdown of a steam turbine heater. A disadvantage of fluid level level sensing is the need for an external source of pressure fluid with a suitable pressure difference to that of the vessel.
200 103200 103
200 103200 103
Tento externí zdroj nebývá vždy k dispozici.This external source is not always available.
Uvedené nevýhody podstatně omezuje zařízení pro regulaci úrovně hladiny kondenzátu kondenzujících par a plynů v nádobách, obsahující dvoufázový snímač, tepelný výměník a akční člen. Podstata tohoto zařízení spočívá v tom, že ke svodné nádobě je připojen podúrovňovým a nadúrovňovým nátrubkem dvoufázový snímač, spojený jednak spojovaoim potrubím s horní komorou tepelného výměníku a jednak spojený a kompenzační větví, opatřenou clonou. Jedno rameno této kompenzační větve je připojená k hornímu prostoru akčního členu a druhé rameno, opatřené kompenzační clonou, k odváděcímu potrubí, opatřenému ovládací clonou. Tepelný výměník Je připojen svou spodní komorou k ovládací větvi, jejíž jedna odbočka ústí do spodního prostoru akčního členu a druhé odbočka, opatřená ovládací clonou, je připojena k odváděcímu potrubí.The above-mentioned disadvantages are substantially reduced by a device for regulating the level of condensate level of condensing vapors and gases in the vessels, comprising a two-phase sensor, a heat exchanger and an actuator. The principle of this device consists in that a two-phase sensor connected to the upper vessel of the heat exchanger and connected by a compensating branch equipped with orifice is connected to the downcomer by an under-level and above-level nozzle. One arm of this compensating branch is connected to the upper space of the actuator and the other arm, provided with a compensating orifice, to a discharge line provided with an actuating orifice. The heat exchanger is connected by its lower chamber to a control branch, one branch of which flows into the lower space of the actuator and the other branch, provided with a control orifice, is connected to the discharge pipe.
Výhodou zařízení podle vynálezu je jednoduché provedení, spojitá funkce regulačního procesu a schopnost samoregulaoe v libovolném rozsahu požadovaných výkonů. Značnou výhodou tohoto zařízení je nezávislost na vnějších zdrojích, nezávislost na změnách tlakových úrovní ve svodné nádobě i v prostorách za akčním členem.The advantages of the device according to the invention are the simple design, the continuous function of the control process and the ability to self-regulate in any desired power range. A great advantage of this device is independence from external sources, independence from changes in pressure levels in the collecting vessel and in the spaces behind the actuator.
Příklad praktického provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, který zobrazuje regulační smyčku regulace úrovně hladiny kondenzátu u regeneračního ohříváku parní turbiny.An example of a practical embodiment of the device according to the invention is shown in the attached drawing, which shows a control loop for regulating the level of condensate at a regenerative heater of a steam turbine.
Podle tohoto přikladu sestává zařízení ze svodné nádoby 1 e odpadním potrubím 11, z akčního členu 4 napojeného na toto odpadní potrubí 11, z dvoufázového snímače £ napojeného na svodnou nádobu 1 a z tepelného výměníku 2» spojeného s tímto dvoufázovým snímačem 2, β akčním členem 4a s odváděcím potrubím 40. Dvoufázový snímač 2 je ještě napojen na akční člen 4 a na odváděči potrubí 40. tepelný výměník 2 íe jeětě opatřen přívodem 301 chaldicího mé'dia a odvodem 300 chladicího média, kompenzační větev 25 je opatřena clonou 5, druhé rameno 26 Je opatřeno kompenzační clonou 6, odváděči potrubí 40 je opatřeno odváděči olonou 8 a druhá odbočka 3^ je opatřena ovládací clonou 7.According to this example, the device consists of the downcomer 1e through the drain line 11, the actuator 4 connected to the downcomer 11, a two-phase sensor 6 connected to the downcomer 1 and a heat exchanger 2 »connected to the two-phase sensor 2, β actuator 4a. a discharge line 40. the two-phase encoder 2 is still connected to the actuator 4 and a discharge pipe 40. the heat exchanger 2 s e Jeet chaldicího gas inlet 301 and outlet 300 mé'dia cooling medium compensation branch 25 is provided with a diaphragm 5, a second arm It is provided with a compensating orifice 6, the discharge line 40 is provided with a discharge orifice 8 and the second branch 31 is provided with a control orifice 7.
Dvoufázový snímač 2 je ke svodné nádobě 1 připojen nad úrovní hladiny kondenzátu nadúrovnovým nátrubkem 12 a pod minimální žádanou úrovní hladiny kondenzátu podúrovňovým nátrubkem 13. Stavitelná sonda 200 dvoufázového snímače 2 tvaru válcové nádoby má stěny opatřené otvory a z jejího hrdla vychází spojovací potrubí 23. ústící do horní komory 302 tepel ného výměníku 2· spodní části dvoufázového snímače 2 vychází ještě kompenzační větev 25 opatřená clonou 5,. Tato kompenzační větev 25 se za clonou 5 rozvětvuje na rameno 24. které vchází do horního prostoru 400 akčního členu £ a na druhé rameno 26 s kompenzační clonou ť>, které ústí do oďváděoího potrubí.40.The two-phase sensor 2 is connected to the downcomer 1 above the level of the condensate by the level pipe 12 and below the minimum desired level of the condensate level by the level pipe 13. The adjustable probe 200 of the cylindrical vessel 2-phase sensor 2 has walls with openings. In the upper chamber 302 of the heat exchanger 2, at the bottom of the two-phase sensor 2, a compensating branch 25 is provided with an orifice plate 5. This compensating branch 25 branches behind the orifice 5 to an arm 24 which enters the upper space 400 of the actuator 6 and to a second arm 26 with a compensating orifice které which opens into the duct 40.
tepelný výměník 2 Se v tomto příkladě trubkový a ve své horní části je opatřen odvodem 300 chladicího média, kdežto ve spodní části je opatřen přívodem 3Olchladicího média,jehož množství Je regulovatelné škrticím ventilem 310« Z dolní komory 303 tepelného výměníku 2 vychází ovládací větev 34, která se větví na odbočku 35 vcházející do spodního prostoru 401 akčního členu £ a na druhou odbočku 36. opatřenou ovládací clonou 2» která ústí do odváděcího potrubí £0.heat exchanger 2 Ev this example tubular, and its upper part is provided with an outlet 300 of the cooling medium, while the lower part is provided with inlet 3Olchladicího medium whose amount is controllable by a throttle valve 310 "of a lower chamber 303 of the heat exchanger 2 based on the control branch 34, which branches to a branch 35 entering the lower chamber 401 of the actuator 6 and to a second branch 36 provided with a control orifice 2 which opens into a discharge line 60.
Akční člen £ je svým nátokovým prostorem 402 napojen na odpadní potrubí 11, kdežtoThe actuator member 6 is connected to the drain line 11 by its inlet space 402, whereas the actuator 8 is connected to the drain line 11
200 103 jeho uvolňovací prostor 403. opatřený odváděči clonou 8, je připojen k odváděcímu potrubí 40.200103 a release area 403. The discharge aperture 8 provided with j E is connected to the discharge pipe 40th
činnost zařízení podle vynálezu Je založena na snímání úrovně hladiny kondenzátu ve svodné náflobě χ dvoufázovým sníniačem 2 hladiny při současné kompenzaci vlivu tlakových poruch v prostoru svodné nádoby 1 a v prostoru odváděcího potrubí 4θ za akčním členem £ para lelním převedením tlakových poruch do horního prostoru 400 a do spodního prostoru 401 akčního členu 4.The operation of the device according to the invention is based on sensing the level of condensate in the discharge reservoir χ by a two-phase level detector 2, while compensating for the effect of pressure failures in the collecting vessel 1 and in the drain pipe 4θ downstream of the actuator. into the lower chamber 401 of the actuator 4.
Kondenzát, vznikající například v prostoru nezakresleného ohříváku, stéká do svodná nádoby χ, kde za ustálených podmínek vytváří hladinu o výěce Hq nade dnem svodné nádoby 1. Kondenzát vytéká ze svodné nádoby £ odpadním potrubím 11 do nátokového prostoru 402 akčního členu £ s mezerou mezi jeho pevnou ladicí hranou a regulačním talířem vytéká dále do uvolňovacího prostoru 403 a je odtud odváděoím potrubím 40 odveden například do dalšího stupně regenerační kaskády, talíř akčního členu £ přitom určuje průtočný průřez svým zdvihem. Podúrovňovým nátrubkem 13 je do dvoufázového snímače 2 hladiny převedena výška Hq hladiny kondenzátu a nadúrovňovým nátrubkem 12 je vyrovnán tlak páry nad hladinou kondenzátu ve dvoufázovém snímači 2 s tlakem P^ páry ve svodné nádobě K Stavitelná sonda 200 se svislou řadou otvorů ve svém plášti odměřuje směs kondenzátu a páry, přičemž poměr mezi kapalnou a parní fází je dán výškou zaplavení jejího pláště. Dvoufázová směs je odváděna ze stavitelné sondy 200 spojovacím potrubím 23 do horní komory 302 tepelného výměníku 2» kde kondenzuje na jeho trubkáoh. Kondenzaoí páry ve směsi páry a kondenzátu klesá její měrný onjem a tedy i tlak řídicího tlakového signálu Pr. Vykondenzování eměsi a snížení tlaku uvnitř tepelného výměníku 2 a v ovládací větvi 34 je dáno intenzitou odvodu tepla trubkami tepelného výměníku 2 do chladicího média, přiváděného do něj přívodem 301 chladicího média a odváděného z něj odvodem 300 chladicího média. Rychlost proudění chladicího média, ovlivňující intenzitu přestupu tepla v tepelném výměníku 2· J® možno provozně nastavit škrticím ventilem 310.The condensate formed, for example, in the space of an unhindered heater, flows into the downcomer χ, where under steady-state conditions it forms a surface with a height H q above the bottom of the downcomer 1. The condensate flows its fixed tuning edge and control plate further flows into the release space 403 and is then discharged via the discharge line 40, for example, to the next stage of the regeneration cascade, while the actuator plate 6 determines the flow cross section through its stroke. The condensate level H q is transferred to the two-level level sensor 2 by the sub-level pipe 13 and the vapor pressure above the level of the condensate in the two-phase sensor 2 is balanced by the level pipe 12 by the steam pressure P 2 in the vessel. mixture of condensate and steam, the ratio between liquid and vapor phase being given by the height of flooding of its jacket. The biphasic mixture is discharged from the adjustable probe 200 through the conduit 23 to the upper chamber 302 of the heat exchanger 2 where it condenses onto its tube. As he densifies the vapor in the mixture of steam and condensate, its specific volume and thus the pressure of the control pressure signal Pr decreases. The condensation of the mixture and the depressurization inside the heat exchanger 2 and in the control branch 34 is determined by the intensity of heat removal through the heat exchanger tubes to the coolant supplied to it by the coolant inlet 301 and removed therefrom by the coolant outlet 300. The coolant flow rate, affecting the heat transfer rate in the heat exchanger 2 · J®, can be operatively adjusted by a throttle valve 310.
Řídicí tlakový signál Ρ& je z prostoru tepelného výměníku 2 převeden ovládaoí větví 34 do spodního prostoru 401 akčního členu £. Kompenzační tlakový signál PK, určený dělicím tlakem mezi úrovní tlaku P^ páry v prostoru svodné nádoby 1, respektive ve dvoufázovém snímači 2 a úrovní tlaku Pg odváděného kondenzátu v prostoru ovládacího potrubí 4θ je nastaven clonou 2 e kompenzační clonou 6 tak, aby odpovídal úrovni řídícího tlakového signálu Pr při plně zaplaveném plášti stavitelné sondy 200. KdVih regulačního talíře akčního členu £ je úměrný výslednici sil, vyvozených účinkem tlakových signálů Pr, P& a konstantám pružnosti pružně pohyblivých elementů 404, 405 akčního členu £ a také tlakovému spádu na odváděči cloně 8. Ustálený stav pro popsané uspořádání odpovídá stavu, kdy sloupec kondenzátu ve dvoufázovém snímači 2 je stavitelnou sondou 200 zpracován na dvoufázovou směs tak, aby se po jejím vykondenzování v tepelném výměníku 2 nastavil takový řídící tlakový signál PR vůči kompenzačnímu tlakovému signálu Pg, še celková výslednice všeoh sil je rovna nule* Dynamika tohoto zapojení je adekvátní odezvě na odchylku průtočného množství, způsobenou například změnou kondenzačních podmínek v parním prostoru regeneračního ohříváku. Zvýěí-li se množství kondenzátu, natékajícího do svodné nádoby 2 vůči množství, které ze svodnéThe control pressure signal Ρ is transferred from the heat exchanger 2 by the control branch 34 to the lower chamber 401 of the actuator 6. The pressure compensation signal P K , determined by the separation pressure between the steam pressure level P ^ in the chamber 1 and the two-phase sensor 2, respectively, and the pressure level Pg of the condensate in the control line 4θ is adjusted by orifice 2 e The control pressure signal Pr with the fully flooded housing 200 of the adjusting probe 200. Kd V ih of the actuator control plate 6 is proportional to the resultant of the forces exerted by the pressure signals Pr, P ' and elastic constants of the resiliently movable actuator elements 404, 405. The steady state for the described arrangement corresponds to the condition that the condensate column in the two-phase sensor 2 is processed by the adjustable probe 200 into a two-phase mixture so that after its condensation in the heat exchanger 2 such control pressure signal P R is set against the compensating pressure * The dynamics of this circuitry is adequate in response to the flow rate variation caused, for example, by a change in condensation conditions in the steam space of the regenerative heater. If the amount of condensate flowing into the downcomer 2 increases relative to the amount of downcomer
200 103 nádoby 1 odtéká odpadním potrubím 11, začne hladina ve spodní nádobš 1 stoupat. Tento vzrůst hladiny je převeden do dvoufázového snímače 2, v němž dojde k zaplavení delšího otvoru ve stavitelné sondě 200, a tím ke zvýšení poměru kapalné fáze vůči parní fázi ve směsi, která ze stavitelné sondy 200 vytéká.200 103 of the container 1 flows through the drain line 11, the level in the lower container 1 starts to rise. This level increase is transferred to a two-phase sensor 2 in which a longer opening is flooded in the adjustable probe 200, thereby increasing the ratio of liquid phase to vapor phase in the mixture that flows from the adjustable probe 200.
Při konstantním odvodu tepla v tepelném výměníku 2 ee vykondenzování směsi relativně zmenší oproti původní ustálené hodnotě a řídící tlakový signál Pjj vzroste.With constant heat dissipation in the heat exchanger 2e, the condensation of the mixture is relatively reduced from the original steady state value and the control pressure signal Pjj increases.
Tato odchylka je převedena ovládací větví 34 do spodního prostoru 40l akčního Členu £. Zvýšením tlaku ve spodním prostoru 401 akčního členu £ je porušena rovnováha sil a silová výslednice, směřující vzhůru, začne zvětšovat zdvih regulačního talíře akčního členu £. Zdvihem tohoto regulačního talíře roste průtočná plocha mezi ním a pevnou ladící hranou, a tím 1 průtok kondenzátu v odpadním potrubí 11. čímž se zmenšuje rychlost narůstání výšky Hq hladiny kondenzátu ve svodné nádobě 1 a ve dvoufázovém snímači 2 až k dosažení nového ustáleného stavu popsané regulační smyčky, žádanou hodnotu úrovně hladiny kondenzátu ve svodné nádobě 1 je možno přestavit vysunutím stavitelné sondy 200.This deviation is transferred by the control branch 34 to the lower space 40l of the actuator 6. By increasing the pressure in the lower space 401 of the actuator 6, the equilibrium of forces is disrupted and the upward force resultant begins to increase the stroke of the actuator plate 6 of the actuator. By lifting this control plate, the flow area between it and the fixed tuning edge increases and thereby 1 the condensate flow in the waste pipe 11, thereby reducing the rate of increase of the condensate level H q in the collecting vessel 1 and in the two-phase sensor 2 until the new steady state described In the control loop, the condensate level setpoint in the downcomer 1 can be adjusted by extending the adjustable probe 200.
PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS570478A CS200103B1 (en) | 1978-09-04 | 1978-09-04 | Equipment for level regulation of condensing vapours and gases condensate in the vessels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS570478A CS200103B1 (en) | 1978-09-04 | 1978-09-04 | Equipment for level regulation of condensing vapours and gases condensate in the vessels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS200103B1 true CS200103B1 (en) | 1980-08-29 |
Family
ID=5402405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS570478A CS200103B1 (en) | 1978-09-04 | 1978-09-04 | Equipment for level regulation of condensing vapours and gases condensate in the vessels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS200103B1 (en) |
-
1978
- 1978-09-04 CS CS570478A patent/CS200103B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4072181A (en) | Apparatus for regulating the temperature of a casting mold | |
| CA1150067A (en) | Side stream type condensing system and method of operating the same | |
| KR880002362B1 (en) | Deaerator level control apparatus | |
| US3577320A (en) | Distillation apparatus with vacuum controlled by rate of distillate flow | |
| US4292744A (en) | Separation apparatus for a condensation-drying plant | |
| GB2197660A (en) | Ship board system for dewatering of bottoms material discharged from heavy oil purifiers | |
| US3451897A (en) | Apparatus for reconcentrating glycol and the like | |
| US6413361B1 (en) | Heavy oil emulsified fuel evaporator system and operation method thereof | |
| CS200103B1 (en) | Equipment for level regulation of condensing vapours and gases condensate in the vessels | |
| US3094165A (en) | Deaerating system for condensers | |
| US2310415A (en) | Method of and apparatus for controlling digesters | |
| GB2160699A (en) | Pressurizer passive steam relief and quench spray system | |
| JP2017522537A (en) | Deaerator (option) | |
| KR101301849B1 (en) | Partial load enabled falling film evaporator and method for operating a partial load | |
| US4398503A (en) | Method and apparatus for metering a feed of hydrogen fluoride vapor | |
| JPS637244B2 (en) | ||
| CN109681859A (en) | Direct current cooker image-stabilization FCS water charging system and method for supplementing water | |
| US2170351A (en) | Method of operating vapor generators | |
| US2115548A (en) | Heating | |
| JPS6490902A (en) | Method of controlling quantity of feedwater of steam generating plant | |
| US5724922A (en) | Low-temperature steam generator | |
| GB2105467A (en) | A device for controlling the level of liquid | |
| JPS6151645B2 (en) | ||
| SU759456A1 (en) | Vacuum deaerating unit | |
| SU719969A1 (en) | Thermal deaerator |