DD271939A1 - INJECTION COOLER FOR HOT STEAM LINE - Google Patents
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Abstract
Einspritzkuehler fuer Heissdampfleitungen, der mehrere separat einschaltbare Duesengruppen aufweist, die senkrecht zur Dampfstroemung angeordnet und an eine eine Regel- und Absperrarmatur aufweisende Einspritzwasserleitung angeschlossen sind. Die die Duesengruppen aufnehmenden Duesenstoecke sind - vorzugsweise in einer Ebene angebracht - fest miteinander verbunden. Der Wirkungsquerschnitt der Duesengruppen ist ansteigend nach einem vorgegebenen Zahlenverhaeltnis ausgefuehrt, vorzugsweise nach der dualen Potenzreihe 2n, in der n als Symbol fuer ganze natuerliche Zahlen von 0 bis steht. Durch selektives An- und Abschalten von Duesengruppen mit Hilfe von in den zu den Duesengruppen fuehrenden Zweigen der Einspritzwasserleitung liegenden Armaturen sind gleichmaessig abgestufte Einspritzwassermengen einstellbar. Fig. 1Injection cooler for hot steam pipes, which has several separately switchable Duesengruppen, which are arranged perpendicular to the steam flow and connected to a control and shut-off valve having injection water line. The Duesenstoecke receiving the Duesengruppen are - preferably mounted in a plane - firmly connected. The cross section of the nozzle groups is increasing according to a given numerical ratio, preferably according to the dual power series 2n, where n stands as a symbol for integer natural numbers from 0 to. By selective switching on and off of nozzle groups with the aid of valves located in the branches of the injection water line leading to the nozzle groups, graduated amounts of injection water can be adjusted uniformly. Fig. 1
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft einen Einspritzkühler für Heißdampfleitungen, der zur Temperatureinstellung des strömenden Dampfes dient.The invention relates to an injection cooler for superheated steam lines, which serves for adjusting the temperature of the flowing steam.
Anlagen, die mit Dampf nls Energiequelle arbeiten, sind so berechnet, daß sie mit auf einer bestimmten Temperatur stehendem und einen bestimmten Druck aufweisendem Dampf betrieben werden. Im allgemeinen ist der vom Dampfkessel zugeführte Dampf überhitzt, so daß die die Dampfenergie verwendete Vorrichtung den Dampf mit einer höheren Temperatur als erforderlich aufnehmen kann. Zum Aufrechterhalten der gewünschten Temperaturbedingungen ist es üblich, den überhitzten Dampf durch einen Heißdampfkühler auf eine niedrige Temperatur herabzukühien. Der Heißdampfkühler wird in eine Dampfleitung eingesetzt und spritzt Kühlwasser in diese hinein.Systems using steam as an energy source are calculated to operate with steam at a certain temperature and pressure. In general, the steam supplied from the boiler is overheated, so that the apparatus using the steam energy can absorb the steam at a higher temperature than required. In order to maintain the desired temperature conditions, it is common practice to reduce the superheated steam to a low temperature through a superheated steam cooler. The superheated steam cooler is inserted into a steam line and injects cooling water into it.
Zur wirksamen Regelung der Temperatur des Dampfes werden an den Betrieb der Heißdampfkühler mvihrore Anforderungen gestellt.For effective control of the temperature of the steam mvihrore requirements are placed on the operation of the steam boilers.
Diese Anforderungen müssen gleichzeitig erfüllt werden. Eine wichtige Anforderung liegt darin, daß die Menge des der Dampfleitung zugeführten Kühlwassers genau eingeregelt werden muß. Es leuchtet ein, daß bei zu viel odsr zu wenig Kühlwasser die Dampftempr atur nicht genau eingehalten werden kann. Eine weitere wichtige Forderung liegt darin, daß das Kühlwasser in die Dampfleitung in einer Form eingespritzt wird, die seine Verdiimpfung in Dampf erleichtert. Falls das Kühlwasser nicht schnei! verdampft, sammelt es sich am Boden der Dampfleitung an und verdampft in mehr oder weniger ungesteuerter Weise. Dies macht eine genaue Einregelung der Dampftemperatur fast unmöglich. Eine weitere wichtige Forderung liegt noch darin, daß das Kühlwasser in der Dampfleitung in einem im allgemeinen gleichförmigen Schema verteilt wird, so daß auch die Dampftemperatur gleichförmig herabgesetzt wird.These requirements must be fulfilled at the same time. An important requirement is that the amount of cooling water supplied to the steam line must be accurately controlled. It is obvious that if too much or too little cooling water the steam tempera ture can not be kept exactly. Another important requirement is that the cooling water is injected into the steam line in a mold that facilitates its vaporization. If the cooling water does not snow! evaporates, it accumulates at the bottom of the steam line and evaporates in a more or less uncontrolled manner. This makes an exact adjustment of the steam temperature almost impossible. Another important requirement is that the cooling water in the steam line is distributed in a generally uniform pattern, so that the steam temperature is uniformly reduced.
Ein Heißdampfkühler der eir.gtings genannten Gattung zum Einsprühen einer unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit als Sprühnebel in einen Dampfstrom ist aus der CH-PS 62947 bekannt. Dieser Heißdampfkühler enthält ein Sprührohr. In diesem sind in Längs- und Umfangsrichtung verteilt Sprühdüsen mit gegenseitigem Abstand angeordnet. Diese Sprühdüsen sind offensichtlich glattzylindrisch. Im Sprührohr ist ein Kolbenschieber verschiebbar angeordnet. Bei dessen Verschieben worden die Sprühdüsen in unterschiedlicher Zahl geöffnet und geschlossen.A superheated steam cooler of the type referred to as eir.gtings for spraying a high-pressure liquid as a spray into a vapor stream is known from Swiss Patent 62947. This superheated steam cooler contains a spray tube. In this spray nozzles distributed in the longitudinal and circumferential directions are arranged at a mutual distance. These spray nozzles are obviously smooth cylindrical. In the spray tube a spool is slidably mounted. When moving the spray nozzles have been opened and closed in different numbers.
Bekannt ist weiter ein Heißdampfkühler, bei dem ein zur Zufuhr des Kühlwassers dienendes Rohr zentrisch im Dampfkanal angeordnet ist (DE-AS 1151520). An seinem Ende ist dieses Rohr verschlossen. Auf seinem letzten Stück weist es in Umfangsrichtung vorteilt und in »einer Längsrichtung versetzt Austrittsöffnungon für das Kühlwasser auf. Eine die Austrittsöffnungen verschließende und freigebende Hülse läßt sich über dem letzten Stück dieses Rohres verschieben. Aus der GB-PS 1151016 ist ein Heißdampfkühler mit einer einzigen Sprühdüse bekannt. Die Sprühdüse besteht aus einer zylinderförmigon Wirbelkammer, an dia sich stromabwärts ein sich in Strömungsrichtung verjüngender Abschnitt anschließt. Im radialen Abstand von der Wirbelkammer ist eine Ringkammer angeordnet, die rr. it der Wirbelkammer durch tangential inAlso known is a superheated steam cooler in which a serving for supplying the cooling water pipe is arranged centrally in the steam channel (DE-AS 1151520). At the end of this pipe is closed. On its last piece it has in the circumferential direction advantageous and in »a longitudinal offset outlet opening for the cooling water. An outlet closing and releasing sleeve can be moved over the last piece of this tube. From GB-PS 1151016 a hot steam cooler with a single spray nozzle is known. The spray nozzle consists of a cylindrical vortex chamber, followed by downstream of a downstream in the flow direction tapered section. At the radial distance from the vortex chamber an annular chamber is arranged, the rr. it is the vortex chamber through tangential in
diese mündende Zuführungskanäle verbunden ist. Die Zuführungskanäle sind schraubenlinienförmig verteilt angeordnet und werden von e'nem durch eine Steuerung betätigten Schieber aufeinanderfolgend geöffnet bzw. geschlossen. Die Zuleitung derthis opening feed channels is connected. The feed channels are helically distributed and are successively opened and closed by a control-actuated slider. The supply of the
hohen Temperaturen ausgesetzt und relativ störanfällig.exposed to high temperatures and relatively susceptible to interference.
(Danilov, S.N., u.a.: Regelung der Tempetatur des 2fach überhitzten Dampfes beim Anfahrbetrieb des 500-MW-Blockes; electr.(Danilov, S.N., u.a .: Regulation of the temperature of the 2-fold superheated steam during start-up of the 500 MW block, electr.
stancii (Moskau], 53 (1982] 10, S. 23-25).stancii (Moscow), 53 (1982) 10, pp. 23-25).
versorgt, in denen jeweils im Nebenschluß angeordnete Schalt- und/oder Regelventile liegen, die digital steuerbar sind (DE 3339477); durch Summierung einzelner Ventilquerschnitte lassen, sich in den beiden Leitungen Einspritzwasserströme insupplied, in each of which arranged in shunt switching and / or control valves are located, which are digitally controllable (DE 3339477); By summing individual valve cross sections, injection water flows into the two lines
höchstem Kühlwasserdruck vor der Düse die maximale Zerstäuberqualität einstellt. Die Menge des einzuspritzenden Wassers muß entsprechend dem Last- bzw. Betriebszustand genau dosiert werden. Da die Versprühung des Wassers nur ab einem bestimmten Überdruck möglich ist, ist diese Dosierung nur bis zu einer unteren Mindestgrenze anwendbar. Dort, wo sehr kleinehighest cooling water pressure in front of the nozzle sets the maximum atomizer quality. The amount of water to be injected must be accurately metered according to the load or operating state. Since the spraying of the water is only possible from a certain overpressure, this dosage is only applicable to a lower minimum limit. There, where very small
werden sollen.should be.
• Ziel der Erfindung• Object of the invention
Ziel der Erfindung ist ein Einspritzkühler, der verschleißarm in Dampfanlagen vom Anfahr- bis zum Vollastpunkt einsetzbar ist und in diesem gesamten Bereich das Versprühen genau dosierter Einspritzwassermengen ermöglicht.The aim of the invention is an injection cooler, the low-wear in steam systems from start-up to full load point can be used and allows in this entire area the spraying accurately metered injection water quantities.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erfüllung der Zielstellung einen Einspritzkühler mit mehreren separat ei.ischaltbaron Düsengruppsn zu schaffen, die so angeordnet und in ihrem Wirkungsquerschnitt so bemessen sind, daß ihre Kombination die Einspritzung gleichmäßig abgestufter Einspritzwassermengen erlaubt, wobei im Betriebsfall des maximalen Einspritzwasserbedarfes alle Düsengruppen an der Einspritzung beteiligt und damit ausreichend gekühlt sind. Erfindungsgemäß sind die Düsengruppen autnehmenden Düsenstöcke in einer Ebene angebracht und vorzugsweise miteinander mechanisch fest verbunden, so daß keine gegenseitige Beeinflussung erfolgt. Der Wirkungsquerschnitt der Düsengruppen ist derart ansteigend nach einem vorgegebenen Zahlonverhcltnis ausgeführt, vorzugsweise nach der dualen Potenzreihe 2", in der η ganze natürliche Zahlen von 0 bis +« bedeutet, daß durch selektives An- und Abschalten-von Düsengruppen mit Hilfe von in den zu den Düsengruppen fühlenden Zweigen der Einspritzwasserleitung liegenden Absperrarmaturen gleichmäßig abgestufte Einspritzwassermengen einstellbar sind.The invention has for its object to meet the objective of creating an injection cooler with several separate ei.ischaltbaron Düsengruppsn, which are arranged and dimensioned in their cross-section so that their combination allows the injection evenly graduated injection water quantities, wherein in the operating case of the maximum injection water demand all nozzle groups involved in the injection and thus are sufficiently cooled. According to the invention nozzle groups are the nozzle groups in a plane mounted and preferably mechanically firmly connected so that there is no mutual interference. The cross section of the nozzle groups is carried out in such ascending order according to a given numerical ratio, preferably according to the dual power series 2 ", in which η integer natural numbers from 0 to + means that by selectively turning on and off of nozzle groups by means of in The nozzle groups sensing branches of the injection water line lying shut-off valves evenly graduated injection water quantities are adjustable.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Armaturen, die in den zu den die kleinsten Wirkungsquerschnitte aufweisenden Düsengruppen führenden Zweigen der Einspritzwasserleitung liegen, als Drosselarmaturen ausgebildet. Damit wird zusätzlich noch eine dem jeweiligen Massenstrom angepaßte sensible Drosselungsmöglichkeit erzielt, so daß eine Feindosierung kleinster Einspritzrnengen im Anfahrbetrieb bei Aufrochterhaltung des Sprüheffektes gegeben ist. Die Kombination der Düsengruppen ist so gewählt, daß im Betriebsfall des maximalen Einspritzwasserbedarfs alle Düsenstöcke in Betrieb und damit gekühlt sind. Die Einspritzmenge ist in diesem Betriebsfall noch in bekannter Weise durch die gemeinsame Regelarmatur in der Einspritzwasserleitung beeinflußbar.In a further embodiment of the invention, the fittings, which are in the leading to the smallest cross-sections nozzle groups branches of the injection water line are formed as throttle valves. Thus, in addition to the respective mass flow adapted sensitive throttling possibility is achieved, so that a fine metering smallest Einspritzrnengen is given in the start-up operation at Aufrochterhaltung the spray effect. The combination of the nozzle groups is chosen so that in case of operation of the maximum injection water demand all nozzles are in operation and thus cooled. The injection quantity can be influenced in this operating case in a known manner by the common control valve in the injection water line.
Zweckmäßig weist der Einspritzkühler bei der Ausstattung mit zwei Düsengruppen einen einzigen Düsenstock auf, der zwischen den Düsengruppen eine Abblindung und gegenüberliegende Anschlüsse für die Zweigleitung besitzt. Bei einer Ausstattung mit zwei Düsenstöcken und mehr als zwei Düsengruppen sind die Düsenstöcke winklig zueinander, vorzugsweise T-förmig, angeordnet und die Düsengruppan durch Abblindungen getrennt. Die mechanisch feste Verbindung der Düsenstöcks untereinander ist jedoch nicht zwingend notwendig.Suitably, when equipped with two nozzle groups of the injection cooler on a single nozzle, which has between the nozzle groups a blind and opposite connections for the branch line. When equipped with two nozzle sticks and more than two nozzle groups, the nozzle sticks are at an angle to each other, preferably T-shaped, arranged and the Düsengruppan separated by blinds. However, the mechanically fixed connection of the nozzle blocks with each other is not absolutely necessary.
Mit höherflutigen Einspritzkühlern ist wegen der steigenden Anzahl von Mengenstufungen die Möglichkeit gegeben, ganz ohne Drosselung auszukommen, ζ. B. bei geringem Druckg6fälle zwischen Wasser und Dampf. So würde bei einer 4flutigen Ausführung und dem dazugehörigen Verhältnis der Wirkungsquerschnitte 1:2:4:8 sich die Anzahl der möglichen Einspritzmengen auf 15 erhöhen.With higher-flow injection coolers, the possibility of getting along completely without throttling is given due to the increasing number of volume gradations, ζ. B. at low Druckg6fälle between water and steam. Thus, with a 4-flow design and the associated ratio of the cross-sections 1: 2: 4: 8, the number of possible injection quantities would increase to 15.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit dem Einspritzkühler alle denkbaren Betriebsfälle von der kleinsten bis zur maximalen Einspritzmenge ohne Beeinträchtigung des Sprüheffektes bei genauester Dosierung materialschonend und verschleißarm erreichbar sind.The invention has the advantage that with the injection cooler all conceivable operating cases from the smallest to the maximum injection quantity without affecting the spray effect at the most accurate dosing are gentle on the material and low wear.
ausgestattet. Abfindungen 14; 15 Xn nnen die Düsenstöcke voneinander, so daß eine 3flutige Einspritzung entsteht.fitted. Severance payments 14; 15 Xn the nozzle sticks from each other, so that a 3flutige injection arises.
niedrigstmögliche Wassarmenge Mi (Fig.2) ein (Anfahreinspritzung). Die nächstgrößere Einspritzmenge M2 ist durch alleinigesLowest possible Wassarmenge Mi (Fig.2) on (start injection). The next larger injection quantity M 2 is by sole
während Armatur 13 geschlossen ist. Durch Öffnen von Armatur 13 allein wird über die Zweigleitung 10 die Menge M4 eingespritzt. Bis zur Maximalmenge M7 lassen sich so stufenweise alle Zwischenmengen durch selektives Ab- und Zuschalten der Armaturen 11; 12; 13 erreichen.while armature 13 is closed. By opening the valve 13 alone, the quantity M 4 is injected via the branch line 10. Up to the maximum amount M 7 can be so gradually all intermediate quantities by selective switching off and on of the valves 11; 12; Reach 13.
man entsprechend Fia i unter 5% des Druckes gehen, was allein mit einer Regelarmatur 7 in der Einspritzwasserleitung 6 kaumone Fia i under 5% of the pressure go, which hardly alone with a control valve 7 in the injection water pipe 6
zu erzielen ist (Andrücken) und zum Verlust des Sprüheffektes führen würde.to achieve (pressing) and would lead to the loss of the spray effect.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD31565088A DD271939A1 (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | INJECTION COOLER FOR HOT STEAM LINE |
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Publications (1)
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DD271939A1 true DD271939A1 (en) | 1989-09-20 |
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DD31565088A DD271939A1 (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | INJECTION COOLER FOR HOT STEAM LINE |
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DD (1) | DD271939A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4317241A1 (en) * | 1993-05-24 | 1994-12-01 | Samson Ag | Arrangement for cooling flowing superheated steam by admixing atomised cooling water |
-
1988
- 1988-05-11 DD DD31565088A patent/DD271939A1/en unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4317241A1 (en) * | 1993-05-24 | 1994-12-01 | Samson Ag | Arrangement for cooling flowing superheated steam by admixing atomised cooling water |
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