DE1036647B

DE1036647B - Verlustlose Speiseregelung von Druckbehaeltern ohne Regelventil durch Drehzahlregelung einer Teilpumpe des Speisepumpensatzes

Info

Publication number: DE1036647B
Application number: DEK22686A
Authority: DE
Inventors: Erich Killinger
Original assignee: INGENIEURGESELLSCHAFT FICHTNER
Current assignee: INGENIEURGESELLSCHAFT FICHTNER
Priority date: 1954-06-28
Filing date: 1954-06-28
Publication date: 1958-08-14

Description

Verlustlose Speiseregelung von Druckbehältern ohne Regelventil durch Drehzahlregelung einer Teilpumpe des Speisepumpensatzes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verlustlosen Speisung von Dampfkesseln oder sonstigen Druckbehältern.
Bei der heute noch allgemein üblichen Art der Speiseeinrichtungen wird das Speisemittel (Speisewasser) in der Regel durch eine einzige Speisepumpe von dem Druck im Speisewasserbehälter auf den zur Speisung des Kessels erforderlichen Druck (geodätische Förderhöhe -I- Trommeldruck -I- Rohrleitungswiderstand -h Beschleunigung -I- Sicherheitszuschlag) gefördert. Die Speisewassermenge wird hierbei durch ein Ventil geregelt, welches in Abhängigkeit von der Dampfabgabe des Kessels und dem Trommelwasserstand den in der Speisepumpe erzeugten Druck so weit wegdrosselt, daß zufolge der Pumpencharakteristik stets gerade die erforderliche Speisewassermenge gefördert wird.
Bei einer derartigen Anordnung muß die Speisepumpe für den maximal erforderlichen Druck bei maximaler Fördermenge ausgelegt werden. Bei Teillasten ergibt sich dann zufolge der Pumpenkennlinie einerseits und der Rohrleitungskennlinie andererseits ein unter Umständen erheblicher Drucküberschuß, welcher am Speisewasserregelventil wieder vernichtet werden muß. Diese Anordnung ist also unwirtschaftlich.
Es ist bekannt, die Nachteile der vorgenannten Anordnung dadurch teilweise zu vermeiden, daß man die von der Speisevorrichtung zu erzeugende Förderhöhe auf zwei Pumpen verteilt, von denen die eine mit konstanter Drehzahl sozusagen Grundlast fährt (indem sie z. B. bei Nullast auf Trommeldruck fördert), während die zweite, der ersten vor- oder nachgeschaltete Pumpe mit veränderlicher Drehzahl ausgeführt wird, derart, daß sie bei den verschiedenen Lastzuständen des Kessels nur etwa so viel Förderhöhe liefert, wie über die Förderhöhe der Grundlastpumpe hinaus zur Speisung des Kessels erforderlich ist. Der drehzahlverstellbare Antrieb der zweiten Pumpe (im folgenden »Regelpumpe« genannt) kann dabei als Einzelantrieb (z. B. Drehstromkommutator-Motor) oder über ein stufenlos regelbares Getriebe (mechanisch oder hydraulisch) vom Antrieb der Grundlastpumpe her erfolgen. Die Drehzahlverstelleinrichtung der Regelpumpe wird dabei entweder auf konstanten Druck vor Speisewasserregelventil oder besser auf konstante Druckdifferenz vor und hinter Speisewasserregelventil geregelt.
Gegenüber dieser bekannten Ausführung sieht die Erfindung vor, die Steuerung der drehzahlveränderlichen Regelpumpe nicht von einer (indirekten) Zwischengröße abhängig zu machen, sondern unmittelbar von den Erfordernissen des Kessels herzuleiten, und zwar dadurch, daß die Drehzahlverstellung der Regelpumpe automatisch in Abhängigkeit von der Dampfabgabe des Kessels, dem Trommelwasserstand und der Speisemittelmenge als kombinierte Mengen- und Druckregelung erfolgt. Das bedeutet also, daß die übliche Kesselregelung statt auf ein Speisemittel-Regelorgan (z. B. Speisewasserregelventil) direkt auf die Drehzahlverstellung der Regelpumpe einwirkt, wobei das Speisemittel-Regelorgan überflüssig wird. Aus der bisherigen Druckregelung ist damit eine in erster Linie mengenabhängige Regelung geworden, bei welcher sich der Förderdruck automatisch entsprechend der (zu der jeweiligen Drehzahl gehörenden) Pumpencharakteristik immer gerade in der Höhe einstellt, welche zur Speisung der von der Kesselregelung aufgegebenen Speisewassermenge in die Kesseltrommel jeweils notwendig ist.
Der Vorteil der Erfindung besteht in einer Vereinfachung der Regeleinrichtungen in der Weise, daß einerseits das Speisewasserregelventil entfällt und andererseits die bisher erforderlichen zwei getrennten Regelkreise (Kesselregelung wirkt auf Speisewasserregelventil, Vordruck- oder Differenzdruckregler wirkt auf Drehzahlverstellung der Regelpumpe) durch einen einzigen Regelkreis ersetzt werden. Weiterhin ist eine gegenüber den bekannten Ausführungen erhöhte Wirtschaftlichkeit gegeben, da die Druckverluste am bisherigen Speisewasserregelventil nicht nur vermindert, sondern von vornherein gänzlich vermieden werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur verlustlosen Speiseregelung an Dampfkesseln, Druckbehältern od. dgl. mit Erzeugung des Speisedruckes durch zwei hintereinandergeschaltete Pumpen, von denen die eine Pumpe mit konstanter Drehzahl arbeitet und auf einen Zwischendruck fördert und der Rest der jeweils notwendigen Förderhöhe durch eine zweite, drehzahlverstellbare Pumpe geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, daB die Drehzahlverstellung der zweitgenannten Pumpe automatisch in Abhängigkeit von der Dampfabgabe des Kessels, dem Trommelwasserstand und der Speisemittelmenge als kombinierte "Mengen- und Druckregelung erfolgt und dadurch ein weiteres Speisemittel-Regelorgan überflüssig wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 675 882. 342 175; USA.-Patentschrift \7r. 2 194 054; Bericht RP-279 der Worthington Corporation, Harrison, N. I., »Design and Operating Problems of High Pressure Centrifugal Pumping Cycles« von Igor J. Karassik, S. 11, Fig. 15. 16.