DE1138796B

DE1138796B - Forced once-through steam generator.

Info

Publication number: DE1138796B
Application number: DE1957S0052290
Authority: DE
Inventors: John
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1956-03-06
Filing date: 1957-02-11
Publication date: 1962-10-31
Also published as: GB806561A; FR1172801A; US3004529A; BE555535A; CH354457A

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

S 52290 Ia/13 gS 52290 Ia / 13 g

ANMELDETAG: 11. FE B RU AR 1957REGISTRATION DATE: FEBRUARY 11, 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 31. OKTOBER 1962 NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: OCTOBER 31, 1962

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zwangdurchlaufdampferzeuger, bei dem mindestens eine Heizfläche aus zwei parallelgeschalteten, über einen Eintrittsverteiler und einen Austrittssammler verbundenen Rohren besteht, von denen nur einige als Kontrollrohre ein Druchflußeinstellorgan und an den Enden je eine Temperaturmeßvorrichtung enthalten, welche mit einer Wählvorrichtung verbunden ist, die nur den jeweils höchsten Temperaturmeßwert als Impuls zu einem die Zufuhr mindestens eines Teiles des Betriebsmittels zur Heizfläche regelnden Ventil oder zur Regelung des Brennstoff-Speisewasser-Verhältnisses weiterleitet, während die restlichen Rohre ihrer Lage im Feuerraum und ihrer Durchflußbeaufschlagung nach gruppenweise je einem Kontrollrohr zugeordnet sind.The invention relates to a once-through steam generator in which at least one heating surface of two parallel-connected, connected via an inlet distributor and an outlet collector There are pipes, only a few of which are used as control pipes and have a flow adjusting device at the ends each contain a temperature measuring device, which is connected to a selector that only the the highest measured temperature value in each case as a pulse to the supply of at least part of the operating medium for regulating the heating surface valve or for regulating the fuel / feed water ratio passes on, while the remaining pipes their position in the furnace and their Durchflußbeaufschlagung are assigned to a control tube in groups.

Es ist bekannt, bei einem Zwangdurchlaufdampferzeuger mit mehreren parallelgeschalteten Rohren am Ende jedes Rohres eine Temperaturmeßvorrichtung anzubringen. Die Temperaturmeßvorrichtungen sind mit einer Wählvorrichtung verbunden, die nur den jeweils höchsten Temperaturmeßwert als Impuls zur Speisewasser- oder Brennstoffregelung durchläßt. Bei Anwendung dieser bekannten Anordnung auf große Dampferzeuger, die z. B. hundert oder mehr parallelgeschaltete Rohre haben, wird das System zu kompliziert und zu unwirtschaftlich wegen der großen Zahl von Temperaturmeßgeräten. Wird dagegen nur an einem Rohr ein Temperaturmeßorgan vorgesehen, so wird die Regelung wegen der großen Zahl der unkontrolliert bleibenden Rohre unbrauchbar.It is known in a once-through steam generator with several parallel pipes on To attach a temperature measuring device to the end of each pipe. The temperature measuring devices are connected to a dialing device that only receives the highest temperature reading as a pulse Lets feed water or fuel control. When applying this known arrangement to large Steam generator that z. For example, if you have a hundred or more pipes in parallel, the system becomes too complicated and too uneconomical because of the large number of temperature measuring devices. But only on If a pipe is provided with a temperature measuring element, the regulation is uncontrolled because of the large number of remaining pipes unusable.

Es ist auch ein Zwangdurchlaufdampferzeuger bekannt, bei dem ein Rohr von mehreren parallelgeschalteten Rohren, die von einem gemeinsamen Eintrittsverteiler ausgehen und in einen gemeinsamen Austrittssammler münden, mit einem Durchflußeinstellorgan versehen ist und einen Flüssigkeitsabscheider enthält, von dessen Niveau aus die Wärmezufuhr oder die Arbeitsmittelzufuhr zu den Rohren geregelt wird.There is also a once-through steam generator is known, in which a pipe of several parallel-connected Pipes that go out from a common inlet manifold and into a common one Outlet header open, is provided with a flow adjustment and a liquid separator contains, from the level of which the heat supply or the working medium supply to the pipes is regulated will.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die in dem zuerst erwähnten, bekannten Zwangdurchlaufdampferzeuger enthaltene Temperaturimpuls-Auswahlvorrichtung für Großkesselanlagen, die vielleicht hundert oder noch mehr parallelgeschaltete Rohre aufweisen, wirtschaftlich verwendbar zu machen, wobei die Regelung der Betriebsmittelzufuhr so erfolgt, daß der Feuchtigkeitsgehalt aller Arbeitsmittelteilströme beim Eintreten in den Austrittssammler gleich ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die restlichen Rohre im Gegensatz zu den Kontrollrohren eintrittsseitig nicht ZwangdurchlaufdampferzeugerIn contrast, the invention is based on the object in the first mentioned, known Forced once-through steam generator included temperature pulse selection device for large boiler systems, which have perhaps a hundred or more pipes connected in parallel are economically viable to make, whereby the control of the supply of operating medium takes place in such a way that the moisture content of all working medium partial flows is the same when entering the outlet header. This object is achieved according to the invention solved in that the remaining tubes, in contrast to the control tubes, are not on the inlet side Forced once-through steam generator

Anmelder:Applicant:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,
Winterthur (Schweiz)Sulzer Brothers Aktiengesellschaft,
Winterthur (Switzerland)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Westfalendamm 10Representative: Dipl.-Ing. H. Marsch, patent attorney,
Schwelm (Westphalia), Westfalendamm 10

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. März 1956 (Nr. 569 920)Claimed priority:
V. St. v. America, March 6, 1956 (No. 569 920)

John I. Argersinger, Scarsdale, N. Y.,
und Herbert M. Lowenstein, New York, N. Y.John I. Argersinger, Scarsdale, NY,
and Herbert M. Lowenstein, New York, NY

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
have been named as inventors

direkt an den Eintrittsverteiler geschaltet sind, sondern an je einen Gruppenverteiler, wobei die Gruppenverteiler ihrerseits durch je ein Rohr, welches ein Durchflußeinstellorgan enthält, mit dem Eintrittsverteiler verbunden sind.are connected directly to the entry distributor, but to one group distributor each, with the group distributors in turn through a tube each containing a flow adjusting element with the inlet manifold are connected.

Weitere Merkmale der Erfindung und die mit dem Erfindungsgegenstand erzielbaren Vorteile ergeben sich auch aus der nachstehenden Beschreibung sowie den Zeichnungen. Es zeigtFurther features of the invention and the advantages that can be achieved with the subject matter of the invention result can also be found in the description below and the drawings. It shows

Fig. 1 den Teil einer Rohrheizfläche eines Zwangdurchlaufdampferzeugers im Bereich der Verdampfung und Beginn der Überhitzung sowie die Kontrolle des Arbeitsmittelzuflusses zu dieser Heizfläche,1 shows the part of a tubular heating surface of a once-through steam generator in the area of evaporation and the beginning of overheating as well as the control of the working medium flow to this heating surface,

Fig. 2 schematisch die Elemente des Impulswählers, Fig. 2 schematically shows the elements of the pulse selector,

Fig. 3 in Abänderung der Fig. 1 die Kontrolle der Brennstoffzuführung,FIG. 3, in a modification of FIG. 1, the control of the fuel supply,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Gruppenverteiler und die Rohrenden mit ihren Druchflußdrosseleinrichtungen. 4 shows a section through the group distributor and the pipe ends with their flow throttling devices.

Der in Fig. 1 dargestellte Teil eines Dampferzeugers am Ende der Vorwärmzone, also im Bereich der Verdampfung und beginnenden Überhitzung, weist drei parallele, miteinander verbundene Rohrgruppen A, B und C auf. Jede Gruppe A, B und C besteht aus vier parallel miteinander verbundenen Rohren 1, 2, 3 und 4 sowie 5, 6, 7 und 8 bzw. 9,10, 11 und 12. Das Ausgangsende jedes Rohres der Gruppe A, B und CThe part of a steam generator shown in FIG. 1 at the end of the preheating zone, that is to say in the area of evaporation and the onset of overheating, has three parallel pipe groups A, B and C connected to one another. Each group A, B and C consists of four parallel connected pipes 1 each, 2, 3 and 4 and 5, 6, 7 and 8 and 9,10, 11 and 12. The output end of each tube of the group A, B and C

209 679/58209 679/58

ist mit dem Austrittssammler 20 verbunden. Die Rohre 1, 2 und 3 zweigen von dem Gruppenverteiler 28, die Rohre 5, 6, 7 vom Gruppenverteiler 30, und die Rohre 9, 10 und 11 vom Gruppenverteiler 32 ab. Das vierte Rohr jeder Gruppe A, B und C, also 4, 8 und 12, umgeht jeweils den Gruppenverteiler dieser Gruppen und zweigt direkt von dem Eintrittsverteiler 34 ab. Die Gruppenverteiler 28, 30 und 32 sind mit dem Eintrittsverteiler 34 mittels der Leitungen 36, 38 und 40 verbunden.is connected to the outlet header 20. The pipes 1, 2 and 3 branch off from the group distributor 28, the pipes 5, 6, 7 from the group distributor 30, and the pipes 9, 10 and 11 from the group distributor 32. The fourth pipe of each group A, B and C, that is 4, 8 and 12, bypasses the group distributor of these groups and branches off directly from the inlet distributor 34. The group distributors 28, 30 and 32 are connected to the inlet distributor 34 by means of the lines 36, 38 and 40.

Das Arbeitsmittel, z. B. Wasser, fließt von einer Speisewasserquelle (nicht gezeigt) durch die Speiseleitung 42 in den Eintrittsverteiler 34. Ein Durchflußkontrollorgan, nämlich das Ventil 44, in dieserThe work equipment, e.g. B. water, flows from a feed water source (not shown) through the feed line 42 into the inlet manifold 34. A flow control member, namely the valve 44, in this

einflußt, in dem gezeigten Beispiel vom Balg 80, dessen zugehöriger Temperaturfühler unter dem Einfluß der höchsten Temperatur steht. Die Temperaturfühler, deren Impuls auf die anderen Bälge 78, 79 über-5 tragen werden, sind von niederen Temperaturen beeinflußt. Diese anderen Bälge kommen daher nicht in Kontakt mit der Querstange 82, und die von diesen Bälgen ausgehenden Impulsübertragungen können somit so lange keine Wirkung auf die Regelung des ίο Ventiles 44 ausüben, als diese niederen Temperaturen aufrechterhalten sind.influences, in the example shown from the bellows 80, its associated temperature sensor under the influence the highest temperature. The temperature sensors, the pulse of which is transmitted to the other bellows 78, 79 via -5 are affected by low temperatures. These other bellows therefore do not come in Contact with the crossbar 82, and the impulse transmissions emanating from these bellows can thus as long as they have no effect on the regulation of the valve 44, as these lower temperatures are maintained.

Die Rohre 1, 2, 3 der Gruppe A sowie die Rohre 5, 6, 7 der Gruppe B und die Rohre 9, 10, 11 der Gruppe C sind mit Durchflußdrosselorganen 89 ausLeitung regelt die Menge des dem Eintrittsverteiler 15 gerüstet, die fest oder auswechselbar eingebaut sind. 34 zugeführten Speisewassers. Die Leitungen 36, 38 Fig. 4 zeigt drei derartige Rohre 1, 2, 3, deren Enden und 40 verteilen das Wasser zu den Gruppenverteilern mit diesen Drosselorganen 89 ausgerüstet sind. Diese 28, 30 und 32. Andererseits erhalten die Rohre 4, 8 Drosselorgane ermöglichen es, den Wasserdurchfluß und 12 Wasser direkt von dem Eintrittsverteiler 34. durch diese Rohre in jeder Gruppe schon beim Ent-Gruppendurchflußeinstellorgane 46, 48 und 50 sind 20 wurf oder bei der Berechnung der Kesselanlage so zu in den Leitungen 36, 38 und 40 und Durchflußein- bestimmen, daß der Zufluß zu jedem dieser Rohre stellorgane 52, 54 und 56 in den Rohren 4, 8 und 12 gleich oder proportional der 'von jedem Rohr absorvorgesehen. Werten Wärme ist. Das vierte Rohr 4, 8, 12 jederThe pipes 1, 2, 3 of group A as well as the pipes 5, 6, 7 of group B and the pipes 9, 10, 11 of group C are equipped with flow throttles 89 fromLeitung regulates the amount of the inlet manifold 15, which are fixed or replaceable are built in. 34 supplied feed water. The lines 36, 38 FIG. 4 shows three such pipes 1, 2, 3, the ends and 40 of which distribute the water to the group distributors with these throttling devices 89. These 28, 30 and 32. On the other hand, the pipes 4, 8 get throttling devices allow the water flow and 12 water directly from the inlet manifold 34. through these pipes in each group already when Ent-Gruppedurchflußeinstellorgane 46, 48 and 50 are 20 litter or at the calculation of the boiler system so to determine in the lines 36, 38 and 40 and Durchflußein- that the inflow to each of these pipes adjusting members 52, 54 and 56 in the pipes 4, 8 and 12 equal or proportional to the 'of each pipe absorbed. Values is warmth. The fourth tube 4, 8, 12 each

Unter normalen Betriebsbedingungen wird das in Gruppe, das mit einem Temperaturfühler 68, 70, 72 die Rohrgruppen A, B und C eintretende Wasser in 25 ausgerüstet ist, kann ebenso ausgeführt sein, d. h. also solch einem Ausmaß verdampft, daß nur ein kleiner mit oder ohne ein Drosselorgan 89, so daß es einen Anteil von Wasser in dem Sammler 20 zurückbleibt. Wasserzufluß erhalten kann, der proportional zu sei-Der gesättigte Dampf und der kleine Anteil von Was- ner Wärmeaufnahme ist, und daß es demnach ser, der die Hauptmenge der Verunreinigungen ent- Dampf austreten lassen kann, der die gleiche Tempehält, gelangt von dem Sammler 20 in den Dampf- 30 ratur und/oder den Zustand hat wie der Dampf, der und Wasserabscheider 58 über die Rohrleitung 60. in den restlichen Rohren der betreifenden Gruppe er-Der Abscheider 58, der ein Zentrifugalabscheider zeugt wird.Under normal operating conditions, the water entering 25 in group, which is equipped with a temperature sensor 68, 70, 72, pipe groups A, B and C, can also be made, ie evaporated to such an extent that only a small amount with or without a throttle member 89, so that there remains a portion of water in the collector 20. Water inflow which is proportional to the saturated steam and the small portion of water is heat absorption, and that it is therefore water that can release the main amount of impurities. Steam, which maintains the same temperature, arrives from the collector 20 in the steam temperature and / or the state as the steam, the and water separator 58 via the pipeline 60. in the remaining pipes of the respective group er-the separator 58, which is a centrifugal separator.

sein kann, trennt den größten Teil des Wassers sowie Fig. 3 zeigt die gleiche Ausbildung von Rohrgrup-can be, separates most of the water and Fig. 3 shows the same formation of Rohrgrup-

der Verunreinigungen von dem Dampf, welcher den pen A, B und C wie in Fig. 1. Indessen besitzt in der Abscheider über die Leitung 62 verläßt und in einen 35 Ausführung nach Fig. 3 der Impulswähler 74 einen nicht gezeigten Überhitzer gelangt. Das ausgeschiedene Druckwandler 86, der die Zuführung von Brennstoff an Stelle der Zuführung von Wasser, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, kontrolliert.the impurities from the steam, which has the pen A, B and C as in Fig. 1. Meanwhile, in the separator leaves via the line 62 and in an embodiment according to Fig. 3, the pulse selector 74 passes a superheater, not shown. The eliminated pressure transducer 86 which controls the supply of fuel instead of the supply of water as shown in FIG. 1.

In der gezeigten Ausführung nach Fig. 3 wird dies 40 durchgeführt mittels Einstellen des Druckes in der Impulsübertragungsleitung 90, wodurch der Regler 91 beeinflußt wird, welcher entweder das Brennstoffventil 92 öffnet oder schließt. Dieses Ventil ist in der Brennstoffleitung 93 eingebaut, die Brennstoff zu einemIn the embodiment shown in FIG. 3, this is carried out by adjusting the pressure in the 40 Pulse transmission line 90, whereby the controller 91 is influenced, which either the fuel valve 92 opens or closes. This valve is built into the fuel line 93, the fuel to a

seits den Regler 75 durch die Impulsleitung 76 be- 45 Brenner 94 von einer nicht gezeigten Quelle heraneinflußt. führt. Die für die Verbrennung erforderliche Lufton the other hand, the regulator 75 is fed by the pulse line 76 from the burner 94 from a source (not shown). leads. The air required for combustion

Der Impulswähler ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. wird durch die Leitung 95 von einer ebenfalls nicht Er besitzt drei Bälge 78, 79 und 80 oder andere ahn- gezeigten Quelle herangeführt, liehe Einrichtungen. Jeder von diesen Bälgen steht in Durch geeignete Einstellung der Gesamtlänge derThe pulse selector is shown schematically in FIG. is also not through the line 95 of one He has three bellows 78, 79 and 80 or other source shown, borrowed facilities. Each of these bellows is available in By appropriately adjusting the total length of the

Wirkungsverbindung mit einem der Temperaturfüh- 50 Gewindestangen 85 vermittels einer Schraubverbinler 68, 70 und 72 (Fig. 1). Die Bälge dehnen sich aus dung 96 (vgl. Fig. 2), wird die Kontrolltemperatur auf und ziehen sich zusammen, entsprechend dem An- dem gewünschten Wert festgehalten. Es kann also steigen oder Fallen der Temperatur, und sie sind so eines der Durchflußeinstellorgane 52, 54 und 56 so angeordnet, daß das bewegliche Ende desjenigen BaI- eingestellt werden, daß nur dasjenige der Kontrollges, der über die Impulsleitung mit dem Temperatur- 55 rohre 4, 8 oder 12, welches im Augenblick die höchste fühler verbunden ist, der gerade zur Zeit die höchste Temperatur aufweist, leicht überhitzten Dampf liefern Temperatur mißt, mit der Querstange 82 am Ende wird, während die anderen Rohre leicht nassen Dampf eines im Lager 84 beweglichen Hebelarmes 83 in austreten lassen.Functional connection with one of the temperature sensing 50 threaded rods 85 by means of a screw connector 68, 70 and 72 (FIG. 1). The bellows expand 96 (cf. FIG. 2), the control temperature is reached and contract, according to the desired value. The temperature can rise or fall, and they are one of the flow adjusting members 52, 54 and 56 so arranged that the movable end of that ball can be adjusted, that only that of the control tube which is connected to the temperature tube via the impulse line 4, 8 or 12, which is currently connected to the highest sensor, which is currently the highest temperature, will deliver slightly superheated steam temperature measuring, with the crossbar 82 at the end, while the other tubes slightly wet steam one in the store 84 movable lever arm 83 can emerge in.

Kontakt kommt. Über die verstellbaren Gewinde- Während des Betriebes wird die Speisewasserzu-Contact comes. Via the adjustable thread During operation, the feed water is

stangen 85 wird das andere Ende des Hebels 83 mit 60 fuhr durch das Rohr 42 oder die Brennstoffzufuhr einem üblichen hydraulischen Druckwandler 86 ver- durch die Leitung 93 so proportioniert, daß zuerst bunden, der den Druck in der den Impuls übertra- überhitzter Dampf in den Rohrgruppen A, B und C genden Leitung 76 beeinflußt und somit auf das erzeugt wird. Die Organe 46, 48, 50 sowie 52, 54, 56 Durchflußventil 44 mittels des Reglers 75 einwirkt. sind dann so eingestellt, daß der Überhitzungsgrad des Der Hebel 83 wird gegen die Bälge durch die Federn 65 Dampfes in jedem Rohr 1 bis 12, der in den Sammler 87 gepreßt. Dementsprechend drückt die Querstange 20 eintritt, annähernd derselbe ist. Dies wird angezeigt 82 immer auf den Balg, der am meisten ausgedehnt durch die Temperatur, die vermittels eines Thermoist. Die Querstange 82 wird so nur von dem Balg be- elementes, das an jedem Rohrende angeordnet ist, gerods 85, the other end of the lever 83 is proportioned with 60 passed through the pipe 42 or the fuel supply to a conventional hydraulic pressure transducer 86 through the line 93 so that first of all the pressure in the superheated steam in the impulse is bound Pipe groups A, B and C lowing line 76 influenced and thus generated on the. The organs 46, 48, 50 and 52, 54, 56 flow valve 44 acts by means of the controller 75. The lever 83 is pressed against the bellows by the springs 65 of steam in each tube 1 to 12 which is in the collector 87. Accordingly, the cross bar 20 pushes entering, is approximately the same. This is always indicated 82 on the bellows, which is most expanded by the temperature, by means of a thermoist. The crossbar 82 is thus only supported by the bellows element which is arranged at each end of the pipe

Wasser wird mit den in ihm enthaltenen Verunreinigungen durch die Rohrleitung 64 und das Auslaßorgan 66 zu einem nicht gezeigten Behälter abgelassen. Water is with the impurities contained in it through the pipe 64 and the outlet member 66 drained to a container not shown.

Jedes der Rohre 4, 8 und 12 der Gruppen A, B und C ist mit je einem Temperaturfühler 68, 70, 72 verbunden, deren Impulsübertragungseinrichtungen mit einem Impulswähler 74 verbunden sind, der seiner-Each of the tubes 4, 8 and 12 of groups A, B and C is connected to a respective temperature sensor 68, 70, 72, the pulse transmission devices of which are connected to a pulse selector 74, which

messen wird. Wird jetzt vorausgesetzt, daß der Überhitzungsgrad, auf welchen alle die Rohre eingestellt sind, auf diese Art etwa 6° C (10° F) beträgt (über der gesättigten Dampftemperatur), dann kann der Überhitzungsgrad in einem Kontrollrohr, z. B. im Rohr 12, auf etwa 55° C (100° F) über der Sattdampftemperatur infolge Verringerung des Durchflusses durch das Organ 56 gesteigert werden. Jetzt kann durch einstellbares Öffnen des Speiseventils 44 oder einstellbares Schließen des Brennstoffventils 92 die Temperatur des Dampfes, der das Kontrollrohr 12 verläßt, auf einen Wert von etwa 13° C (25° F) über Sattdampftemperatur oder irgendeiner anderen gewünschten Temperaturhöhe erniedrigt werden. Damit wird gleichzeitig die Temperatur in allen verbleibenden Rohren auch automatisch reduziert, bis die Temperatur die Sattdampftemperatur erreicht. Da diese letzteren Rohre anfänglich Dampf abgeben, der einen Überhitzungsgrad von nur etwa 6° C (10° F) über dem Sättigungspunkt hat, wird der Dampf, der jetzt diese Rohre verläßt, Naßdampf sein. Dementsprechend werden die Bälge des Impulswählers 74, die mit den Rohren 4 und 8 verbunden sind, kürzer sein als der Balg, der mit dem Rohr 12 verbunden ist.will measure. It is now assumed that the degree of superheating, on which all the tubes are set, this way is about 6 ° C (10 ° F) (above the saturated steam temperature), then the degree of superheating in a control tube, e.g. B. in Tube 12, to about 55 ° C (100 ° F) above the saturated steam temperature due to a decrease in flow can be increased by the organ 56. Now, by adjustable opening of the feed valve 44 or adjustably closing the fuel valve 92 the temperature of the steam passing the control tube 12 leaves to a value of about 13 ° C (25 ° F) above saturated steam temperature or any other desired Temperature level can be lowered. This will simultaneously set the temperature in all of the remaining Pipes also automatically reduced until the temperature reaches the saturated steam temperature. This one the latter tubes initially emit steam that has a superheat level of only about 6 ° C (10 ° F) above has the saturation point, the steam which now leaves these pipes will be wet steam. Accordingly the bellows of the pulse selector 74 connected to the tubes 4 and 8 will be shorter than the bellows connected to the tube 12.

Die Kesselanlage ist jetzt unter automatische Kontrolle gestellt. Das bedeutet, daß die Temperatur des Dampfes, der das Kontrollrohr 12 — etwa 13° C (25° F) über dem Sättigungspunkt — verläßt, innerhalb enger Grenzen durch die automatische Kontrolle entweder der Speisewasserzuführung durch Ventil 44 oder der Brennstoffzuführung durch Ventil 92 aufrechterhalten wird. Der Zustand des Dampfes, der die übrigen Rohre verläßt, wird dabei auf dem gewünschten Wert gehalten.The boiler system is now under automatic control. This means that the temperature of the Steam leaving the control tube 12 - about 13 ° C (25 ° F) above the saturation point - within narrow limits due to the automatic control of either the feed water supply through valve 44 or the fuel supply through valve 92 is maintained. The state of the steam that the leaves the remaining pipes, is kept at the desired value.

Im Verlauf des Betriebes kann sich eine unerwünschte Menge von Schlacke oder sonstigen Ablagerungen auf der beheizten Oberfläche des Kontrollrohres 12 ansammeln. Das wird den Anteil von Hitze, der durch das Rohr 12 absorbiert wird, herabsetzen und ein Sinken der Temperatur des Dampfes ver-Ursachen. Der Temperaturfühler 72 wird dann den Mechanismus des Impulswählers 74 beeinflussen im Sinne einer Einwirkung auf den Regler 75 oder 91, um die Speisewasserzuführung zu verringern oder entsprechend die Brennstoffzuführung zu vergrößern.In the course of operation, an undesirable amount of slag or other deposits can build up accumulate on the heated surface of the control tube 12. That'll be the share of heat which is absorbed by the pipe 12 and causes a drop in the temperature of the steam. The temperature sensor 72 will then influence the mechanism of the pulse selector 74 In the sense of an action on the controller 75 or 91 in order to reduce the feed water supply or accordingly to increase the fuel supply.

Eine derartige Beeinflussung wird die Dampftemperatur in allen übrigen Rohrsträngen steigern, bis eines der Rohre 4 oder 8 Dampf liefert, der einen größeren Überhitzungsgrad besitzt als derjenige, den der Dampf in dem Kontrollrohr 12 besitzt. Hieraus ergibt sich eine automatische Verlagerung der Kontrolle von dem Rohr 12 zu einem der Rohre 4 oder 8.Such an influence will increase the steam temperature in all remaining pipe runs, up to one the pipes 4 or 8 supply steam which has a greater degree of superheating than that which the steam has in the control tube 12. This results in an automatic shift of control from the Tube 12 to one of tubes 4 or 8.

Es ist daher praktisch unmöglich, irgendein Rohr in der Gruppe A, B und C zu verbrennen, da der Zufluß von Arbeitsmittel zu den Rohren in jeder Gruppe in Abhängigkeit des entsprechenden zugehörigen Kontrollrohres 4, 8 und 12 durch die Drosselöffnungen 89 eingestellt wird und jedes Kontrollrohr seinerseits arbeitsmäßig mit dem Impulswähler 74 durch einen der Bälge 78, 79 und 80 verbunden ist. Das Kontrollrohr, das im Augenblick der höchsten Temperatur unterworfen ist, wird daher dank des mit ihm in Verbindung stehenden längeren Balges den Hebel 82 und den hydraulischen Druckwandler 86 betätigen und schließlich einen Einfluß auf das Speiseventil 44 oder Brenn-Stoffventil 92 ausüben.It is therefore practically impossible to burn any pipe in group A, B and C, since the flow of working medium to the pipes in each group is adjusted through the throttle openings 89 and each control pipe depending on the corresponding control pipe 4, 8 and 12 in turn, is operatively connected to the pulse selector 74 by one of the bellows 78, 79 and 80. The control tube, which is currently subject to the highest temperature, will therefore actuate the lever 82 and the hydraulic pressure transducer 86 thanks to the longer bellows connected to it and ultimately exert an influence on the feed valve 44 or fuel valve 92.

Unter bestimmten Betriebsbedingungen, bei denen eines der Kontrollrohre, z. B. 12, die Lieferung von überhitztem Dampf von beispielsweise einer Temperatur von 13° C (25° F) über Sattdampftemperatur aufrechterhält, können eines oder alle der anderen Kontrollrohre 4 und 8 mittels der Organe 54 und 52 so eingestellt werden, daß sie Dampf von einer niederen Temperatur, z. B. 8° C (15° F) über Sattdampftemperatur abgeben. Falls dementsprechend das Rohr 12 überhitzten Dampf liefert, wird eines der anderen Rohre die Kontrolle über die Anlage bei tieferen Temperaturen übernehmen. Natürlich können mehr als zwei Temperaturimpulsübertragungsorgane bzw. Impulswähler verwendet werden, um besonderen Betriebsbedingungen entsprechen zu können. So kann z. B. in der gezeigten Abbildung das Rohr 12 beeinflußt werden, um Dampf von 13° C (25° F), Rohr 8 um Dampf von 8° C (15° F) und Rohr 4 um Dampf von 3° C (5° F) über Sattdampftemperatur zu liefern.Under certain operating conditions where one of the control tubes, e.g. B. 12, the delivery of superheated steam at, for example, a temperature of 13 ° C (25 ° F) above saturated steam temperature maintains, one or all of the other control tubes 4 and 8 by means of the organs 54 and 52 be adjusted so that they steam from a low temperature, e.g. B. 8 ° C (15 ° F) above saturated steam temperature hand over. Accordingly, if the pipe 12 supplies superheated steam, one of the others becomes Pipes take control of the system at lower temperatures. Of course you can do more than Two temperature pulse transmission organs or pulse selectors are used to meet special operating conditions to be able to match. So z. B. affects the tube 12 in the figure shown are to steam at 13 ° C (25 ° F), pipe 8 to steam at 8 ° C (15 ° F) and pipe 4 to steam of 3 ° C (5 ° F) above saturated steam temperature.

Die bevorzugte erfindungsgemäße Ausführung ist hier gezeigt und beschrieben in Verbindung mit Rohren und Rohrgruppen, die in paralleler Anordnung in der Verdampfungszone und in mindestens einer anderen Zone von variabler Temperatur des Arbeitsmittels, insbesondere zu Beginn der Überhitzungszone, angeordnet sind. Indessen gibt es auch andere Zonen von variabler Temperatur des Arbeitsmittels, wie z. B. die Heizzone, die unmittelbar der Verdampfungszone vorhergeht und gewöhnlich als Vorwärmzone bezeichnet wird. In dieser Zone, wie in der Überhitzungszone, gibt die Temperatur einer gegebenen Menge des erhitzten Arbeitsmittels den Anteil der absorbierten Hitze wieder. Die Erfindung kann daher gleich gut angewendet werden auf ein Kontrollsystem, worin die Temperaturvariationen in dieser anderen variablen Temperaturzone dazu benutzt werden, um die Zuführung des Arbeitsmittels oder die Zuführung des Brennstoffes zu regulieren, und zwar in einer ähnlichen Weise, wie sie vorstehend in Verbindung mit der Temperaturvariation in der Überhitzungszone beschrieben ist.The preferred embodiment of the invention is shown and described herein in connection with pipes and tube groups arranged in parallel in the evaporation zone and in at least one other Zone of variable temperature of the working medium, in particular at the beginning of the overheating zone, arranged are. However, there are also other zones of variable temperature of the working medium, such as e.g. B. the Heating zone immediately preceding the evaporation zone and commonly referred to as the preheating zone will. In this zone, as in the overheating zone, the temperature gives a given amount of the heated The proportion of heat absorbed. The invention can therefore do equally well be applied to a control system in which the temperature variations in this other variable Temperature zone can be used to supply the working medium or the supply of fuel in a manner similar to that described above in connection with temperature variation is described in the overheating zone.

Während bei der hier gezeigten und beschriebenen Anlage hydraulisch oder ähnlich wirkende Mittel, z. B. pneumatische Mittel, verwendet werden, können auch elektrische oder elektronische Mittel benutzt werden. Es ist selbstverständlich, daß Änderungen in der Konstruktion, Kombination und Anordnung von Teilen vorgenommen werden können, ohne von dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken abzugehen. So ist es auch möglich, das Rohrsystem des Kessels bzw. einer Heizfläche in mehr als die drei beschriebenen Gruppen A, B und C aufzuteilen. Während die Erfindung bisher in ihrer Anwendung auf einen bei unterkritischem Druck betriebenen Dampferzeuger beschrieben ist, kann sie auch in sinngemäßer Abwandlung auf einen mit annähernd kritischem oder überkritischem Druck betriebenen Dampferzeuger angewendet werden, wobei natürlich die für diese hohen Drücke geltenden Gegebenheiten berücksichtigt werden müssen.While in the system shown and described here hydraulically or similarly acting means such. B. pneumatic means are used, electrical or electronic means can also be used. It goes without saying that changes in the construction, combination and arrangement of parts can be made without departing from the concept on which the invention is based. It is also possible to divide the pipe system of the boiler or a heating surface into more than the three groups A, B and C described. While the invention has so far been described in its application to a steam generator operated at subcritical pressure, it can also be applied in a corresponding modification to a steam generator operated at approximately critical or supercritical pressure, whereby of course the conditions applicable to these high pressures must be taken into account.

Claims

PATENT CLAIM:

Forced once-through steam generator in which at least one heating surface consists of parallel-connected, consists of pipes connected to one another via an inlet manifold and an outlet collector, of which only a few are used as control tubes and have a flow adjustment device at each end Temperature measuring device included, which with

A selector device is connected, which only forwards the highest measured temperature value as a pulse to a valve regulating the supply of at least part of the operating medium to the heating surface or to regulating the fuel / feed water ratio, while the remaining pipes are grouped according to their position in the furnace and their flow rate each assigned to a control tube, characterized in that the remaining tubes (1, 2, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11) in contrast to the control tubes

(4, 8, 12) on the inlet side are not connected directly to the inlet manifold (34), but to each a group distributor (28, 30, 32), the group distributors in turn each through a pipe (36, 38, 40), which contains a flow adjustment member (46, 48, 50), with the inlet manifold (34) are connected.

Considered publications:
German Patent Nos. 942631, 911264, 658, 731059, 723 414, 654961.

1 sheet of drawings