DE1172273B

DE1172273B - Speisewasserregelungseinrichtung an Dampferzeugungsanlagen

Info

Publication number: DE1172273B
Application number: DEC21224A
Authority: DE
Inventors: Guenter Bier; Horst Ziegler
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1960-04-16
Filing date: 1960-04-16
Publication date: 1964-06-18

Description

Speisewasserregelungseinrichtung an Dampferzeugungsanlagen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Speisewasserregelung an einer Dampferzeugungsanlage mit mehreren Kesseln, den Kesseln vorgeschalteten Speisewasserregelventilen und einer die Kessel über die Speisewasserregelventile gemeinsam speisenden Speisewasserpumpe, bei der die Speisewasserregelventiledurch Speisewasserregler in Abhängigkeit von der Belastung des ihnen nachgeschalteten Kessels und die Pumpenleistung in Abhängigkeit von der Belastung des jeweils gerade am höchsten belasteten Kessels unter Offenhaltung des diesem Kessel vorgeschalteten Speisewasserregelventils durch einen Pumpenregler verstellbar sind, insbesondere an mehrbahnigen Bensonkesseln.
Es sind Speisewassermengenregelungsvorrichtungen an mehrbahnigen Dampferzeugungsanlagen bekannt, bei denen die Leistung der Pumpe, welche die einzelnen Kesselteile über diesen vorgeschaltete Regelventile gemeinsam speist, in Abhängigkeit von Meßwerten, die an den Drosselvorrichtungen gewonnen sind, über eine Auswahlvorrichtung derart verstellbar ist, daß die Gesamtspeisewassermenge stets etwa an die jeweiligen Erfordernisse der Dampferzeugungsanlage angepaßt ist. In einer bekannten Vorrichtung wird hierzu der Druckabfall an den den Kesseln vorgeschalteten Speisewasserregelventilen, die durch Speisewasserregler in Abhängigkeit von der Belastung der ihnen nachgeschalteten Kessel verstellbar sind, gemessen. Die einzelnen Druckgefälle werden miteinander verglichen, und es ist der jeweils größte Differenzdruck als Meßwert dem vorgesehenen Pumpenregler zugeführt. In einer anderen bekannten Vorrichtung ist die Anordnung derart getroffen, daß die Drücke vor den Drosselventilen und hinter den Drosselventilen einzeln gemessen sind und daß der größte auftretende Differenzdruck zwischen diesen Meßwerten als Meßwert dem Pumpenregler zugeführt ist. Der Pumpenregler steuert die Pumpe derart, daß dieser Differenzdruck auf einen einstellbar konstanten Wert geregelt wird. Das Druckgefälle an den Drosselstellen kann auf diese Weise einen maximalen Wert nicht überschreiten.
Vorrichtungen dieser Art leiden unter dem Nachteil, daß Drosselverluste an den Speisewasserregelventilen nicht auf dem vorstellbar kleinsten Wert gehalten werden können, da sich stets alle Ventile in einer Drosselstellung befinden müssen.
In einer anderen bekannten Vorrichtung ist die Anordnung derart getroffen, daß den einzelnen Kesseln der Dampferzeugungsanlage jeweils zwei Drosselorgane vorgeschaltet sind, die jeweils regelbar ausgebildet sind. Das eine dieser Ventile ist durch einen Speisewassermengenregler lastabhängig durch Meßwerte des ihm nachgeschalteten Kessels verstellbar, während das andere gegenläufig in Abhängigkeit vom Differenzdruck an diesem Ventil gesteuert ist. Der Differenzdruck am ersten Ventil ist deshalb ein Maß für die das Ventil durchfließende Speisewassermenge. Alle Meßwerte dieser Art werden miteinander verglichen und der jeweils größte steuert den Pumpenregler, der das Speisewasser über die Drosselvorrichtungen in die Kessel einspeist. Die Vorrichtung ist in der Weise ausgebildet, daß jeweils das differenzdruckabhängig gesteuerte Ventil desjenigen Kessels, der gerade am meisten belastet ist, voll geöffnet ist, so daß der Druck vor dem lastabhängig gesteuerten Ventil an die Belastung durch die Pumpe angepaßt ist. Auch diese Vorrichtung weist die obenerwähnten Nachteile noch auf, da auch hier Drosselverluste nicht gänzlich vermeidbar sind; denn die lastabhängig gesteuerten Speisewasserregelventile müssen sich ebenfalls stets in einer Drosselstellung befinden, damit eventuelle Belastungssteigerungen noch durch eine Steigerung der Speisewasserzufuhr Berücksichtigung finden können.
In Verbesserung der bekannten Vorrichtungen wird deshalb der Erfindung entsprechend an Einrichtungen der eingangs erwähnten Art die Anordnung so getroffen, daß der Pumpenregler über eine Auswahlvorrichtung durch die dem jeweils gerade am höchsten belasteten Kessel zugeordneten Meßsignale gesteuert und das diesem Kessel vorgeschaltete Speisewasserregelventil für die Dauer dieses Vorgangs voll geöffnet ist.
In Einrichtungen nach der Erfindung erfolgt die Regelung der vorgesehenen Pumpe unabhängig von der Stellung eines Speisewasserregelventils bzw. unabhängig von dem an diesem Ventil anfallenden Difrenzdruck bzw. unabhängig von der dieses Ventil durchsetzenden Wassermenge allein durch Meßsignale, die aus den Kesseln hinter den Speisewasserregelventilen abgeleitet sind. Es ist deshalb möglich, den Speisewasserregler des gerade am höchsten belasteten Kessels abzuschalten und sein Ventil voll zu öffnen. Ein eventuell erhöhter Speisewasserbedarf am Kessel mit der größten Belastung wird dann durch Steigerung der Pumpenleistung aufgebracht.
Die Zeichnung erläutert schematisch ein Ausführungsbeispiel an Hand eines zweibahnigen Zwangdurchlaufkessels. Die Erfindung ist auch an Naturumlaufkesseln anwendbar.
In der Zeichnung bezeichnen 1 und 1I zwei Bensonkessel, die beispielsweise getrennt beheizt auf eine Dampfleitung 1 arbeiten. Die Speisung der Kessel erfolgt über die Leitungen 3 und 4 mittels einer drehzahlgeregelten Speisewasserpumpe 5'. In die Leitungen 3 und 4 sind Speisewasserregelventile 5 und 6 eingeschaltet. Die Temperatur des in die Leitung 1 austretenden Dampfes ist durch Kühlwassereinspritzung mittels der Einspritzkühler 7 und 8 geregelt, die zwischen tlberhitzem 9 bzw. 10 angeordnet sind. Aus dem Speisewasserstrang sind hinter den Regelventilen Teilwassermengen über die Leitungen 11 bzw. 12 und die Regelventile 13 bzw. 14 den Einspritzkühlern 7 und 8 zugeführt. Die Regelventile 13 und 14 sind durch Temperaturregler 15 und 16 eingestellt, denen Meßwerte der Dampftemperaturen am Austritt des Kessels über Temperaturfühler 17 und 18 zugeführt sind.
Mit 19 und 20 sind die den Regelventilen 5 und 6 zugeordneten Speisewasserregler bezeichnet, die diese entsprechend dem jeweiligen Speisewasserbedarf der ihnen nachgeschalteten Kessel verstellen. Den Reglern 19 und 20 sind in üblicher Weise Meßwerte der Kühlwassermengen 30, 31, der Speisewassermengen 32, 33, der Frischdampfmengen 34, 35 und gegebenenfalls noch zusätzliche oder andere Meßwerte zugeführt. Die gleichen Meßwerte sind über die Leitungen 40 bzw. 41 einer Auswahlvorrichtung 42 zugeführt, der ausgangsseitig der die Pumpe 5 verstellende Pumpenregler 43 nachgeschaltet ist. Bei der Auswahlvorrichtung 42 handelt es sich um eine selbsttätige Vorrichtung, die aus den auf sie einwirkenden Meßsignalen jene auswählt, die dem Kessel der gerade höchsten Belastung zugeordnet sind. Der Regler 43 bildet ebenso wie die Regler 19 und 20 für die Regelventile 5 und 6 aus diesen Signalen für die Verstellmittel der Pumpe 5 ein geeignetes Stellsignal, das die Pumpenleistung verstellt.
Mit den Ventilen 5 und 6 bzw. mit den zu diesen Ventilen gehörigen Stellgetrieben sind Endlagenschalter 50 und 51 gekuppelt, die in elektrische Wechselstromkreise eingeschaltet sind. Die Wechselstromkreise stehen mit den Reglern 19 und 20 in Verbindung, und die in diesen Kreisen wirksamen Spannungen veranlassen die Speisewasserregelventile langsam in ihre Offenstellung zu gehen. Erreicht eines der Speisewasserregelventile diese Stellung, so wird die entsprechende Steuerspannung durch Betätigung des Endlagenschalters in den Wechselstromkreisen der anderen Regelventile abgeschaltet. Im stationären Zustand ist deshalb stets das Ventil, das dem Drucksystem maximaler Belastung zugeordnet ist, voll geöffnet, während die übrigen Ventile entsprechend dem Wasserbedarf.'der ihnen nachgeschalteten Kessel durch die vorgesehenen Speisewasserregler im Sinne der Ventildrosselung betätigt sind.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Steuerung der vorgesehenen Speisewasserregelventile in ihre jeweilige Offenstellung nicht in Abhängigkeit von der Stellung ades maximal belasteten Speisewasserregelventils durchzuführen, sondern beispielsweise in Abhängigkeit von der Belastung der einzelnen Kessel, wobei diese Steuerung auch stetig erfolgen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Speisewasserregelung an einer Dampferzeugungsanlage mit mehreren Kesseln, den Kesseln vorgeschalteten Speisewasserregelventilen und einer die Kessel über die Speisewasserregelventile gemeinsam speisenden Speisewasserpumpe, bei der die Speisewasserregelventile durch Speisewasserregler in Abhängigkeit von der Belastung des ihnen nachgeschalteten Kessels und die Pumpenleistung in Abhängigkeit von der Belastung des jeweils gerade am höchsten belasteten Kessels unter Offenhaltung des diesem Kessel vorgeschalteten Speisewasserregelventils durch einen Pumpenregler verstellbar sind, insbesondere an mehrbahnigen Bensonkesseln, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenregler (43) über eine Auswahlvorrichtung (42) durch die dem jeweils gerade am höchsten belasteten Kessel zugeordneten Meßsignale gesteuert und das diesem Kessel vorgeschaltete Speisewasserregelventil (5; 6) für die Dauer dieses Vorgangs voll geöffnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Pumpenregler (43) durch die Auswahlvorrichtung (42) zugeführten Meßimpulse die gleichen sind, die den Speisewasserregler des maximal belasteten Kessels beaufschlagen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Speisewasserregelventilen (5; 6) zugeordneten Stellgetriebe jedes Regelventil so lange in Richtung der öffnungsendlage verstellen, bis eines der Ventile diese Lage erreicht hat.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der öffnungsendlage durch ein Regelventil das Öffnungssignal für die übrigen Ventile zum Fortfall kommt.
5. Einrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlvorrichtung (43) stetig arbeitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 603 602, 744 759; deutsche Auslegeschrift Nr. 1033 922; deutsche Patentanmeldung Sch 6488 I a/ 13 b (bekanntgemacht am 13. 3. 1952); schweizerische Patentschrift Nr. 216 042.