DE1181235B

DE1181235B - Device for feeding a forced circulation steam generator

Info

Publication number: DE1181235B
Application number: DED38356A
Authority: DE
Inventors: Lucien Juif; Pierre Henri Pacault
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1961-03-24
Filing date: 1962-03-14
Publication date: 1964-11-12

Description

Einrichtung zur Speisung eines Zwangumlauf-Dampferzeugers Die Erfindung betrifft- eine Einrichtung zur Speisung eines Zwangumlauf-Dampferzeugers mit einem mit der Kesseltrommel über die Heizflächen verbundenen, mit einer Umwälzpumpe versehenen und in Abhängigkeit von dem Wasserstand in der Kesseltrommel betreibbaren Umwälzkreis und mit einer in diesen mündenden, von einem Speisewasserbehälter ausgehenden und mit einer Speisepumpe ausgestatteten Speiseleitung.Device for feeding a forced circulation steam generator The invention relates to a device for feeding a forced circulation steam generator with a connected to the boiler drum via the heating surfaces, provided with a circulation pump and the circulation circuit that can be operated as a function of the water level in the boiler drum and with one which opens into this, emanating from a feed water tank and feed line equipped with a feed pump.

Es ist bekannt, daß bei Kesselanlagen dieser Art üblicherweise eine Speisepumpe verwendet wird, welche das. Wasser aus dem Speisewasserbehälter ansaugt und es in eine Kesseltrommel aufgibt, wobei diese Speisung im Falle einer Kesseltrommel mit konstantem Niveau in diskontinuierlicher Weise erfolgt, um dadurch die Menge des erzeugten Dampfes auszugleichen. Außerdem wird eine Umwälzpumpe von konstanter Leistung eingesetzt, welche aus der Kesseltrommel ansaugt und in die gleiche Trommel nach Durchfließen der entsprechenden Heizflächen wieder einspeist.It is known that in boiler systems of this type usually a Feed pump is used, which sucks the water from the feed water tank and feeds it into a kettle drum, this feeding in the case of a kettle drum is done at a constant level in a discontinuous manner, thereby increasing the amount to compensate for the generated steam. In addition, a circulation pump will be of constant Power used, which sucks in from the boiler drum and into the same drum feeds in again after flowing through the corresponding heating surfaces.

Hinsichtlich der Drücke ist darauf hinzuweisen, daß die Speisepumpe mit einem Druck p. ansaugt, der im allgemeinen gleich dem atmosphärischen Druck ist und mit einem Druck p1 abgibt, der dem in der Kesseltrommel herrschenden Druck entspricht und der höher als po ist, während die Umwälzpumpe mit diesem Druck p1 ansaugt und mit einem Druck p. abgibt, der gleich p1 plus dem in den Heizflächen eingetretenen Druckverlust ist.With regard to the pressures, it should be noted that the feed pump with a pressure p. sucks, which is generally equal to atmospheric pressure and emits at a pressure p1, which is the pressure prevailing in the boiler drum and which is higher than po, while the circulation pump is at this pressure p1 sucked in and with a pressure p. which is equal to p1 plus that in the heating surfaces pressure loss has occurred.

Unter diesen Bedingungen sind zwei relativ kostspielige Pumpen erforderlich, von denen die eine außerdem nur in intermittierender Weise arbeitet.Under these conditions, two relatively expensive pumps are required, one of which, moreover, only works in an intermittent manner.

Es ist ferner bereits eine Anlage bekannt, welche in Abhängigkeit vom Wasserstand in der Kesseltrommel eine Regelung und Abstimmung des Umwälzkreises und der Einspeisung bewirkt, jedoch sind auch hierbei noch zwei getrennte Pumpaggregate erforderlich, welche sich in den Anlage- und Betriebskosten ungünstig auswirken.There is also already a system known which as a function from the water level in the boiler drum a regulation and coordination of the circulation circuit and the infeed, but here, too, there are two separate pump units required, which have an unfavorable effect on the system and operating costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich wirtschaftlichere Anlage zu erstellen.The invention is based on the object of a much more economical To create plant.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß in der Speiseleitung ein Spesseventilgehäuse und in dem Umwälzkreis ein Umwälzventilgehäuse angeordnet ist, welche Gehäuse jeweils getrennte und über Rückschlagventile miteinander verbindbare Eintritts-, Zwischen- und Austrittskammern aufweisen, wobei die Zwischenkammern an eine zugleich zur Speisung und Umwälzung dienende Pumpe angeschlossen sind und die Verbindung zwischen der Pumpe und der Zwischenkammer des Umwälzventilgehäuses bei Unterschreiten eines bestimmten Wasserstandes in der Kesseltrommel unterbrechbar ist.The solution to the problem is that in the feed line a spess valve housing and a circulation valve housing arranged in the circulation circuit is which housing is separate and can be connected to one another via check valves Have entry, intermediate and exit chambers, the intermediate chambers are connected to a pump that serves both for supply and circulation and the connection between the pump and the intermediate chamber of the circulation valve housing interruptible when the water level falls below a certain level in the boiler drum is.

Auf Grund dieser Anardnung ist es möglich, die Speisung und die Umwälzung mittels einer einzigem, Pumpe durchzuführen bei gleichzeitiger miteinander gekoppelter abhängiger Regelung der Speisung und Umwälzung.On the basis of this anardnung it is possible to control the supply and the circulation by means of a single pump to perform while coupled together dependent regulation of the supply and circulation.

In Ausgestaltung der Erfindung besteht ein weiteres wesentliches Merkmal darin, daß vor der Heizfläche ein Mischbehälter angeordnet ist, in welchen eine Verbindungsleitung aus der Austrittskammer des Spesseventilgehäuses und die Umwälzleitung der Austrittskammer des Umwälzventilgehäuses einmünden. Auf diese Weise wird nicht nur eine Mischung der Medienströme erreicht, sondern der Mischbehälter dient zugleich der Abschlämmung und Entsalzung, da bei dem abwechselnden Eintritt von kaltem und warmem Wasser eine Ausfällung der im Speisewasser enthaltenen Salze erfolgt.In an embodiment of the invention, there is a further essential feature in that a mixing container is arranged in front of the heating surface, in which a Connection line from the outlet chamber of the Spess valve housing and the circulation line open into the outlet chamber of the circulation valve housing. That way won't only a mixture of the media flows is achieved, but the mixing tank serves at the same time the blowdown and desalination, since with the alternating entry of cold and With warm water, the salts contained in the feed water are precipitated.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung hervor.Further details and advantages of the invention can be found in the drawing and the description below.

Die Kesselanlage besteht aus einem Speisewasserbehälter 1, von welchem eine Speiseleitung 2 zu einem Speiseventilgehäuse 4 führt, welches durch Trennwände, die mit je einem Rückschlagventil versehen sind, in drei Kammern eingeteilt ist, und zwar eine Eintrittskammer 5, eine Zwischenkammer 6 und eine Austrittskammer 7. Die Zwischenkammer 6 ist mittels einer Rückflußleitung 8 mit einer Pumpe 9 verbunden, während von der Austrittskammer 7 eine Verbindungsleitung 10 abgeht, die zu einem Mischbehälter 11 führt, der vor einer Heizfläche 12 angeordnet ist, die mit einer Kesseltrommel 13, welche eine Leitung 14 zur Abführung des Dampfes aufweist, in an sich bekannter Art verbunden ist.The boiler system consists of a feed water tank 1, from which a feed line 2 leads to a feed valve housing 4, which is divided into three chambers by partition walls, each provided with a check valve, namely an inlet chamber 5, an intermediate chamber 6 and an outlet chamber 7 The intermediate chamber 6 is connected to a pump 9 by means of a return line 8, while a connection line 10 leads from the outlet chamber 7, which leads to a mixing container 11 which is arranged in front of a heating surface 12 which is connected to a boiler drum 13 which has a line 14 for removing the steam, is connected in a manner known per se.

Diese Kesseltrommel hat im wesentlichen ein konstantes Niveau und ist mit einer Rückflußleitung 16 verbunden, welche zu der Eintrittskammer 19 eines Umwälzventilgehäuses 18 führt, das ähnlich dem Speiseventilgehäuse 4 ausgebildet ist, und zwei entsprechende andere Kammern, nämlich die Zwischenkammer 20 und die Austrittskammer 21 aufweist.This boiler drum has a substantially constant level and is connected to a return line 16, which to the inlet chamber 19 of a Circulation valve housing 18, which is designed similar to the feed valve housing 4 is, and two corresponding other chambers, namely the intermediate chamber 20 and the Has outlet chamber 21.

Die Rückflußleitung 8 der Pumpe 9 mündet in die jeweiligen Zwischenkammern und weist einen Verschlußschieber 23 auf, während die Austrittskammer 21 über eine Umwälzleitung 24 mit dem Mischbehälter 11 verbunden ist. Dieser letztere weist eine Abschlämmleitung 25 auf, die mit einem Absperrventil 26 ausgerüstet ist. Die ein konstantes Niveau aufweisende Kesseltrommel 13 hat eine Regelvorrichtung 28, die derart ausgelegt ist, daß sie den Verschlußschieber 23 schließen kann, wenn der Wasserstand in der Kesseltrommel 13 unter einen bestimmten Minimalwert fällt, und entsprechend den gleichen Schieber öffnet, wenn der Wasserstand einen maximalen Wert erreicht.The return line 8 of the pump 9 opens into the respective intermediate chambers and has a closure slide 23, while the outlet chamber 21 is connected to the mixing container 11 via a circulation line 24. The latter has a blow-down line 25 which is equipped with a shut-off valve 26 . The constant level boiler drum 13 has a control device 28 which is designed such that it can close the slide valve 23 when the water level in the boiler drum 13 falls below a certain minimum value, and accordingly opens the same slide valve when the water level reaches a maximum Value reached.

Der Speisewasserbehälter 1 steht unter einem Druck p., der im allgemeinen dem Atmosphärendruck entspricht, während die Rückflußleitung 16 normalerweise unter einem Druck p1 steht, der höher als p. ist und die Umwälzleitung 24 einen Druck p2 aufweist, welcher höher als der Druck p1 ist und diesem Druck p1 entspricht, zuzüglich des Druckverlustes, der in der Heizfläche 12 eintritt.The feed water tank 1 is under a pressure p. Which generally corresponds to atmospheric pressure, while the reflux line 16 is normally under a pressure p1 which is higher than p. and the circulation line 24 has a pressure p2 which is higher than the pressure p1 and corresponds to this pressure p1, plus the pressure loss which occurs in the heating surface 12.

Unter diesen Bedingungen ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung folgende: Unter der Voraussetzung, daß der Wasserstand in der Kesseltrommel 13 unterhalb des zulässigen Höchststandes liegt, ist der Verschlußschieber 23 geschlossen. In diesem Falle ist die Rückflußleitung 16 abgesperrt, und die Pumpe 9 saugt unter Zwischenschaltung des Speiseventilgehäuses 4 kaltes Wasser aus dem Speisewasserbehälter 1 an und fördert unter Zwischenschaltung der Verbindungsleitung 10, des Mischbehälters 11 und der Heizfläche 12 in die Kesseltrommel 13. Erreicht der Wasserstand in der Kesseltrommel das Maximalniveau, dann öffnet die Regelvorrichtung 28 den Schieber 23.Under these conditions, the operation of the device according to the invention is as follows: Provided that the water level in the boiler drum 13 is below the maximum permissible level, the slide valve 23 is closed. In this case, the return line 16 is shut off, and the pump 9 sucks cold water from the feed water tank 1 with the interposition of the feed valve housing 4 and conveys the connection line 10, the mixing tank 11 and the heating surface 12 into the boiler drum 13 the boiler drum reaches the maximum level, then the control device 28 opens the slide 23.

Die Rückflußleitung 16 steht unter einem Druck p1, der höher als der Druck p. ist, wobei der Druck p1 auf die Zwischenkammer 6 des Speiseventilgehäuses 4 übertragen wird und letzteres sich der aus dem Behälter kommenden Menge widersetzt, so daß nur der Umwälzkreis betätigt werden kann, welcher aus der Rückflußleitung 16, dem Umwälzventilgehäuse 18, der Umwälzleitung 24, dem Mischbehälter 11 und der mit dem Mischbehälter verbundenen Heizfläche 12 besteht, wobei dieser Umwälzkreis zwischen den Drucken p1 und p2 steht.The reflux line 16 is under a pressure p1 which is higher than the pressure p. is, wherein the pressure p1 is transmitted to the intermediate chamber 6 of the feed valve housing 4 and the latter opposes the amount coming from the container, so that only the circulation circuit can be operated, which from the return line 16, the circulation valve housing 18, the circulation line 24, the Mixing container 11 and the heating surface 12 connected to the mixing container, this circulation circuit being between the pressures p1 and p2.

Auf diese Weise arbeitet die alleinige Pumpe 9 entweder als Speisepumpe oder als Umwälzpumpe, je nach den durch die Regelvorrichtung 28 gesteuerten Bedingungen, d. h. je nachdem, ob der Schieber 23 geschlossen oder geöffnet ist.In this way, the sole pump 9 works either as a feed pump or as a circulation pump, depending on the conditions controlled by the control device 28, d. H. depending on whether the slide 23 is closed or open.

Gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen kann auf diese Weise eine Pumpe vermieden werden, so daß dadurch eine erhebliche Senkung der Kosten einer solchen Anlage erreicht wird.Compared to the previously known devices can in this way a pump can be avoided, thereby significantly reducing the cost of a such facility is achieved.

Somit ergibt sich, daß die Verbindungsleitung 10 und die Umwälzleitung 24 in den Mischbehälter 11 münden. Dieser Mischbehälter 11 erhält auf diese Weise abwechselnd kaltes und warmes Wasser, so daß eine Ausfällung der in dem Speisewasser enthaltenen Salze bedingt wird. Die Abschlämmleitung 25, die durch das Absperrventil 26 betätigt wird, ermöglicht den Abzug des größten Teiles der ausgefällten Salze, so daß hierdurch ein zusätzlicher Vorteil gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen durch die erfindungsgemäße Einrichtung erzielt wird.The result is that the connecting line 10 and the circulation line 24 open into the mixing container 11. This mixing container 11 receives in this way alternately cold and warm water, so that precipitation of the salts contained in the feed water is caused. The blow-down line 25, which is actuated by the shut-off valve 26 , enables most of the precipitated salts to be withdrawn, so that an additional advantage over the previously known devices is achieved by the device according to the invention.

Claims

Claims: 1. Device for feeding a forced circulation steam generator with a circulation circuit connected to the boiler drum via the heating surfaces, provided with a circulation pump and operated depending on the water level in the boiler drum, and with a circulation circuit which opens into this, emanates from a feed water tank and has a Feed line equipped with a feed pump, characterized in that a feed valve housing (4) is arranged in the feed line (2) and a recirculation valve housing (18) is arranged in the circulation circuit (16, 24, 12, 13) , which housings are separate and connectable to one another via check valves - (5; 19), intermediate (6; 20) and outlet chambers (7; 21), the intermediate chambers (6; 20) being connected to a pump (9) which is also used for supply and circulation and the connection between the Pump (9) and the intermediate chamber (20) of the circulation valve housing (18) when the water level in the boiler falls below a certain level eltrommel (13) is interruptible.

2. Device according to claim 1, characterized in that a control device (28) is provided on the boiler drum (13) to interrupt the connection between the pump (9) and the intermediate chamber (20) , which in a manner known per se as a function of the height of the water level in the boiler drum (13) opens or closes a slide valve (23).

3. Device according to claim 1, characterized in that a mixing container (11) is arranged in front of the heating surface (12), in which a connecting line (10) from the outlet chamber (7) of the feed valve housing (4) and the circulation line (24) of the The outlet chamber (21) of the circulation valve housing (18) opens. Documents considered: German Patent No. 884 502; USA. Pat. No. 1815 439th