DE1296653B - Leistungsregler fuer Dampfkessel, vorzugsweise Bensonkessel - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung betrifft die Leistungsregelung von werden, so daß der Leistungssollwert stärker ver-Dampfkesseln, vorzugsweise Bensonkesseln, bei der stellt wird als in dem Maße, wie der Istwert der Leiein vom Dampfdruck abgeleiteter Regelimpuls dem stung anwächst oder abfällt. Es ist außerdem mög-Leistungsregler aufgeschaltet ist. Der Leistungsregler Hch, die Kennlinie unsymmetrisch auszubilden, so arbeitet z. B. auf die Drehzahlverstellvorrichtung der 5 daß ζ. B. in Richtung steigenden Druckes ein Turbine oder direkt auf die Turbineneinlaßventile. flacherer Verlauf erhalten wird als in der Richtung Der Frischdampfdruck, der ein Maß für die Überein- fallenden Druckes. Es wird dann ein Ansprechen der Stimmung von erzeugter und entnommener Dampf- Uberproduktionseinrichtung nach Möglichkeit vermenge darstellt, wird über den die Feuerungsleistung hindert.

vorgebenden Brennstoffregler gehalten. Diesem Reg- io Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen an ler werden die Laständerungen als Störgrößen aufge- Hand der Zeichnung näher erläutert werden, schaltet, so daß der Brennstoffstrom sofort entspre- Fig. 1 zeigt hierbei ein Blockschaltbild für die

chend dem Lastbefehl für den Leistungsregler an der Aufschaltung der einzelnen Regelimpulse; Turbine verstellt wird. Wegen der unterschiedlichen Fig. 2 gibt ein Beispiel für die Anwendung eines

Speicherwärme im Kessel bei verschiedenen Belastun- 15 nichtlinearen Gliedes im Übertragungsweg einer dem gen und infolge der Feuerungsträgheit wird zweck- Druckimpuls proportionalen Spannung, mäßig ein Vorhalt aufgeschaltet, um die Kessel- Der Leistungssollwert S wird über die Begrenzungsleistung schneller an den geforderten Leistungswert einrichtung 1 mit dem vom Meßwertumformer 2 geanzupassen, lieferten Istwert verglichen und dem Eingang des Mit dieser Störgrößenaufschaltung können jedoch 20 Leistungsreglers 3 zugeführt. Der Istwert der Leistung Beheizungsstörungen nicht ausgeglichen werden, da kann von der elektrischen Leistung der Turbine oder diese sich in ihrer Größe und Richtung erst nach der vom Dampfverbrauch abgeleitet werden. Der AusAuswirkung auf den gesamten Kessel ermitteln lassen. gang des Leistungsreglers 3 verstellt z. B. die Dreh-Wenn z. B. eine Kohlenmühle ausfällt oder die Ver- zahlverstellvorrichtung 4 der Turbine. Im Eingang dampferheizfläche plötzlich von Schlacke frei wird, 35 des Brennstoffreglers 5 wird der Sollwert S_B des entstehen starke Dampfstromänderungen, die mit Dampfdruckes mit dem Istwert verglichen und ein großen Leistungsänderungen verbunden sind. Bei entsprechender Regelimpuls auf die Feuerung geder üblichen Kesselregelung wird versucht, den geben. Zweckmäßig wird hier in bekannter Weise ein Frischdampfdruck zu halten und die Turbinenven- PID-Regler mit der obenerwähnten Störgrößenauftile entsprechend nachzustellen. Änderungen der 30 schaltung verwendet. Ein von der Druckabweichung Ventilöffnung führen jedoch zu Temperaturänderun- abgeleiteter Impuls wird im Sinne der Erfindung über gen in der Radkammer, und es ergeben sich leicht ein Glied 16 mit entsprechender Kennlinie in den unzulässige Temperaturbeanspruchungen für die Tür- Leistungsregler 3 eingeführt und dort der Sollwert bine, besonders wenn größere Beheizungsstörungen des Leistungsreglers 3 in der Richtung verstellt, in vorliegen. Es ist deshalb günstiger, bei Störungen, die 35 der sich der Istwert unter dem Einfluß der Druckvorübergehend zu einer nicht ausreichenden Behei- abweichung ändert.

zung oder zu einer zu starken Beheizung des Kessels In F i g. 2 ist die Eingangsschaltung des Leistungs-

führen, die Druckänderung so lange zuzulassen, wie reglers mit dem Glied 16 näher erläutert. Der SoIldie Störung andauert. Da eine zu starke Beheizung wert der Leistung und der Istwert werden über Meßimmer nur für wenige Minuten auftritt, kann auch 40 wertumformer 6 bzw. 7 in entsprechende Spannungskurzzeitig das Abblassen der Uberproduktionsein- werte umgeformt, die an den Widerständen 8 bzw. 9 richtung in das Zwischenüberhitzernetz zugelassen anliegen. Der Widerstand 8 ist mit einem Widerstand werden. Der hierbei entstehende Energieverlust ist 10 veränderlicher Größe in Reihe geschaltet. Diesem unbedeutend im Vergleich zu dem Vorteil, der in der Widerstand werden die Spannungen zugeführt, die Schonung des Heißdampfteils der Turbine zu sehen 45 im Sinne der Erfindung der Sollwertänderung des ist. Es ist schon vorgeschlagen worden, im Störungs- Leistungsreglers unter dem Einfluß von Druckfall den Leistungsregler vorübergehend abzuschalten. abweichungen entsprechen. Die Klemmen 20 führen Beim Wiedereinschalten treten jedoch Laststöße auf, zum Verstärkereingang des Leistungsreglers. Der und außerdem werden Laständerbefehle während der Frischdampfdruck wird über einen Meßumformer 11 Dauer der Störung nicht ausgeführt. 50 in eine proportionale Spannung umgeformt, die am

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Stö- Widerstand 12 anliegt. Den Sollwert des Druckes rungen, z.B. kurzzeitigen Frischdampf änderungen, formt der Meßumformer 13 in eine entsprechende in Dampferzeugern, unerwünschte Temperaturände- Spannung um, die am Widerstand 14 abgegriffen rungen in einer Turbine zu vermeiden. wird. Die Druckabweichung gelangt über ein nicht-

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch 55 lineares Glied, das aus der Parallelschaltung der Digelöst, daß ein vom Dampfdruck abgeleiteter Impuls öden 17, 18 mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung den Sollwert des Leistungsreglers in der Richtung und dem Widerstand 19 besteht, in den Eingang des verstellt, in der sich der Istwert der Leistung unter Verstärkers 15. Über das nichtlineare Glied, dessen dem Einfluß der Druckabweichung ändert. Die Kenn- Widerstand 19 auch einen nichtlinearen Verlauf linie der Aufschaltung kann mit Hilfe nichtlinearer 60 haben kann, wird ein Spannungsverlauf entsprechend Glieder so gewählt werden, daß bei kleineren Druck- der Kennlinie nach F i g. 2 a erzeugt. Im Anlaufabweichungen ein flacher Verlauf und von einer vor- Stromgebiet der Gleichrichter verläuft die Kennlinie gegebenen Grenze an ein steilerer Verlauf der Soll- flach, während von einer gewissen Grenze an ein steiwertverstellung erhalten wird. Der Sollwert wird bei lerer Verlauf einsetzt, der dem Durchlaßgebiet der großen Druckabweichungen zweckmäßig in gleichem 65 Gleichrichter entspricht. Die Grenzen, an denen der Maße verstellt, wie sich der Istwert der Leistung steilere Verlauf beginnt, werden zweckmäßig zwiunter dem Einfluß der Druckabweichung ändert. Es sehen 5 und 10% Druckabweichung gewählt, Die kann auch eine noch steilere Aufschaltung gewählt Steilheit der Kennlinie im flachen Teil wird z. B. so

gewählt, daß sich ein Übertragungsfaktor von etwa 0,3 ergibt, während der Übertragungsfaktor im steilen Gebiet bei 1 oder höher liegt.

Wie bereits erwähnt, ist es auch möglich, einen unsymmetrischen Verlauf der Kennlinie zu erhalten, so daß z. B. bei einer Zunahme des Druckes über die Grenze von 5 % hinaus die Kennlinie flacher verläuft als in dem Fall, daß der Druck abnimmt und die Grenze von 5°/o unterschreitet.

_ , ίο

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Leistungsregler für Dampfkessel, vorzugsweise Bensonkessel, dem ein vom Dampfdruck abgeleiteter Regelimpuls aufgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeleitete Impuls den Sollwert des Leistungsreglers in der Richtung verstellt, in der sich der Istwert der Leistung unter dem Einfluß der Druckabweichung ändert.

2. Leistungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie der Aufschaltung mit Hilfe nichtlinearer Glieder so dimensioniert ist, daß bei kleinen Druckabweichungen ein flacher Verlauf und von einer vorgegebenen Grenze an (z.B. zwischen 5 und 10% Druckabweichung) ein steilerer Verlauf der Sollwertverstellung erhalten wird.

3. Leistungsregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtlineares Glied im Übertragungsweg einer dem Druckimpuls proportionalen Spannung zwei mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung einem Widerstand parallelgeschaltete Gleichrichter verwendet sind.

4. Leistungsregler nach Anspruch 1 und einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie der Aufschaltung so dimensioniert ist, daß bei Druckanstieg eine andere Steilheit als bei Druckabfall erhalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen