DE1426850B2

DE1426850B2 -

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Publication number: DE1426850B2
Application number: DE19631426850
Authority: DE
Priority date: 1963-04-20
Filing date: 1963-04-20
Publication date: 1970-11-05
Also published as: DE1426850A1

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Die Verwendung von Ausfiußsteuerelementen, Regeleinrichtung für Dampfturbinenanlagen mit Zwi- auch als Folgekolbensysteme bezeichnet, bei hyschenüberhitzer, mit einer zum Kondensator führen- draulischen Regeleinrichtungen für Dampfturbinenden Abblaseleitung, in der ein Absperr-Regelventil anlagen mit Zwischenüberhitzer ist an sich bekannt und eine Wasser-Einspritzstelle vorgesehen ist, und 5 (Siemens-Schuckert-Werbeschrift 4 TS 13 Y 34 935). mit einem Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventil, wo- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind bei ein Grenzdruckregler, der vom Einspritzwasser- diese in bekannter Weise mit Schlitzmuffen und druck, dem Kondensatordruck und von der Ab- federbelasteten Folgekolben versehenen Ausflußblasedampfmenge beeinflußt wird, und ein Verhält- Steuerelemente in der Form verwendet, daß die nisdruckregler, der von der Frischdampfzufuhr und io Folgekolben der Ausflußsteuerelemente für den dem Zwischenüberhitzerdruck beeinflußt wird, vor- Steuerkreis des Absperr-Regelventils und des Zwigesehen sind. schenüberhitzer-Sicherheitsventils durch den Grenz-The invention relates to a hydraulic The use of outflow control elements, Control device for steam turbine systems with intermediate piston systems, also referred to as follow-up piston systems, for hyschen superheaters, with a hydraulic control device for steam turbine ends leading to the condenser Blow-off line in which a shut-off control valve systems with reheater is known per se and a water injection point is provided, and 5 (Siemens-Schuckert advertising brochure 4 TS 13 Y 34 935). with a reheater safety valve, according to a further development of the invention in the case of a limit pressure regulator, the injection water this in a known manner with slotted sleeves and pressure, the condenser pressure and the volume of outflow bubble steam provided by the spring-loaded follower piston Is influenced, and a ratio control elements used in the form that the nisdruckrechner, from the main steam supply and io follower piston of the outflow control elements for the the reheater pressure is influenced, before the control circuit of the shut-off control valve and the intermediate view are. superheater safety valve through the limit

Eine derartige hydraulische Regeleinrichtung ist druckregler und die Schlitzmuffen aller Ausflußaus der deutschen Auslegeschrift 1030 356 bekannt. Steuerelemente durch den Verhältnisdruckregler ver-Sie arbeitet derart, daß im Falle des Ansprechens des 15 stellbar sind. Dies ermöglicht, daß einerseits der Im-Verhältnisdruckreglers dieser das Einspritzventil un- pulskreis der den Abblasbetrieb vorbereitenden mittelbar betätigt und daß der Grenzdruckregler die Steuer- und Regelelemente und andererseits der ImBlockierung eines vom Verhältnisdruckregler korn- pulskreis der zur Durchführung des Abblasbetrieb menden Öffnungsimpulses für das Absperr-Regel- dienenden Steuer- und Regelelemente einschließlich ventil erst dann aufhebt, wenn ein Mindesteinspritz- 20 ihrer mechanischen Rückführungen auf definierte Wasserdruck vorhanden ist sowie Abblasdampf- und Weise voneinander getrennt und entsprechend den Kondensatordruck vorgegebene Höchstwerte nicht jeweiligen Bedingungen einstellbar sind. Gemäßeiner überschreiten. Außerdem ist hierbei vorgesehen, daß bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird — wenn die Schluckfähigkeit des Kondensators für diese Weiterbildung noch dadurch vervollkommnet, den Abblasdampf oder die Kühlung des Zwischen- 25 daß der dem Grenzdruckregler nachgeschaltete Verüberhitzers nicht ausreicht — ein Zwischenüber- stärkerkraftkolben über ein zweiarmiges Hebelsystem hitzer-Sicherheitsventil betätigt wird, das ein Ab- system mit den Folgekolben der Ausflußsteuereleblasen überschüssigen Dampfes in die Atmosphäre mente für den Steuerkreis des Absperr-Regelventils ermöglicht. Verbesserungsbedürftig bei der bekannten und des Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventils im Regeleinrichtung is{ vor allem die Proportionalität 30 Sinne der Ausführung einer gegensinnigen Bewegung zwischen den Ausgangsimpulsen des Verhältnisdruck- dieser Folgekolben bei Auslenkung des Verstärkerund Grenzdruckreglers einerseits und den Eingangs- Kraftkolbens gekoppelt ist. Dies hat den Vorteil, daß impulsen für die Stellorgane des Absperr-Regel- im Falle des Abblasbetriebs, solange wie die durch ventils, des Einspritzventils und des Zwischenüber- das Absperr-Regelventil zum Kondensator strömende hitzer-Sicherheitsventils andererseits. Außerdem ist 35 Dampfmenge für die Kühlung des Zwischenüberes bei der bekannten Regeleinrichtung nicht möglich, hitzers ausreicht und der Konzessionsdruck des Zwidie Ansprechpunkte des Einspritzventils, des Ab- schenüberhitzers noch nicht erreicht ist, kein aufsperr-Regelventils und des Zwischenüberhitzer- bereitetes Kesselspeicherwasser über das Zwischen-Sicherheitsventils unabhängig voneinander einzu- Überhitzer-Sicherheitsventil ausgeblasen werden kann stellen, was aber in der Praxis sehr erwünscht ist. 40 und — wenn eine Ausblasung erfolgt — gerade nurSuch a hydraulic control device is a pressure regulator and the slotted sleeves of all outflows the German Auslegeschrift 1030 356 known. Control elements through the ratio pressure regulator ver-you works in such a way that in the case of response to the 15 are adjustable. This enables, on the one hand, the ratio pressure regulator This indirectly actuates the injection valve impulse circuit that prepares the blow-off operation and that the limit pressure regulator controls the control and regulating elements and, on the other hand, the ImBlocking one of the ratio pressure regulator grain pulse circuit to carry out the blow-off operation menden opening impulse for the shut-off control and regulating elements including valve only lifts when a minimum injection 20 of their mechanical feedback is defined Water pressure is available as well as Abblasdampf- and manner separated from each other and according to the Condenser pressure predetermined maximum values are not adjustable according to the conditions. According to one exceed. It is also provided here that the preferred embodiment of the invention is - if the ability of the condenser to swallow for this further development is enhanced by this, the blow-off steam or the cooling of the intermediate 25 that of the superheater connected downstream of the limit pressure regulator not sufficient - an intermediate superpower piston via a two-armed lever system Hitzer safety valve is actuated, which forms a system with the follower pistons of the outflow control bladders excess steam into the atmosphere for the control circuit of the shut-off valve enables. The known and the reheater safety valve in the Control device is {above all the proportionality 30 meaning the execution of a movement in opposite directions between the output pulses of the ratio pressure - this follower piston when the booster is deflected and Limit pressure regulator on the one hand and the input power piston is coupled. This has the advantage that impulses for the actuators of the shut-off control in the case of blow-off operation, as long as the through valve, the injection valve and the intermediate via the shut-off control valve flowing to the condenser heater safety valve on the other hand. In addition, 35 is the amount of steam for cooling the interim Not possible with the known control device, heaters are sufficient and the concession pressure of the Zwidie Response points of the injection valve, the discharge superheater has not yet been reached, no opening control valve and the boiler storage water prepared for the reheater via the intermediate safety valve can be blown out independently of each other superheater safety valve which is very desirable in practice. 40 and - if there is a blowout - just only

Es liegt die Aufgabe vor, die bekannte hydrau- so viel ausgeblasen wird, wie es aus SicherheitsgründenThe task at hand is to blow out the known hydraulic as much as it is for safety reasons

lische Regeleinrichtung in dem Sinne zu verbessern, erforderlich ist.lische control device in the sense to improve is required.

daß eine genaue Proportionalität der vorerwähnten Zweckmäßigerweise ist die Stellgeschwindigkeitthat an exact proportionality of the aforementioned expedient is the actuating speed

Ausgangs- und Eingangsimpulse und damit eine ver- des dem Verhältnisdruckreglers nachgeschaltetenOutput and input pulses and thus a different one downstream of the ratio pressure regulator

besserte Stabilität der Regelung gewährleistet ist; 45 Verstärkerkraftkolbens durch ein Drosselventil ein-improved stability of the regulation is guaranteed; 45 booster piston through a throttle valve

außerdem soll hierbei eine selektive Einstellbarkeit stellbar.in addition, a selective adjustability should be adjustable.

der Ansprechpunkte für das Einspritzventil, das Ab- Im folgenden wird an Hand der Zeichnung einthe response points for the injection valve, the following is based on the drawing a

sperr-Regelventil und das Zwischenüberhitzer-Sicher- Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben undShut-off control valve and the reheater safety embodiment of the invention described and

heitsventil gegeben sein. die Wirkungsweise erläutert. Es zeigtbe given a safety valve. explains how it works. It shows

Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Regel- 50 F i g. 1 das Prinzipschaltbild einer Dampfturbineneinrichtung der eingangs genannten Art erfindungs- anlage mit Zwischenüberhitzer und hydraulischer gemäß durch die Kombination der folgenden Merk- Regeleinrichtung,
male gelöst: F i g. 2, 2 a eine hydraulische Regeleinrichtung,This task is carried out with a hydraulic control system. 1 the basic circuit diagram of a steam turbine device of the type mentioned at the beginning of the invention with reheater and hydraulic according to the combination of the following control device,
times solved: F i g. 2, 2a a hydraulic control device,

a) der Steueröldruck für den Steuerkreis des Ab- dargestellt als Schaltschema für eine Abblasregelung sperr-Regelventils, den Steuerkreis des Einspritz- 55 bei Dampfturbinenanlagen mit Zwischenüberhitzer, ventils und den Steuerkreis des Zwischenüber- wobei die durch die Aufteilung des Schaltschemas auf hitzer-Sicherheitsventils ist über jeweils ein dem 2 Figuren bedingten Leitungstrennstellen mit a, b, c, d betreffenden Steuerkreis zegeordnetes Ausfluß- bezeichnet sind.a) the control oil pressure for the control circuit of the shutdown valve, the control circuit of the injection valve and the control circuit of the reheater valve and the control circuit of the reheater, which is due to the division of the circuit diagram on the heater safety valve are denoted by a respective control circuit zegordes outflow via one of the 2 figures conditional line separation points with a, b, c, d.

Steuerelement einstellbar; In der Darstellung nach Fig. 1 bedeutet Tl dieAdjustable control; In the illustration according to FIG. 1, Tl means the

b) die Ausflußsteuerelemente sind über einen Ver- 60 Hochdruckteilturbine, Sl, Rl ihr Schnellschlußstärkerkraftkolben des Grenzdruckreglers und und Regelventil; T 2 die Mittel- bzw. Niederdruckteileinen Verstärkerkraftkolben des Verhältnis- turbine, 52, R 2 ihr Schnellschluß- und Regelventil, druckreglers verstellbar; Re ist der hydraulische Drehzahlregler mit gestricheltb) the outflow control elements are via a 60 high-pressure turbine section , S1, Rl their quick-closing force piston of the limit pressure regulator and and control valve; T 2 the medium or low pressure parts, a booster piston of the ratio turbine, 52, R 2 its quick-acting and regulating valve, adjustable pressure regulator; Re the hydraulic speed controller is shown with a dashed line

c) zwischen dem Grenzdruckregler und dem züge- angedeuteten Impulsleitungen, DW ein auf der hörigen Verstärkerkraftkolben und zwischen 65 Welle w sitzender Drehzahlwächter mit zugehörigen, dem Verhältnisdruckregler und dem ihm züge- gleichfalls gestrichelten Impulsleitungen. Ke ist der hörigen Verstärkerkraftkolben ist jeweils eine Kessel, Ü der Überhitzer, V ein Speisewasservormechnische Rückführung vorgesehen. wärmer, Z der Kondensator und m die Kondensator-c) between the limit pressure regulator and the impulse lines indicated by the trains, DW a speed monitor seated on the subordinate booster piston and between 65 shaft w with the associated, the ratio pressure regulator and the impulse lines that are also dashed with it. Ke is the subordinate booster piston, a boiler is provided, Ü the superheater, V a feedwater pre-technical return. warmer, Z the condenser and m the condenser

pumpe. Ferner bedeutet a₂ eine von der Frischdampfleitung CL₁ zum Zwischenüberhitzer Zu führende Anfahr-Bypaß-Leitung mit Anfahr-Bypaß-Ventile B, a_sva₃₂ die zu den Teilturbinen Tl, T2 führenden Dampfleitungen; a_iV a_i2 die von den Teilturbinen Tl bzw. Γ 2 abgehenden Dampfleitungen, q das Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventil. I₀ ist die vom Ausgang des Zwischenüberhitzers Zu unter Umgehung der Teilturbine Γ 2 zum Kondensator 1 führende Abblasleitung, in welcher ein Absperr-Regelventil Ar₁, Ar₂ und eine Wassereinspritzstelle n₅₀ mit Einspritzventil η und zugehöriger Einspritzwasserleitung n₅₁ vorgesehen sind. Der Grenzdruckregler Ar₅ wird vom Einspritzwasserdruck über Impulsleitung 13 a, vom Kondensatordruck über Impulsleitung 13 und von der Abblasdampfmenge über Impulsleitung 13 b beeinflußt. Der Verhältnisdruckregler k₃ wird von der Frischdampfzufuhr über Impulsleitung 12, in welcher ein. dem Dampfdurchsatz analoger Sekundäröldruck p_sek herrscht, und vom Zwischenüberhitzerdruck p_2ü über Impulsleitung 11 beeinflußt. Im Falle des Ansprechens des Verhältnisdruckreglers Ar₃ be- ) tätigt dieser über Impulsleitung 14 das Einspritzventil η im Sinne einer Vorbereitung des Abblasvorganges; hierbei hebt der Grenzdruckregler Ar₅ die Blockierung des vom Verhältnisdruckregler Ar₃ über Impulsleitung 15 kommenden Öffnungsimpulses für das Absperr-Regelventil Ar₁, k_z erst dann auf, wenn ein Mindesteinspritzdruck in der Einspritzwasserleitung n₅₁ vorhanden ist sowie Abblasdampf- und Kondensatordruck vorgegebene Höchstwerte nicht überschreiten. Bei Durchschaltung des Öfinungsimpulses durch den Grenzdruckregler Ar₅ betätigt dieser über Impulsleitung 16 das Absperr-Regelventil k_v k₂. pump. Further, A ₂ represents one of the main steam line CL ₁ to the reheater-operated start-up bypass line with startup bypass valves B, a _SV A ₃₂ leading to the turbine sections Tl, T2 steam pipes; a _iV a _i2 the steam lines leaving the turbine sections Tl or Γ 2, q the reheater safety valve. I ₀ is the blow-off line leading from the outlet of the reheater Zu , bypassing the turbine section Γ 2 to the condenser 1, in which a shut-off control valve Ar ₁ , Ar ₂ and a water injection point n ₅₀ with an injection valve η and the associated injection _{water line n 51 are} provided. The limit pressure regulator Ar ₅ is influenced by the injection water pressure via pulse line 13 a, by the condenser pressure via pulse line 13 and by the amount of blow-off steam via pulse line 13 b . The ratio pressure regulator k ₃ is from the live steam supply via impulse line 12, in which a. _{Secondary oil pressure} p _sec , analogous to the steam throughput, prevails and is influenced by the reheater pressure p 2ü via pulse line 11. In the case of the response of the pressure regulator ratio Ar ₃ be-) makes this pulse on line 14, the injection valve η in terms of preparation of the Abblasvorganges; In this case, the limit pressure regulator Ar ₅ cancels the blocking of the _{opening impulse coming from the ratio pressure regulator Ar 3} via impulse line 15 for the shut-off control valve Ar ₁ , k _z only when there is a minimum injection pressure in the injection water line n ₅₁ and the maximum values given for blow-off steam and condenser pressure are not exceed. When the opening pulse is switched through by the limit pressure regulator Ar ₅ , the latter actuates the shut-off control valve k _v k ₂ via the pulse line 16.

Gemäß dem Schaltschema nach F i g. 2, in welcher gleiche Teile zu F i g. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist nun der Steueröldruck für den Steuerkreis des Absperr-Regelventils k_v k₂, den Steuerkreis des Einspritzventils η und den Steuerkreis des Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventils — wobei hier das Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventil g selbst nicht, sondern nur sein Druckwächter o₄ dargestellt ist — über jeweils ein dem betreffenden Steuerkreis "^. zugeordnetes Ausflußsteuerelement k_2l, k₂₂ und Ar₂₃ * einstellbar. Wie ersichtlich, sind die Ausflußsteuerelemente über einen VerstärkerkraftkolbenAccording to the circuit diagram of FIG. 2, in which parts identical to FIG. 1 are provided with the same reference numerals, is now the control oil pressure for the control circuit of the shut-off valve k _v k ₂ , the control circuit of the injection valve η and the control circuit of the reheater safety valve - here the reheater safety valve g itself not, but only Pressure monitor o _{4 is} shown - adjustable via an outflow control element k _2l , k ₂₂ and Ar ₂₃ * assigned to the relevant control circuit "^. As can be seen, the outflow control elements are via a booster piston

_{21 n}
kk _{21 n}
kk

_{21 n21 n}

Grenzdruckreglers k₅ und einen Verstärkerkraftkolben A₂₁₁ des Verhältnisdruckreglers Ar₃ verstellbar. Zwischen dem Grenzdruckregler Ar₅ und dem zugehörigen Verstärkerkraftkolben Ar₂₁₁₁ und zwischen dem Verhältnisdruckregler k₃ und dem ihm zugehörigen Verstärkerkraftkolben Ar₂₁₁ ist jeweils eine mechanische Rückführung Ar₅₃ bzw. k_3i vorgesehen.Limit pressure regulator k ₅ and a booster _{piston A 211 of} the ratio _{pressure regulator Ar 3} adjustable. A mechanical feedback Ar ₅₃ or k _{3i is} provided between the limit pressure regulator Ar ₅ and the associated booster _{piston Ar 2111} and between the ratio pressure regulator k ₃ and its associated booster piston Ar _211.

Im einzelnen sind die Ausflußsteuerelemente k₂₂, k₂₃, k_u mit Schitzmuffen k_22V k_23v Ar₂₄₁ und federbelasteten Folgekolben Ar₂₂₂, A₂₃₂ und Ar₂₄₂ versehen. Die Folgekolben Ar₂₄₂ und Ar₂₃₂ der Ausflußsteuerelemente Ar₂₄, k₂₃ für den Steuerkreis des Absperr-Regelventils L·, k₂ und des Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventils (Druckwächter O₄) sind durch den Grenzdruckregler Ar₃ und die Schlitzmuffen k._22V k₂₃₁ und Ar₂₄₁ aller Ausflußsteuerelemente sind durch den Verhältnisdruckregler k₃ verstellbar. Der dem Grenzdruckregler k₅ nachgeschaltete Verstärkerkraftkolben Ar₂₁ _u ist über ein zweiarmiges Hebelsystem Ar₂₄₀ mit den Folgekolben Ar₂₄₂ und A₂₃₂ der Ausflußsteuerelemente Ar₂₄, k₂₃ für den Steuerkreis des Absperr-Regelventils /C₁, k₂ und des Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventils q im Sinne der Ausführung einer gegensinnigen Bewegung dieser Folgekolben bei Auslenkung des Verstärkerkraftkolbens Ar₀₁₁₁ gekoppelt. Weiterhin ist vorgesehen, daß die "Stellgeschwindigkeit des demIn detail, the outflow control elements k ₂₂ , k ₂₃ , k _{u are provided} with split sleeves k _22V k _23v Ar ₂₄₁ and spring-loaded follower pistons Ar ₂₂₂ , A ₂₃₂ and Ar ₂₄₂ . The follower pistons Ar ₂₄₂ and Ar _{232 of} the outflow control elements Ar ₂₄ , k ₂₃ for the control circuit of the shut-off control valve L ·, k ₂ and the reheater safety valve (pressure monitor O ₄ ) are controlled by the limit _{pressure regulator Ar 3} and the slot sleeves k. _22V k ₂₃₁ and Ar _{241 of} all outflow control elements can be adjusted by the ratio pressure regulator k _3. _{The booster piston Ar 21} _u connected downstream of the limit pressure regulator k ₅ is via a two-armed lever system Ar ₂₄₀ with the follower pistons Ar ₂₄₂ and A _{232 of} the outflow control elements Ar ₂₄ , k ₂₃ for the control circuit of the shut-off control valve / C ₁ , k ₂ and the reheater safety valve q coupled in the sense of executing an opposite movement of these follower pistons when the booster piston Ar _{0111 is deflected.} It is also provided that the "adjusting speed of the dem

■5 Verhältnisdruckreglers k₃ nachgeschalteten Verstärkerkraftkolbens k._n j durch ein Drosselventil k₃₃ einstellbar ist.■ 5 ratio pressure regulator k ₃ downstream booster piston k. _n j is adjustable by a throttle valve k _33.

Im übrigen bedeutet n. Entspannungsblenden in Anbauten des Kondensators 1, in welche beim Abblasen des Dampfes dem Kondensatkreis entnommenes Kondensat durch Öffnen des Einspritzventils η eingespritzt werden kann; k₃₂ eine vom Zwischenüberhitzungsdruck beaufschlagte Membrane des als Strahlrohrregler ausgebildeten Verhältnisdruckreglers k₃; k₃₀ eine im entgegengesetzten Sinne auf das Strahlrohr einwirkende Membrane, der von C₁₃ über Leitung 12 und das Rückschlagventil k₇ der ein Maß für die Frischdampfzufuhr der Turbine darstellende Reglersekundäröldruck zugeführt werden kann, wobei noch ein Impulsbegrenzer Ar₆ mit Fernverstellung Ar₁₃ das Absinken des Öldruckes in Leitung 12 unter einen Minimalwert verhindert. Der ebenfalls als Strahlrohrregler ausgebildete Grenzdruckregler Ar₃ hat eine über Leitung 13 an das Vakuum des Konderisators 1 angeschlossene Membrane Ar₅₀, eine vom Einspritzwasserdruck abhängige Membrane k₅₁ und eine von der abgeblasenen Dampfmenge bzw. dem Druck vor der Entspannungsblende n. abhängige Membrane k₅₂. Das Drucköl für die Steuerkreise der Ausfluß-Steuerelemente k₂₂ bis Ar₂₄ wird diesen über je eine Leitung 17a, 17b, lic mit Öldrosselnl8 zugeführt. Ar₂₅ ist eine zusätzliche Kondensatorschutzeinrichtung, die abhängig vom Kondensatorvakuum arbeitet. Ar₁₁ ist ein Hilfsschaltschieber für den Drehkolbenantrieb Ar₁₂ des Absperrventils Ar₁. Dem mit dem Absperrventil Ar₁ in einem Gehäse angeordneten Regelventil Ar₂ ist der Kraftkolben Ar₂₇ mit Steuerschieber Ar₂₈ und mechanischer Rückführung Ar₂₉ zugeordnet, dem Einspritzventil η der hydraulische Stellmotor n₂ mit Um-In addition, n. Means relief orifices in additions to the condenser 1, into which condensate removed from the condensate circuit when the steam is blown off can be injected by opening the injection valve η; k ₃₂ a membrane, which is acted upon by the reheating pressure, of the ratio pressure regulator k _{3 designed} as a jet pipe regulator; k ₃₀ a membrane acting in the opposite direction on the jet pipe, which _{can be fed from C 13} via line 12 and the check valve k _{7 to} the regulator secondary oil pressure, which is a measure of the live steam supply to the turbine, with a pulse limiter Ar ₆ with remote adjustment Ar ₁₃ preventing the drop the oil pressure in line 12 prevented from falling below a minimum value. _{The limit pressure regulator Ar 3} , which is also designed as a jet pipe regulator, _{has a membrane Ar 50} connected to the vacuum of the condenser 1 via line 13 , a membrane k ₅₁ dependent on the injection water pressure and a membrane k ₅₂ dependent on the amount of steam blown off or the pressure upstream of the expansion orifice n . The pressure oil for the control circuits of the outflow control elements k ₂₂ to Ar ₂₄ is supplied to these via a line 17a, 17b, lic with oil throttles. Ar ₂₅ is an additional capacitor protection device that works depending on the capacitor vacuum. Ar ₁₁ is an auxiliary slide switch for the rotary piston drive Ar _{12 of} the shut-off valve Ar ₁ . _{The control valve Ar 2} , which is arranged in a housing with the shut-off valve Ar _1, is assigned the power piston Ar ₂₇ with control _{slide Ar 28} and mechanical feedback Ar ₂₉ , and the injection valve η is assigned the hydraulic servomotor n ₂ with

schaltschieber n_r Die allen Schlitzmuffen Ar₂₂₁ bis Ar₂₄₁ gemeinsame, um Festpunkte 18 a, 18 b durch den Verstärkerkraftkolben Ar₂₁ _τ verschwenkbare Schwinge ist mit 19 bezeichnet. Switch slide n _r The rocker arm which is common to all slot _{sleeves Ar 221} to Ar ₂₄₁ and can be pivoted about fixed points 18 a, 18 b by the booster piston Ar ₂₁ _τ is denoted by 19.

Die Wirkungsweise ergibt sich wie folgt. Beim An- und Abfahren sowie bei plötzlichen Entlastungen wird der den Zwischenüberhitzer Zu (vgl. F i g. 1) durchströmende Dampf über das durch den Verhältnisdruckregler Ar₃ und den Grenzdruckregler Ar₃ gesteuerten Absperr-Regelventil Ar₁, Ar, in den Kon-The mode of action is as follows. Startup and shutdown and during sudden relief of the reheater to (cf.. F i g. 1) by flowing steam through the through the ratio control Ar ₃ and the limiting pressure regulator Ar _3-controlled shut-off control valve Ar _1, Ar, in the con-

densator/ geleitet. Der Verhältnisdrückregler Ar₃ erhält seine Führungsgröße (Sollwert) vom Sekundäröldruck des Turbinenreglers über C₁₃, der proportional dem Reglerhub und damit dem Dampfdurchsatz durch die HD-RegelventileR1 (vgl. Fig. 1) ansteigt und durch den Impulsbegrenzer mit elektrischer Fernverstellung Ar₆ nach unten begrenzt wird. Dadurch wird vermieden, daß bei kleinem Dampfdurchsatz, z. B. beim Anfahren der Anlage, der Druck im Zwischenüberhitzer unter einen am Impulsbegrenzer Ar₆ einstellbaren Wert absinkt. Dem Impuls auf der linken Membran Ar₃₀ des Verhältnisdruckreglers Ar₃ wirkt auf der rechten Membran Ar₃₂ der Dampfdruck im Zwischenüberhitzernetz entgegen, welcher gleichfalls proportional mit dem Dampfdurchsatz wächst. Beide Impulse sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei Normalbetrieb und Leistungen über Kesselmindestlast das mit Drucköl beaufschlagte Strahlrohr des Verhältnisdruckreglers Ar₃ capacitor / headed. The ratio _{pressure regulator Ar 3} receives its reference variable (setpoint) from the secondary _{oil pressure of the turbine regulator via C 13} , which increases proportionally to the regulator stroke and thus the steam throughput through the HD control valves R1 (see Fig. 1) and through the pulse limiter with electrical remote adjustment Ar ₆ is limited below. This avoids that with a small steam throughput, z. B. When starting up the system, the pressure in the reheater drops below a value that can be set _{on the pulse limiter Ar 6.} The pulse on the left membrane Ar _{30 of} the ratio _{pressure regulator Ar 3} is counteracted on the right membrane Ar _{32 by} the steam pressure in the reheater network, which also increases proportionally with the steam throughput. Both pulses are coordinated with one another in such a way that, during normal operation and outputs above minimum boiler load, the jet pipe of the ratio pressure regulator Ar ₃

in der Stellung »Ventile zu« (rechts) gehalten wild. Bei Störungen des normalen Betriebes, z. B. bei plötzlichen Entlastungen, ändert sich der bei C₁₃ zugeleitete Sekundäröldruck mit dem verminderten Dampfdurchsatz durch die HD-Regelventile, während der Druck im Zwischenüberhitzer-Netz im Anfang ansteigt bzw. stehenbleibt. Das Strahlrohr wird durch den jetzt überwiegenden Zwischenüberhitzer-Druck nach links geschwenkt, der Verstärkerkraftkolben Zc₂₁! wird nach unten bewegt und nimmt infolge der starren Rückführung Zc₃₁ eine durch den Proportionalgrad bestimmte Lage ein. Die mit dem Verstärkerkraftkolben gekoppelten Schlitzmuffen Ze₂₂₁, Zc₂₃₁, A₂₄₁ der Ausflußsteuerelemente A₂₂, k₂₃ und k_2l werden nach unten bewegt, und der Öldruck in l k Z i i Bi dheld in the "valves closed" position (right) wild. In the event of malfunctions in normal operation, e.g. B. in the case of sudden relief, the _{secondary oil pressure supplied at C 13} changes with the reduced steam throughput through the high-pressure control valves, while the pressure in the reheater network rises or remains at the beginning. The jet pipe is now swiveled to the left by the prevailing reheater pressure, the booster piston Zc ₂₁ ! is moved downwards and, as a result of the rigid return Zc ₃₁ , assumes a position determined by the degree of proportionality. The slotted sleeves _{Ze 221} _{, Zc 231} , A _{241 of} the outflow control elements A ₂₂ , k ₂₃ and k _{2l, which are coupled to the booster piston,} are moved downward, and the oil pressure in l k Z ii Bi d

den Folgekolben k₂₂₂, k₂₃₂, k_2i2 steigt. Bei Beginn des Regelvorganges wird zuerst auf Grund steigenden Druckes im Folgekolben k₂₂₂ das Einspritzventil η über den Umschaltschieber/Z₁ und den Stellmotor^ geöffnet. Das Einspritzwasser gelangt zur Entspannungsblende /I₅ und steht zur Abkühlung des in den Kondensator strömenden Abblasdampfes zur Verfügung. Der anstehende Einspritzwasserdruck wirkt außerdem auf die am Grenzdruckregler Zc₅ angeordnete Membran k₅₁ und gibt den Weg des Strahlrohres nach links zum öffnen frei.the follower piston k ₂₂₂ , k ₂₃₂ , k _2i2 increases. At the start of the control process, the injection valve η is first opened via the switchover _{slide / Z 1} and the servomotor ^ due to the increasing pressure in the follower piston k _222. The injection water reaches the expansion _{orifice / I 5} and is available to cool the blow-off steam flowing into the condenser. The pending injection water pressure also acts on the membrane k ₅₁ _{arranged on the limit pressure regulator Zc 5} and enables the jet pipe to open to the left.

Wie erwähnt, ist der Grenzdruckregler k. dem Verhältnisdruckregler Zc₃ übergeordnet. Sobald Einspritzwasser mit 'dem erforderlichen Druck ansteht und außerdem genügend hohes Vakuum im Kondensator 1 vorhanden ist, wird sein Strahlrohr nach links ausgelenkt, und der Verstärkerkraftkolben Zc₂₁ _n fährt in die obere Endlage. Dadurch wird der Druck im Folgekolben Zc₂₄₂ erhöht, so daß der Steuerkreis für das Absperr-Regelventil k_v k₂ zur Öffnung freigegeben wird. Gleichzeitig wird der Druck im Folgekolben k₂₃₂ soweit abgesenkt, daß der Druckwächter O₄ nicht ansprechen kann. In der unteren Stellung des Verstärkerkraftkolbens Zc_21n ist dagegen die Feder im Folgekolben Zc₂₁₂ so weit entspannt, daß das Absperr-Regelventil k_v k₂ nicht öffnen kann. Die Feder im Folgekolben k₂₃₂ ist in diesem Falle gespannt, damit bei genügend hoher Aussteuerung des Verhältnisdruckreglers k₃ der Druckwächter o₄ geschaltet wird und damit einen Impuls auf das Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventil g gibt. Dieses öffnet dadurch bereits bei dem im Augenblick anstehenden Zwischenüberhitzer-Druck, der unterhalb Konzessionsdruck liegt. As mentioned, the limit pressure regulator is k. superordinate to the ratio pressure regulator Zc _3. As soon as injection water is present at the required pressure and there is also a sufficiently high vacuum in the condenser 1, its jet pipe is deflected to the left and the booster piston Zc ₂₁ _n moves into the upper end position. This increases the pressure in the follower piston Zc ₂₄₂ , so that the control circuit for the shut-off control valve k _v k _{2 is released} for opening. At the same time, the pressure in the follower piston k _{232 is} reduced to such an extent that the pressure monitor O ₄ cannot respond. In the lower position of the booster piston Zc _21n , however, the spring in the follower piston Zc _{212 is} so relaxed that the shut-off control valve k _v k ₂ cannot open. The spring in the follower piston k ₂₃₂ is tensioned in this case, so that when the ratio pressure regulator k _{3 is} sufficiently high, the pressure monitor o _{4 is} switched and thus sends an impulse to the reheater safety valve g . This already opens when the reheater pressure is present at the moment, which is below the concession pressure.

Bei steigendem Öldruck im Folgekolben k_2i2 wird bei einem bestimmten Druck das Absperrventil k_x über den Hilfsschaltschieber Zc₁₁ mittels des Drehkolbenantriebes k₁₂ vollständig geöffnet, während das Regelventil Zc₂ durch die Rückführung k_2g zwischen Kraftkolben k₂₇ und Steuerschieber k_2B bei jedem Öldruck eine definierte Stellung einnimmt (Proportionalverhalten). Um auch den Impulsdrücken der Folgekolben vorwiegend für das Regelventil Zc₂ ein Proportionalverhalten zu verleihen, sind die schon erwähnten mechanischen Rückführungen k_3V k₅₃ vorgesehen. Insbesondere wird durch die Rückführung auf die von dem Druck hinter dem Abblasventil beaufschlagte Membran k_S2 bei Überschreitung des der maximal zulässigen Abblasmenge zugeordneten Druckes jeder Strahlrohrstellung eine bestimmte KoI-benstellung zugeordnet. Dadurch ist gewährleistet, daß auch der Grenzdruckregler Zc₅ ein eindeutiges Regelverhalten hat (Proportionalverhalten).With increasing oil pressure in the follower piston k _2i2 is at a certain pressure, the check valve k _x via the auxiliary switching slide Zc ₁₁ k by means of the rotary piston drive fully open ₁₂ while the control valve Zc k ₂ k through the return _2g between power piston ₂₇ and spool k _2B at every oil pressure assumes a defined position (proportional behavior). In order to give the impulse pressures of the follower pistons _{a proportional behavior, primarily for the control valve Zc 2} , the mechanical feedback k _3V k ₅₃ already mentioned are provided. In particular, as a result of the return to the diaphragm k _S2 acted upon by the pressure behind the blow-off valve, when the pressure assigned to the maximum permissible blow-off quantity is exceeded, a specific piston position is assigned to each jet pipe position. This ensures that the limit pressure regulator Zc _{5 also has} a clear control behavior (proportional behavior).

Wenn das Vakuum im Kondensator 1 absinkt, der Druck hinter dem Absperr-Regelventil über den zulässigen Wert steigt oder der Druck des Einspritzwassers zu niedrig ist, wird das Strahlrohr des Grenzdruckregler k₅ nach rechts bewegt, und der Verstärkerkraftkolben k₂₁ 1₁ bewegt sich nach unten. Die Feder im Folgekolben k_2l2 wird entspannt und die Feder im Folgekolben Zc₂₃₂ gespannt. Der Öldruck des Folgekolbens Zc₂₄₂ hat sinkende Tendenz, dasIf the vacuum in the condenser 1 drops, the pressure behind the shut-off control valve rises above the permissible value or the pressure of the injection water is too low, the jet pipe of the limit pressure regulator k _{5 is} moved to the right and the booster piston k ₂₁ 1 ₁ moves to the right below. The spring in the follower piston k _2l2 is relaxed and the spring in the follower piston Zc _{232 is} tensioned. The oil pressure of the follower piston Zc ₂₄₂ has a decreasing tendency, the

ίο Regelventil k₂ wird sich in Schließrichtung bewegen und damit die Abblasmenge begrenzen. Im Folgekolben k₂₃₂ steigt der Öldruck und schließt bei einem bestimmten Wert den Druckwächter O₄ der elektrischen Auslösung des Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventils g. Bei normalem Abblasbetrieb, d. h. wenn keine Störung am Kondensator vorliegt, wird durch diese Schaltung das Ansprechen des Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventils g unterhalb des Konzessionsdruckes durch den Hilfsimpuls über den Druckwächter O₄ und damit ein Verlust von aufbereitetem Kesselspeisewasser für den Blockkreislauf vermieden. Die Verblockung wird erst aufgehoben, wenn eine einstellbare Mindestmenge im Zwischenüberhitzer unterschritten wird. Dadurch ist gewährleistet, daß der Zwischenüberhitzer immer mit einer Mindestmenge durchströmt und somit vor thermischen Schäden durch Wärmestau geschützt wird. Das Drosselventil Zc₃₃ zwischen dem Verhältnisdruckregler k₃ und dem Verstärkerkraftkolben Zc₂₁ j ermöglicht, die Stellgeschwindigkeit derart einzustellen, daß auch bei kurzzeitigen Drucksteigerungen ein unnötiges Ansprechen des Druckwächters O₄ für das Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventil vermieden wird.ίο Control valve k ₂ will move in the closing direction and thus limit the blow-off quantity. The oil pressure rises in the follower piston k ₂₃₂ and, at a certain value, closes the pressure monitor O _{4 for} the electrical actuation of the reheater safety valve g. In normal blow-off operation, i.e. if there is no malfunction in the condenser, this circuit prevents the reheater safety valve g from responding below the concession pressure through the auxiliary pulse via the pressure monitor O ₄ and thus prevents the loss of treated boiler feed water for the block circuit. The blockage is only lifted when an adjustable minimum quantity in the reheater is undershot. This ensures that the reheater always flows through with a minimum amount and is thus protected from thermal damage due to heat build-up. The throttle valve Zc ₃₃ between the ratio pressure regulator k ₃ and the booster piston Zc ₂₁ j enables the actuating speed to be set in such a way that unnecessary response of the pressure switch O ₄ for the reheater safety valve is avoided even with brief pressure increases.

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic control device for steam turbine systems with reheater, with a blow-off line leading to the condenser, in which a shut-off control valve and a water injection point is provided, and with a reheater safety valve, whereby a limit pressure regulator, which is controlled by the injection water pressure, the condenser pressure and the amount of blow-off steam is influenced, and a ratio pressure regulator, which is influenced by the live steam supply and the reheater pressure, are provided, characterized by the combination of the following features:

a) the control oil pressure for the control circuit of the shut-off control valve (k _v Zc ₂ ), the control circuit of the injection valve (n) and the control circuit of the reheater safety valve (q) is in each case via an outflow control element (k _2i , k ₂₂ , Zc ₂₃ ) adjustable;

b) the outflow control _{elements Qc 2i} , k ₂₂ , k ₂₃ ) are adjustable via a booster piston (Zc _{21 n} ) of the limit pressure regulator (k ₅ ) and a booster _piston (k 2tI) of the ratio pressure regulator (Zc ₃ );

c) a mechanical feedback (Zc ₅₃ or Zc ₃₁ ) is provided between the limit pressure regulator (Zc ₅ ) and the associated booster _piston (k 2lU) and between the ratio pressure regulator Qc ₃ ) and its associated booster piston (Zc _{21 j).}

2. Hydraulic control device according to claim 1, characterized in that the outflow control _{elements Qc 22} , Ic ₂₃ , A ₂₄ ) in a known manner with slotted sleeves Qc ₂₂₁ , Ar ₂₃₁ , A ₂₄₁ ) and spring-loaded follower pistons (A ₂₂₂ , A ₂₃₂ , A ₂₄₂ ) The follower pistons (A ₂₄₀ , A ₂₃₂ ) of the outflow control elements (A ₂₄ , A ₂₃ ) for the control circuit of the shut-off control valve (A ₁ , A ₂ ) and the reheater safety valve (q) are controlled by the limit pressure regulator (A ₅ ) and the slotted sleeves (Ar ₂₂₁ , A ₂₃₁ , A ₂₄₁ ) of all outflow control elements (A ₂₂ , Ar ₂₃ , k _2i ) are adjustable by the ratio _{pressure regulator (A 3).}

3. Hydraulic control device according to claim 2, characterized in that the dem

Limit pressure regulator (Ar ₅ ) downstream booster _{piston (A 21 n} ) via a two-armed lever system (A ₂₄₀ ) with the follower piston (A ₂₄₂ , Ar ₂₃₂ ) of the outflow control elements (A ₂₄ , Ar ₂₃ ) for the control circuit of the shut-off control valve (Ar ₁ , A ₂ ) and the reheater safety valve (q) is coupled in the sense of executing an opposite movement of these follower pistons when the booster piston (A ₂₁ j _{T) is deflected.}

4. Hydraulic control device according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting speed of the ratio pressure regulator (A ₃ ) downstream of the booster _{piston (A 211} ) is adjustable by a throttle valve (Ar _33).

1 sheet of drawings 009 545/9