DE1426850C

DE1426850C - Hydraulic control device for steam turbine systems with reheater

Info

Publication number: DE1426850C
Authority: DE
Inventors: Rolf Schaper Helmut 4330 Mulheim FOIn 1 02 Reifenberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-06-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Die Verwendung von Ausflußsteuerelementen, Regeleinrichtung für Dainpfturbinenanlagen mit Zwi- auch als Folgekolbensysteme bezeichnet, bei hy-' schenüberhitzer, 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 nisdruckrcgler, 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 discharge control elements, Control device for Dainpfturbinenanlagen with intermediate also referred to as follower piston systems, with hy- ' Outer superheater, 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 nisdruckrcgler, 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 meiiden 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. Gemäß einer überschreiten. Außerdem ist hierbei vorgesehen, daß bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird — wenn die Schluckfähigkeit des Kondensators für diese Weiterbildung noch dadurch vervollkommnet, ikn 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 ist 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 pressure regulator and the slotted sleeves of all outflow from the German Auslegeschrift 1030 356 known. Control elements by the ratio pressure regulator ver-You works in such a way that in the case of response of the 15 are adjustable. This enables, on the one hand, the proportional pressure regulator to indirectly actuate the injection valve impulse circuit which prepares the blow-off operation and the limit pressure regulator to actuate the control and regulating elements, and, on the other hand, to block one of the ratio pressure regulator's grain pulse circuit that avoids the opening pulse for the blow-off operation Shut-off regulating control and regulating elements including the valve only cancel if a minimum injection 20 their mechanical return to a defined water pressure is available and blow-off steam and manner are separated from each other and according to the condenser pressure predetermined maximum values are not adjustable according to the respective conditions. According to a exceed. In addition, it is provided here that the preferred embodiment of the invention is - if the ability of the condenser to swallow for this development is further perfected by means of blow- off steam or the cooling of the intermediate superheater that the superheater downstream of the limit pressure regulator is not sufficient - an intermediate supercharger power piston via a two-armed lever system Hitzer safety valve is operated, which enables 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. The known and the reheater safety valve in the control device is in need of improvement, especially the proportionality of the execution of a movement in opposite directions between the output pulses of the ratio pressure - this follower piston when the booster and limit pressure regulator is deflected on the one hand and the input power piston is coupled. This has the advantage that pulses for the actuators of the shut-off control in the case of blow-off operation, as long as the heater safety valve flowing through the valve, the injection valve and the intermediate over the shut-off control valve to the condenser on the other hand. In addition, the amount of steam for cooling the intermediate superheater is not possible with the known control device, the heater is sufficient and the concession pressure of the intermediate superheater has not yet been reached. Safety valve can be blown out independently of each other superheater safety valve, but this 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

außcrdem soll hierbei eine selektive Einstellbarkeit stellbar.In addition, a selective adjustability should be possible here.

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 device. 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 Fig. 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: Fig. 2, 2a eine hydraulische Regeleinrichtung,In the case of a hydraulic control system, this object is achieved by the combination of the following control system, according to the invention, with a reheater and hydraulic system,
times solved: Fig. 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 7Ί dieAdjustable control; In the illustration of FIG. 1, 7Ί means the

b) die Ausflußsteuerelemente sind über einen Ver- 60 Hochdruckteilturbine, Sl, Rl ihr Schnellschlußstärkerkraftkolben des Grenzdruckreglers und und Regelventil; Γ2 die Mittel- bzw. Niederdruckteileinen Verstärkerkraftkolben des Verhältnis- turbine, 52, Rl ihr Schnellschluß- und Regelventil, druckregler 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; Γ2 the medium and low pressure parts, a booster piston of the ratio turbine, 52, Rl their 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 &a Welle w sitzender Drehzahlwächter mit zugehörigen, dein Verhältnisdruckregler und dem ihm züge- gleichfalls gestrichelten Impulsleitungen. Ke ist der hörigen Verstärkerkraftkolben ist jeweils eine Kessel, ü der Überhitzer, V ein Speisewasservormecfinische Rückführung vorgesehen. wärmer, / 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 & a shaft w with the associated ratio pressure regulator and the impulse lines also shown in dashed lines. Ke is the subordinate booster piston, a boiler, ü the superheater, V a feed water pre-mecfinische return is provided. warmer, / the condenser and m the condenser

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pumpe. Ferner bedeutet α₂ eine von der Frischdampfleitung O₁ zum Zwischenüberhitzer ZU führende Anfahr-Bypaß-Leitungmit Anfahr-Bypaß-Ventile B, a_3v a₃₂ die zu den Teilturbinen Tl, X 2 führenden Dampfleitungen; a_iVa_i2 die von den Teilturbinen Ti bzw. Γ 2 abgehenden Dampfleitungen, q das Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventil. I₀ ist die vom Ausgang des Zwischenüberhitzers Zm unter Umgehung der Teil turbine Γ 2 zum Kondensator 1 führende Abblasleitung, in welcher ein Absperr-Regelventil Ar₁, k₂ und eine Wassereinspritzstelle n_s0 mit Einspritzventil η und zugehöriger Einspritzwasserleitung H₅₁ 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_zii über Impulsleitung 11 beeinflußt. Im Falle des ■ Ansprechens des Verhältnisdruckreglers Ai₃ betätigt dieser über Impulsleitung 14 das Einspritzventil η im Sinne einer Vorbereitung des Abblasvorganges; hierbei hebt der Grenzdruckregler k_s die Blockierung des vom Verhältnfsdruckregler k₃ über Impulsleitung 15 kommenden Öffnungsimpulses für das Absperr-Regelventil k_v k₂ erst dann auf, wenn ein Mindesteinspritzdruck in der Einspritzwasserleitung n_u vorhandeif ist sowie Abblasdampf- und Kondensatordruck vorgegebene Höchstwerte nicht überschreiten. Bei Durchschaltung des Öffnungsimpulses durch den Grenzdruckregler k_s betätigt dieser über Impulsleitung 16 das Absperr-Regelventil k_v Ar₂.pump. Furthermore, α ₂ denotes a start-up bypass line leading from the main steam line O ₁ to the reheater ZU with start-up bypass valves B, a _3v a ₃₂ the steam lines leading to the turbine sections T1 , X 2; a _iV a _i2 the steam lines leaving the turbine sections Ti or Γ 2, q the reheater safety valve. I ₀ is the blow-off line leading from the outlet of the reheater Zm to the condenser 1, bypassing the turbine part Γ 2, in which a shut-off control valve Ar ₁ , k ₂ and a water injection point n _s0 with an injection valve η and the associated injection water line H _{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 influenced by the live steam supply via impulse line 12, in which there is a secondary oil pressure p _sec analogous to the steam throughput, and by the reheater pressure p _zii via _{impulse line 11. If the ratio pressure regulator Ai 3} responds, it is actuated via impulse line 14 the injection valve η in the sense of a preparation for the blow-off process; in this case, the limit pressure regulator k _s removes the blocking of the _{opening impulse coming from the ratio pressure regulator k 3} via impulse line 15 for the shut-off control valve k _v k ₂ only when there is a minimum injection pressure in the injection water line n _u When the opening impulse is switched through by the limit pressure regulator k _s , the latter actuates the shut-off control valve k _v Ar ₂ via impulse line 16.

Gemäß dem Schaltschema nach Fig. 2, in welcher gleiche Teile zu Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist nun der Steueröldruck für den' Steuerkreis des Absperr-Regelventils Ar₁, Ar₂, 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 Ar₂₄, Ar₂₂ und Ar₂₃ einstellbar. Wie ersichtlich, sind die Ausflußsteuerelemente über einen Verstärkerkraftkolben Ar_21n des Grenzdruckreglers Ar₅ und einen Verstärkerkraftkolben Ar₂₁₁ des Verhältnisdruckreglers Ar„ verstellbar. Zwischen dem Grenzdruckregler Ar₅ und dem zugehörigen Verstärkerkraftkolben Ar₂₁₁₁ und zwischen dem Verhältnisdruckregler Ar₃ und dem ihm zugehörigen Verstärkerkraftkolben Ar₂₁ j ist jeweils eine mechanische Rückführung Ar₅₃ bzw. Ar₃₁ vorgesehen.According to the circuit diagram of Fig. 2, in which the same parts to Fig. 1 are provided with the same reference numerals, the control oil pressure for the 'control circuit of the shut-off valve Ar ₁ , Ar ₂ , the control circuit of the injection valve η and the control circuit of the Reheater safety valve - with the reheater safety valve g itself not shown here, but only its pressure monitor O ₄ - adjustable via an outflow control element Ar ₂₄ , Ar ₂₂ and Ar _{23 assigned to the respective control circuit.} As can be seen, the outflow control elements can be adjusted via a booster _{piston Ar 21n of} the limit pressure regulator Ar ₅ and a booster _{piston Ar 211 of} the ratio pressure regulator Ar ". Between the limit pressure regulator Ar ₅ and the associated amplifier power piston ₂₁₁₁ and Ar j between the ratio control Ar ₃ and the associated him amplifier power piston Ar ₂₁ are each a mechanical feedback provided Ar ₅₃ and Ar _31st

Im einzelnen sind die Ausflußsteuerelemente Ar₂₂, Ar₂₃, Ar₂₁ mit Schitzmuffen Ar₂₂₁, Ar₂₃₁, Ar₂₁₁ und federbelasteten Folgekolben Ar₂₂₂, Ar₂₃₂ und Ar₂₄₂ versehen. Die Folgekolben Ar₂₄₂ und Ar₂₃₂ der Ausflußsteuerelemente Ar₂₄, Ar₂₃ für den Steuerkreis des Absperr-Regelventils Ar₁, Ar₂ und des Zwischeniiberhitzer-Sicherheitsventils (Druckwächter O₄) sind durch den Grenzdruckregler Around die Schlitzmuffen Ar₂₂₁, Ar₂₃₁ und Ar₂₄₁ aller Ausflußsteuerelemente sind durch den Verhältnisdruckregler Ar₃ verstellbar. Der dem GrenzdruckreglerAr₅ nachgeschaltete Verstärkerkraftkolben Ar_{21 Ir} ist über ein zweiarmiges Hebelsystem Ar₂₁₀ mit den Folgekplben Ar₂₄₂ und Ar₂₃₂ der Ausflußsteuerelemente Ar₂₄, k_2a für den Steuerkreis des Absperr-Regelventils Ar₁, Ar₂ und des Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventils q im Sinne der Ausführung einer gegensinnigen Bewegung dieser Folgekolben bei Auslenkung des Verstärkerkraftkolbens Ar_{21 u} gekoppelt. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Stellgeschwindigkelt des dem Verhältnisdruckreglers Ar₃ nachgeschalteten Verstärkerkräftkolbens Ar₂₁ j durch ein Drosselventil 'Ar₃., einstellbar ist:^{1 %} '" ■■■■■-'•■•^:i :■ In detail, the outflow control elements Ar ₂₂ , Ar ₂₃ , Ar _{21 are provided} with split sleeves Ar ₂₂₁ , Ar ₂₃₁ , Ar ₂₁₁ and spring-loaded follower pistons Ar ₂₂₂ , Ar ₂₃₂ and Ar ₂₄₂ . The follower pistons Ar ₂₄₂ and Ar _{232 of} the outflow control elements Ar ₂₄ , Ar ₂₃ for the control circuit of the shut-off control valve Ar ₁ , Ar ₂ and the reheater safety valve (pressure monitor O ₄ ) are the slotted sleeves Ar ₂₂₁ , Ar ₂₃₁ and Ar through the limit pressure regulator Around _{241 of} all outflow control elements can be adjusted _{by the ratio pressure regulator Ar 3.} _{The booster piston Ar 21 Ir} connected downstream of the limit pressure regulator Ar _{5 is} connected to the outflow control elements Ar ₂₄ , k _2a for the control circuit of the shut-off control valve Ar ₁ , Ar ₂ and the reheater safety valve q im via a two-armed lever system Ar ₂₁₀ with the follower plugs Ar ₂₄₂ and Ar ₂₃₂ In the sense of executing a movement in opposite directions, these follower pistons are coupled when the booster piston Ar _{21 u is} deflected. It is further provided that the Stellgeschwindigkelt of the ratio pressure regulator Ar ₃ downstream Verstärkerkräftkolbens Ar ₂₁ j through a throttling valve "■■■■■ - '• ■ •' Ar ₃ is adjustable ^1%. ^{': I:} ■

Im übrigen bedeutet n. Entspannungsblendeh inIncidentally, n means relaxation blendeh in

. Anbauten des Kondensators 1, in welche beim Abblasen des Dampfes dem Kondensatkreis entnommenes Kondensat durch Öffnen des Einspritzventils n , eingespritzt werden kann; Ar₃₂ eine vom Zwischenüberhitzungsdrück beaufschlagte Membrane des als. 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 n; Ar _{32 is} a membrane of the als

·■ Strahlrohrregler ausgebildeten Verhältnisdruckreglers Ar₃; Ar₃₀ eine im entgegengesetzten Sinne auf das Strahlrohr einwirkende Membrane, der von C₁., über Leitung 12 und das Rückschlagventil Ar₇ der ein Maß für die Frischdarnpfzufuhr der Turbine darstellende Reglersekündäröldruck zugeführt werden kann, wobei noch ein Inipulsbegrenzer Ar₀ mit Fernyerstellung Ar₁₃ das Absinken des Öldruckes in Leitung 12 unter einen Minimalwert verhindert Der ebenfalls als Strahlrohrregler ausgebildete Grenzdruckregler Ar₅ hat eine über Leitung 13 an das Vakuunf des Kondensators 1 angeschlossene Membrane Ar₅₀, eine vom Einspritzwasserdruck abhängige Membrane Ar₅₁ und eine von der abgeblasenen Dampfmenge bzw. dem Druck vor der Entspannungsblende M₅ abhängige Membrane Ar₃₂; Das Drucköl für die Steuerkreise der Ausfluß-Steuerelemente Ar₂., bis Ar₂, wird diesen über je eine Leitung 17«,'17b", lic mit Öldrosseln 18 zugeführt. Ar₂₅ ist eine zusätzliche Kondensatorschutzeinrichtung, die abhängig vom Kondensatorvakuum arbeitet. Jt₁₁ ist ein Hilfsschaltschieber für den Drehkolhenantrieb Ar₁₂ des Absperrventils Ar₁. Dem mit dem Absperrventil Ar₁ in einem Gehäse angeordneten Regelventil Ar₂ ist der Kraftkolben Ar₂₇ mit Steuerschieber Ar.,₈ und mechanischer Rückführung Ar₂₉ zugeordnet, dein Einspritzventil η der hydraulische Stellmotor n₂ mit Um-· ■ Jet pipe regulator designed ratio pressure regulator Ar ₃ ; Ar _{30 is} a diaphragm acting in the opposite direction on the jet pipe, which _{can be supplied from C 1.} , Via line 12 and the check valve Ar _{7 to} the regulator secondary oil pressure, which is a measure of the fresh steam supply to the turbine, with an additional pulse limiter Ar ₀ with remote control Ar ₁₃ the lowering of the oil pressure in line 12 falls below a minimum value prevents the formed also as a beam controller limit pressure regulator Ar ₅ has a device connected to the Vakuunf of the condenser 1 via line 13 to membrane Ar _50, dependent on the injection water pressure membrane Ar ₅₁ and one of the blown-off steam quantity or the pressure in front of the relief orifice M ₅ dependent membrane Ar ₃₂ ; The pressure oil for the control circuits of the outflow control elements Ar _2. To Ar ₂ is fed to these via a line 17 "," 17 b ", lic with oil throttles 18. Ar ₂₅ is an additional capacitor protection device that works depending on the capacitor vacuum. Jt ₁₁ is an auxiliary switch slide 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., ₈ and mechanical return Ar ₂₉ , the injection valve η der hydraulic servomotor n ₂ with

schaltschieber M₁. Die allen Schlitzmuffen Ar₂₂₁ bis Ar₂₄₁ gemeinsame, um Festpunkte 18a, 18 b durch den „Verstärkerkraftkolben Ar₂₁₁ verschwenkbare Schwinge ist mit 19 bezeichnet.switch slide M ₁ . The rocker arm which is common to all slotted sleeves Ar ₂₂₁ to Ar ₂₄₁ and which can be pivoted about fixed points 18a, 18b by the “booster piston Ar ₂₁₁ ” is denoted by 19.

Die Wirkungsweise ergibt sich wie folgt. Beim An- und Abfahren sowie bei plötzlichen Entlastungen wird der den Zwischenüberhitzer Zu (vgl. Fig. I) durchströmende Dampf über das durch, den Verhältnisdruckregler Ar₃ und den Grenzdruckregler Ar₅ gesteuerten Absperr-Regelventil Ar₁, Ar₂ in den Kon-The mode of action is as follows. Startup and shutdown and during sudden relief of the reheater to (see. Fig. I) flowing through the steam is obtained by the ratio control Ar ₃ and the limiting pressure regulator Ar _5-controlled shut-off control valve Ar _1, Ar ₂ in the con-

densator/ geleitet. Der Verhältnisdruckregler 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 k₆ 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 Dampf-.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 high pressure control valves R 1 (see Fig. 1) and through the pulse limiter with electrical remote adjustment Ar ₆ is limited downwards. 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 at the pulse limiter k _6. The pulse on the left membrane Ar _{30 of} the ratio _{pressure regulator Ar 3} counteracts on the right membrane Ar ₃₂ the vapor pressure in the reheater network, which is also proportional to the steam.

durchsatz wächst. Beide Impulse sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei Normalbetrieb und Leistungen über Kesselmindestlast das mit Drucköl beaufschlagte Strahlrohr des Verhältnisdruckreglers k₃ throughput grows. 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 k _{3 to which pressurized oil is applied}

in der Stellung »Ventile zu« (rechts) gehalten wird. 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 A₂₁ j wird nach unten bewegt und nimmt infolge der starren Rückführung A₃₁ eine durch den Proportionalgrad bestimmte Lage ein. Die mit dem Verstärkerkraftkolben gekoppelten Schlitzmuffen A₂₂₁, A₂₃₁, A₂₄₁ der Ausflußsteuerelemente A₂₂, A₂, undis held in the "valves closed" position (right). In the event of malfunctions in normal operation, e.g. B. in the event 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 initially rises or remains. The jet pipe is swiveled to the left by the reheater pressure, which is now predominant, the booster piston A ₂₁ j is moved down and, due to the rigid return A ₃₁ , assumes a position determined by the degree of proportionality. The _{slotted sleeves A 221} , A ₂₃₁ , A _{241 of} the outflow control elements A ₂₂ , A ₂ and

A₂₄ werden nach unten bewegt; und der Öldruck inA ₂₄ are moved down; and the oil pressure in

2020th

den Folgekolben A₂₂₂, A₂₃₂, A₂₄₂ steigt. Bei Beginn des Regelvorganges wird zuerst auf Grund steigenden Druckes im Folgekolben A₂₂₂ das Einspritzventil η über den Umschaltschieber It₁ und den Stellmotor n₂ geöffnet. Das Einspritzwasser gelangt zur Entspannüngsblende n_s und steht zur Abkühlung des in den Kondensator strömenden Abblasdampfes zur Verfügung. Der anstehende Einspritzwasserdruck wirkt außerdem auf die am Grenzdruckregler A₆ angeordnete Membran A₅₁ und gibt den Weg des Strahlrohres nach links zum öffnen frei.the follower piston A ₂₂₂ , A ₂₃₂ , A ₂₄₂ rises. At the beginning of the control process, the injection valve η is first opened via the switchover slide It ₁ and the servomotor n ₂ due to the increasing pressure in the follower piston A ₂₂₂ . The injection water reaches the expansion orifice n _s and is available to cool the blow-off steam flowing into the condenser. The existing injection water pressure also acts on the diaphragm A ₅₁ _{arranged on the limit pressure regulator A 6} and enables the jet pipe to open to the left.

Wie erwähnt, ist der Grenzdruckregler A₅ dem Verhältnisdruckregler A₃ übergeordnet. Sobald Einspritzwasser mit dem erforderlichen Druck ansteht und außerdem genügend hohes Vakuum im Kondensator 1 vorhanden is"t, wird sein Strahlrohr nach links ausgelenkt, und der Verstärkerkraftkolben A_21n fährt in die obere Endlage. Dadurch wird der Druck im Folgekolben A₂₄₂ erhöht, so daß der Steuerkreis für das Absperr-Regelventil A₁, A₂ zur öffnung freigegeben wird. Gleichzeitig wird der Druck im Folgekolben A₂₃₂ soweit abgesenkt, daß der Druckwächter o₄ nicht ansprechen kann. In der unteren Stellung des Verstärkerkraftkolbens A₂₁,, ist dagegen die Feder im Folgekolben A₂₄₂ so weit entspannt, daß das Absperr-Regelventil A₁, A₂ nicht öffnen kann. Die Feder im Folgekolben A₂₃₂ ist in diesem Falle gespannt, damit bei genügend hoher Aussteuerung des Verhältnisdruckreglcrs A_? 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 A _{5 is} superordinate to the ratio _{pressure regulator A 3.} As soon as injection water with the required pressure is available and there is also a sufficiently high vacuum in the condenser 1, its jet pipe is deflected to the left and the booster _piston A 21n moves to the upper end position. This _{increases the pressure in the follower piston A 242} so that the control circuit for the shut-off control valve A _1, A ₂ is released for opening. at the same time the pressure in the follower plate A ₂₃₂ is lowered to the extent that the pressure switch o ₄ can not respond. in the lower position of the booster power piston A ₂₁ ,, however, is the spring so far relaxed in the follower plate A ₂₄₂ that the shut-off control valve A _1, A ₂ can not open. the spring in the follower plate A ₂₃₂ is biased in this case, is thus connected at a sufficiently high modulation of the Verhältnisdruckreglcrs _A?, the pressure switch o ₄ and thus gives an impulse to the reheater safety valve g , which opens as soon as the reheater pressure is pending at the moment uck, which is below concession pressure.

Bei steigendem Öldruck im Folgekolbcn A₂₄₂ wird bei einem bestimmten Druck das Absperrventil A₁ über den Hilfsschaltschieber A₁₁ mittels des Drehkolbenantriebes A₁₂ vollständig geöffnet, während das Regelventil A₂ durch die Rückführung A₂₉ zwischen Kraftkolben A₂₇ und Steuerschieber A₂₈ bei jedem öl-. druck eine definierte Stellung einnimmt (Proportionalverhalten). Um auch den Impulsdrücken der Folgekolben vorwiegend für das Regelventil A₂ ein Proportionalverhalten zu verleihen, sind die schon erwähnten mechanischen Rückführungen A₃₁, A₅₃ vorgesehen. Insbesondere wird durch die Rückführung auf die von dem Druck hinter dem Abblasventil beaufschlagte Membran A₅₂ bei Überschreitung des der maximal zulässigen Abblasmenge zugeordneten Druckes jeder Strahlrohrstellung eine bestimmte Kolbenstellung zugeordnet. Dadurch ist gewährleistet, daß auch der Grenzdruckregler A₅ ein eindeutiges Regelverhaiten hat (Proportionalverhalten).When the oil pressure in the follower piston A ₂₄₂ rises, the shut-off valve A _{1 is} fully opened via the auxiliary _{switch slide A 11} by means of the rotary piston drive A ₁₂ at a certain pressure, while the control valve A _{2 is opened} through the return A ₂₉ between power piston A ₂₇ and control _{slide A 28} for each oil -. pressure assumes a defined position (proportional behavior). In order to also give the impulse pressures of the follower pistons _{a proportional behavior, primarily for the control valve A 2} , the mechanical returns A ₃₁ , A ₅₃ mentioned above are provided. In particular, as a result of the return to the diaphragm A ₅₂ acted upon by the pressure behind the blow-off valve, a specific piston position is assigned to each jet pipe position when the pressure assigned to the maximum permissible blow-off quantity is exceeded. This ensures that the limit pressure regulator A _{5 also has} a clear control behavior (proportional behavior).

Wenn das Vakuum im Kondensator 1 absinkt, der Druck hinter dem Absperr-Regelventil über den zu-, lässigen Wert steigt oder der Druck des Einspritzwassers zu niedrig ist, wird das Strahlrohr des Grenz- druckregler A₅ nach rechts bewegt, und der Verstärkerkraftkolben A₂₁ π bewegt sich nach unten. Die Feder im Folgekolben A₂₄₂ wird entspannt und die Feder im Folgekolben A₂₃₂ gespannt. Der Öldruck des Folgekolbens A₂₄₂ hat sinkende Tendenz, dasIf the vacuum in 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 A _{5 is} moved to the right, and the booster piston A ₂₁ π moves down. The spring in follower piston A ₂₄₂ is relaxed and the spring in follower piston A _{232 is} tensioned. The oil pressure of the follower piston A ₂₄₂ has a decreasing tendency, the

ίο Regelventil A₂ wird sich in Schließrichtung bewegen und damit die Abblasmenge begrenzen. Im Folgekolben A₂₃₂ steigt der Öldruck und schließt bei einem bestimmten Wert den Druckwächter o_t der., elektrischen Auslösung des Zwischenüberhitzer-Sichefheitsventils 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 euter Mindestmenge durchströmt und somit vor thermischen Schäden durch Wärmestau geschützt wird. Das Drosselventil A₃₃ zwischen dem Verhältnisdruckregler A₃ undίο Control valve A ₂ will move in the closing direction and thus limit the blow-off quantity. The oil pressure rises in the follower piston A ₂₃₂ and, at a certain value, closes the pressure switch o _t der., 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 A ₃₃ between the ratio _{pressure regulator A 3} and

dem Verstärkerkraftkolben A₂₁ j ermöglicht, die Stellgeschwindigkeit derart einzustellen, daß auch .bei kurzzeitigen Drucksteigerungen ein unnötiges Ansprechen des Druckwächters o₄ für das Zwischenüberhitzer-Sicherheitsventil vermieden wird.enables the booster piston A ₂₁ j to adjust the actuating speed in such a way that even with brief pressure increases an unnecessary response of the pressure switch o ₄ for the reheater safety valve is avoided.

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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 valve (A ₁ , A ₂ ), the control circuit of the injection valve («) and the control circuit of the reheater safety valve (q) is controlled by an outflow control element (A ₂₄ , A ₂₂ , A ₂₃ ) adjustable;

b) the outflow control elements (A ₂₄ , A ₂₂ , A ₂₃ ) are adjustable via a booster _{piston (A 21 n} ) of the limit pressure regulator (A ₅ ) and a booster _{piston (A 211} ) of the ratio _{pressure regulator (A 3} );

c) between the limit pressure regulator (A ₅ ) and the associated booster _{piston (A 2} , j,) and between the ratio pressure regulator (A ₃ ) and its associated booster _{piston (A 2} , j) is in each case a me

mechanical return (A ₅
seen.

or A ₃₁ )

2. Hydraulic control device according to claim 1, characterized in that the outflow control elements (Ar ₂₂ , A: _23J Ar ₂₄ ) in a known manner with slotted _{sleeves (Ar 221} , Ar ₂₃₁ , Ar ₂₄₁ ) and spring-loaded follower pistons (A ₂₂₂ , Ar ₂₃₂ , Ar ₂₄₂ ), the follower pistons (Ar ₂₄₂ , Ar ₂₃₂ ) of the outflow control elements (Ar ₂₄ , Ar ₂₃ ) for the control circuit of the shut-off control valve (Ar ₁ , Ar ₂ ) and the reheater safety valve (q) through the limit pressure regulator ( Ar ₅ ) and the slotted sleeves (Ar ₂₂₁ , Ar ₂₃₁ , Ar ₂₄₁ ) of all outflow control elements (Ar ₂₂ , Ar ₂₃ , Ar ₂₄ ) are adjustable by the ratio pressure regulator (k ₃ ).

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

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

4. Hydraulic "control device according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting speed of the ratio pressure regulator (Ar ₃ ) downstream of the booster _{piston (Ar 21} j) is adjustable by a throttle valve (Ar _33).

1 sheet of drawings