DE1551946A1 - Sicherheitsregelanlage fuer einen Dampferzeuger - Google Patents

Description

kö/ko

28. 5o I967

Anmelder: Combustion Engineering Inc< Windsor„ Connecticut,, UoSoA.

Sicherheiisregelanlage für einen Dampferzeuger

Die Erfindung betrifft Dampferzeuger und inabesondere eine Regelanlage zur Sicherung des Betriebe eine· Dampferzeugern _o

Die Hauptgefahren beimBetrieb von Dampferzeugern bestellen in Drennkamroerexplosionen und extremen Änderungen der Dampfter.peraturen. Obvohl ein Überdruck auch extrem gefährlich sein könnte_s wird diese besondere Gefährdung durch die Verwendung zuverlässiger Sicherheitsventile beseitigte

Die Gefahr einer Brennkammerexplosion beruht auf einem Missverhältnis avischen dem Brennstoff und der zugeführten Verbrennungsluft ο Ist die Brennkammeratmosphäre luftangereichert_ff kann die Flamme ausgelöscht werden« aber es besteht keine Explosionsgefahr. Ist die BrennkamweratMosphKre andererseits brennstoff angereichert, wird «ti· Flaw·*· ebenfalls «ungelöscht, aber ·· besteht eine Gefahr, da dl· Luft durch dl· brennstoffangereicherte Brennkammer sanchmal hindurchgeleitet ν erden bmss· !las bedeutet, dass die Brennet off luft mischung explosiv wird*

Bactrea hohe Dampftenperaturen schaffen offensichtlich eine Gefahr» da die Stärke der Druckteile bei hohen Temperaturen und auf Grund thermischer Spannungen reduziert wird, die von schnellen Temperaturänderungen erzeugt werden· Thermische Spannungen auf Grund von Temperaturänderungen treten auf_e

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gleichemtiß; ob β« sich um ein hoch oder Niedertei-.peraturpro bleni handelt, Schnelle Tewperaturhnderungen lassen elin mit dem Dampf in Berührung stehende Oberfläche dicker Bauteile die Temperatur verhältnismässiß schnell wechseln, während dagegen die äusaeren Teile ihre Temperatur erst mit einer gewissen Verzögerung erreichen. Dieser Temperaturunterschied rai > seiner folgender Ausdehnungsdifferenz kann beträchtliche Spannungen innerhalb

der üruckteile verursachen,

Die in Betracht kommenden drei Einspeisungen des Dampferzeugers sind Brennstoffρ Luft und Speisewasser, Zur richtigen Verbrennung ist ein bekanntes Brennetoff^Luftverhältnis erforderlich und die Verbrennung äuseert sich dann in der abhängigen Variablen,, der Zusammensetzung der Rauchgase» Diese Zusammensetzung wird üblicherweise durch ein CO oder 0 -Messer bestimmte Eine solche Bestimmung dee Brennstoff-Luftverhältnisses - obwohl sie nehr genau ist - kann ein· gefährliche Situation nur dann feststellen? nachdea ein Missverhältnis für eine genügend lange Zeit existiert hat_c so dass es sich durch die ganze Kesselanlage ausbreiten konnte. In ähnlicher Weise ist bei Durchlaufeinheiten dl· Dampftemperatur eine Funktion des Speisevasser-Brennstoff-Verhältnisseno Eine zu gross· Speisewassermenge ftir eine best Ism te Brennstoffmenge äussert sich in niedrigen Temperaturen, vMhrend sich dagegen ein· zu klein· Hpeisevassermenge i» hohen Tssiiratuyn baattrkb*r «eicht· &*···' 1st» obwohl 4±m M«j|tune der tatsächlichen Uaapftemperatur fans gwAu ist, jedoch nu* su b·-

lisohrerhlltais tob . . ^ _ si lisisli, nachdea dasvSpeisewasser tnd Breaastoff lange g«nuf existiert hat» so da·· ·· eich durch die Kesselanlag· fortpflanzen konnte»

Di· Vervendung der abhängigen Variablen zur Bestimmung «iner gefährlichen Situation bedeutet» das· die Korrektur erst vorgenoMMn warden kann, wenn da» Missverhältnis für einig· Zeit existiert hat. Deshalb hat »ich die gefährlich» Situation schon •incestellt und hat einen Vorsprung vor der Slcherheitsanlag·, und «war nicht nur wegen der Schaltverzögerung, sondern auch wegen der V*rsHg«sua& £«zv ^NtfifWT* ^dl* ^im '^a11· ^β1ηβΓ Rauchgasen

analyse beträchtlich sein kann, Jede Anstrengung zur Verminderunj dor Verzögerung dui ch eine Verkleinerung der Toleranzen der Messfehler dor abhängigem Variablen kann sich in lastigen Fehlabechnltunken wahrend deö normalen Betriebs äueserno

Ob-wohl übliche Kegelanlagen sehr zuverlässig sind_p ist es offensichtliche, dass bei einer Vielzahl von Komponenten, Jede einzeln« Komponente fehlerhaft funktionieren kann- was eich in einer Misafunktion dor ganzen Anlage auesert» Ls wurde vorgeschlagen^ Prüfkreise um jede der vielen Komponenten herum anzuordnen,, so dass eine Miesfunktion jeder Komponente angezeigt wird. Solche Prüfkreise weisen das Bedienungspersonal auf die Miesfunktion hin und identifisieren die defekte Komponente_o Einige sperren dann die Kontrollen.! Jedoch belassen es diese Anlagen beim

Bedienungspersonal die notwendigen Korrekturen vorzunehmen und sind ausserdem extrem teuer und verhindern keinen Fehler des Bedienungspersonals ^

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin_P dass das Verhält*- nis von Brennstoff- zu Luftzufuhr bestimmt wird₀ Heicht dieses Verhältnis um einen bestimmten Wert über das richtige Verhält«* nie „ entzieht das- Sicherheits-Regelsysteni des Daripferzeuger« sowohl dem normalen.automatischen Regelsystem als auch dem Betriebepersonal die Kontrolle«. Dieses Verhältnis ist so gewühlt dass das Brennstoff-Luftverhältnie keine gefährlichen Werte erreichte Die Luftzufuhr wird erhöht und die Brennstoffzufuhr vermindert j bis daß Verhältnis innerhalb der bestimmten Grenzen liegte

Unabhängige Mesa- tmd Rechenglieder sind parallel geschaltet und dienen Eur Bestimmung des Brennstoff-LuftverhältnisaeB» Eine Korrektur wird nur dann vorgenommen_P wenn beide Schaltungsteile eine gefährliche Situation anzeigem Zur Prüfung einer Misaf unkt ion ei es Rechenwerkes und der Messausrüstung werden die unabhängig voneinander erhaltenen Brennstoff-Luftverhältnisse ständig miteinander verglichen und wenn in beiden

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Schaltungen irgendein Unterschied auftritt, vird ein Alarm ausgelöot« Brennstoff-Speisewasserverhältnisse werden in ähnlicher Weise bestimmt und ein Alarm vird ausgelost oder eine Korrektur ausgeführtt wenn das Brennstoff-Speisewaeservorhältnie um einen bestimmten Wert von dem normalen Verhältnis in irgendeiner Richtung abweicht»

Die Erfindung hat die Aufgabe,, ein Regelsystem anzugeben, das die gesamten Komponenten der Regelanlage überwacht einachliesalieh des Bedienungspersonal· und automatisch eine Korrektor durchführt _r so dass keine gefährliche Situation auftritt₀

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es₍ einen Alarm auszulösen und eine Korrektur durchzuführen bevor eine gefährliche Situation auftritt und nicht erst dann nachdem sie aufgetreten ist,

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin_r eine Sicherung für das normale Regelsystem zu schaffen? vobei die

Hauptregeleingriffe von dem normalen Regelsystem vorgenommen werden und das Sicherungssystern gefährliche Situationen verhütete

Schliesslich ist es Aufgabe der Erfindung₀ eine Sicherheits-Regelanlage anzugeben_{ die gleichzeitig eine interne Prüfung ihrer eigenen Kreise gegen eine Missfunktion durchführt und dennoch die Auslösung falscher Alarmsignale und Kegelwirkungen so klein wie möglich hält.

Die Erfindung wird zum besseren Verständnis anhand iler begleitenden Zeichnungen beschriebene In den Zeichnungen zeigt j

Figur 1: Eine schematische Darstellung eines Durchlaufdarapferzeugers zusammen mit einem Turbinengenerator und das übliche Regelsystem sowie die Hess- und Stell« glieder der Sicherungsanlage!

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Figur 2: ein Sclialtechefcia der Sicherungsanlage«,

Die Erfindung betrifft die Anordnung üblicher Hegel teile in einer neuartigen Anlage« üie Fühler_P Spannungsrelais und Tor-FunktionaverstHrker usw., sind allgemein bekannte Ein Funktionen verstärker kunn zur Addition oder Subtraktion einlaufender Signale geschaltet werden. Zur Klärung der folgenden Beschreibung der Anlage wird der Ausdruck "Sumraenpunkt" verwendet; wenn die Signale addiert werden und der Ausdruck "Differenzenpunkt" wenn sie subtrahiert werden. Obwohl die Anlage mit elektrischen Kegelteilen beschrieben wurde» könnten auch pneumatische oder hydraulische verwendet werdenβ

In Figur 1 1st der zugrundeliegende Durchlaufdampferzeuger mit dem angeschlossenen Turbinengenerator dargestellte Das Speisewassei wird durch die Speiseleitung 2 in den Dampferzeuger eingeführte Es strömt dann im Dampferzeuger nacheinander durch den Ekonomiser i»_t den Verdampfer 6 und den überhitzer β. Brennstoff wird über die Brennstoffleitung IU und Luft über die Luftleitung 12 in die Brennkammer des Dampferzeugers eingepeist. Der Brennstoff verbrennt In der Brennkammer l4_t so dass das durch den Danpferzeuger strömende Wasser verdanpft und überhitzt wird« Der überhitzte Dampf strömt vom überhitzer ft durch die Dampfleitung 16 sor Dampfturbine 20. Die Dampfturbine treibt einen elektrischen Qenerfctor tür Erzeugung elektrischer Energie an. Der Abdanpf der Turbine wird im Kondensator Zh kondensiert und duroh ein Speisewsesersystem wieder der Speisewasserleitung 2 zugeführt»

Das Speisewaeserregelventil 26, das von dem Ventileteuerglied betätigt wird, dient zur Regelung der Wassereinspeisung des Dampferzeuger8ο Andere KegelgrKssen, z_o B₉ die Geschwindigkeit der Speisepumpe könnten auch verwendet werden« Das von dem Ventilsteuerglied 32 betriebene Turbinendrosselventil. 30 dient Regelung der Dampf einspeisung in die Turbine·

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Dae Brennetoffregelventil 3k steuert die Urennetoffeinspeinung und wird von einem Ventilsteuerglied 36 betätigte Auch hier könnte eine andere Regelgrtteee_p z₀ B₃ die Einspeisuntfsge" schwindigkeit in die Kohlepulvermlihlen gewählt werden« Das von dem Ventileteuerglied ko betätigte 1 uftsteuerventil 38 regelt die Lufteinspeisung in die Brennkammer l4„ Auch hier würden abweichend von der vereinfachten Darstellung normalerweise Luftklappen oder andere Regelvorrichtungen,, z<> B, eine Veränderung der Gebltisegeschwindigkeit zur. Regelung benutzt werdeno

Die Fühler kz und kk messen die Speisewaeserströmung und erzeugen ein entsprechendes Signal_o Ähnliche Fühler k6 sind zur Druckmessung vorgesehen? wie auch Temperaturfühler k8₀ Brennst off auf uhr fühler 50 und 52 und LuftstrUmungsfühler 5k und 560 Der Sauerstoffgehalt dar Rauchgase wird durch einen Fühler 58 gesessen» der ebenfalls «in entsprechendes Plgnal erzeugte Der Lei β tungs ftihler 60 niest die tatsächliche elektrische Ausgangsleistung des Generators und erzeugt ein entsprechendes Signal.

Dar Sollwert der Ausgangsleistung wird von einer Lelstungssteuerung 62 erzeugtα Dieses Gerät zeigt stets die erforderliche Ausgangsleistung an und enthält die üblichen Frequenz-Be-•chrfenkunes- und Rücklauf/unktIonen. Gleichgültige was tür Geräte dieeer Leietunfseteuerungeeinhelt verwendet werden, |pt der

«in Recelslgnal, da· für die Solleistung des elektrischen Generators repräsentativ ist_o Kin solches Signal wird über die Regelleltung 64 direkt den Suaaenpunkten 66» 68« 70 und 72 zugeleitet» Dieses Fignal let wirksam, wenn eine Änderung bei der Leistungsregelung auftritt» so dass die entsprechenden Kegler unmittelbar nach der Anzeige einer Änderung der erforderlichen Leistungserzeugung xu arbeiten beginnen«

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te ist wohl bekannt j dass solch ein Sollwertsicnal zur vollstundigen Darapferzeugerregelung nicht ausreichtp Eine Koordinationi Vorrichtung raues vorgesehen »ein, um die abhängigen Variablen von den Regelwirkun&en iibhtingig zu tnachen₀

Diese Anlage verwendet dann diese Regelwirkungen unabhängig voneinander,, um die abhängigen Variablen auf die Sollwerte zu bringen, Die Korrektur der Stellung des Turbinendroeaelventile vereinigt die Korrektur der Leistung«« und Druckabweichung so_e dass die Korrektur der.¹ einen Abweichung die andere nicht vergrössert_o Sollten Zo h„ die Leistung und tier Druck höher SeIn₁ so verstärkt die Betätigung des Kegelventils zur Korrektur des einen auch das anderes Dl· Korrektur der Einspeieungen auf Grund der Druck- und Leistungsabveichungen sind ausserdem in geeigneter Weise kombiniert _c so dass eine nachteilige Überschneidung mit der Befeuerung·· menge und der Speisevasserströraung verhütet wird,, Zo Be ist bei hohen Leistungen und Drücken gleichermassen eine Verringerung der Einspeisungen notwendige Bei hohem Druck und niedriger Leistung jeuoch ist nur eine öffnung dee Turbinendroeselventils ohne Korrektur der Einspeisung des Kessele notwendig.

Zu diesem Zweck sendet die Leistungssteuerung 62 ausserdem ein Leistungssollwertsignal durch die Regelleitung 7^<> Dieses wird mit dem Istwert der Ausgangsleistung verglichen, dessen entsprechendes Signal vom Fühler 60 über die Regelleitung 76 kommt und das resultierende Abweichung«signal läuft durch die Regellei tung 78 c. Diese l.eistungsabweichung wird zum Differenzenpunkt 80 und Sumraenpunkt 82 geleitete

Ein Druckabweichungssignal wird ebenfalls bestimmt; und zwar dadurch^ dass ein Drucksignal aus der Regelleitung 8k mit einem Drucksollwert 86 verglichen wird₀ Das Abweichungssignal läuft über die Leitung 88 und -wird einem Differenzenpunkt 80 und einem Summenpunkt 8? zugeleitete.

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Kin Tenipe-raturabweichungssicnal ^ird dadurch erzeugt, daps ein Teraperaturnißnal aus drr Kegelleitung 90 mit einem Temperaturaollwert 92 verglichen wird« Das Atweichungβsignal läuft über die Kegeiaeitung yh und wird einem üifferenzenpunkt 96 und einem Sunzmsnpunkt 9& zugeleiteto

Ein Saueretoffabweichungssignal wird dadurch erzeugt _s dass der O₂-Fühler ein Signal durch die Kegelleitung 100 sendet und dieses mit einem Sollwert 102 verglichen wird» Das Abweichungssignal läuft über die Kegelleitung 104 zum Summenpunkt 106 und Differenz« punkt 108 _o

Im Suramenpunkt ti?, werden die Signale der Leistungsabweichung und der Druckabweichung addiert und ein Kingangesollwerteignal läuft dann über die Kegelleitung 110 zum Suraraenpunkt 98 und Differenzenpunkt 96, Am Summenpunkt 98 wird dieses Eingangssollwertsignal zum Temperaturabweichungssignal addiert und das sich daraus ergebende bpeieewaseeränderungssignal läuft über die Regel» leitung 112 zum Summenpunkt 66. Am Suramenpunkt 66 wird dieses Signal zu einem vorhandenen Sollwertsignal addiert und das für die erforderliche SpeiuwasserstrHraunt repräsentative Signal läuft über die Kegelleitung ll*»₀ So wird das Follwertaignal für die öl eisewasserströmung hergestellt; dia durch den Speisewasserströmungsfühler h2 gemessen wirdo Beide Signale werden dann am Punkt 116 verglichen« Int eine Neueinstellung des Speisewaseerventils erforderlichp durchläuft das geeignete Signal die normalerweise geschlossenen Schalter 118 und 120 zum Speisewasser» steuerglied 2Ö_P welches das Speisewassejventil 1*6 in geeigneter Weise einstellte Das Steuerglied kann das Ventil in jeder Kichtung betätigen» Die Spannung des Regelsignals erregt entweder einen geschlossenen oder offenen Kreis bis das Ventil eich in die richtige Stellung bewegt hat„

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■ - 9 -

Aa Differenzenpunkt 96 wird der Unterschied zwischen der erforderlichen Einspeisung und dem Tenperaturabweichungseienal bestir mt und ein entsprechendes Regeleignal läuft Über die Reeelleitung Xü2 οsBun Differenzenpunkt 108 und Summenpunkt I06« Am Differenzenpunkt 108 wird dieses Signal mit dem Sauerstoffabweichungseignal verglichen und ein entsprechendes Signal läuft über die Hegelleitung 1?Λ zum Sunmenpunkt 68» An diesem Punkt wird es zu einem vorhandenen Soll*ertsignal addiert und das die erforderliche Brennstoffmenge anzeigende Signal läuft über die Kegelleitung 126_e Dadurch wird der Sollwert für die Drennstoffregelung hergestellt und am Punkt 128 mit dem Intwert der Brennstoffeinspeisung ver·· glichenp der vom Fühler 50 über die Regelleitung 130 gesendet wird Falls eine Änderung ο er Brennstoffeinspeisung erforderlich ist₈ läuft ein entsprechendes Signal durch die normalerweine geschlossenen Schalter 13? und 134 zum Brennstoffventilsteuerglied 36₉ das die Brennstoffzufuhr in geeigneter Weise einstellt. Auch hler 1st eine Einstellung in beidenRicJitungen mögliche

Dl· Differens «wischen dem Signal der erforderlichen Einspeisung, da· duroh dl· Leitung 9k kommt und an Dlff«r«nsenpunkt 96 «rseugt worden ist, läuft sun Sunraezipunkt 106» Hier wird ·· tu ein·« Sauerstoffabweichungssignal addiert und das entstehende Korrektur signal für die Luftströmung läuft Über dl· Regelleitung I36, A» Suaoienpunkt 70 wird. ·· cu «Inen vorh«ntf«n*m Sollw-ertslgxtal «xl«tl«rt· und das entstehend« tollverteienal für dl· Luftstrtfsjunc läuft Über die Kegelleitung 138. Am Punkt lfco wird ·· mit de« !•tvert der Luftströeung verglichen« il·· von Fühler Hk her dureh dl· Leitung 1^2 könnt· Fall· «ine Änderung der Lufteinspeisung •rforderlioh ist_e läuft «in geeignetes Signal über die normalerweise gesohloseenen Schalter lkk und 146 sum Luftsteuerglied ko„ Da· Steuerventil 38 fUr die Luftströmung wird dann in geeifnefter Weise betätigte Auch hier ist eine Regelung in beiden Richtungen möglicho

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Die Kontrollnignalej, die durch das beschriebene normale Regelsystem laufen; müssen sowohl die geeigneten Proportional- als auch Differential-Wirkungen zu einer wirksamen Abstimmung der Anlage und zur Herstellung einer stabilen und genauen Hegel' anlüge besitzen» Die Anlage ist nur kurz und schematise)! dargestellt und in elnigenFällen kann eine Verdoppelung dieser Komponenten erforderlich sein, z» B« wenn bei eim-r Vielzahl von Dampfleitungen eine Temperaturregelung erforderlich ist, Ks müssen auch Zwi&chenteiipera türen auf ihren Werten gehalten wen.θη und Kühler geregelt werden« Eine Kegelanlage dienen Typs für einen Dampferzeuger zum Antrieb eine· 800 Megavattsystema würde in der Qräesanordnung τοη 350.000 Dollar Kosten,= Dabei ist kein· Prüfung der liegelanlage enthalten als nur von den abhängigen Variablen ausgelöste Alarmes

Bei dem dargestellten Ausführungsbeiepiel kann die Regelung des Speisewasserβ» der Luft und das Brennstoff auch von Hand ga-• chahan. Manuell· Speisewasserregler 1*»8 kennen verwendet werden» wenn der normalerweise geöffnet· Sehalter 150 geschlossen und der normalerweise geschlossen« Schalter 118 gelfffnet wird, so dass «in Manuell·κ Kegelelgnal durch dl« Kegelleitung 152 direkt si» Spelaewasserstauerglied 28 gesendet werden kann» Auf. ähnliche Weise arbeitet die Manuelle Brennstoffregelung 15^ über den normalerweise offenen Schalter 156 und die Regelleitung 15» sur Betätigung «es Brennstoffsteuerglied·· 36· Die ^ftsufuhr kann manuell durch die Hegelstelle I60 gesteuert werden» die ein Regelaignal durch den normalerweise geöffneten Schalter 162 und die Regelleitung 164 zum Luftsteuerglied *0 sendet«

Di* Erfindung arbeitet nun als Prüf- und Schutzsystem Tür die gesaute automatische und manuelle Steueranlage» Wenn das normale Steuersystem in geeigneter Weise arbeitet, bleibt das richtige Verhältnis «wischen Speisewasser-und Luft erhalten. Die gleiche Beziehung sollte während des manuellen Betriebs erhalten bleibend Sollte jedoch irgendeine Komponente der Hegelanlage fehlerhaft

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arbeiten oder während dee manuellen Betriebs ein Bedienungs~ fehler passieren^ kann das Verhältnis zwischen Speisewasser, Brennetoff und Luft Grenzen erreichen,, welche die zuvor beachriebenen gefährlichen Situationen hervornifen« DemgemHee ist ein zusätzliches regelsystem vorgesehen_c welches die Abweichung vor Eintreten der gefährlichen Situation aufhält und sie korrigierte Es ist viel einfaoher als das Grundlegende Regelsystem und weit weniger teurere Das Sicherheitsregelsystero für eine 800 Megawatteinheit, sogar bei dem beschriebenen verdoppelten !System würde in der Grössenordnung von 20o»:00 Dollar oder ungefähr 6 $ des regulären Hegelsystem kosten« Dieses tiicherun^oystem lässt den Dampferzeuger unter sicheren Bedingungen arbeiten«. Es regelt weder das Brennstoffluftverhältnis oder die Temperatur genau_c noch steuert es auf irgendeine Weise die Ausgangsleistung der Anlage direkte Es erfüllt nur eine einzige Aufg.ibe die darin besteht, die Einheit ho zu β teuer j dass sie unter sicheren Bedienungen arbeitete Dieses Sicherungssystem kann in Verbindung mit einen manuellen Steuersystem, einem automatischen Steuersystem oder beiden verwendet werdem Es entzieht die Steuerung sowohl der automatischen Regelung als auch der manuellen Regelung falls eine Komponente falsch arbeitet oder ein Bedienungsfehler eine potentiell' gefährliche Betriebsbedingung hervorruftο Ee arbeitet abhängig von den unabhängigen Variablen und benutzt nicht die Ergebnlese aus den abhängigen Variablen,, Die Fpeisewaseeretrcmungf die Luft- und Brennstoffströmung sind unabhängige Variable« Temperatur_f Druck_p Sauerstoffgehalt der Rauchgase und die Dampfe tr (iraung besonders in einem Trommelke es el sind abhängige Variableο

Da eine Sicherheitsanlage dieses Typs extrem zuverlässig sein muss und gleichzeitig den Betrieb ei erEinheit nicht unnötig übernehmen aoll_r wird eine üoppelmessung und ein doppeltes Hegelsysten verwendet= Obwohl diese Verdoppelung für die Erfindung nicht wesentlich ist_n da die Anlage nur wenige Komponente besitzt und verhältnisraässig billig ist_P ist eine

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Verdoppelung im Interesse der Zuverlässigkeit {^rechtfertigte

Einer der beiden Fühler, die.an jeder Stelle verwendet werden, kann für das Übliche Regelsystem verwendet werden, wie es in Figur 1 dargestellt into Die Speinewasserfühler U2 und Uk senden Signale, die für die Speieevr-aeeerstrümung in repräsentativ sind durch die Regelleitungen E und F, Die Brennetoffühler 5O und 52 senden ähnliche Brenne tof f β trciraungseignale durch die Leitungen A und C und die Luftfühler $k und 56 senden der Luft etrwnung entsprechende Signale durch die Regelleitungen D und B₀ Diese Regeleignale werden vorzugsweise normiert« Z₀ B₀ können sie von υ Volt bei keiner Leistung bis 30 Volt bei voller Leistung variierenο Dann würde bei halber Leistung die Spannung abhängig von Speisewasser_B Brennstoff und Luft je 15 Volt betragene Irgendein Regelsignal„ das für die unabhängigen Variablen repräsentativ ist? ist auereichende

Figur 2 ist ein Schaltsciiema der Sicherheitsregelanlage mit den Regelleitungen A_f B₁ C D? E und F von Figur I₀ Regelsignale in den l eitungen A und B entsprechen Brennstoff und Lufto Diese Signale treten in den Verhältnierechnrr 200 ein_c welcher das

Signal A durch das Signal B dividiert* so dass ein Signal über

A
die Regelleitung 202 lauft, das für g repräsentativ ist* Ahnliche Signale von den duplizierten Messgeräten laufen durch die Regelleitungen C und D zuji Verhältnierechner 20^« Ein <g entsprechendes Signal läuft dann über die Regelleitung 206₀ Venn die Messvorrichtungen und Übertragungeschaltungen des Sicherheiteregelsystems bis zu diesem Punkt richtig arbeiten^ sollte das ^Signal

C
identisch mit den ^Signal sein_o Un dies zu prüfen, werden dir.se Signale am Proportional verstärker 2o8 verglichen» Ein Signal das für das Verhältnis aus diesen beiden Verhältnissen repräsentativ istp läuft über die Regelieitung 210. Wenn 4

grosser als rr ist_f verursacht das Spannungsrelais 212 einen Alamo Venn sr grosser als ?? ist„ verursacht das Spannung·» relais 2l4 den Alaroo Falls also in der Sicherungsanlage vor

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diesem Punkt irgendein Fehler bestehen sollte einschllesslich der Fühler_f wird das Bedienungspersonal durch den Alarm darauf~ hingewiesen und der Fehler kann gesucht werden=, Falls erfordern« können drei Kreise anstelle von zweien verwendet werden_; wobei die Wirkung wenigstens von zwei übereinstimmenden Verhältnissen abhängen mussο

Falls sich die Lufteinspeisung zum Dampferzeuger in Verhältnis zum Brennstoff erhöht_c wird keine Explosionsgefahr auftreten. Das richtige Brennstoff»Luftverhältnis ist das Standardverhältniso das bezogen auf die normierten Signale gleich eins ist₀ Sollte jedoch die Brennstoffeinspeisung im Verhältnis zur Luft anwachsen; besteht die zuvor beschriebene Explosionsgefahrο Ist deshalb das normierte Brennstoffetrcinmngssignal um IO 5* grosser als das normierte Luftetrüraungssignal_c Übersteigt das eich ergebend· Verhältnis das Standardverhältnis üb 10 > und ein Alarm wird ausgelöste Wenn das sich ergebende Verhältnissignal 20 % grosser als das Standardverhältnis ist_; wird die Lufteinspeisung so lange vergrössert, bis sich das Verhältnis innerhalb des 20$Bereiches aufhalte Die gewühlten einzelnen Abweichungen hängen vom .Typ des Dampferzeugers ab, aber werden stets so ausgewählt, dass eine Kegelwirkung eintritt bevor die Explosionsgefahr erreicht ist₀

Der Alaräi. bei einen 1Obigen Brennstoffübersohuss wird durch den Proportionalverstärker 216 ausgelöst_P der einon Sollwert 218 von l_cl beeitzto Das ~ Signal läuft Über die Regelleitung 220 und im Falle dass das Verhältnis l_cl tibersteigt welter durch die Regelleitung 222* Auf diese Weise lüst das Spanr.ungsrelais 22h den Alarm aus₀

Die Rückkopplung geschieht durch den Proportionalverstärker 226p der einen Sollwert 228 von 1_P2 besitzto Das 4 Verhältnis liiuft über die Regelleitung 230 durch diesen Verstärker und ist Falle» dass es l_e£ Übersteigt weiter über die Kegelleitung

_BM) oma«*¹-009812/0601

Ik

Das Spannungsrelais 2'Jh sendet ein rigna.l_; das anzeigt₇ dass eine Korrektur erforderlich iat_f durch die Hegallaltung zu dem "und"Tor 238 > Jedoch wird keine Korrektur auege-

wenn nieht der von dem γ. Verhältnis abhängige Kreis ebenfalls anzeigtp dass sine Korrektur erforderlich iat, Kalla die Erfindung ohne den duplizierten PrUfkrels verwendet wiirde_p würde '-1U diesem Zeitpunkt die Korrekturwirkung einsetzen»

Dadurch dass der parallele Kreis in ähnlicher Tveiae wie der

A C

rr Kreis benutzt bird, verursacht der ττ Kreis einen Alarm bei einer lO^igen Abweichung dadurohp dass das jj Signal über die Hegelleitung 240 zum Proportionalverstärker ?.h?. gesendet wird« üee**n Sollwert 244 ist auf 1_:1 eingestellt, so dass ein Kegelsignal durah die Regelleitung 246 läuft _t wenn das -rr Signal 1,1 übersteigtο In diesem Falle löst das Spannungsrelais 248 den Alarm ausc Auf hhnliche Weise wird die Korrekturwirkung durch den Proportionalverstärker 250 ausgelöst; dess^en Sollwert 253 auf J-c2 eingestellt ista Das ^ Signal läuft über die Hegelleitung 252 und erzeugt nur dann in der Regelleitung 25k ein Signal; wenn das 1, I·-Verhältnis Überschritten wird₀ Dadurch wird das Spannungerelais 286 erregt, das ein Regel» signal über die Hegelleitung 258 zu dem "und" Tor 238 sendet

A C

Wenn beide, der -r und der ττ -Kreis anzeigen, dass eine

D V

Korrektur erforderlich ist; läuft das Kegeleignal durch die Regelleitung I ua die Luftzufuhr zu erhöhen, während gleichzeitig ein Icegelsignal durch die Regelleitung H gesendet wird_c um die Brennstoffzufuhr zu vermindern= Die Verbindung dieser Regelleitungen mit dem allgemeinen Regelsystem ist in Figur 1 dargestelltα Venn das Signal zur Erhöhung der Luftzufuhr durch die Regelleitung I läuft_t wird der normalerweise offene Schalter 26Ο geschlossen» so dass das Kegelnignal zum Luftsteuerglied ko gelangen kann« Gleichzeitig öffnet eich der normalerweise geschlossene Schalter lh6 und trennt sowohl das auto«atische Regelsystem als auch das manuell· abο Das aur Verminderung der Brennstoff einspeisung läuft über

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die Regelleitung H und durch den normalerweise offenen Schalter :i6?.j der zu dieser Zeit geschlossen iat_o Dadurch gelangt das Reg, !signal zu dein Brennstoff steuerglied 36 und verursacht eine Verssii®«*is\>sng dor Brennstoffeinspeisung· Gleichzeitig wird der normalerweise geschlossene Schalter 13^ geöffnet und dadurch sowohl die automatische Regelanlage als auch die manuelle abgetrennt» Die Schalter 26O_f 1^6,, 26? und 13k werden abhängig von den Signalen in den Kegelleitungen H und I betrieben.

Be ist möglich^ ^ilie Anlage nur durch Verwendung eines dieser

zu betreiben^ d„ h₀ entweder die Luftzufuhr zu erhöhen f'le Brennstoffeinspeisung zu erniedrigen,, Ua man jedoch vsiesf wo in dem System ein Fehler steckt_? «erden Vorzugsjsiö£ Signale verwendete Zo B₀ kann der Fehler in dem iESü'i-sff steuerglied liegen _c so dass die Brennstoff einspeisung «agar nicht durch die Sicherheitsanlage erniedrigt werden a&tm<> Xn diesem Fall würde das Signal zur Erhöhung der Luftzufuhr eise Explosionsgefahr in der Brennkammer* vermeiden«

Die Korrektur dureh die Ficherheitsregelanl&ga ändert die Brennstoff» und Lufteinspeisungen und deshalb ändern sich die

A C

•=r und υ Verhältnisse sehr schnelle Kenn die Verhältnisse innerhalb der 2O?6~Grenzen kommen, die an den Sollwerten 228 und eingestellt sind_c übergibt die Sicherheitsregelanlage die Kontrolle entweder den manuellen oder automatischen Kontrollsyatenic je nach dem, mit welchem die Einheit vor dem Arbeitsfehler in Betrieb var» Falls der Grund für die Abweichung in der Zwischenzeit korrigiert worden iet_p arbeitet die Einheit weiterhin entweder mit dem manuellen oder automatischen Regelsystemo Sollte jedoch der Grund für das fehlerhafte Arbeiten weiterhin bestehen^ übernimmt die Sicherungsanlage wieder die Kontrolle(, wenn das Brennetoffluftverhältnis die 20#Grenze überschreitetο

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Auf diese Weise würde die Sicherheiteanlage nur zur Erhaltung eines sicheren Hrennstoff-Luftverliältnissee dienen. Es misst weder die tatsächliche Ausgangsleistung noch die erforderliche, noch ist es vom Druck abhängige In dieser Lage, wo die normale Anlage,falsch gearbeitet hat oder ein Bedienungsfehler vorlag_r muss die rerfi.x-*erte Ausgangsleistung während dienes Zeitraums im Interesse der Brennkammersicherheit in Kauf genommen werden. Ein überdruck des Dampferzeugers würde durch die normalen Sicherheitsventile geregelt worden_f während ein Unterdruck entweder in Kauf genommen oü»r durch einen üblichen Minimumdruckregler odei das Turbinendroaeelventll beseitigt worden kann,

Sie Slchcrhcitsregelanlage hat wesentlich weniger Komponenten nls dna übliche Regelsystem obwohl es sogar als in Interesse Zuverlässigkeit verdoppelt dargestellt wurde« Es reagiert nicht nur auf einen Fehl «α* des Regelsystem^ sondern auch auf Bedienungef eitlere Im Falls eines solchen Fehlere entzieht das BicherungRayeteni die Kontrolle der Einheit der fehlerhaft arbeitenden Anlage und betreibt sie solange bei sicheren Bedingungen, bis die normale Betriebeanlage korrigiert werden könnt*, Dadurch 1st eine billige Anlage geschaffen, die nicht nur den Betrieb überwacht_f sondern ihn auch falis notwendig in sicherer Welse übernimmt₀ Offensichtlich 1st das System nicht ausreichend genau zur Verwendung als normale Steueranlage« Es reicht nur als Sicherung β anlage Tür die manuellen oder automatischen Kontrollen aus«

Bei einem Dampferzeuger des Trommeltype muss nur das Brennstoffluf!.verhältnis überwfjcht werden_e Bei Durchlaufelnheiten ist die Damjftemperatur jedoch direkt vom Brennstoff-Speisewasserverhältnis abhängige Wesentliche Abweichungen von normalen Verhältnis verursachen gefährliche Temperaturen In jeder Richtung β Würde das Brennetoff°Wasserverhältnie zu niedrig werderif treten schnelle Temperaturstürze auf« Deshalb wird ein Alarm ausgelöst, wenn das Verhältnis 90 ήα des Standard« Verhältnisses betrögt_β wahrend eine Korrektur vorgenommen wird

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wenn da3 Verhältnis kleiner ale 80 # des Stanüardverhältniesee wirdo Sollte andererseits dr.» Brennetoff-Waaserverhältnis zu gross ae±n_c treten Ubermäeslg hohe Temperaturen auf₀ Deshalb wird ein Alarm ausgelöst_p wenn dieses Verhältnis 10 $> des Standardverhältnisses Ubereteigt_f während bei einer Vergrösserung auf 20 i» die Korrektur vorgenommen wird α Nieder sind die Abweichungen« die int einzelnen verwendet werden; eine Punktion des Jeweiligen Dampferzeugertype» Die obere Schranke des Verhältnisses kann anders als die untere Schranke variieren,, wird je» doch stets so ausgewählte dass die Korrektur vor Eintreten des gefährlichen Punktes vorgenommen wird« Ausser der Tatsache_f dass die Abweichungen von diesem Verhältnis in beiden Richtungen verwerdenj, ist der Schaltkreis für das Brennstoff-Waeeerver» derselbe wie der zuvor für das Brennetoff-Luftverhältnis Das Brennstoff signal ρ das über die Leitung A kommt;

wird ÄUäaramen »it dem äpeisewasserslgnal in der Leitung F den Verhältnisrechner 300 zugeleitet« Das ^Verhältnis läuft über die Regelleitung 302. Zur gleichen Zelt laufen Signale von den vor» zugawoise verwendeten duplizierten Messgeräten über die Kegel» leitungen C und S zum Verhältnisrechner 304 und da» — Verhältnis

Jb

wird über die Hegelleitung 306 abgegeben. Die Signale der Ver-

A C

hältnlsse ψ und — werden dem Proportionalverstärker 308 zugeführt und Über die Leitung 310 läuft ein Signal_P falls irgendein Unterschied zwischen beiden Verhältniesen bestehto Wenn das

=- Verhältnis grosser als das durch ~ Verhältnis 1st, löst daa

Spannungerelals 312 den Alarm aus» Sollte andererseits das = Ver-

hältnls grosser als das «r Verhältnis sein, löst das Fpannungsrelais 314 den Alarm ausο Der Vergleich dieser beiden Verhältnisse ist eine Prüfung für ά&ν Sicherung«tyβtem bis zu diesem Punkt und fUr die Messgeräte» Das Bedienungspersonal wird auf einen Unterschied in den beiden Anlagen hingewiesen» so dass der Fehler gesucht werden kann. Das ~ 7erhUltnls läuft ausβerdem zum Proportionalveratärker 316, dessen Sollwert 3I8 auf 0_P9 eingestellt istο Daa ~ Signal, das durch diesen Verstärker Über die Regelleitung 320 läuft, verursacht in der Regel» leitung 322 ein Signal, fall· da· Verhältnis kleiner al· 0,9 ist.

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BAD

■- 18 -

In dienern Fall löst das Ppannungsrelais 32k den Alarm aus,

AUHserdem läuft das — Verhältnis durch die Kegelleifcting J"6 aura Proportionalverstärker 3i.'8«> Hler wird das Sißnal mit einem Sollwert 33O₅ der auf ()_fö eingestellt ibt, verglichen» Palls also das s Signal das Brennstoff-Waseervörhältnia darstellt,, unter den Wert 0,8 absinkt; vird ein .Regel signal über die Re£,elleitung 33L' dem Spannungsrelais 33*» Übermittelt. Ein Signal^ dass die Notwendigkeit einer Korrektur anzei^tp läuft über die Kegelleitung 336 zu dem "und"Tor 338 . Obwohl die korrektur zu diesem Zeitpunkt ausgeführt werden kannte. wird sie mit dem duplizierten Kreis nur dann vorgenommen„ venn der Kontrollkreis» der mit ti en Signalen in den Leitungen C und E arbeitet; ebenfalls die Notwendigkeit einer solchen Maesnahm* anzeigt

Das rr Signal lauf 6 Über die Üegelleltung J40 zum Proportional-

verstärker 3^2« An diesem Punkt wird es mit dem Sollwert 3^k ver glichen; der auf 0,9 eingestellt ist« Venn das -r Signal unter diesen Wert absinkt; läuft ein Signal durch die Kegelleitung 346 bub Spannungsrelais 3^8_r das den Alarm auslast«

Bei einer weiteren Abweichung arbextet der Proportionalverstärke 350 ·ο_Β dass die Korrektur vorgenommen werden kann_D Das diesem Verstärker über die üegel^eltung 352 zugeführte Signal wird mit des Sollwertsignal 353 verglichen» das den Wert O_t8 hat« Venn das % Verhältnis unter den Wert 0„8 absinkt, läuft ein Hegelsignal durch die Leitung 35** zu dem Spannungerelais 356_O Dieses läset ein zweites Regelsignal zu dem 'und" Tor 338' über die

liegelleitung 358 laufen₀ Sollten beide, das - und das % Ver-

ir κ

hältnis die Notwendigkeit einer Korrektur anzelgen_p werden die geeigneten Regelsignal von dem "und"Tor 338 über die Kegelleitungen G und H gesendet» Das durch die Leitung G gesendete Signal verursacht eine Verminderung der Wasserzufuhr, während das durch die Leitung H laufende Signal die Brennstoffzufuhr konstant hält. Vie in Figur 1 dargestellt, durchläuft das

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i.*lßi.F:.l in eier Leitung G den noiinalerveise geöffneten Schalter 'jbO_: der pich su dieser 2elt ε-ehlieHstc Gleichseitig öffnet iiiv 5 der normalenveise goschloaeene Behälter IPCi und trennt «äle manuelle und automatische- Kegelanlage ab_c Das Signal zur '.1-JiIedi'I^mig der Speieevacfiersufidir gelangt dann zum Speiset»ai9f-oroto»-orßlieci 28, der das Ventil 26 drosselt₀ O.tc- Schalter und 1;.O arbeiten abhängig von dom Rogeleignai in tir.'r Kegel-I

nur Konstanthaltung des Bje ennetof fo Jn ti ei· Leitung JI läuft nt ir bis zu dem normalerweise geöffneten Schalter Z6?o £u 'i«»n ' eitptmktc wenn dieses Signal erzeugt v.-lrd_; wii'd der Ω3ϊ'!'.<ίί :'vöiRii geschlossene Sdialtor 13^ gefiffnet_fund zwei' in Ahri^njri^keit von dem Kegel signal in der Leitung Hc Das Signal snz' KoBstantlialtiiiig s chile set nicht den Schalt ei¹ "62 _? ao daas Le-i.n iJegelsigrial zum Bx^ennstoffeteuorglied 36 gela-rißte Deshalb Ifioibt ύ-jo iircsiKotöff einepeisung so ν.·ί ρ sic ict-o Falls erfox'dor»- Mol- ki-am ?--i?" et or Sciutltkrois Eur Verialndörung (⁴Cr Brennstoff-' siifuhr r-11 dem Ventil unterbrochen worden_t eo öiiC® die Krennduroh manuelXe Kontro.ilo odor durch fiaa zuvor be-

Kegelsystem erhöht werden kann-. Sollte aJ.eo der Fohler auf Grund einer manuellen oder automatischen Verminderung üev Drennatoffsufuhr aufgetreten eeiii- xvärd dieoe Ver«- «rlnderung unterbrochen.=

Ein we?torer Schaltkreis ist für die Keßelwirkung ?orgeeehen_? dlei i\uf dew BreniiStofi'-Speisevacserverhältnis in dem Fall l^aciort,- dass dieses Verhältnis hoch isb und sich daraus hohe

A C Temperaturen ergeben» Wenn dieselben <s und ψ Signale ver-iot werden _r .iiit der Prüf kreis mit dem Proportionalverstärker

30B weiterhin wichtige Zur Auelösung eines Alarms wird das

ψ Verhältnis über die Regelleitung 370 zum Proportionalverstärker 372 geleitet_r wo es "sit einem Sollwert 37^ verglichen wirdc Da dieser frollt/snr't auf _Λ.,-'^: eingestellt ist_r läuft das Itegolsign&l nur dann durch die Kegelleitung 3?6_C wenn «Ice ~ l>filtniß diecp'ii .* ■ I-liert Über ε texgt_P In diesem Fall löst

Dt.e «lurch dio Kegelleitung 380 zum i'roportionalverntarker geleitete y Signal wird rait dem Sollwert ^bk verglichene Ua dieser Sollwert auf l_t2 eingestellt ist_c wird in der Kegel«-- leitung 386 nur dann ein Kegelsignal hergestellt-, wenn die Brennstoffzufuhr die Wasserzufuhr ura 20$ überetelgto In diesem Fall wird das Fpannungsrelal« 388 erregt und das Kegelsignal läuft Über die Leitung 390 zu dem "und" Tor 39? °

Ein paralleler Kreie der auf dem — Verhältnis baelert,, verwendet

den Propoiüonalverstärker 39h_t der das 7; Signal über die K«gei~ leitung 396 erhtiltr Dieoes Signal wird mit dem Sollwert 398 verglichen,, der auf 1_E1 eingestellt, ist, Wenn dae Verhältnis 1,1 tib&rsteigtr wizd ein Hegelsignal in der Kegelleitung: ^tOO hergestellt tind das Spannungsrelals kOZ erregt und der Alarm ausgelöst.·

G Der proportionalverstärker kok vergleicht das ψ Signal aus der Leitung ko6 mit dem Sollwert ^0Ö_P der auf aen Wex't I₀2 eingestellt ist. Wenn diese» Verhältnis Überschritten wird_f läuft ein Hegelsignal Über die Regel leitung kl.t> und das Spannungarelais 4l2, Das Signal-, das die Notwendigkeit einer Korrektur erzeigt- wird dem ^wund"Tor 392 Üher die liegelleitimg klk zügeleitete

Sollten aowohl das s ale auch das r· Verhältnis ein hohes

j· ta

Brennstoff-Wasserverhältnis anzeigen₍ wird die Korrektur durch das Regelsignal in der Leitung Ö ausgeliiet_P dae die Speisewasser zufiihr erhöht _s während gleichzeitig ein Kegel signal in der Leitung H hergestellt wird_e das zur Verminderung der Brennstoffst:fuhr diente Zu dieser Zeit schließet eich der nox'malerweise geöffnete Schalter360 (Figur l) und der normalerweise geechlossene Schalter 120 öffnet eich abhängig von dem Signal in eier Regelleitung G_t. so dass die Sicherheitsregelanlage öte Xtmtrc-llfc dee Speieewaseers übernimmto Der normalerweiee eeöifnete Schalter 26? .in der Regelleltune H 8chlieast oich und der ncrinaierveise geschlossene Schalter 13h öffnet sich abe vor tonsignal tn üer Iieselleitung H„ en d-_AB3 die Sicher-

^009812/0601 SADOR₁Q₁NAL

heiteregelanlage ₃ dem Brennetoffsteuerglied 36 ein Signal zuleiten kann_B während die manuellen und automatischen Hegelanlagen abgetrennt werden_a Die Sicherheitsregelanlage fährt mit ihrem Betrieb zur Erhaltung sicherer Verhältnisse in der Weise fort ρ wie es bei dem Brennstoff~Luftverhältnls beschrieben wurde ο Falls erforderlich, kann die Regelwirkung auf Speisewasseränderungen beschränkt werden.

Die nachstehend· Zusammenstellung gibt in Kürze die Korrekturmaββnahmen an« die la Falle eines gefährlichen Missverhältnisses von Speisewasserρ Brennstoff und/oder Luft getroffen werden:

Abweichung von Normal Brennstoff/Luft - Hoch

Brennstoff/Luft - Niedrig I3renn±»toff/Spelsevase«r - Hoch

Brennetoff/Speisewaeser - Niedrig

Massnähme

Erhöhung der Luftzufuhr» Verminderung der Brenn» stoffzufuhr

keine Maββnähme

Erhöh-iig der Speisewasser zufuhr» Verhinderung der Brenne toffzufuhr

Verminderung der Sp«is«~ waeserzufuhr₃ konstanthalten der Brennstoffzufuhr

Eine Untersuchung der beschriebenen Anlage zeigt eine Anzahl wichtiger Gesichtspunkt·^ Die Brennstoffzufuhr wird niemals erhöhte Die Luftzufuhr wird niemals vermindert» Die Speisewasser* zufuhr kann in beiden Richtungen geregelt werden.

Di· Sicherheitsanlage wirkt direkt auf die Brennstoff-Luft- und Speisevässereteuerglleder» Si· kann immer sowohl die automatische als auch dl· manuell· Kontxolle Übersteuern» Alle Messungen können dual ausgeführt werden und die Rechenschaltungen sind doppelt« Obwohl ein direkter Vergleich der Messgrössen «lininlvrt i«t₀ werden die Analogsignale_p welche die Verhältnis·· von Brennstoff au Luft und Brennstoff zu Speisewasser repräsentieren_p beider Schaltungen miteinander verglichen» Fall· eine Abweichung

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existiert;, wird dae Betriebsper'sonal darauf aufmerksam gemacht,. Die zwei Rechenschaltungen sind in Serie,, d₀ h_e beide raues en anzelgenp dass die Abweichungsgrenze Überschritten worden i*fc oder die Anlage funktioniert nichto Das duplizierte Hyatem und seine zusätzlichen Anlagen bedeuten eine Verbesserung der grundlegenden Kegelanlage hinsichtlich der ZuverlMseigkßit_o

Xn der vorangehenden Beschreibung wurde ein Alarm ausgelöst, wenn das Überwachte Verhältnis um 10 % von dem normalen Verhältnis abwich und die Korrektur wurde ausgeführt, wenn dieses Verhältnis um 20 % abwich» Io einzelnen sollten die verwendeten Abweichungen für den Alarm und die Korrektur gsraäss den Erfordernissen des Jeweiligen Einheit ausgewählt werden, die ■it der Anlage arbeitet« Während dee Dauerwertbetriebs sollten die Verhältnisse der normierten Werte sehr nahe bei 1 Hegern Bi Leistungsänderungen jedoch ändern sich diese Verhältnisse um Werte, die von desi Typ der Einheit und der Grosse der Leistungsiinderung abhängen ο Wenn zo B₃ die Belastung der Einheit erhöht wird, miss die Temperatur der wärmeabsorbierenden Druckteile auf Grund der vergrösserten Wärsieabsorption ebenfalls erhöht werdem Diese Druckteile »(lesen deshalb mit einer zu· sätxlichen Wärmespeicherung belastet werden, was sich in einer zeitwelligen Brennstoffeinspeisung äussert, die für die entsprechende Speisewasserzufuhr verhältnismäeeig hoch ist» Ähnlich kann die Luftzufuhr der Brennstoffzufuhr während einer BelaatungsHnderung vorauseilen; und zwar auf Grund der Verlagerung in den Brennetoffspeisegliedern, wie ζο B₀ den Kohlepulvermiihleno Dl· Grossen werden variieren, und zwar abhängig von der Menge der überschüssigen Luft» die während des normalen Betriebs verwendet wird und der Dampfendtemperatür» die während eines Kurzzeltbetriebes toleriert werden kann.

BAD ORIGINAL

009812/0601

Obwohl die Lrfindurig anhand eines bevorzugten AuefUhrungsbei" spiels beschrieben wurde-, versteht ee aich_t dass diee nur der V .rasischauliohung diente und keine Beschränkung daretellt und dass Anüfcrungen gemacht werden könnenj. ohne vom Bereich der
Erfindung abzuveichen«

13 Ha t β η t a η e pr Uch β
2 Blatt Zeichnuncen mit
2 Figuren

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   JLo)) Sicherheiteregelanlage für einen Dampf erzeuger mit unabhängig variablen Einweisungen von Luft_c Speiaewaeeer und Brennstoff und mit Gliedern zur Regelung seiner Auegangeleistung durch von der Sicherheitsregelanlage unabhängige Steuerung der Einspeisungen, gekennzeichnet durch Fühler zur Bestimmung der Gröeae_f wenigstens zweier der Ein-Speisungen, durch Glieder zur Bildung dee Verhältniseee dieser zwei Grossen, durch Glieder zum Vergleich dieses Verhältnisses mit einen Sollwerte durch Glieder zur Bestimmung einer vorgegebenen Abweichung des gebildeten von dsm vorgegebenen Verhältnis und durch Regelglieder zur Durchführung einer Korrektur durch Änderung dsr Grosse wenigstens einer der variablen Einspeieungen abhängig von den Fühl er η $, und zuar so_r dass das gebildete Verhältnis gegen den Sollwert strebte

   2o) Sicherheiteregelanlage nach Anspruch 1» gekennzeichnet durch Anzeigeglieder,, die in Betrieb treten* wenn das gebildete Verhältnis um einen vorgegebenen Wert von dem Sollwert ab» weichte

   3o) Sicherheitsregelanlage Anspruch 1 oder 2₍ bei der die variablen Einspeieungen aus Brennstoff und Luft bestehen? dadurch gekennzeichnet, dass die Hegelglleder zur Durchführung der Korrektur die Brerj^etoffzufuhr vermindern und/ oder die Luftzufuhr erhöhen_r und zwar abhängig von einer bestimmten oberen Abweichung vom Sollwert des Brennstoff» Luft-Verhältniesesο

   4o) Sicherheiteregelanlage nach Anepruch 1 oder 2, bei der die variablen Einspeisimgon aus Brennstoff und Speisewasser bestehen? dadurch gekennzeichnet_s daaa die Regelglieder zur Durchführung der Korrektur die Brennstoffzufuhr, vermindern

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   BAD QRIG'NAt-

   1551948 MS -

   und/oder die Speisewasserzufuhr erhüben,, und zwar abhäneig von einer bestimmten oberen Abweichung vom Sollwert des Brennetoff-Speieewaeser^Verhältnissesρ

   5°) Sicherheiteregelanlage nach Anspruch 1 oder 2_C bei der die variablen Elnepeisungen aus Brennstoff und Speisewasser bestehenp dadurch gekennzeichnet; dass die Regelglieder zur, Durchführung der Korrektur die Speiaewaaaerzufuhr vermindern _t und zwar abhängig von einer bestimmten unteren Abweichung vom Sollwert dee Brennstoff-Speisewaseer-Verhältnisecsο

   6o) Sicherheiteregelanlage nach Anspruch 5 s dadurch gekennzeichnet _& dass die Regelglleder zur Durchführung der Korrektur auaserden die Brennstoffzufuhr konstant halten.

   7°) Sicherheitsregelanlage nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprücheο dadurch gekennzeichnet, d-ase die Regelglieder zur Durchführung der Korrektur ausserdem die Glieder zur Regelung der Ausgangsleistung abtrennen«

   8o) Sicherheitsregelanlage nach einem der Ansprüche 1 = 6, da« durch gekennzeichnet, dass die Regelglieder zur Durchführung der Korrektur einen von der Sicherheltaanlage unabhängigen Betrieb der Glieder zur Regelung der Ausgangsleistung verhindern _c und zwar wenigstens in soweit, al· ale eine der unabhängigen Variablen in einer Richtung ändern können, die eine VergrUsserung des Unterschieds zwischen dem bestimmten Verhältnis und dem Sollwert bewirken würde»

   9o) Sicherheitsregelanlage nach Anspruch 1 oder 2> gekennzeichnet durch Fühler zur Bestimmung der Grosse der Luft»» Brennstoff-» und Speiaewaaaereinepeisungi durch Glieder zum ' Vergleich des bestimmten Brennstoff-Luft-Verhältnisses mit einem Sollwert und durch Glieder« die zur Bildung einer vorgegebenen Abweichung beider Werte voneinander dienen und von denen die Regelglieder zur Durchführung

   00 9 812/0 60 1 _BAD

   Korrektur abhängen; durch Glieder zur Beetimmune des Brenn» stoff-Speleewaseer-VerhältnisseSe duroh Glieder zu« Vergleich dieses Verhältnisses mit einem Sollwert und weiteren Gliedern zur Bestimmung einer vorgegebenen Abweichung beider Werte voneinander und durch Kegelglieder zur Durchführung einer Korrektur durch Änderung der Zufuhr wenigstens einer der unabhängigen Variablen« die das Brennstoff-Speisewasser· Verhältnis bilden» und zwar abhängig von den weiteren Gliedert und so? da·· das gebildete Brennstoff-Speisewasser-Verhält-. nie gegen den Sollwert strebte

   1O₉) Sicherheitsregelanlage nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet da·· die Regelglieder xur Durchführung der Korrektur die von den Gliedern iur Bestimmung einer vorgegebenen Abweichung der Werte des Brennetoff-Luft-Verhältnisses

   abhängen, dl· Brennstoffzufuhr vermindern und/oder die Luftzufuhr erhöhen, und da·· die Regelglieder, die von den Gliedern zur Bestimmung der Abweichung de:? Brennstoff» Speisewasser-Verhältnisse · ' " - abhängen, die Brennet off zufuhr vermindern und/oder bei zu groesem Brennstoff«· Speleewasser-Verhältnis die Speisewaeeerzufuhr erhöhen und bei zu kleinem vermindern»

   ll.)Sicherheiteregelanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das· die von den Gliedern ssur Bestimmung des Brennstoff-Speieewaeeer-Verhältnisses abhängigen Regelglieder zur Durchführung der Korrektur die Brennstoffzufuhr konstant halten.

   12ο) Sicherheitsregelanlage nach Anspruch 9* 10 oder 11, dadurch gekennseJLehnet, dass alle Rege^Lglieder zur Durchfuhrung der Korrektur einen von der Sicherungsanlage unabhängigen Betrieb der Glieder zur Iiegelung der Ausgangsleistung verhindernd und zwar wenigstens in soweit, als die Speisewasser-, Brennstoff- oder Luftzufuhr in einer Richtung ändern kSnnen« die eine Vergrttsserung des Unterschiedes zwischen dem bestimmten Verhältnis und dem Sollwert bewirken würdeο 009812/0601 BAP

   13o) Sicherheitsregelanli.g· nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche,; gekennzeichnet durch einen weiteren zweiten und unabhängigen Fühler zur Bestimmung der Grosββ wenigstens zweier der Einspeisungen, zweite undimabhängige Glieder zur Bildung des Verhältnisse« dieser zwei Grossen_p durch Glieder zum Vergleich der Verhältnisse, die von den ersten und den weiteren unabhängigen Gliedern gebildet werden und durch Anzeigegliederc die bei einem Unterschied beider Verhältnisse einen Alarm geben.

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