DE1915852C3

DE1915852C3 - Dampferzeugungsanlage mit Durchlaufkessel

Info

Publication number: DE1915852C3
Application number: DE19691915852
Authority: DE
Inventors: Rupprecht Dr.-Ing. 8520 Erlangen Michel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-03-28
Filing date: 1969-03-28
Publication date: 1983-12-22
Also published as: DE1915852B2; DE1915852A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampferzeugungsanlage mit zwei unterschiedlichen Feuerungen. Ein Teil der Heizflächen gehört bei dieser Anlage einem mit geringwertigen Brennstoffen befeuerten Kesselteil (Müllkessel) an, während weitere Verdampferteile sowie Überhitzerheizflächen mit höherwertigen Brennstoffen befeuert werden.

Eine derartige Kombination von Durchlaufkesseln mit unterschiedlichen Feuerungen ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 14 01 376 bekannt. Hier wird das im gemeinsamen Rauchgaszug erhitzte Speisewasser den Verdampferheizflächen parallel zugeführt. Sowohl der Müllkesselteil als auch der Kesselteil für Verbrennung höherwertiger Brennstoffe besitzen Verdampfer- und Überhitzerheizflächen.

Bei einer solchen Anlage führen die unvorhersehbaren Heizwertschwankungen des Mülls nicht nur zu Schwankungen der verfügbaren Dampfmenge und des Dampfdrucks, sondern auch zu Schwankungen der Dampftemperatur. Letztere können zu Zerstörungen der Turbine führen.

Es ist bereits eine Dampferzeugungsanlage mit Durchlaufkessel vorgeschlagen worden (deutsches Patent IS 51 044), von dem ein Teil der Heizflächen, in denen eine zumindest teilweise Verdampfung stattfin-

H) det einem mit geringwertigen Brennstoffen befeuerten Kesselteil (Müllkessel) angehört, während weitere Verdampferteile sowie Überhitzerheizflächen sich in einem mit höherwertigen Brennstoffen, wie mit Gas, Öl oder Kohle befeuerten Kessel (Hauptkessel) befinden,

ι-j und bei dem der Heizfläche des Müllkessels ein Wasser-Dampf-Trenngefäß nachgeschaltet ist dessen dampfseitiger Ausgang über ein Reduzierventil mit dem Eingang der Überhitzerheizflächen verbunden ist und dessen wasserseitige Ausgangsleitung zu den Verdampferheizflächen des Hauptkessels führt.

Es ist eine Eigenart einer solchen Anlage, daß bei plötzlicher Abnahme des Heizwerts des Mülls weniger Dampf in dem müllbeheizten Kessel erzeugt wird, der Wasserspiegel in dem Wasser-Dampf-Trenngefäß ansteigt und zur Drosselung des nachgeschalteten Dampfventils führt. Die Drosselung des Dampfventils führt bei dieser Anlage aber automatisch zu einer Drosselung der Speisewasserzufuhr. Hierdurch bleibt zwar die Dampfqualität erhalten, dafür schwankt aber

jn die verfügbare Dampfmenge und damit auch die von einer Turbine erzeugbare Leistung mit dem zufälligen Heizwert des Mülls.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es zu - erreichen, daß die Heizflächen des Müllkessels nur mit

J5 Wasser oder einem Gemisch von Wasser und Dampf gekühlt werden, um damit Hochtemperaturkorrosionen zu vermeiden. Zusätzlich soll eine Anlage geschaffen werden, die ohne eine komplizierte Heißdampftemperaturregelung auskommt und die große Leistungsunter-

•40 schiede der Gesamtanlage ohne einen Eingriff in die Wärmeleistung des Müllkessels gestattet.

Diese Anlage soll es auch ermöglichen, unabhängig von den Zufälligkeiten des Heizwertes des Mülls konstante Dampfmengen mit gleichbleibendem Druck und Temperatur zu erzeugen.

Das Neue der Erfindung besteht bei einer derartigen Dampferzeugungsanlage darin, daß in die Speisewasserleitung zu den Heizflächen des Müllkessels ein Regelventil eingeschaltet ist, daß das Regelventil

ίο abhängig von einem vorgegebenen Verhältnis der in den Müllkessel eingespeister. Wassermenge und der dem Wasser-Dampf-Trenngefäß entnommenen Dampfmenge gesteuert wird und daß ferner eine vor dem Regelventil abzweigende Speisewasserleitung für die Heizflächen des Hauptkessels vorgesehen ist, daß sich in der Speisewasserleitung zu den Heizflächen des Hauptkessels hinter der Einführungsstelle der wasserseitigen Ausgangsleitung des Wasser-Dampf-Trenngefäßes eine Mengenmeßblende befindet daß das

so Regelventil in der Speisewasserleitung zu den Heizflächen des Hauptkessels abhängig von der gemessenen Speisewassermenge gesteuert wird und daß an den Speiseregelventilen eine Mindestdruckdifferenz aufrechterhalten wird.

hi Im Gegensatz zu der bereits vorgeschlagenen Anlage mit Hintereinanderschaltung von Müllkessel und Hauptkessel und dementsprechend vollem Speisewasserdurchsatz durch den Müllkessel werden jetzt

Müllkessel und Hauptkessel parallel gespeist, wobei Regeleinrichtungen die gesamte und die anteilige Speisewassermenge für die beiden Kessel sowohl lastabhängig als auch abhängig von der Müllwärmeleistung in der Weise zu ändern gestatten, daß der Müllkessel von einer Wassermenge durchströmt wird, die bei voller Leistung der Aniage mindestens 50% und bei kleinster Blockleistung etwa 30% beträgt. Bei allen Belastungswerten der Anlage ist damit sichergestellt, daß am Austritt <Jes Müllkessels ein Dampf-Wasser-Gemisch entsteht, so daß sich eine Temperaturregelung erübrigt Die Regelung läßt sich so einstellen, daß der Müllkessel stets mit einer um mindestens 20% höheren Wassermenge beaufschlagt wird, als dies seiner Dampferzeugung entspricht, um somit immer Naßdampf oder Sattdampf zu erzeugen. Die Dampfleistung des Müllkessels kann dabei vor oder nach der Reduzierstation über eine Mengenmeßblende erfaßt werden.

Der Hauptkessel ist mit Vorteil mit einem Umwälzsystem im Verdampferbereich versehen, so daß bei Belastungswerten der Aniage unter 35% die umwälzpumpe in Betrieb genommen werden kann, um einen Mindestmassenfluß im Verdampfer des Haupdcessels aufrecht zu halten. Für die Mengenzufuhr und Verteilung der eingespeisten Wassermengen auf Hauptkessel und Müllkessel läßt sich ein gewünschter Wert der Druckdifferenz, die an den Speiseregelventilen des Hauptkessels und des Müllkessels gemessen wird, über eine Auswahlschaltung durch Beeinflussung der Pumpendrehzahl einhalten und so steuern, daß stets eine Mindestdruckdifferenz sichergestellt ist.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter schematischer Darstellung.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Heizflächen des Müllkessels mit 1 und der Verdampfer des Hauptkessels mit 2 bezeichnet, wobei der erzeugte Dampf in einem Überhitzer 3 des Hauptkessels überhitzt wird. Der Müllkessel 1 erzeugt Naßdampf, wobei der in einem Wasser-Dampf-Trenngefäß 4 abgeschiedene Dampf über die Reduzierstation 7 zum Eingang des Überhitzers 3 geleitet wird. Das im Trenngefäß 4 abgeschiedene Wasser gelangt über die Leitung 8 zum Hauptkessel 2 und wird dort vor der Meßblende 9 eingeleitet Der Hauptkessel-Verdampfer 2 ist für Schwachlastbetrieb mit einem Wasser-Dampf-Trenngefäß 5 versehen, von wo aus der Wasseranteil über eine Umwälzpumpe 6 zum Verdampfereintritt zurückgeführt werden kann.

Die Speisepumpe 10 fördert das Arbeitsmittel zur parallelen Speisung von Müllkessel 1 und Hauptkessei Z wobei der entsprechende Speisewasseranteil durch die Speisewasserregelventile 11 und 12 verändert werden kann. Im Bereich des Müllkessels wird das Speisewasserregelventil 11 durch einen Regler 13 beeinflußt, der Meßsignale entsprechend der zugeführten Speisewassermenge von der Meßblende 14 und abhängig von den erzeugten Dampfmengen, gemessen Knter oder vor der Reduzierstation 7 an der MengeKineßblende 15, empfängt Das Speisewasserregelventil 12 im Hauptkessel untersteht einem Regler 16, der Meßsignale von der Meßblende 9 erhält

Eine .>.n den Meßstellen 17, 18 und 19, 20 zu überwachende und aufrechtzuerhaltende Druckdifferenz wird durch einen Regler 21 bewirkt, dem von den Signaleinrichtungen 22 und 23 Meßsignale zugeführt

werden. Der Regler 21 kann nun in au sich bekannter Weise eine Verstellung der Drehzahl der Speisepumpe 10 herbeiführen, wobei z. B. ein Antriebsmotor 24 über ein Strömungsgetriebe auf die Speisepumpe arbeitet oder ein drehzahlveränderlicher Turbinenantrieb für die Speisepumpe gewählt wird. Die Drehzahl wird dabei so verstellt, daß der Differenzdruck, der an den beiden Speiseregelventilen des Müllkessels und des Hauptkessels gemessen wird, mittels einer Auswahlschaltung auf einem Mindestwert gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dampferzeugungsanlage mit Durchlaufkessel, von dem ein Teil der Heizflächen, in denen eine zumindest teilweise Verdampfung stattfindet, einem mit geringwertigen Brennstoffen befeuerten Kesselteil (Müllkessel) angehört während weitere Verdampferteile sowie Überhitzerheizflächen sich in einem mit höherwertigen Brennstoffen, wie mit Gas, Öl oder Kohle befeuerten Kessel (Hauptkessel) befinden, und bei dem der Heizfläche des MüIIkessels ein Wasser-Dampf-Trenngefäß nachgeschaltet ist, dessen dampfseitiger Ausgang über ein Reduzierventil mit dem Eingang der Überhitzerheizflächen verbunden ist und dessen wasserseitige Ausgangsleitung zu den Verdampferheizflächen des Hauptkessels führt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Speisewasserleitung zu den Heizfläcöen (1) des Müllkessels ein Regelventil (11) eingeschaltet ist, daß das Regelventil (i 1) abhängig von einem vorgegebenen Verhältnis der in den Müllkessel eingespeisten Wassermenge und der dem Wasser-Dampf-Trenngefäß (4) entnommenen Dampfmenge gesteuert wird, daß ferner eine vor dem Regelventil (11) abzweigende Speisewasserleitung für die Heizflächen (2) des Hauptkessels vorgesehen ist, daß sich in der Speisewasserleitung zu den Heizflächen (2) des Hauptkessels hinter der Einführungsstelle der wasserseitigen Ausgangsleitung (8) (i?s Wasser-Dampf-Trenngefäßes (4) eine Mengenmeßblende (9) befindet, daß das Regelventil (12) in der Speisewasserleitung zu den Heizflächen (2) des Hauptkessels ahhäng.·» von der gemessenen Speisewassermenge gesteuert wird und daß an den Speiseregelventilen (11,12) eine Mindestdruckdifferenz aufrechterhalten wird.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Speisewassermenge des Müllkessels und der dem Wasser-Dampf-Trenngefäß (4) entnommenen Dampfmenge auf den Wert 1,2 eingestellt ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mindestdruckdifferenz über eine Auswahlschaltung durch Beeinflussung der Drehzahl der Speisewasserpumpe und/oder durch ein zusätzliches gemeinsames Speisewasserventil steuerbar ist.