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Einrichtung zur Heizdampfentnahme aus Dampfturbinen. Es kommt vor,
daß von einer normalen, d. h. nicht für- Sonderzwecke gebauten Turbine außer elektrischer
Energie nachträglich auch Heizdampf zu irgendwelchen Zwecken verlangt wird. Bekanntlich
ist der Dampfdruck im Innern einer normalen Turbine von der sie durchströmenden
Dampfmenge abhängig, weshalb nur bei einer bestimmten Belastung an einer geeigneten
Stufe Heizdampf mit gleichbleibendem Druck entnommen werden kann, wobei sich dann
auch die entnommene Heizdampfmenge nicht ändern darf. Gewöhnlich muß jedoch der
Heizdampfdruck bei veränderlichem Heizdampfverbrauch konstant gehalten werden. Diesen
Anforderungen können allgemein nur besonders gebaute Anzapfturbinen genügen.
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Durch die vorliegende Erfindung soll nun ermöglicht werden, in Anlagen,
bei denen mehrere, mindestens aber zwei Kraftmaschinen parallel auf ein gemeinsames
Netz arbeiten, auch aus einer gewöhnlichen, d. h. nicht als Anzapfturbine gebauten
Dampfturbine Heizdampf von gleichbleibendem Dampfdruck zu entnehmen, und zwar dadurch,
daß die Belastungsschwankungen von dem einen Teil der parallel arbeitenden Kraftmaschinen
übernommen werden, während der andere Teil, nämlich die angezapfte Dampfturbine
oder -turbinen nur so viel Belastung aufnehmen, als es die entnommene Heizdampfmenge
zuläßt. Zu diesem Zweck wird die Turbine, die Heizdampf abgibt, mit einem besonderen,
vom Heizdampfdruck beeinflußten Druckregler versehen, der das Frischda,rnpfregelventil
der Turbine bezüglich ihrer Kraftabgabe jeweils so einstellt, daß der Heizdampfdruck
erhalten bleibt. Der Geschwindigkeitsregler dieser Turbine ist dabei außer Tätigkeit,
und die Dampfzufuhr zur Turbine wird ausschließlich vom Druckregler beeinflußt.
Die im Netz auftretenden Belastungsänderungen werden von den übrigen auf das Netz
arbeitenden Kraftmaschinen, welche auch . Turbinen sein können, ausgeglichen, wie
auch die an der Heizdampf abgebenden Turbine durch veränderte Heizdampfentnahme
auftretenden Belastungsänderungen von den zu ihr parallel arbeitenden Maschinen
auszugleichen sind. Voraussetzung ist dabei, daß die Gesamtbelastung nicht unter
die Eigenbelastung der Heizdampf abgebenden Maschine sinkt, da sonst der Druck des
Heizdampfes nicht mehr gehalten werden kann.
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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführung einer Einrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt. Die Turbine A erhält den Frischdampf aus der Leitung
B, der durch das Dampfeinlaßventil C geregelt wird. Der Heizdampf strömt durch die
Leitung D zur Verbrauchsstelle. Der Druckregler F. ist durch ein Verbindungsrohr
F mit der Heizleitung D verbunden, so daß er in Abhängigkeit des Heizdampfdruckes
die Hublage des Einlaßventiles C bestimmt. In der Zeichnung geschieht dies in einfacher
Weise durch Einwirkung des Druckreglers auf den Steuerölabfluß. Der Geschwindigkeitsregler
G hat hierbei unter normalen Verhältnissen keinen Einfluß auf das Steueröl, indem
die Reglermuffe H den Schlitz l der tiefgestellten Reglerbüchse K überdeckt. Die
geringen Drehzahländerungen, hervorgerufen durch etwaige Frequenzänderungen, sind
belanglos, da die Reglerbüchse K so tief gestellt
werden kann, daß
bei etwaigen Hubänderungen der Reglermuffe H der Regelschlitz J dauernd
geschlossen bleibt.
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Sinkt z. B. der Heizdampfdruck in der Heizleitung D infolge größeren
Heizdampfverbrauches, so überwiegt die Feder L des Druckreglers E, das Ölregelventil
M wirkt auf Verkleinerung des Ölabflusses, im Steuerungssystem entsteht ein höherer
Öldruck, der Kraftkolben N und damit das Einlaßventil C heben sich, so daß mehr
Dampf zur Turbine tritt, bis an der Entnahmestelle D wieder der gewünschte Dampfdruck
herrscht. Die dabei von der Turbine abgegebene vergrößerte Leistung wird durch eine
entsprechende Minderleistung der übrigen parallel arbeitenden Maschinen ausgeglichen.
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Steigt der Heizdampfdruck in der Leitung D durch kleineren Heizdampfverbrauch,
so sinkt der Öldruck im Steuersystem, das Einlaßventil schließt, der Turbine wird
weniger Dampf zugeführt, bis der Heizdampfdruck wieder auf seine verlangte Höhe
zurückgegangen ist. Die Minderleistung der Turbine wird durch eine Mehrleistung
der parallel arbeitenden Maschinen ausgeglichen.
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Treten im Netz Belastungsänderungen auf, so will die Heizdampf abgebende
Turbine daran teilnehmen; die damit sich verändernde Heizdampfabgabe bewirkt jedoch
eine Heizdampfdruckänderung, die in bereits beschriebener `'eise wieder beseitigt
wird. Somit wird die Belastungsänderung allein von den parallel arbeitenden Maschinen
aufgenommen, insofern sich nicht auch noch die verlangte Heizdampfmenge verändert
hat.
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Sinkt bei einer bestimmten Heizdampfentnahme die Gesamtbelastung des
Netzes derart, da.ß die parallel arbeitenden Maschinen bereits leer laufen, und
wird noch mehr Heizdampf verlangt, so wirkt der Druckregler auf vermehrte Frischdampfzufuhr.
Die damit verbundene Mehrleistung wirkt auf Erhöhung der Frequenz und damit auf
Eingreifen des Geschwindigkeitsreglers G. Es tritt dann durch die Olabflußöffnung
J in der Reglerbüchse durch die tiefere Lage der Reglermuffe H ebenfalls Drucköl
aus, die Turbine regelt von diesem Augenblick ab auf Belastung oder konstante Drehzahl,
und der Heizdampfdruck kann nicht mehr gleichbleibend erhalten werden. Bei größerem
Kraftverbrauch im Netz oder kleinerem Heizdampfverbrauch kommt jedoch die Druckregelung
zur ausschließlichen Wirkung.
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Die Druckregelung kann auch ausgeschaltet werden durch Umstellen der
Ventile 0 und P in der Verbindungsleitung F zum Druckregler E. Die Reglerbüchse
K wird dann etwas höher eingestellt, so daß nur beim Schlitz J des Geschwindigkeitsreglers
Drucköl austritt, während das Ölregelventil M des Druckreglers geschlossen bleibt.
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An Stelle von nur einer Turbine können, sofern diese allein den vollen
Heizdampfbedarf nicht aufzubringen vermag, mehrere mit dieser Vorrichtung versehen
sein. Ebenso können die einzelnen Turbinen auf verschiedene Heizdampfdrücke eingestellt
sein.
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Die Erfindung hat den Vorteil, normale Turbinen in gewissen Grenzen
zur Heizdampfabgabe verwenden zu können, ohne die sonst auftretenden, von Belastung
und Heizdampfmenge abhängigen Druckänderungen in Kauf nehmen zu müssen. Besonders
wertvoll ist sie in denjenigen Betrieben, die eine nur zeitweise mäßige Heizdampfabgabe
verlangen. Zu erwähnen ist ferner, daß gegenüber einer normalen Anzapfturbine bei
dieser Turbine keine Drosselung des Dampfes auftritt, da der Heizdampfdruck immer
dem natürlichen Druck an der Entnahmestelle entspricht.