DE392246C

DE392246C - Steam power plant for fluctuating consumption

Info

Publication number: DE392246C
Application number: DEA36800D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICH MUENZINGER DR ING; AEG AG
Current assignee: FRIEDRICH MUENZINGER DR ING; AEG AG
Priority date: 1921-12-16
Filing date: 1921-12-16
Publication date: 1924-03-18

Description

Dampfkraftanlage für schwankenden_Verbrauch. Bei der Vergrößerung oder dem Neubau von Kraftwerken wird sich häufig der Fall ereignen, daß neben Kraftmaschinen für die bisher meist übliche Dampfspannung von etwa höchstens 15 Atm. noch sogenannte Hochdruckmaschinen von beispielsweise 25 Atm. Druck in der Frischdampfleitung zur Anwendung kommen. In einem solchen Falle können durch Aufstellen zweier Kesselgruppen mit verschiedenem Kesseldruck und bei geeigneter Verbindung beider Kesselanlagen, z. B. bei Verbindung ihrer Frischdampfleitungen durch ein Druckminderventil bei Parallelbetrieb der beiden Anlagen gemäß der Erfindung, erhebliche Vorteile erzielt werden, welche die durch Einführung zweier Dampfspannungen ,bedingte Verwicklung der Anlage oft mehr als ausgleichen.Steam power plant for fluctuating consumption. When enlarging or the construction of new power plants will often happen that in addition to power machines for the steam tension of about 15 atm at most, which has been the most common up to now. still so-called High pressure machines of for example 25 atm. Pressure in the main steam line for Application. In such a case, two boiler groups can be set up with different boiler pressures and with a suitable connection of both boiler systems, z. B. when connecting their main steam lines through a pressure reducing valve Parallel operation of the two systems according to the invention, achieved considerable advantages which is the entanglement caused by the introduction of two steam tensions the system often more than compensate.

-Die Verschiedenheit der Dampfspannungen kann nämlich zum Ausgleich von Belastungsschwankungen benutzt werden, indem man bei plötzlichen Belastungsspitzen den erhöhten Dampfbedarf ganz oder teilweise - dadurch deckt, daß man den höheren Druck. allmählich auf den Druck der mit kleinerer -Spannung arbeitenden Kesselanlage herabsinken läßt. Dadurch wird aus dem Wasserinhalt der Hochdruckkessel eine erhebliche Dampfmenge frei, die nun indem Maße, wie die Spannung der Hochdruckkessel sinkt, auf die Niederdruckseite übergeleitet und hier -nutzbar gemacht wird. Beträgt, wie erwähnt, die Spannung der Hochdruckseite z. B. 25 Atn. und die der Niederdruckseite 15 Atm., so> können von 1 cbm Wasserinhalt der Hochdruckkessel rund 57 kg Dampf abgegeben werden oder bei einem Kessel von 50o qm Heizfläche rund 1700 kg Dampf. Diese Art der Leistungssteigerung gibt dem Heizer Zeit, die Brennstoffzufuhr des Hochdruckkessels allmählich dem höheren Dampfbedarf anzupassen, ohne durch überstürztes Eingreifen den Wirkungsgrad des Kessels zu beeinträchtigen: Sobald nach Vermehrung der Brennstoffzufuhr die Spannung des Hochdruckkessels wieder steigt, wird auch wieder -die Belastung der Hochdruckmaschine entsprechend vermehrt.The difference in steam tensions can namely be used to compensate for fluctuations in load, in that the increased steam demand can be wholly or partially covered in the event of sudden load peaks by covering the higher pressure. gradually lowering to the pressure of the boiler system operating with a lower voltage. As a result, a considerable amount of steam is released from the water content of the high-pressure boiler, which is now transferred to the low-pressure side and made usable here as the voltage in the high-pressure boiler drops. If, as mentioned, the voltage on the high pressure side is e.g. B. 25 Atn. and that of the low pressure side 15 atm., then about 57 kg of steam can be given off from 1 cbm of water in the high-pressure boiler or around 1700 kg of steam for a boiler with a heating surface of 50o square meters. This type of increase in output gives the heater time to gradually adapt the fuel supply to the high-pressure boiler to the higher steam demand without affecting the efficiency of the boiler through hasty intervention: As soon as the voltage of the high-pressure boiler rises again after increasing the fuel supply, the load on the high-pressure machine is also increased again increased accordingly.

Weiß man andererseits, daß zu einer bestimmten Stunde eine erhebliche Belastungsabsenkung eintritt, so kann man eine angemessene Zeit vorher mit dem Druck der Hochdruckkessel allmählich zurückgehen unter gleichzeitiger Verschiebung der Belastung auf die Niederdruckseite. Abblasen der Sicherheitsventile oder unvorteilhaftes starkes- Abdrossseln der Zugstärke wird dann dadurch vermieden, daß man während der Belastungspause die Hochdruckkessel allmählich wieder auf vollen Druck kommen läßt.On the other hand, one knows that to a certain hour a significant reduction in load occurs, so you can have a reasonable amount of time beforehand with the pressure of the high pressure vessel gradually decreasing under simultaneous Shifting the load to the low-pressure side. Blowing off the safety valves or unfavorable strong throttling of the tensile strength is then avoided, that the high-pressure tank is gradually restored to full during the pause Pressure can come.

In jedem Fall wird also die Belastungsverteilung stets nach der Spannung des Kessels für höheren Druck geregelt. Dies geschieht auch während des normalen Betriebs. Zu Zeiten annähernd konstanter Belastung wird deren Verteilung so vorgenommen, daß die Krafterzeugung vorzugsweise seitens der mit höherem Druck arbeitenden Dampfmaschinen erfolgt, da diese wirtschaftlicher sind. Sinkt jedoch bei plötzlichen starken Befastungsspitzen die Spannung in den Hochdruckkesseln, so wird von einer bestimmten Spannung an die Belastung allmählich auf die Maschinen für niederen Druck übergeleitet, weil letztere bei diesem Druck den höheren Wirkungsgrad haben.In any case, the load distribution will always be according to the stress of the boiler regulated for higher pressure. This also happens during normal Operating. At times of approximately constant load, their distribution is carried out in such a way that that the power generation is preferably on the part of the steam engines operating at higher pressure takes place because these are more economical. However, it decreases with sudden strong fasting peaks the voltage in the high pressure vessel, is of a certain voltage to the Load gradually transferred to the machines for low pressure, because the latter have the higher efficiency at this pressure.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch den Erfindungsgegenstand.The drawing schematically illustrates the subject matter of the invention.

Es ist a der Kessel niederen Druckes, b derjenige hohen Druckes; c und d sind die zugehörigen Dampfmaschinen (Dampfturbinen), die an die Kessel durch die Dampfleitungen e and f angeschlossen sind. Die letzteren sind unter sich durch Leitung g verbunden, in der ein Druckminderventil h sitzt, das mittels einer an e angeschlossenen Hilfsleitung i den Dampf hoher Spannung auf den niederen Druck herunterregelt und in Leitung e einen konstanten Druck aufrecherhält.It is a the boiler of low pressure, b that of high pressure; c and d are the associated steam engines (steam turbines), which are connected to the boiler through the steam lines e and f. The latter are interconnected by line g, in which a pressure reducing valve h sits, which by means of an auxiliary line i connected to e, regulates the high-voltage steam down to the low pressure and maintains a constant pressure in line e.

Um die Regelung der Belastung entsprechend der Spannung im Kessel höheren Drucks vornehmen zu können, ist zweckmäßig an der Schalttafel des Werkes oder beim Maschinenwärterstand ein Manometer k angebracht, das mit dem Hochdruckkessel b durch die Leitung l verbunden ist. Der Maschinenwärter richtet sich nach diesem Manometer, indem er mit fallendem Druck im Kessel b die Maschine c und bei Überschreitung eines bestimmten, zwischen den beiden Kesselspannungen liegenden Druckes die Maschine d mehr und mehr belastet, damit dauernd eine möglichst günstige Wärmeausnutzung in den Maschinen erreicht wird.To regulate the load according to the voltage in the boiler It is useful to be able to apply higher pressure on the control panel of the plant or a manometer k attached to the machine attendant's station, the one with the high pressure tank b is connected by line l. The machine attendant follows this Manometer by reading the machine c with falling pressure in boiler b and when it is exceeded a certain pressure lying between the two boiler voltages the machine d more and more loaded, so that the most favorable heat utilization possible is achieved in the machines.

Anstatt die Belastungsverteilung nach Maßgabe des Manometerstandes zu bewerkstelligen, kann dran die Regelung auch selbsttätig bewirken, indem z. B. bei parallel arbeitenden Dampfmaschinen mit Drehstromdynamos die Regler m, n durch geeignete Vorrichtungen vom Druck des Hochdruckkessels b entsprechend verstellt werden.Instead of the load distribution according to the pressure gauge reading to accomplish, the control can also automatically effect it by z. B. In the case of steam engines with three-phase dynamos operating in parallel, regulate m, n appropriate devices adjusted accordingly by the pressure of the high pressure vessel b will.

I?s empfiehlt sich, zwischen den Frisch-(lampfleitungen außer dem Druckminder-@-entil /r, welches bei Unterschreitung eines l:e->timmten Druckes in der Niederdruckleitung e in Wirkung tritt, noch in eine besondere Verbindungsleitung ein Überströmventil einzu-.schalten, welches bei Überschreitung eines be-@timmten Druckes, z. B. bei einem Druck von a5,1 Atm., in :der Hochdruckleitung f selbsttätig Dampf von der Hochdruck- nach der Niederdruckseite übertreten läßt. Diese zweite Verbindungsleitung .mit Überströmventil ist in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet und mit o bezeichnet. Steigt also bei Verminderung der Belastung der Druck in der Leitung f, so wird sich zufolge des Dampfüberströmens die übermäßige Dampfentwicklung zunächst in den Manometern des Niederdruckkessels a kenntlich machen. Es wird dadurch erreicht, daß zuerst die Dampferzeugung auf der weniger wirtschaftlich arbeitenden Niederdruckseite abgeschwächt wird und erst, wenn dies nicht genügt, auch auf der Hochdruckseite.It is advisable to place between the fresh steam pipes except the Pressure reducer - @ - valve / r, which when falling below a l: e-> timmten pressure in the low-pressure line e comes into effect, still in a special connecting line switch on an overflow valve, which when a certain Pressure, e.g. B. at a pressure of 5.1 atm., In: the high pressure line f automatically Let steam pass from the high pressure to the low pressure side. This second Connection line .with overflow valve is indicated in the drawing by dash-dotted lines and marked with o. So if the load is reduced, the pressure in the rises Line f, the excessive development of steam will result from the steam overflow first identify it in the pressure gauges of the low-pressure boiler a. It becomes through it achieved that first the steam generation on the less economically working Low pressure side is weakened and only if this is not enough, also on the High pressure side.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam power plant for fluctuating consumption, in which two interconnected, high and low pressure boiler systems fed steam engine systems are arranged and - at peak loads of the Additional steam requirement in whole or in part by lowering the pressure in the high-pressure boiler is covered, characterized in that as soon as one between the two boiler pressures lying intermediate pressure is reached, the low pressure machine group (c) more and more is loaded while the pressure on the high pressure side continues to decrease until a state of equilibrium is reached.

2. Device according to claim i, characterized characterized in that in the vicinity of the prime mover or the control of the machine power serving system an organ influenced by the pressure of the high pressure boiler system (b) (k) is attached, according to its respective position, the load distribution on the various prime movers (c, d) takes place.