DE395491C - Steuerung fuer Dampfturbinen, welche Niederdruckdampfmengen aufzunehmen oder abzugeben haben - Google Patents

Description

S95491

Die bekannt gewordenen Steuerungen von Dampfturbinen, welche mit Treibmitteln von verschiedenen Drücken arbeiten oder welche einen Teil ihres Treibmittels vor der vollständigen Entspannung für andere Zwecke abzugeben haben, arbeiten grundsätzlich derart, daß die Umlaufzahl der Maschine mögliehst unabhängig bleibt von den Schwankungen dieser Niederdruckdampfmengen. Denkt ίο man z. B. an eine Zweidruckturbine, welche außer mit Frischdampf- auch mit Abdampfmengen aus Auspuffkolbenmaschinen zu arbeiten hat, so ist für die Beherrschung der Ventile ein Geschwindigkeits- und.ein Druckregler vorhanden, von denen der erstere die Einlaßventile für beide Dampfarten im gleichen Sinne, während der letztere diese Organe im entgegengesetzten Sinne verstellt. Der Druckregler wird beispielsweise bei einer Erhöhung

ao der zur Verfügung stehenden Niederdruckdampfmenge die Einlaßorgane am Abdampfteil weiter öffnen und diejenigen am Frischdampfteil weiter schließen, derart, daß die Energiemengen, die im Abdampfteil zuge-

a5 schaltet werden, denjenigen gleich sind, die im Frischdampfteil abgeschaltet werden. Bei diesem Regelvorgang bleibt die Gesamtleistung der Maschine erhalten; weder eine Einwirkung des Geschwindigkeitsreglers noch eine Änderung der Umlaufzahl der Maschine ist demnach mit der Änderung der Niederdruckdampfmenge verbunden.

Diese Steuerungsart genügt dort, wo die Zweidruckturbine allein auf ein elektrisches oder auf ein Druckluftnetz arbeitet, vollkommen. Handelt es sich aber um Parallelarbeiten einer derartig gesteuerten Zweidruckturbine mit anderen Kraftmaschinen, so wird die Forderung, daß der zur Verfügung stehende Abdampf in erster Linie verarbeitet werden muß, mit diesen Steuerungen nicht in befriedigender Weise erfüllt. Da bei der Zweidruckturbine mit der geschilderten Steuerung eine Einwirkung auf den Geschwindigkeitsregler bei Änderung der verfügbaren Niederdruckdampfmenge nicht erfolgt, so wird die mit anderen Maschinen parallel laufende Zweidruckturbine ihren augenblicklichen Anteil an der Gesamtbelastung des Netzes auch bei Änderung der verfügbaren Niederdruckdampfmenge beibehalten.

Betrachte man beispielsweise eine Turbine, die mit Frischdampf allein und mit Abdampf allein die gleiche Leistung zu erzeugen imstande ist, beim Übergang von der einen zur anderen Betriebsart. Infolge Abdampfmangels sei die Maschine nur mit Frischdampf beaufschlagt und liefere die Hälfte ihrer Höchstleistung in ein Netz, auf welches noch eine Reihe anderer Maschinen der verschiedensten Art arbeite. Nun ändere sich der Zustand, indem z. B. eine Fördermaschine anfährt, die Abdampf in so großer Menge liefert, daß die Zweidruckturbine in der Lage wäre, mit diesem Abdampf ihre Höchstleistung zu entwickeln. Der Druckregler wird die Steuerung nun derart umstellen, daß die Frischdampfregelventile geschlossen und die Abdampf ventile so weit geöffnet werden, daß die Leistung der Zweidruckturbine die gleiche, also die halbe Höchstleistung bleibt. Trotzdem also die verfügbaren Niederdruckdampfmengen den Wert erreichten, der der vollen Ausnutzung des Niederdruck teils der Maschine entspricht, wird die

geschilderte Steuerung keine größere Leistung als halbe Last einstellen, sofern die Gesamtbelastung des Netzes gleich bleibt.

Es ist nun wünschenswert, daß in diesem Falle die größtmögliche Abdampfmenge im gleichem Maße, wie sie bei der Zweidruckturbine ankommt, in nutzbare Arbeit übergeführt wird. Andernfalls muß sie entweder in einem Wärmespeicher aufgespeichert oder

ίο in einem Vorwarmer ausgenutzt werden oder nutzlos entweichen.

Gemäß vorliegender Erfindung wird nun der Druckregler derart auf die Steuerung der Maschine einwirken, daß die Leistung der mit anderen Maschinen parallel arbeitenden Zweidruckturbine bei Anwachsen der verfügbaren Niederdruckdampfmenge erhöht und beim Abnehmen dieser Dampfmenge erniedrigt wird. Dadurch tritt bei Zunahme der Niederdruckdampfmenge eine Verschiebung der Leistungsverteilung im Netz in dem Sinne ein, daß die mit der Zweidruckturbine parallel arbeitenden Maschinen einen Teil ihrer Leistung an die Zweidruckturbine abgeben, und zwar denjenigen Teil, der mit der augenblicklich verfügbaren Niederdruckdampfmenge erzeugt werden kann. Bei abnehmender Niederdruckdampfmenge sinkt dann die Leistung der Zweidruckturbine um einen Betrag, der von den übrigen parallel arbeitenden Maschinen übernommen wird. Eine hohe Belastung der Maschine mit Frischdampf ist auch nicht erwünscht, weil die Zweidruckturbinen im allgemeinen den Frischdampf nicht so wirtschaftlich verarbeiten wie die normalen Frischdampfturbinen. Der Zweck wird dadurch erreicht, daß der Druckregler außer der bekannten Einwirkung auf die Steueroigane eine an sich bekannte Rückwirkung auf den Geschwindigkeitsregler ausübt. Diese Beeinflussung wird erfindungsgemäß bei Zunahme der Niederdruckdampfmenge eine derartige Belastungsänderung der Reglermuffe bewirken,, daß die Umlaufzahl bzw. die Leistung der geregelten Maschine sich erhöht; bei Abnahme dieser Dampfmenge wird eine derartige Belastungsänderung der Reglermuffe eintreten, daß die Umlaufzahl sinkt oder die Leistung der geregelten Maschine abnimmt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiele, der Regelung einer Zweidruckturbine, stellt a den Geschwindigkeitsregler und b den Druckregler dar. Das Regelungsorgan für den Hochdruckdampf ist mit d, dasjenige für den Niederdruckdampf mit c bezeichnet. Der Geschwindigkeitsregler α verstellt mittels des Gestänges ^e· f> §· h, i die beiden Organe c und d im gleichen Sinne, während der Druckregler b derart in die Gestänge g, h, i eingreift, daß bei Zunahme der Niederdruckdampfmenge das ! Abdampforgan c weiter geöffnet und das j Frischdampforgan d weiter geschlossen wird. Gemäß der Erfindung wirkt der Druckregler δ außerdem durch den Drehhebel k und die Feder m auf den Geschwindigkeitsregler α derart ein, daß bei Zunahme der Niederdruckdampfmenge die Muffenbelastung des Geschwindigkeitsreglers vergrößert, also bei Parallelarbeiten der. Zweidruckturbine mit anderen Maschinen ihre Leistung erhöht wird. Die Größe der Leistungserhöhung hat man « durch Wahl der Feder m und der Hebelüber-Setzung in der Hand. Diese Einrichtung erj möglicht eine weitgehende Ausnutzung der Niederdruckdampfmenge ohne Aufstellung grö- ■ ßerer Speicheranlagen; der nachträgliche Ein- ; bau dieser Einrichtung in bereits ausgeführte \ Steuerungen der geschilderten Art wird bei ungenügenden Speichergrößen die Wirtschaftlichkeit von Abdampfturbinenanlagen erhöhen. , Sofern eine derartige Maschine gesondert auf : ein Netz zu arbeiten hat, bei welcher die Umlaufzahlschwankungen innerhalb zulässiger Grenzen bleiben müssen, ist es nur erforderlich, die Verbindung zwischen dem Druckregler und dem Geschwindigkeitsregler zu unterbrechen oder eine Feder in und eine Hebelübersetzung zu verwenden, die lediglich Drehzahlschwankungen erzeugt, die in zulässigen Grenzen bleiben. go

Die Verwendung des Gegenstandes der Erfindung bei Maschinen, welche Niederdruckdampf abzugeben haben, also Anzapfturbinen oder vereinigte Gegendruck- und Kondensationsturbinen, ergibt ähnliche Vorteile wie bei den Zweidruckturbinen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Steuerung für Dampfturbinen, welche Niederdruckdampfmengen aufzunehmen oder abzugeben haben, insbesondere für solche, welche mit anderen Kraftmaschinen auf gemeinschaftliche Netze arbeiten und die mit Geschwindigkeits- und Druckregelung ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die bereits bekannt gewordene Beeinflussung des Geschwindigkeitsreglers durch den Druckregler derart ausgebildet wird, daß einer Erhöhung der Niederdruckdampfmenge eine Drehzahlsteigerung bzw. eine Leistungsübernahme und einer Erniedrigung der Niederdruckdampfmenge eine Drehzahlverminderung oder eine Leistungsabgabe der geregelten Turbine entspricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.