DE4215990C2

DE4215990C2 - Process for regulating the feed water pumps of a steam boiler under load

Info

Publication number: DE4215990C2
Application number: DE19924215990
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Holfeld; Lothar Enders
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2012-05-13
Also published as: DE4215990A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Spei sewasserpumpen eines in Lastfahrt befindlichen Dampfkes sels.The invention relates to a method for regulating the Spei Sea water pumps of a steam boiler under load sels.

Bei einem Dampfkessel mit einem Feuerungsregime durch, z. B. sechs Kohlenstaubmühlen, wird über ein Regelsystem das Feuerungsregime entsprechend der Dampfkesselleistung geregelt. Auch bei Ausfall einer Kohlenstaubmühle erfolgt über das Regelsystem eine erhöhte Beaufschlagung der in Be trieb befindlichen Kohlenstaubmühlen.With a steam boiler with a firing regime through, e.g. B. six coal dust mills, is via a control system the firing regime according to the boiler output regulated. Even if a coal dust mill fails via the control system an increased exposure to the in driven coal dust mills.

Bei Wiederinbetriebnahme der ausgefallenen Kohlenstaubmühle wird in großem Umfang Kohlenstaub in die Feuerung einge bracht und führt über die Verbrennung zu einem extrem hohen Speisewasserbedarf.When restarting the failed coal dust mill coal dust is largely injected into the furnace brings and leads to an extremely high combustion Feed water requirement.

Die Austarierung dieses Wasserdefizites ist infolge der er heblichen Totzeit erst nach einer gewissen Zeitspanne mög lich.The balance of this water deficit is due to the considerable dead time is only possible after a certain period of time Lich.

Dieses verspätete Reagieren führt zu hohen Temperaturbela stungen des Rohrsystems der Strahlungsheizflächen des Dampf kessels. Daher ist es erforderlich, daß das Regelsystem durch Handeingriff auf die veränderten Bedingungen prophy laktisch korrigiert wird, um mögliche Schäden und Ausfälle zu vermeiden.This delayed response leads to high temperature loads of the pipe system of the radiant heating surfaces of the steam boiler. It is therefore necessary that the control system by hand intervention on the changed conditions prophy is lactically corrected for possible damage and breakdowns to avoid.

Eine regelungstechnische Abhängigkeit zwischen Kohlemühlen und Speisewasserpumpen bei Ausfall einer Kohlemühle erfolgt nicht, vielmehr wurde dieser Ausfall durch eine steuerbare brennstoffseitige Querverbindung mit einem in Betrieb be findlichen Dampfkessel kompensiert (DE 33 17 244). Diese Maßnahme erfordert hohe technische und technologische Auf wendungen, ohne die relevante Ausgangssituation zu verän dern.A control dependency between coal mills and feed water pumps in the event of a coal mill failure not, rather this failure was controlled by a fuel-side cross connection with a be in operation sensitive steam boiler compensated (DE 33 17 244). These Measure requires high technical and technological up turns without changing the relevant starting situation other.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Fahr weise einer ausgefallenen Kohlenstaubmühle direkt und un verzögert für die Fahrweise der Speisewasserpumpen zu nut zen. The invention is therefore based on the object, the driving a fancy coal dust mill directly and un delayed for the way the feed water pumps operate Zen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß bei Ausfall der Kohlenstaubmühle die Drehzahlmessung des zur ausgefal lenen Kohlenstaubmühle gehörenden Zuteilers außer Betrieb genommen, mit der sich dadurch einstellenden Änderung der Summendrehzahl aller Zuteiler ein Signal erzeugt und damit die Drehzahl der in Betrieb befindlichen Speisewasserpumpen für eine reduzierte Speisewasserförderung zurückgefahren werden und daß bei Wiederinbetriebnahme der ausgefallenen Kohlenstaubmühle die Drehzahlmessung des zur ausgefallenen Kohlenstaubmühle gehörenden Zuteilers wieder in Betrieb ge nommen und mit der sich dadurch einstellenden erneuten Ände rung der Summendrehzahl aller Zuteiler ein weiteres Signal erzeugt sowie damit die Drehzahl der Speisewasserpumpen hochgefahren werden.This is achieved in that according to the invention in the event of failure the coal dust mill the speed measurement of the failed of the coal dust grinder belonging to the distributor out of operation taken with the resulting change in the Total speed of all allocators generates a signal and thus the speed of the feed water pumps in operation reduced for reduced feed water production and that when the failed ones are put back into operation Coal dust mill the speed measurement of the failed Coal dust mill belonging to the allocator again in operation taken and with the resulting new changes another signal generated and thus the speed of the feed water pumps be started up.

Durch die hergestellte Abhängigkeit der Fahrweise der ausge fallenen Kohlenstaubmühle zur Fahrweise der Speisewasserpum pe wird erreicht, daß nach Wiederinbetriebnahme der ausgefallenen Kohlenstaubmühle und der damit verbundenen Änderung des Temperaturregimes auch unverzögert die erforderliche erhöhte Speisewasserförderung wirksam wird.Due to the dependence of the driving style fallen coal dust mill for driving the feed water pump pe is achieved that after restarting the failed coal dust mill and the associated Change in the temperature regime also without delay required increased feed water production becomes effective.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert.The invention is illustrated in more detail using an exemplary embodiment explained.

Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild zur Regelung der Speisewasserpumpen.The drawing shows the block diagram for Regulation of the feed water pumps.

Die Feuerung eines Dampfkessels wird von den Kohlenstaub mühlen 1; 2; 3 gespeist. Die Kohlenstaubmühlen 1; 2; 3 sind mit den Mühlenmotoren 4; 5; 6 versehen und weisen die Kohle zuteiler 7; 8; 9 auf.The firing of a steam boiler will mill from the coal dust 1 ; 2 ; 3 fed. The coal dust mills 1 ; 2 ; 3 are with the mill motors 4 ; 5 ; 6 provided and assign the coal allocation 7 ; 8 ; 9 on.

Die Mühlenmotoren 4; 5; 6 sind mit den Meßgliedern 10; 11; 12 zur Ermittlung des Leistungsgrenzwertes Lastlauf/Leer lauf der Mühlenmotoren 4; 5; 6 verbunden.The mill motors 4 ; 5 ; 6 are with the measuring elements 10 ; 11 ; 12 to determine the power limit value for idling / idling of the mill motors 4 ; 5 ; 6 connected.

Die Kohlezuteiler 7; 8; 9 sind mit den Drehzahl-Meßgebern 13; 14; 15 über die Schalter 16; 17; 18 verbunden.The coal allocators 7 ; 8 ; 9 are with the speed sensors 13 ; 14 ; 15 via the switches 16 ; 17 ; 18 connected.

Die Meßglieder 10; 11; 12 sind mit den Antrieben der Schalter 16; 17; 18 verbunden. The measuring elements 10 ; 11 ; 12 are with the drives of the switches 16 ; 17 ; 18 connected.

Die Drehzahl-Meßgeber 13; 14; 15 sind mit dem Summendreh zahl-Meßglied 26 verbunden.The speed sensor 13 ; 14 ; 15 are connected to the total rotational speed measuring element 26 .

Das Summendrehzahl-Meßglied 26 ist über das Differenzier glied 27 mit der vorhandenen Regelkreisautomatik 28 ver bunden. Die Regelkreisautomatik 28 ist bei Speisewasser pumpenregelbetrieb auf den o. g. Dampfkessel über den Diffe renzdruckregler 30 mit den Antrieben 31 der Turbinenspeise wasserpumpen 32 bzw. den Elektrospeisewasserpumpen 33 ver bunden.The total speed measuring element 26 is connected via the differentiating element 27 to the existing automatic control system 28 . The automatic control circuit 28 is in feed water pump control operation on the above-mentioned steam boiler via the differential pressure regulator 30 with the drives 31 of the turbine feed water pumps 32 and the electric feed water pumps 33, respectively.

Die Wirkungsweise ist folgende:
Bei Lastbetrieb des Dampfkessels sind die Kohlenstaubmühlen 1; 2; 3 einschließlich der Kohlezuteiler 7; 8; 9 in Be trieb. Über den Leistungsgrenzwert "Lastfahrt" der Mühlenmotoren 4; 5; 6 und die Meßglieder 10; 11; 12 sind die Schalter 16; 17; 18 geschlossen, so daß über die Drehzahlmeßgeber 13; 14; 15; das Summendrehzahl-Meßglied 26 einen Summenmeßwert erhält, der über das Differenzierglied 27 kein Signal erzeugt.The mode of action is as follows:
When the steam boiler is operating, the coal dust mills 1 ; 2 ; 3 including coal allocators 7 ; 8 ; 9 in operation. About the power limit "load travel" of the mill motors 4 ; 5 ; 6 and the measuring elements 10 ; 11 ; 12 are the switches 16 ; 17 ; 18 closed, so that the speed sensor 13 ; 14 ; 15 ; the total speed measuring element 26 receives a total measured value which generates no signal via the differentiating element 27 .

Fällt z. B. die Kohlenstaubmühle 2 aus, wird über den Leistungsgrenzwert "Leerlauf" des Mühlenmotors 5 das Meßglied 11 angeregt und der Schalter 17 geöffnet (Die Leistungsgrenzwerte der Mühlenmotore 4; 5; 6 entsprechen der Fahrweise Leerlauf bzw. Lastlauf.). Dadurch verändert sich der Summen-Meßwert am Summendrehzahl-Meßglied 26, so daß am Differenzierglied 27 ein Verringerungssignal erzeugt wird. Dieses Signal beeinflußt die Regelkreisautomatik 28, so daß über die Differenzdruckregler 30 die Antriebe 31 der in Betrieb befindlichen Turbinenspeisewasserpumpen 32 und/oder die Elektrospeisewasserpumpen 33 beaufschlagt werden. Dadurch werden die in Betrieb befindlichen Turbinenspeisewasserpumpen 32 und/oder die Elektrospeise wasserpumpen 33 korrigiert und eine verringerte Speisewas serförderung erreicht, so daß kein erhöhter Speisewasser stand am überwachten Bauteil (Separator, Trommel) erzielt wird.Falls z. For example, the pulverized coal mill 2 of is 5 stimulated the measuring element 11 through the power limit value "idling" of the mill motor and the switch 17 is opened (the power limits of the mill motors 4, 5, 6 correspond to the driving idle or load run.). As a result, the total measured value changes at the total speed measuring element 26 , so that a reduction signal is generated at the differentiating element 27 . This signal influences the automatic control circuit 28 so that the drives 31 of the turbine feed water pumps 32 in operation and / or the electric feed water pumps 33 are acted upon by the differential pressure regulator 30 . As a result, the turbine feed water pumps 32 and / or the electric feed water pumps 33 which are in operation are corrected and a reduced feed water production is achieved, so that no increased feed water is obtained on the monitored component (separator, drum).

Für den Fall, daß die Kohlenstaubmühle 2 wieder in Betrieb geht, wird über den Leistungsgrenzwert "Lastfahrt" des Müh lenmotors 5 das Meßglied 11 erneut angeregt und der Schal ter 17 geschlossen. Die wieder in Betrieb gegangene Kohlen staubmühle 2 fördert Kohlenstaub in die Feuerung, so daß über die Verbrennung die Strahlungsheizflächen des Dampfkes sels einer erhöhten Wärmebeaufschlagung ausgesetzt sind. Durch den geschlossenen Schalter 17 verändert sich der Sum menmeßwert am Summendrehzahl-Meßglied 26, so daß am Diffe renzierglied 27 ein Hochfahrsignal erzeugt wird. Dieses Signal beeinflußt die Regelkreisautomatik 28, so daß über den Differenzdruckregler 30 die Antriebe 31 der in Betrieb befindlichen Turbinenspeisewasserpumpen 32 und/oder Elektro speisewasserpumpen 33 beaufschlagt werden. Dadurch werden die in Betrieb befindlichen Turbinenspeisewasserpumpen 32 und/oder Elektrospeisewasserpumpen 33 hochgefahren und eine lastbedingte Speisewasserförderung erreicht.In the event that the coal dust mill 2 is put back into operation, the measuring element 11 is excited again via the power limit value "load travel" of the motor len 5 and the switch 17 is closed. The coal dust mill 2 which has been put back into operation promotes coal dust into the furnace, so that the radiant heating surfaces of the Dampfkes selenium are exposed to increased heat exposure via the combustion. By the closed switch 17 , the sum menmewert changes at the total speed measuring element 26 , so that the start-up signal is generated at the diffe renzierglied 27 . This signal affects the automatic control circuit 28, so that via the differential pressure regulator 30, the drives 31 of the turbine feedwater pumps in operation 32 and / or electric feedwater pumps are subjected 33rd As a result, the turbine feed water pumps 32 and / or electric feed water pumps 33 which are in operation are started up and load-related feed water delivery is achieved.

Durch die Erfindung wird parallel zur Feuerung die Fahrweise der Speisewasserpumpen beeinflußt. Damit wird die jetzige Folgeregelung Separatorflaschenstand/Differenzdruck regelung/Speisewasserregelventil beschleunigt.The invention is parallel to the firing How the feed water pumps operate. With that the current follow-up regulation separator bottle level / differential pressure control / feed water control valve accelerated.

Die erhöhte Dynamik bewirkt ein wesentlich besseres Reagieren des Dampfkessels auf Störungen der Feuerführung; die Leistungsänderungsgradienten des Blockes werden stabilisiert.The increased dynamic results in a much better one Reaction of the steam boiler to malfunctions in the fire control; the performance change gradients of the block stabilized.

Um die herkömmliche Fahrweise zu beherrschen, mußte aus Sicherheitsgründen ein relativ großer Differenzdruck über die Speisewasserregelventile gefahren werden. In order to master the conventional driving style, had to Safety reasons a relatively large differential pressure above the feed water control valves are operated.

Mit der Erfindung ist die Einstellung eines geringeren Dif ferenzdruckes möglich.With the invention, the setting of a lower Dif reference pressure possible.

Die Erfindung ist ebenfalls bei Kohlemangel bedingt durch eine Störung in der Kohlezuteilung anwendbar.The invention is also caused by a shortage of coal a disruption in coal allocation applicable.

BezugszeichenlisteReference list

1 Kohlenstaubmühle
2 Kohlenstaubmühle
3 Kohlenstaubmühle
4 Mühlenmotor
5 Mühlenmotor
6 Mühlenmotor
7 Kohlezuteiler
8 Kohlezuteiler
9 Kohlezuteiler
10 Meßglied
11 Meßglied
12 Meßglied
13 Drehzahlmeßgeber
14 Drehzahlmeßgeber
15 Drehzahlmeßgeber
16 Schalter
17 Schalter
18 Schalter
19 Meßleitung
20 Meßleitung
21 Meßleitung
23 Meßleitung
24 Meßleitung
25 Meßleitung
26 Summendrehzahl-Meßglied
27 Differenzierglied
28 Regelkreisautomatik
29 Signalleitung
30 Differenzdruckregler
31 Antrieb
32 Turbinenspeisewasserpumpe
33 Elektrospeisewasserpumpe 1 coal dust mill
2 coal dust grinder
3 coal dust mill
4 mill motor
5 mill motor
6 mill motor
7 coal allocators
8 coal allocators
9 coal allocators
10 measuring element
11 measuring element
12 measuring element
13 speed sensor
14 speed sensor
15 speed sensor
16 switches
17 switches
18 switches
19 measuring line
20 measuring line
21 measuring line
23 measuring line
24 measuring line
25 measuring line
26 total speed measuring element
27 differentiator
28 Automatic control loop
29 signal line
30 differential pressure regulator
31 drive
32 Turbine feed water pump
33 Electric feed water pump

Claims

A method for controlling the feed water pumps of a steam boiler under load after the failure of a coal dust mill, characterized in that if the coal dust mill fails, the speed measurement of the distributor belonging to the failed coal dust mill is taken out of operation, with the resultant change in the total speed of all the distributors, it generates a signal and so that the speed of the feed water pumps in operation are reduced for a reduced feed water supply and that when the failed coal dust mill is put back into operation, the speed measurement of the distributor belonging to the failed coal dust mill is put back into operation and with the resultant renewed change in the total speed of all the distributors, another one Signal generated and thus the speed of the feed water pumps are ramped up.