DE497104C

DE497104C - Control device for steam engines operated with boiler and storage steam

Info

Publication number: DE497104C
Application number: DEA53633D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Floret; Otto Rosenloecher
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-03-22
Filing date: 1928-03-22
Publication date: 1930-05-02

Description

Regelungsvorrichtung für mit Kessel- und Speicherdampf betriebene Dampfkraftmaschinen Das Hauptpatent 401 632 betrifft eine Regelungsvorrichtung für eine mit Kessel-und Speicherdampf betriebene Dampfkraftmaschine, bei welcher die Einlaßorgane für Kessel- und Speicherdampf nacheinander durch einen gemeinsamen Leistungsregler bewegt werden, und bei Schwankungen des Kesseldruckes unabhängig von dem Leistungsregler durch einen besonderen Druckregler der Leistungsanteil des Kessels und des Dampfspeichers eingestellt wird. Un_ beim Sinken des Speicherdruckes unter ein bestimmtes Maß unabhängig von den übrigen Reglern ein Abschalten der Maschine von dein Speicher- und ein Umschalten derselben auf Kesseldampfbetrieb vorzunehmen, ist gemäß dein Hauptpatent 401 632 eia zweiter Druckregler vorgesehen, welcher nach dem Zusatzpatent 471 087 zweckmäßig durch einen Differenzdruckregler ersetzt wird, der unter dein Einfluß des Speicherdruckes und dem sich an einer Stelle der Dampfkraftrraschine in Abhängigkeit von deren Belastung einstellenden Druck steht.Control apparatus for using boiler and memory steam-powered steam engines, the main patent 401 632 relates to a control device for a powered boiler and memory steam vapor combustion engine in which the inlet members for the boiler and storage steam are successively moved by a common power regulator, and with variations of the boiler pressure independent of The output ratio of the boiler and the steam storage tank is set by means of a special pressure regulator. Un_ when the storage pressure falls below a certain level, regardless of the other regulators, to switch off the machine from storage and to switch the same to boiler steam operation, according to your main patent 401 632 a second pressure regulator is provided, which according to the additional patent 471 087 is expediently by a Differential pressure regulator is replaced, which is under your influence of the storage pressure and the pressure that is set at one point of the steam engine as a function of its load.

Diese bekannte Regelungsvorrichtung ist demnach für eine Dampfkraftmaschinenanlage mit Frisch- und Speicherdampfbetrieb bestimmt, deren Kesselanlage nicht so viel Dampf liefern kann, als der für die Aufnahme von Frischdampf vorgesehene Maschinenteil zu verarbeiten vermag, so. daß bei gesteigertem Kraftbedarf ein Absinken des Kesseldruckes eintritt.This known control device is therefore for a steam engine installation determined with fresh and storage steam operation, their boiler system not so much Can deliver steam than the machine part provided for the intake of live steam able to process, so. that with increased power requirement a decrease in the boiler pressure entry.

Sind jedoch außer einem Kessel, dessen Dampfleistung allein für die Hergabe der Höchstleistung der Maschine nicht äusreicht, noch ein oder mehrere mit dem ersteren parallel geschaltete und zum Betriebe weiterer Dampfkraftmaschinen dienende Kessel vorgesehen, deren gesamte zur Verfügung stehende Frischdampfmenge größer ist, als die Frischdampfeinlaßorgane der Kraftmaschine einzulassen vermögen, so findet ein Absinken des Kesseldruckes beim Zuschalten einer oder mehrerer Kessel auch bei gesteigertem Kraftbedarf nicht statt, so daß alsdann wegen des gleichbleibenden Kesseldruckes eine Verstellkraft fehlt, die die Öffjiung des Speicherdampfventils einleitet.However, except for a boiler, whose steam output is solely for the Providing the maximum performance of the machine is not inadequate, nor one or more with the former connected in parallel and used to operate additional steam engines Serving boiler provided, the total amount of live steam available is larger than the main steam inlet organs of the engine are able to admit, the boiler pressure drops when one or more boilers are switched on even with increased power requirement does not take place, so that then because of the constant Boiler pressure an adjustment force is missing, which the opening of the storage steam valve initiates.

In diesem Falle würde also bei Verwendung der durch das Hauptpatent 4o163:2 bekannt gewordenen Regelungsvorrichtung der Kesseldruckregler den Leistungsregler daran hin-<lern, auf das Speicherdampfeinlaßorgan einzuwirken, so daß der gesteigerte Kraftbe-Jarf ein Sinken cler Drehzahl zur Folge haben würde, weil ja der Dampfspeicher nicht zur Leistungsabgabe herangezogen wird. Zur V erineidung eines solchen unmöglichen Betriebszustandes wird gemäß der Erfindung ein besonderer Mengenregler vorgesehen, der in Abhängigkeit von der pewcils die Frischdampfleitung durchfließenden Dampfmenge unabhängig von den übrigen Reglern den Leistungsanteil des Kessels und des Dampfspeichers einstellt. Der Druckregler und der Mengenregler treten demnach wechselweise in Tätigkeit, je nachdem ob bei wachsendem Energiebedarf der Kraftrnaschine der Frischdampfdruck gleichbleibend ist oder sinkt. Das Sinken des Frischdampfdruckes - kann hierbei außer durch Abschalten eines oder mehrerer Kessel durch schlechte Feuerung verursacht sein.In this case, if the main patent 4o163: 2 known control device of the boiler pressure regulator the Prevent the power regulator from acting on the storage steam inlet element, so that the increased power requirement would result in a decrease in speed, because the steam accumulator is not used for power output. In avoidance such an impossible operating state becomes a special one according to the invention Volume regulator provided, which depending on the pewcils the main steam line the amount of steam flowing through, regardless of the other controls of the boiler and the steam accumulator. The pressure regulator and the flow regulator therefore alternate between activities, depending on whether the demand for energy increases the main steam pressure of the engine is constant or sinks. The sinking the live steam pressure - this can be done by switching off one or more Boiler caused by poor firing.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.The subject of the invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment illustrated.

Hierin bezeichnen a das Absperrorgan für den Kesseldampf und b dasjenige für den Speicherdampf. Diese beiden Absperrorgane werden in bekannter Weise von dem Speicherdruckregler c, dem Kesseldruckregler d und dem Grenzdruckregler e im umgekehrten und von dem Fliehkraftregler f im gleichen Sinne beeinflußt. Außerdem ist gemäß ,ler Erfindung ein zweckmäßig abschaltbarer Regler g vorgesehen, der in Abhängigkeit von dem sich vor und hinter einer in der Frischdampfleitung h vorgesehenen Venturidüse i oder einer Drossellinse einstellenden Druckunterschied das Speicherdampfeinlaßorgan b beeinflußt. Da der sich zwischen zwei Punkten einer Leitung einstellende Druckunterschied quadratisch mit der Durchtrittsmenge ändert, so erfolgt demnach eine Verstellung des Einlaßorgans b durch den Mengenregler g in Abhängigkeit von der der Kraftmaschine aus der Kesselanlage zuliießenden Frischdampfmenge. Die Einrichtung ist hierbei so getroffen, daß bei Erreichung einer einem bestimmten Druckunterschied vor und hinter der Venturidüse entsprechenden Belastung des, Kessels das Speicherdampfventil geöffnet wird, und somit die übernahme eines Teils der aufzubringenden Leistung durch den Speicher erfolgt, ohne d.aß ein Druckabfall im Kessel eingetreten ist.Here, a denotes the shut-off device for the boiler steam and b denotes the one for the storage steam. These two shut-off devices are known from the accumulator pressure regulator c, the boiler pressure regulator d and the limit pressure regulator e im reverse and influenced by the governor f in the same sense. aside from that according to the invention, an expediently switchable controller g is provided, which is shown in Depending on what is provided in front of and behind one in the main steam line h Venturi nozzle i or a throttle lens adjusting the pressure difference the storage steam inlet member b affected. Because the pressure difference between two points in a line changes quadratically with the flow rate, an adjustment accordingly takes place of the inlet member b by the quantity regulator g as a function of that of the engine amount of live steam flowing in from the boiler system. The facility is here so taken that when a certain pressure difference is reached before and downstream of the venturi nozzle the corresponding load on the boiler is the storage steam valve is opened, and thus the assumption of part of the power to be applied through the storage tank without a pressure drop in the boiler.

Der Grenzdruckregler e steht in bekannter Weise unter dem Einfluß des Speicherdampfdruckes und dem sich in einer Stelle der Dampfkraftmaschine, beispielsweise in deren ersten Stufe, in Abhängigkeit von der Belastung einstellenden Druck. Die Bewegungen des Fliehkraftreglers fwerden durch die Hebel k, 1, m, n sowie o, p übertragen. Der Kesseldruckregler d verstellt unter Zwischenwirkung der Hebel q, r, Schlaufe s, Hebel o, p das Speicherdampfventil b und durch Hebel q, r, Schlaufe s, Hebel o, 1, m, ii (las Kesseldampfeinlaßorgan a. Er tritt in Tätigkeit, wenn z. B. der Druck des Kessels trotz dessen reichlicher Bemessung, z. B. infolge schlechter Feuerung, absinkt. Der Grenzdr uckregler e nimmt unter Zwischenwirkung von Hebel t, Schlaufe ass Hebel r, o, p, 1, m, n, ein Umschalten der Maschine vom Speicher- auf Kesseldampfbetrieb vor, wenn der Unterschied zwischen Speicherdruck und Druck in der ersten Stufe einen bestimmten Wert unterschreitet. Der Speicherdruckregler c öffnet bei sinkendem Speicherdruck und gleichbleibender Last über die Hebel v, 7v, x, p das Speicherdampfventil b und hält es bei einem bestimmten Mindestdruck offen. Der Differenzregler g wirkt über den Hebel y, Schlaufe s, Hebel o, p auf das Einlaßorgan b ein.The limit pressure regulator e is in a known manner under the influence of the accumulator steam pressure and the pressure that is set in one point of the steam engine, for example in its first stage, as a function of the load. The movements of the governor f are transmitted by levers k, 1, m, n and o, p. The boiler pressure regulator d adjusts the accumulator steam valve b with the interplay of levers q, r, loop s, lever o, p and by lever q, r, loop s, lever o, 1, m, ii (read boiler steam inlet element a. if z. B. the pressure of the boiler, despite the abundant design, z. B. due to poor combustion, decreases. the Grenzdr uckregler e takes the intermediary action of lever t, loop ass lever r, o, p, 1, m, n, the machine is switched from storage to boiler steam operation if the difference between storage pressure and pressure in the first stage falls below a certain value. When the storage pressure falls and the load remains the same, the storage pressure regulator c opens the storage steam valve b via levers v, 7v, x, p and keeps it open at a certain minimum pressure. The differential regulator g acts via the lever y, loop s, lever o, p on the inlet element b.

Der unterhalb des Hebels. 1 vorgesehene Anschlag z stützt beim völligen Schließen des Kesseldampfeinlaßorgans a unter Einfluß des Kesseldruckreglers d den Hebel l derart, daß er in dieser Lage als einarmiger Hebel arbeitet und bei weiterem Kraftbedarf der Leistungsregler f nunmehr lediglich das Speicher-3ampfventil b verstellen kann.The one below the lever. 1 provided stop z supports the complete Closing the boiler steam inlet organ a under the influence of the boiler pressure regulator d the Lever l such that it works as a one-armed lever in this position and further Power requirement of the power regulator f now only adjust the accumulator steam valve b can.

Die ausgezogene Stellung - der Hebel entspricht einem Betriebszustand, bei welchem der Kessel den Energiebedarf der Anlage allein aufbringt. Das -Speicherdampfventil b ist hierbei geschlossen. Die strichpunktierte Lage entspricht dem gemischten Betrieb, bei welchem die Kraftmaschine Frisch- und Speicherdampf verarbeitet. Die gestrichelten, punktierten und strichpunktpunktierten Linien geben die Stellung der Hebel bei reinem Speicherbetrieb mit ein- und abgeschaltetem Mengenregler und bei gemischtem Betrieb mit hohem gleichbleibenden Frischdampfdruck an. Die strichstrichpunktierten Linien geben die Stellungen der einzelnen Hebel bei geschlossenen Einlaßorganen a, b an.The extended position - the lever corresponds to an operating state in which the boiler alone provides the energy requirements of the system. The storage steam valve b is closed here. The dash-dotted position corresponds to the mixed operation in which the engine processes fresh and stored steam. The dashed, dotted and dash-dotted lines indicate the position of the levers in pure storage operation with the volume regulator switched on and off and in mixed operation with high, constant live steam pressure. The dash-dotted lines indicate the positions of the individual levers when the inlet organs a, b are closed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for with boiler and storage steam operated steam engines according to patent q.oi 632, their full power only in The interaction of the main steam side and the storage steam side can be achieved, characterized in that that a flow regulator (g) is provided, which at constant live steam pressure in dependence of the one flowing through the main steam line (h) The amount of steam, regardless of the other controls, the power share of the boiler and of the steam storage tank. a. Regulation provision according to claim r, characterized in that that the flow regulator (g) is a differential pressure regulator with venturi nozzle, throttle lens o. The like. (i) is formed.