DE518641C

DE518641C - Steam power plant for fresh and storage steam operation

Info

Publication number: DE518641C
Application number: DER78316D
Authority: DE
Original assignee: Ruthsaccumulator A B
Current assignee: Ruthsaccumulator A B
Priority date: 1929-06-06
Filing date: 1929-06-06
Publication date: 1931-02-18

Description

Dampfkraftanlage für Frisch- und Speicherdampfbetrieb Die Erfindung bezieht sich auf Dampfanlagen mit Kraftmaschinen, die teils aus einem Frischdampfnetz und teils aus einem Wärmespeicher gespeist werden. Die Regelung der Dampfzufuhr zu derartigen Maschinen erfolgte bisher gewöhnlich in der Weise, daß der Geschwindigkeitsregler den Dampfzutritt aus beiden Dampfquellen zur Maschine überwachte. Bei steigender Belastung öffnete er zuerst die Frischdampfventile und wenn die Frischdampfzufuhr beim weiteren Ansteigen des Dampfbedarfes nicht ausreichte, in bestimmter Reihenfolge die Speicherdampfventile.Steam power plant for fresh and storage steam operation The invention refers to steam systems with prime movers, some of which come from a live steam network and are partly fed from a heat accumulator. The regulation of the steam supply to such machines was usually done in such a way that the speed controller monitored the entry of steam from both steam sources to the machine. With increasing Load he opened the main steam valves first and when the main steam supply if the demand for steam continued to rise, this was not sufficient, in a certain order the accumulator steam valves.

Es sind auch Regelungen für Frischdainpf-und Speicherdampfmaschinen bekannt, bei «-elchen der Geschwindigkeitsregler beide Ventile beeinflußt, die untereinander :mechaniseli oder hvdraiilisch gekuppelt sind und bei denen beim Erreichen des tiefsten Speicherdruckes der Einfl.uß cles Geschwindigkeitsreglers auf das Speicherdampfventil ausgeschaltet wird.There are also regulations for live steam and storage steam engines known, at «-elchen the speed controller influences both valves, the one below the other : mechaniseli or hvdraiilisch are coupled and where when reaching the deepest Storage pressure the influence of the speed controller on the storage steam valve is turned off.

In modernen Dampfanlagen ist man bestrebt, den D:ainpfdruck in den verschiedenen etzen möglichst gleichbleibend zu erhalten.In modern steam systems, efforts are made to keep the injection pressure in the different networks as consistently as possible.

Die eben beschriebenen Regelungsarten nehinen aber hierauf keine Rücksicht, denn der Geschwindigkeitsregler arbeitet nur in Abhängigkeit von der Belastung rler Maschine und läßt die Aufrechterhaltung des Druckes in der Dampfzuführungsleitung außer acht. Besonders nachteilig wirken sich diese Regelungert in den Fällen aus, wo an das Frischda.mpfnet.z noch andere Dampfverbraucher mit schwankendem Dampfbedarf angeschlossen sind, da :lnderungen der Dampfspannung einen größeren spezifischen Dampfverbrauch der Kraftmaschine zur Folge haben.However, the types of regulation just described do not take this into account, because the speed controller only works depending on the load rler Machine and allows the pressure to be maintained in the steam supply line ignore. This regulation has a particularly disadvantageous effect in the cases where there are other steam consumers with fluctuating steam requirements at the Frischda.mpfnet.z are connected because: changes in vapor tension have a greater specific Have steam consumption of the engine result.

Es ist der Zweck der vorliegenden Erlindung, eine Regelung für die Dampfkraftanlagen mit Frisch- und Speicherdampfbetrieb vorzusehen, die es ermöglicht, den Druck in der Frischdampfzuführungsleitung auf gleicher oder annähern1 gleicher Höhe zu halten, unabhängig von der wechselnden Belastung der Maschine. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Frischdampfzufuhr zur Kraftmaschine in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine, die Speicherrl:a,urhfzufuhr in Abhängigkeit vom -Dampfzu:stand hn Frisch daml>fnetz geregelt wird.It is the purpose of the present invention to provide a regulation for the Provide steam power plants with fresh and storage steam operation, which make it possible to the pressure in the live steam supply line is the same or approximately1 the same Maintain height, regardless of the changing load on the machine. this will according to the invention achieved in that the live steam supply to the engine in Depending on the load on the machine, the Speicherrl: a, urhfzufuhr as a function of from -Stampfzu: stand hn Frisch daml> fnetz is regulated.

Die Abbildung gibt den Erfindungsgegenstand an Hand :eines einfachen Beispieles in schematischer `'eise wieder. Es bezeichnet dadselbst z eine Dampfkraftinaschine, die ihren erforderlichen Dampf einerseits aus der Frisch lampflcitung 2 und andererseits aus dem Wärmespeicher y bezieht. Die Dampfzufuhr aus der Frischdampfleitung erfolgt über clie Zweigleitung 3, in der eine von einem normalen Gesch.win.digkeitsregler gesteuerte Regelvorrichtung-[ angeordnet ist. In der vom Speicher zur Maschine führenden Leitung 0 ist ein 'Ventil 7 eingeschaltet, das durch die -I,rnp:ulsleitung g in Abhängigkeit vom Druck in-,der Frischdampfleitung 2 bei steigendiein Druck -den Speicherdampfzuflul5 verkleinert oder ganz abschließt, bei fallendem Druck aber vergrößert.The figure shows the subject matter of the invention on the basis of a simple example in a schematic manner. It denotes z a steam power engine which draws its required steam on the one hand from the fresh lamp line 2 and on the other hand from the heat storage y. The steam supply from the main steam line takes place via the branch line 3, in which a regulating device controlled by a normal speed controller is arranged. In the line 0 leading from the accumulator to the machine, a valve 7 is switched on, which through the -I, rnp: uls line g, depending on the pressure in, of the main steam line 2 reduces the accumulator steam supply 5 when the pressure rises, or closes it off completely when the pressure falls but enlarged.

Der Betrieb der Anlage gestaltet sich folgendermaßen Es sei zunächst der Fall betrachtet, daß die Leistung :der Maschine unverändert bleibt und sich nur der Druck in der Leitung ändert, z. B. infolge Ab- oder Zuschaltens anderer Verbraucher oder ,infolge wechselnder Dampfzufuhr dn das Netz 2. Eine Steigerung des Druckes im Netz 2 ruft eine Schließbewegung .des Ventils ; hervor, -die Maschine i erhält also weniger Dampf aus dem Speicher als vorher, und ihre Drehzahl fällt uni einen kleinen Betrag. Dd;es hat zur Folge, daß der Geschwindigkeitsregler d. den Dampfeinlaß vergrößert, bis in der Leitung :2 wieder der Druck herrscht, bei d.em das Speicherdampfventil; seine Normalstellung einnimmt.The operation of the plant is as follows: Let’s start with the case is considered that the performance: the machine remains unchanged and itself only the pressure in the line changes, e.g. B. as a result of switching on or off others Consumer or, as a result of changing steam supply dn the network 2. An increase the pressure in the network 2 causes a closing movement .des valve; forth, -the machine So i receives less steam from the accumulator than before, and its speed drops uni a small amount. Dd; it has the consequence that the speed controller d. the steam inlet is increased until the pressure in the line: 2 is again present at d.em the accumulator steam valve; assumes its normal position.

Wenn der Druck im Dampfnetz 2 unter seinen Normalwert sinkt, dann öffnet das Ventil 7 und der Geschwindigkeitsregler vermindert die aus dem Netz 2 der Maschine zufließende Dampfmenge, bis sich wieder der vorgeschriebene Frischdampfdruck eingestellt hat.If the pressure in the steam network 2 drops below its normal value, then opens the valve 7 and the speed regulator reduces the output from the network 2 the amount of steam flowing into the machine until the prescribed live steam pressure is restored has set.

Für den Fall, daß (in der Leitung 2 keine Druckänderungen auftreten, die Belastung c.ler Maschine i jedoch Schwankungen unterworfen ist, arbeitet die Regelung auf folgende Weise: Bei steigender Belastung vergrößert der Geschwindigkeitsregler die Frischdampfzufuhr. Dies ruft .eine kleine Drucksenkung im Netz 2 hervor. Die Folge davon ist ein Üfnen des Ventils 7 und die Entnahme des erforderlichen Mehrdampfes aus -dem Speicher. Der Geschwindigkeitsregler .4 nimmt daraufhin wieder seine frühere Lage ein, und der Druck im Netz 2 wird auf gleicher Höhe gehalten. Bei abnehmender Belastung tritt fl,er umgekehrte Vorgang ein, es schließt also zuerst der Geschwindigkeitsregler 4., der Druck im Netz 2 steigt etwas, das Ventil 7 schließt, und der Geschwindigkeitsregler kehrt wieder in seine normale Lage zurück.In the event that (no pressure changes occur in line 2, However, the load on the machine i is subject to fluctuations, the Control in the following way: As the load increases, the speed controller increases the live steam supply. This causes a small pressure drop in network 2. the The consequence of this is an opening of the valve 7 and the extraction of the additional steam required from memory. The speed controller .4 then resumes its previous one Position, and the pressure in network 2 is kept at the same level. With decreasing Load occurs, the reverse process occurs, so the speed controller closes first 4., the pressure in network 2 rises slightly, valve 7 closes, and the speed regulator returns to its normal position.

In entsprechender Weise regelt sich der Betrieb, wenn sowohl der Druck in der Leitung 2 als auch die Belastung der Maschine Schwankungen unterworfen sind.In a corresponding manner, the operating controls when both the pressure in line 2 and the load on the engine are subject to fluctuations.

Die jeweiligen Anteile des Fr.ischdampfnetzes und des Speichers an der Versorgung der Maschine i werden also in erster Linde durch die Druckverhältnisse in der Frischdampfleitung und erst in zweiter Linie durch den Geschwindigkeitsregler bestimmt.The respective shares of the fresh steam network and the storage the supply of the machine i are therefore primarily Linde due to the pressure conditions in the main steam line and only secondarily through the cruise control certainly.

Im allgemeinen genagt die beschriebene Regetung der Anlage. Wenn aber der Fall eintreten kann, daß die Belastung der Maschine auf einen sehr geringen Wert fällt und gleichzeitig der Druck i,m.Frischdampfnetz unter seinen 1Torrnalwert sinkt, dann würde das Speicherdampfventil sich mehr öffnen, als der augenblicklichenBelastung der Maschine entspräche. Für Anlagen, bei' denen parallel zur Maschine i eine zweite von einem Geschwindigkeitsregler beherrschte Maschine arbeitet, hätte dies keine nachteiligen Folgen. Wenn jedoch :die Maschine i allein arbeitet, so würde sie durchgehen. Um diies zu vermeiden, wird dem Ventil -7 erfindungsgemäß ein Geschwindigkeitsgrenzregler 9 nachgeschaltet, der normalerweise den Dampfdurchtritt offenhält und nur bei erhöhter Drehzahl der Maschine eine- Verringerung der durchfließenden Dampfmenge hervorruft.In general, the regulation described gnaws at the plant. If but it can happen that the load on the machine is reduced to a very low level The value falls and at the same time the pressure in the fresh steam network falls below its 1 Torrnal value falls, then the storage steam valve would open more than the current load correspond to the machine. For systems where there is a second parallel to the machine if a machine controlled by a speed controller works, this would not have one adverse consequences. However, if: the machine i works alone, it would pass. In order to avoid this, valve -7 is provided with a speed limit controller according to the invention 9 downstream, which normally keeps the steam passage open and only when it is increased Speed of the machine causes a reduction in the amount of steam flowing through.

Bei sehr großer Belastung der Maschine und übernormatem Druck in der Leitung würde das Ventil ? schließen, und der Speicher könnte nicht zur Deckung der erforderlichen Leistung herangezogen werden. Für diesen Fall ist das Ventil 7 durch eine Leitung io überbrückt, in der ein Geschwindigkeitsregler i i -angeordnet ist, der bei norm.aler Drehzahl der Maschine die Leitung io verschließt und nur beim Erreichen einer bestimmten, unteren Drehzahl den Dampfdurcbtritt freigibt.If the machine is very busy and the pressure is excessive Would the valve line? close, and the store might not be covering it the required performance can be used. In this case the valve is 7 bridged by a line io, in which a speed controller i i -arranged which closes the line io at normal speed of the machine and only releases the steam passage when a certain, lower speed is reached.

Die Regelvorrichtungen 7, g und ii können zweckmäßig in bekannter Weise zu einem Regelventil vereinigt sein. Ob dieses Regelventil im Einströmkasten der Maschine oder in der D@amp@fzuleitung vor derselben angeordnet wird. hängt von den jeweiligen Platzverhältnissen ab.The control devices 7, g and ii can expediently in known Way to be combined into a control valve. Whether this control valve in the inlet box the machine or in the D @ amp @ f feed line is arranged in front of the same. depends on depending on the space available.

Die als Frischdampfleitung bezeichnete Damp@fzuführuni,c,s-lei.tung 2 kann unter Umständen auch mit ,#,nz,apf- oder .Gegendruckdampf versorgt werden. In welcher Weise dem Speicher 5 rlie erforderliche Wärmeinenge zugeführt wird, ist für die Anlage nach der Erfindung belanglos, ebenso ob dem Speicher ,außer Dampf auch noch Heißwasser entnommen wird. Die Erfindung läßt sich in der gleichen Weise bei Anlagen anwenden, in denen an Stelle eines Speichers Niederdruckkessel Verwendung finden, die imstande sind, schwankende Dampfmengen zu liefern.The Damp @ fzuführuni, c, s-lei.tung, known as the main steam line 2 can also be supplied with, #, nz, apf or counter pressure steam. The way in which the memory 5 rlie required amount of heat is supplied is irrelevant for the system according to the invention, as well as whether the memory, except steam hot water is also withdrawn. The invention can be operated in the same way Use in systems in which a low-pressure boiler is used instead of a storage tank find that are able to deliver varying amounts of steam.

Ebenso ist es für die Durchführung der Erfindung unwesentlich, ob die Maschine i als Kondensator-, Gegendruck- oder Anzapfmaschäne ausgebildet, ob sie ein- oder mehrstufig ist u, dgl. Die Speicher-dampfleitung kann in einer bestimmten Stufe der Maschine münden oder auch mit einem soggenannten wandernden Anschluß v ersehen sein, wobei der Dampf entsprechend seinem jewe. iligen Druck in verschiedene Maschinenstufen eintritt. Der Maschine kann auch Speicherdampf für mehrere Stufen durch je eine besondere Leitung zugeführt werden. In Abhängigkeit vorn Zustand im Frisch-#lainpfnetz erfolgt dann .die Versorgung in cler d.aß die Einlaßventile @in den Zufuhrleitungen zu .den einzelnen Maschinenstufen je von einem bestimmten Druck im Netz 2 beeinfl.ußt «-erden, so daß z. B. mit sinkendem Druck eine wachsende Zahl von Stufen mit Speicherdampf versehen wird.It is also unimportant for the implementation of the invention whether the machine i designed as a condenser, counter pressure or tapping machine, whether it is single or multi-stage, etc. The storage steam line can be in a certain Level of the machine open up or with a so-called wandering connection v be seen, the steam according to its respective. easy pressure enters different machine stages. The machine can also store steam for several stages can be fed through a special line each. Dependent on from the state in the fresh- # lainpfnetz then takes place Inlet valves @ in the supply lines to the individual machine stages each from one certain pressure in the network 2 influenced "-erden, so that z. B. with decreasing pressure a growing number of stages is provided with storage steam.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam power plant, the engine of which with fresh and storage steam we operated 1, characterized in that the supply of live steam to the engine (i). depending on the load on the machine, e.g. B. by a device (.4) controlled by the speed regulator of the machine takes place, while. the supply of the storage steam pot depending on the steam condition in the steam steam network (2) e.g. B. by .a device (7) controlled by the pressure in the live steam network, which flows with increasing pressure in the fresh data network and with decreasing pressure opens, is regulated.

2. Dainpfkraftanliage according to claim i, characterized in that that behind the regulating device (7) a controlled by a speed controller Valve (9) is switched on, which regulates the flow of storage steam to the machine in the event of abnormal Speed throttles or can stop.

3. Steam power plant according to claim i and 2, characterized in that they regulate the flow of storage steam: de device (7) is bridged by a bypass line (io), in which a speed limit controller controlled valve (i i). is arranged that the steam access - to the machine releases below normal speed. 1 .. steam power plant according to claim i, characterized in that that the supply (6) of the storage steam in several stages of the? machine (i) depending on from the steam state in the live steam network (2) takes place so that z. B. with falling live steam pressure a growing number of stages is supplied with storage dump.