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Einrichtung zur Regelung der Energieentnahme aus Dampfanlagen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Energieentnahme aus
zwei oder mehreren Dampfkrafterzeugern, deren Energie einesteils über zwei oder
mehrere Verbraucher und anderenteils unmittelbar einer Entnahmeleitung für Verbraucher
mit einer unterhalb des Dampferzeugerdruckes liegenden Spannung zugeführt wird.
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Es ist bekannt, in Dampfkraftanlagen Regler dafür vorzusehen, daß
selbsttätig jeweils dem Dampferzeuger Energie entnommen wird, der die Entnahme am
besten vertragen kann; d. h. dessen Zustand die Sollgrenze erreicht hat bzw. diese
Grenze überschreiten würde.
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Demgegenüber besteht die Einrichtung zur Regelung der Energieentnahme
gemäß der Erfindung darin, daß durch die Regler selbsttätig immer nur demjenigen
Dampferzeuger oder denjenigen Dampferzeugern zusätzliche Energie entnommen wird,
deren Energie, falls sie unter dem Sollwert liegt, diesem am nächsten ist, oder
falls sie über dem Sollwert liegt, von diesem am weitesten entfernt liegt. Dabei
ist zu bemerken, daß unter dem Sollwert ein Druck zu verstehen ist, der unter dem
zulässigen Kesselhöchstdruck liegt.
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Zur Durchführung der Erfindung ist zur wechselnden Ein- bzw. Ausschaltung
der verschiedenen Energiequellen in Gestalt von Dampfkrafterzettgern oder -speichern
eine Umschaltungsvorrichtung angeordnet, die auf die Steuermittel der zugehörigen
Regler geschaltet wird und die auf die Verschiedenheit der Energiequellen, z. B.
der Differenz der Drücke, der Temperaturen o. dgl., anspricht.
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Nachstehend wird die Schaltung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben,
und zwar ist eine Dampfanlage mit zwei Datnpferzeugergruppen gewählt worden.
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In Fig. i ist i eine Kesselgruppe, deren Dampf über Rohrleitung 3,
z. B. einer Gegendnuckdampfmaschine d., zugeführt wird, deren Abdampf wiederum durch
Leitung 7 einer N iederdruckleitung 9 zufließt. 2 ist eine andere Kesselgruppe,
z. B. von höherem Druck als Gruppe i, deren Dampf über eine Rohrleitung 5, z. B.
in einer Turbine 6, bis auf den Druck der Niederdruckleitung 9 tierabgearbeitet
und dann ebenfalls der N'iederdruckleitung 9 über die Leitung 8 zugeführt wird.
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Der über beide Maschinen 4. und 6 der Niederdruckleitung 9 zufließende
Dampf genüge jedoch nicht für die an Leitung 9 angeschlossenen Verbraucher, so daß
der Leitung 9 außerdem Frischdampf aus einer der beiden Kesselgruppen unmittelbar
zugeführt werden muß. Zu diesem Zweck ist die Leitung 9 mit Kesselgruppe i über
die Leitung io und über das Druckminderventil i i verbunden und mit Kesselgruppe
2 durch die Leitung 13 mit Druckminderventil 12. 14 ist der Servomotor des Reglers,
der das Ventil i i bedient, 15 der Servomotor des Reglers für das Ventil
12. 16 bzw. 17 sind die beiden Relais und 21
bzw, 22 die beiden
Steuerschieber für die Regler serv omotoren z 4 bzw. 15, die mit dem Steuerschieber
2i bzw. 22 durch die Leitungen 29 bzw. 30 verbundcn sind.
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Die Relais 16 bzw. 17 erhalten ihren Impuls beide über Leitung 18
aus der Niederdruckleitung 9 und sind durch die Leitungen 32 und 33 so an die Druckkammern
der Steuerschieber 21 bzw. 22 angeschlossen, daß die letzteren die Servomotoren
14 bzw. 15 in der Weise steuern, daß sie die Ventile i i und 12 öffnen wollen, sobald
der Druck in der Leitung g unter die verlangte Höhe sinkt.
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Damit nun aber nicht gleichzeitig aus beiden Kesselgruppen, gleichgültig,
wie ihr Zustand gerade ist, Frischdampf in Leitung g zugesetzt wird, sondern immer
nur aus derjenigen Kesselgruppe, deren Druck dem Solldruck am nächsten liegt oder
ihn am meisten überschreitet, also aus der Kesselgruppe, die die Dampfabgabe am
besten vertragen kann, ist folgende Schaltung der Regler, deren Bauart im übrigen
eine der bekannten Ausführungen sein kann, vorgenommen: Neben die Relais 16 und
17 wird ein drittes Differentialrelais ig gelegt. Dasselbe erhält seine beiden Impulse
aus der Kesselgruppe i bzw. 2 über die Leitung 23 bzw. 2d.. Dieses Differentialrelais
ist so abgestimmt, daß sich die beiden Impulse das Gleichgewicht halten, sofern
die beiden Kesselgruppen genau ihren Solldruck haben, daß aber, sobald die Kesseldrücke
von ihren Solldrükken abweichen, der Impuls von derjenigen Kesselgruppe überwiegt,
deren Druck dem Solldruck am nächsten kommt oder ihn am meisten überschreitet.
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Dieses Differentialrelais ig ist ferner so an die Druckkammern der
beiden Steuerschieber 21 bzw. 22 durch die Leitung 27 angeschlossen, daß für den
Fall, daß der Druck in Leitung g unter den Solldruck sinkt und beide Relais 16 und
17 ihre zugehörigen Reduzierventile i i und 12 öffnen wollen, nur derjenige Steuerschieber
sein zugehöriges Ventil zu öffnen vermag, der zu dem Regler derjenigen Kesselgruppe
gehört, in der der Druck dem Solldruck am nächsten ist oder ihn am stärksten überschreitet,
während der andere Steuerschieber und damit das zugehörige Regelventil blockiert
ist.
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Da nun bei der bisher beschriebenen Schaltung, sobald beide Kesselgruppen
ihren Solldruck genau halten, keines der beiden Ventile i i und 12 sich öffnen würde,
weil sich die beiden Impulse im Differentialrelais ig das Gleichgewicht halten und
mithin der Druck in der Leitung g unter Umständen weit unter seinen Solldruck sinken
würde, ist entweder das Relais ig als Kipprelais auszubilden, wie in Fig. i angenommen
ist, derart, daß es nur zwei Stellungen entsprechend der Öffnung des einen oder
anderen Reduzierventils einnehmen kann, oder - da dies meist konstruktiv schwierig
durchzuführen ist - es ist, wie in Fig. 2 gezeigt, die im übrigen mit Fig. i übereinstimmt,
ein besonderes Kipprelais 25 eingeschaltet. Die Leitung 27 des Differentialrelais
i g wird in diesem Falle nicht unmittelbar an die Druckkammern der Steuerschieber
z1 und 22 angeschlossen, sondern an die Druckkammer 26 des Kipprelais 25. Die die
Druckkammer 26 abschließende Membran 31 (oder Kolben) steuert den Kipphebel 2o,
der nun seinerseits nur die beiden Endlagen, in denen die Leitung 28 entweder geöffnet
oder geschlossen ist, einnehmen kann. Das Kipprelais 25 ist nun seinerseits erst
an die Druckkammern der beiden Steuerschieber 21 und 22 durch Leitung 2& angeschlossen
und gestattet j e nach seiner Lage, die davon abhängig ist, welcher Impuls des Differentialrelais
ig überwiegt, daß nur dasjenige Ventil i i bzw. 12 geöffnet wird, das der Kesselgruppe
angehört, deren Impuls im Differentialrelais ig überwiegt, also deren Druck dem
Solldruck am nächsten liegt, oder ihn am meisten überschreitet.
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Es ist einleuchtend, daß diese neue Schaltung außerordentlich wirtschaftlich
ist, da stets selbsttätig der benötigte Zusatzdampf da entnommen wird, wo er am
leichtesten entbehrt werden kann. Diese Schaltung ist auch deshalb sehr oft anwendbar,
da es heute zahlreiche Betriebe gibt, in denen neben der vorhandenen alten Kesselanlage
eine neue mit höherem Druck aufgestellt ist und in solchem Fall stets der Wunsch
bestehen wird, wenn für irgendeinen Nebenzweck Frischdampf zugesetzt werden muß,
ihn denjenigen Kesseln zu entnehmen, deren Druck zur Zeit dem Sollwert am nächsten
ist oder ihn am meisten überschreitet.