DE532305C - Verfahren zum Regeln der UEberhitzung von Hochdruckdampferzeugern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Regeln der Überhitzung von Hochdruckdampferzeugern Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Regeln, der Überhitzung bei Hochdruckdampferzeugern, bei denen entweder Dampf oder Wasser oder ein Gemisch beider zwangsläufig durch Pumpen durch beheizte Rohrsysteme bewegt wird, und bei denen der gebildete überhitzte Dampf in den unbeheizten Verdampfer zur Dampferzeugung eingeblasen wird. Die Erfindung besteht darin, daß die Fördermenge der Pumpe durch eine von der Temperatur des erzeugten Heißdampfes gesteuerte Regelvorrichtung beeinflußt wird.
• Bei Anlagen zum Verwerten von Abfallwärme für mittelbare Beheizung, bei denen ein als Wärmeträger dienender, im Kreislauf geführter Stoff in einer Heizvorrichtung beheizt wird, ist es bekannt, die Umlaufgeschwindigkeit dieses Stoffes entsprechend der Beheizung bzw. der Wärmeabgabe zu verändern, wobei als Maßstab und zum Auslösen der Regelimpulse Temperaturen benutzt werden. Während die bekannten Einrichtungen zum Regeln der mittelbaren Beheizung dienen, betrifft die Erfindung die Regelung der Überhitzungstemperatur bei Hochdruckdampferzeugern der obengenannten Art. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung soll der angestrebte Zweck, das Gleichhalten der Temperatur des erzeugten Heißdampfes bei allen Belastungen, unabhängig vom Druck des Dampfes und von der zu entnehmenden Menge mit besonders einfachen Mitteln und dabei in möglichst vollkommener Weise erreicht werden.
• Durch das Regelverfahren nach der Erfindung wird außer den Vorteilen, die mit der Gleichhaltung der Dampfüberhitzung verbunden sind, noch eine Sicherung des Dampferzeugers gegen unzulässige Temperatursteigerungen der beheizten Rohrwandungen erreicht.
• In der Zeichnung ist ein Anwendungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung schaubildlich dargestellt.
• In Abb. r bedeutet i einen Verdampfer oder Kessel mit Wasser- und Dampfinhalt, in dem die Verdampfung durch Einführen von überhitztem Dampf in den Wasserarm bei a erreicht wird. Ein Teil des Kesselinhaltes, Dampf, Wasser oder ein Gemisch beider, wird bei b entnommen und mittels der Pumpe 2 zwangsläufig durch beheizte Rohrsysteme 3 gedrückt. und hierbei in überhitzten Dampf verwandelt. Die Rohrsysteme 3 werden von der Feuerung q. aus beheizt, die von beliebiger Art sein kann. Hinter dem Überhitzer wird ein Teil des überhitzten Dampfes bei e zur Verbrauchsstelle abgeführt; der übrige Teil wird über ein Rückschlagventil 2o in die Verdampfertrommel i zur Dampferzeugung eingeleitet. Die Veränderung der Liefermenge der Pumpe?- wird durch die Temperatur des überhitzten Dampfes herbeigeführt, indem z. B. die Längenänderung eines Rohrstückes 5, welches vor Eintritt des überhitzten Dampfes in den Verdampfer i in die Rohrleitung eingeschaltet ist und dessen Längenänderung ein Maß für die Dampfüberhitzung ist, in bekannter Weise das. Verstellen der Regelvorrichtungen der Pumpe bewirkt. Das Meßrohr 5 von der Länge i, welches an der Stelle 6 festgehalten und an der Stelle 7 in einer Führung beweglich gelagert ist, und welches gut isoliert sein muß, ist- mit einem Gestänge 8 (Abb. 2) verbunden, welches zum= Verstellen des Antriebsmotors der Pumpe bei elektrischem Antrieb oder zum Verstellen der Dampfzufuhr bei Dampfbetrieb der Pumpe o. dgl. dient. An Stelle der Längenänderung des Rohres kann auch unmittelbar die Rohrtemperatur durch Thermoelemente, durch Verändern des elektrischen Widerstandes unter Zwischenschaltung von Relais, Servo-Motoren usw. zum Beeinflussen der Pumpenförderung benutzt werden.
• In den Grenzstellungen der Pumpenregelung für kleinste und größte Liefermengen werden, wie üblich, zweckmäßig akustische oder optische Signale vorgesehen. Außerdem wird bei Erreichen der Höchstförderung der Pumpe, falls die Überhitzung trotzdem noch weiter steigt, beispielsweise durch weitere Längenänderung des Meßrohrstückes in bekannter Weise die Feuerwirkung'verringert, andererseits bei Erreichen der Mindestförderung der Pumpe die Feuerwirkung verstärkt, um die gleichbleibende Überhitzung unter allen Umständen zu erhalten.
• Eine besondere Ausführungsform einer Regelvorrichtung ist in Abb. z dargestellt. Das von dem überhitzten Dampf durchströmte Meßrohrstück 5 ist mit einem Metallstück bzw. Rohrstück i :i in Verbindung gebracht, welches auf möglichst gleicher Temperatur gehalten wird, beispielsweise durch eine Wasserkühlung o. dgl. Das Rohrstück 5 ist mit dem Stück ii durch eine Schelle 6 fest verbunden, und auf der anderen Seite wird die Längendehnung des Rohrstückes 5 an der Stelle 13 auf den zweiarmigen Hebel 8 übertragen, weicher seinen Drehpunkt an der Stelle 14 des Rohrstückes ii erhält. Die Bewegung des Hebels 8 wird durch das Gestänge 15 auf die Steuervorrichtung eines Servo-Motors übertragen, welche aus dem Kolbenschieberpaar 16 besteht. Dem Servo-Motor fließt bei d ein Druckmittel (Luft, Wasser, Öl o. dgl.) zu und gelangt je nach der Stellung des Kolbenschieberpaares 16 auf eine der beiden Seiten des Kolbens 17. Die Bewegung dieses Kolbens 17 wird mittels des Gestänges 18 beispielsweise zum Verstellen des Anlasserhebels i9 eines Elektromotors benutzt, der die Drehzahl derPumpe 2 verändert.
• Hierbei ist es zweckmäßig, den Servo-Motor, die Reguliervorrichtung für die Fördermenge der Pumpe, die Befestigungsvorrichtung für die Meßrohre 5 und i i und das Hebelwerk auf einem gemeinsamen Gestell zu lagern, um gegenseitige Formänderungen; welche zu Meßfehlern führen würden, möglichst zu vermeiden.
• Selbstverständlich kann die Längendehnung des Meßrohrstückes 5 durch den zweiarmigen Hebel- 8 auch unmittelbar, ohne Be--nutzüng eines Servo-Motors, auf den Anlasserhebelig übertragen werden.
• Hochdruckdampferzeuger der eingangs beschriebenen Art werden am einfachsten dadurch in Betrieb gesetzt, daß z. B. von einem Hilfskessel 9 der erzeugte Niederdruckdampf bei c in den Hochdruckdampferzeuger eingeführt wird: Um die Inbetriebsetzungszeit möglichst zu verkürzen, ist es notwendig, mit höchst zulässiger Überhitzungstemperatur bei gleichzeitig höchster Pumpendrehzahl zu arbeiten. Bei dem Verfahren nach der Erfindung muß daher, um das Verfahren auch für den Anheizbetrieb des Kessels brauchbar zu gestalten, der von der Temperatur des überhitzten Dampfes ausgeübte Regeleinfluß von der Pumpe :2 auf die Feuerung q. umschaltbar sein. Während des Anheizbetriebes wird dann also von der durch die Dampfüberhitzung gesteuerten Vorrichtung die Regelung der Feuerwirkung durchgeführt, während die Pumpenförderung gleichbleibend eingestellt wird.
• Beim Erreichen des für den Hilfskessel 9 zulässigen Höchstdruckes wird dieser mittels einer Absperrvorrichtung io o. dgl. selbsttätig beispielsweise durch einen vom Druck beeinflußten Regler oder von Hand aus abgestellt. In der gleichen Weise kann auch beim Erreichen des Betriebsdruckes das Umschalten der Anheizregelung auf die Betriebsregelung erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Regeln der überhitzung bei Hochdruckdampferzeugern, bei denen entweder Dampf oder Wasser oder ein Gemisch beider durch beheizte Rohrsysteme zwangsläufig mittels einer Pumpe bewegt wird,. und bei denen der gebildete überhitzte Dampf in den unbeheizten-Verdampfer zum Erzeugen von Dampf eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer möglichst gleichbleibenden Überhitzungstemperatur die Fördermenge der Pumpe durch eine von der Temperatur des erzeugten Heißdampfes gesteuerte Regelvorrichtung beeinflußt wird. . a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß für die Inbetriebsetzung des Dampferzeugers der Einfluß der von der Dampfüberhitzung gesteuerten Regelvorrichtung von der Pumpenförderung auf die Feuerwirkung umgeschaltet wird, so daß die Feuerung entsprechend der Dampfüberhitzung geregelt wird, während die Pumpenförderung konstant eingestellt wird.