DE540778C

DE540778C - Steam power plant consisting of high and low pressure stages with an intermediate storage tank

Info

Publication number: DE540778C
Application number: DES89582D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-01-24
Filing date: 1929-01-24
Publication date: 1931-12-30

Description

Aus Hoch- und Niederdruckstufe bestehende Dampfkraftanlage mit zwischengeschaltetem Speicher Sind von den Maschinen einer Dampfkraftanläge stark schwankende Leistungen abzugeben, so muß man der Regelung besondere Aufmerksamkeit zuwenden, vor allem, wenn der Kessel über keinen sehr großen Wasserraum verfügt. Man hat schon vorgeschlagen, bei derartigen Anlagen Dampfspeicher zwischen den Hoch- und Niederdruckteil einer Dampfturbine einzuschalten, der den Abdampf des Hochdruckteiles aufnimmt und den Niederdruckteil speist. Bei derartigen Anlagen soll der Hochdruckteil immer die gleiche Leistung abgeben, während der Niederdruckteil die Schwankungen aufnehmen soll. Zu diesem Zwecke wird die Dampfzufuhr zum Niederdruckteil durch einen Leistungsregler bestimmt. Die Unterschiede im Dampfverbrauch werden durch den Speicher ausgeglichen.Steam power plant consisting of high and low pressure stages with an intermediate Storage The power of the machines of a steam power plant fluctuates strongly you have to pay special attention to the regulation, above all, if the boiler does not have a very large water space. It has already been suggested in such systems steam storage between the high and low pressure part of a Switch on the steam turbine, which absorbs the exhaust steam from the high-pressure part and the Low pressure part feeds. In such systems, the high-pressure part should always be the deliver the same power, while the low-pressure part absorb the fluctuations target. For this purpose, the steam supply to the low-pressure part is controlled by a power regulator certainly. The differences in steam consumption are compensated for by the memory.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dampfkraftanlagen, in denen die Leistungsschwankungen so groß werden können, daß man unter Umständen den Hochdruckteil ganz abschalten muß. Verwendet man eine derartige Anlage beispielsweise auf einer Lokomotive, so muß der Führer die Schaltung durch einen einzigen Hebel vornehmen können.The present invention relates to steam power plants in which the power fluctuations can be so great that you may need the high pressure part have to switch off completely. If you use such a system, for example, on a Locomotive, the driver must operate the circuit with a single lever can.

Würde man den Hochdruckteil für sich allein laufen lassen, so müßte der Speicher die gesamte Abdampfmenge des Hochdruckteiles aufnehmen, ohne daß der Speicher Dampf abgeben kann. Die sich hierdurch ergebende Möglichkeit einer Gefährdung soll durch die Erfindung vermieden werden. Sie besteht in einer derartigen Verbindung der Dampfeinlaßventile für Hoch und Niederdruckstufe, daß bei Öffnen des Einlaßventils zur Hochdruckstufe das Einlaßventil zur Niederdruckstufe an der Öffnungsbewegung teilnimmt, während ein Schließen des Einlaßventils zur Hochdruckstufe ohne Veränderung der Stellung des Einlaßventils zur Niederdruckstufe möglich ist. Diesen Erfindungsgedanken kann man beispielsweise so verwirklichen, daß an der Verbindungsstange, die die Anlaßventile der Hoch- und Niederdruckstufe miteinander verbindet, für das Einlaßventil zur Niederdruckstufe ein Langloch vorgesehen ist.If you were to let the high pressure part run by itself, you would have to the memory absorb the entire amount of exhaust steam from the high-pressure part without the Memory can give off steam. The resulting possibility of a hazard is to be avoided by the invention. It consists in such a connection the steam inlet valves for high and low pressure stage that when the inlet valve is opened to the high pressure stage the inlet valve to the low pressure stage at the opening movement participates while closing the intake valve to the high pressure stage without change the position of the inlet valve to the low pressure stage is possible. This inventive idea can be realized, for example, that on the connecting rod that the Starting valves of the high and low pressure stage connects to each other for the inlet valve an elongated hole is provided for the low pressure stage.

Verwendet man zum Antrieb der für die Anlage nötigen Hilfsmaschinen eine Hilfsdampfturbine, so kann sie, je nachdem ob die Hochdruckstufe im Betrieb ist oder nicht, in bekannter Weise den nötigen Dampf entweder über ein Uberströmventil aus der Hochdruckleitung entnehmen oder durch ein Dreiwegeventil mit dem Speicher unmittelbar verbunden werden. Der Abdampf dieser Hilfsturbine kann zu Heizzwecken Verwendung finden oder aber den letzten Stufen der Niederdruckturbine zur weiteren Arbeitsleistung wieder zugesetzt werden.Is used to drive the auxiliary machines required for the system an auxiliary steam turbine, it can, depending on whether the high-pressure stage is in operation is or not, the necessary steam in a known manner either via an overflow valve Take from the high pressure line or through a three-way valve with the accumulator be connected directly. The exhaust steam from this auxiliary turbine can be used for heating purposes Find use or the last stages of the low-pressure turbine for further Work to be added again.

Eine Dampfkraftanlage gemäß der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt.A steam power plant according to the invention is shown in the figure.

Der in dem Kessel z erzeugte Dampf gelangt durch den Überhitzer a in die Hochdruck- Leitung 3, an die die Hochdruckturbine 4 angeschlossen ist. Die Dampfzufuhr zur Turbine 4 ist durch die Stellung eines Ventils 5 bestimmt, das durch einen Hebel 6 verstellt werden kann. Außerdem ist hinter dem Ventil s noch ein von einem Fliehkraftregler beherrschtes Ventil e vorgesehen, das insbesondere als Sicherheitsorgan wirken soll und die Dampfzufuhr abschließt, wenn die Drehzahl der Turbine einen bestimmten Wert überschreitet. Der Abdampf der Turbine 4 gelangt durch eine Leitung 8, das Rückschlagventil g und den Speisewasservorwärmer io in den Speicher ii.The steam generated in the boiler z passes through the superheater a in the high pressure Line 3 to which the high-pressure turbine 4 is connected is. The steam supply to the turbine 4 is determined by the position of a valve 5, which can be adjusted by a lever 6. There is also s behind the valve a valve e controlled by a centrifugal governor is also provided, in particular should act as a safety device and shut off the steam supply when the speed the turbine exceeds a certain value. The exhaust steam from the turbine 4 arrives through a line 8, the check valve g and the feed water preheater io in the memory ii.

Ist das Ventils geschlossen, hat dagegen der Kessel i seine volle Leistungsfähigkeit erreicht, so öffnet der in der Leitung 3 herrschende Druck ein Überströmventil 12, das den überschüssigen Dampf unmittelbar durch den Speisevorwärmer io in den Speicher ii gelangen läßt. Der Speisewasservorwärmer io hat die Aufgabe, dem in dem Speicher ii fließenden Dampf seine Überhitzungswärme zu nehmen.If the valve is closed, however, the boiler i has its full When performance is reached, the pressure prevailing in line 3 opens Overflow valve 12, which directs the excess steam through the feed preheater io can get into the memory ii. The io feed water preheater has the task of to take its superheating heat from the steam flowing in the memory ii.

Die Versorgung der Niederdruckturbine 14 erfolgt aus dem Speicher ii durch eine Leitung 13. Die Dampfzufuhr zu der Turbine 14 ist durch die Stellung eines von Hand verstellbaren Ventils 15 bestimmt. Außerdem ist noch ein von einem Fliehkraftregler beherrschtes Ventil 16 vorgesehen, das auch als Sicherheitsventil wirkt und die Dampfzufuhr absperrt, wenn die Drehzahl der Turbine eine gewisse Höhe übersteigt. Die Ventile 5 und 15 sind durch eine Stange 17 miteinander verbunden, die ein Langloch 18 aufweist. Die gezeichnete Lage bedeutet die Öffnungsstellung der beiden Ventile. Zum Schließen ist ein Verschieben des Hebels 6 nach rechts erforderlich. Wird der Hebel 6 nach rechts verschoben, so wird zunächst das Ventil s ganz geschlossen. Die Stellung des Ventils 15 bleibt jedoch so lange unverändert, bis ein der Länge des Langloches entsprechender Weg zurückgelegt ist. Dieses Langloch gestattet es auch, das Dampfeinlaßventil für die Niederdruckstufe zu öffnen und zu schließen, wenn das Einlaßventil für die Hochdruckmaschine geschlossen ist.The low-pressure turbine 14 is supplied from the store ii through line 13. The steam supply to turbine 14 is through position a manually adjustable valve 15 is determined. Besides, there is another of one Centrifugal governor-controlled valve 16 is provided, which also functions as a safety valve acts and shuts off the steam supply when the speed of the turbine reaches a certain level exceeds. The valves 5 and 15 are connected to one another by a rod 17, which has an elongated hole 18. The position shown means the open position of the two valves. To close it is necessary to move the lever 6 to the right. If the lever 6 is moved to the right, the valve s is initially completely closed. The position of the valve 15 remains unchanged until one of the length of the elongated hole has been covered. This elongated hole allows it also to open and close the steam inlet valve for the low pressure stage, when the inlet valve for the high pressure machine is closed.

Der Abdampf der Niederdruckturbine 14 gelangt durch eine Leitung ig in den Kondensator 2o, aus dem das Kondensat durch eine Pumpe 21 abgesaugt wird. Zum Antrieb sämtlicher Hilfsmaschinen dient eine Hilfsturbine 22, die den nötigen Dampf durch eine Leitung 23 aus der Frischdampfleitung 3 entnehmen kann. Damit der Hilfsturbine 23 ständig Dampf gleichen Druckes zugeführt wird, ist in der Leitung 23 ein Reduzierventil 24 vorgesehen. Ist jedoch die Hochdruckturbine 4 in Betrieb und wird der gesamte Abdampf vom Speicher ii aufgenommen, so kann auch die Dampfversorgung der Hilfsturbine aus dem Speicher ii erfolgen. Zu diesem Zwecke ist .ein Dreiwegeventil 25 vorgesehen, durch das die Turbine 22 von der Leitung 23 abgeschaltet und an die Leitung 13 angeschlossen werden kann. Die Regelung der Dampfzufuhr erfolgt durch ein von einem Fliehkraftregler beherrschtes Ventil 26. Die Hilfsturbine 22 treibt außer der Kondensatpumpe 21 eine Dynamomaschine 28 und die Speisewasserpumpe 27. Die Dynamomaschine 28 deckt den Eigenbedarf des Hausnetzes 29; etwaige Überschüsse werden in der Batterie 30 gespeichert.The exhaust steam from the low-pressure turbine 14 passes through a line ig into the condenser 2o, from which the condensate is sucked off by a pump 21. An auxiliary turbine 22 is used to drive all auxiliary machines and can take the necessary steam from the live steam line 3 through a line 23. So that the auxiliary turbine 23 is constantly supplied with steam of the same pressure, a reducing valve 24 is provided in the line 23. If, however, the high-pressure turbine 4 is in operation and all of the exhaust steam is taken up by the store ii, then the auxiliary turbine can also be supplied with steam from the store ii. For this purpose, a three-way valve 25 is provided, by means of which the turbine 22 can be switched off from the line 23 and connected to the line 13. The steam supply is regulated by a valve 26 controlled by a centrifugal governor. In addition to the condensate pump 21, the auxiliary turbine 22 drives a dynamo 28 and the feed water pump 27. The dynamo 28 covers the internal requirements of the house network 29; any excess is stored in the battery 30 .

Der Abdampf der Hilfsturbine 22 wird normalerweise durch. das Überströmventi131, die Leitung 32 und das von dem Fliehkraftregler beherrschte Ventil 33 den letzten Stufen der Niederdruckturbine 14 zugeführt. Der Abdampf kann aber auch an die Heizdampfverbraucher 34 abgegeben werden. Bei Ansteigen des Dampfdruckes in der Abdampfleitung öffnet das Ventil 31 selbsttätig und führt den Dampf der Turbine 14 zu. Ist das Ventil 33 durch den Regler geschlossen, so strömt der Dampf _ durch eine Abzweigleitung, in der sich das Überströmventi135 befindet, in die Abdampfleitung ig ohne weitere Arbeitsleistung in den Kondensator 2o.The exhaust steam of the auxiliary turbine 22 is normally through. the overflow valve 131, the line 32 and the valve 33 controlled by the centrifugal governor are fed to the last stages of the low-pressure turbine 14. The exhaust steam can, however, also be delivered to the heating steam consumer 34. When the steam pressure in the exhaust line rises, the valve 31 opens automatically and feeds the steam to the turbine 14. If the valve 33 is closed by the regulator, the steam flows through a branch line in which the overflow valve 35 is located into the exhaust steam line ig without any further work in the condenser 2o.

Claims

PATENT CLAIM: Steam power plant consisting of high and low pressure stages with an intermediate storage tank with the possibility of a storage tank overload avoided by the evaporation of the high pressure stage when the low pressure part is at a standstill is, characterized in that the steam inlet valves to the high and low pressure stage are connected by a known tow coupling, so that the steam inlet to the high pressure stage is only possible with simultaneous steam inlet to the low pressure stage, on the other hand, the closing of the high pressure valve as a result of the towing distance does not a simultaneous closing of the low pressure valve brings with it.