DE604642C

DE604642C - Aus einem Dampferzeuger mit geringem Fluessigkeitsinhalt und einer Dampfkraftmaschinen-anlage bestehende Dampfanlage mit Vorwaermung des Speisewassers durch Einleiten von Entnahmedampf in einen Speisewasservorwaermer

Info

Publication number: DE604642C
Application number: DES106536D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1932-08-20
Filing date: 1932-10-07
Publication date: 1934-10-27
Also published as: GB398061A; FR757390A; CH164625A

Description

Aus einem Dampferzeuger mit geringem Flüssigkeitsinhalt und einer Dampfkraftmaschinenanlage bestehende Dampfanlage mit Vorwärmung des Speisewassers durch Einleiten von Entnahmedampf in einen Speisewasservorwärmer Die Erfinduilg bezieht sich auf eine aus einem Dampferzeuger mit geringem Flüssigkeitsinhalt und einer Dampfkraftmaschinenanlage bestehende Dampfanlage mit Vorwärmung des Speisewassers durch Einleiten von Entnahmedampf in einen Speisewasservorwärmer. Sie besteht in der gleichzeitigen Anordnung von zwei Regelvorrichtungen, von welchen die erste in Abhängigkeit von der Belastung der Dampfkraftmaschinenanlage die dem Speisewasservorwärmer @ zugeführte Dampfmenge regelt, während die zweite die Leistung des Dampferzeugers in Abhängigkeit von der Temperatur im Speisewasservorwärmer einstellt.
An und für sich ist es bekannt, zur Leistungsregelung einer Dampfkraftmaschine die Entnahmemenge zu verändern oder bei Dampfkraftmaschinen mit stufenweiser Vorwärmung des Speisewassers der Kraftmaschine nur bei niedriger Last Dampf zur Vorwärmung zu entnehmen. An und für sich ist es weiter auch schon bekannt, in Abhängigkeit vom Heizdampfdruck im Abdampfnetz einer Kraftmaschine die Beheizung des Dampferzeugers zu regeln.
Durch das Zusammenwirken der Regelvorrichtung, welche die der Kraftmaschinenanlage entnommene Dampfmenge in Abhängigkeit von der Belastung der Kraftmaschinenanlage einstellt, und der Regelvorrichtung, welche die Leistung des Dampferzeugers in Abhängigkeit vom Wärmeinhalt des Speisewasservorwärmers regelt, wird die neue Wirkung erzielt, daß ein Mitreißen von Flüssigkeit durch den Dampf auch bei einer raschen Anpassung des Betriebes der Dampfkraftmaschine an den Kraftbedarf vermieden wird und die Dampfanlage die für den Betrieb notwendige Elastizität besitzt.
Bei rascher Vergrößerung der Dampfentnahme aus dem Dampferzeuger mit geringem Flüssigkeitsinhalt sinkt der Druck schnell, die Flüssigkeit verdampft explosionsartig, und der Dampf reißt Flüssigkeitspfropfen mit in die Dampfleitung zu den Verbrauchsstellen, wo durch die Flüssigkeit Schaden entsteht. Umgekehrt steigt bei einer Verkleinerung der Dampfentnahme der Druck schnell an, die Strömung wird gestaut, so daß die von der Feuerung erzeugte Wärme die Heizflächen des Dampferzeugers verbrennt.
Bei einer Kombination der Regelvorrichtungen gemäß der Erfindung wird erreicht, daß bei einer Veränderung des Leistungsbedarfs zunächst der Betrieb des Dampferzeugers noch nicht verändert wird. Erst durch die Veränderung der Dampfmenge, welche der Kraftmaschine entnommen wird, verändert sich auch langsam die Vorwärmung der Speiseflüssigkeit, und erst diese Veränderung paßt auch den Betrieb des Dampferzeugers durch einen langsam erfolgenden Regelvorgang dem veränderten Leistungsbedarf der Kraftmaschinenanlage an.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen vereinfacht dargestellt.
Das Speisewasser wird bei den Energieanlagen nach Fig. x und 2 dem Speisewasservorwärmer i entnommen und durch die Speisepumpe z dem Rohrstrang 3 des Dampferzeugers q. zugeführt. Der Dampf strömt durch die Leitung 5 in die einen Hochdruckteil H und einen Niederdruckteil N aufweisende Kraftmaschinenanlage 6, welche Stromerzeuger @7 (Fig. i) bzw. 7 und 7' (Fig. 2) antreibt. Ein Teil des Dampfes wird durch die Leitung 8 nach Entspannung im Hochdruckteil H der Kraftmaschinenanlage entnommen und dem Speisewasservorwärmer x zugeführt. Der Rest des Dampfes wird im Niederdruckteil N entspannt und durch die Leitung g dem Kondensator io zugeleitet.
Bei der Anlage nach Fig. 2 wird dem Niederdruckteil N der Kraftmaschinenanlage außer dem durch die Leitung 18 von dem Hochdruckteil zugeführten Dampf auch durch die Leitung ig noch Dampf aus einem feuerbeheizten Niederdruckdampferzeuger 17 zugeleitet. Die der Kraftmaschinenanlage 6 entnommene Dampfmenge wird dem Speisewasservorwärmeri des Dampferzeugers q. zugeführt.
Für die Regelung der ganzen Dampfanlage sind zwei Vorrichtungen iz, 13 und 1q., 15 vorgesehen. Die erste Vorrichtung iz, 13 regelt die Menge des dem Speisewasservorwärmer zugeführten Dampfes in Abhängigkeit von der Belastung der Kraftmaschinenanlage und die zweite Vorrichtung 1q., 15 die Leistung des Dampferzeugers in Abhängigkeit vom Wärmeinhalt des Speisewasservorwärmers.
Der Leistungsregler i2 beeinflußt das in die Leitung 8 eingeschaltete Durchflußorgan 13 in der Weise, daß bei zunehmender Belastung der Kraftmaschinenanlage 6 der Hebel des Durchflußorgans gegen die Stellung V verstellt und dadurch weniger Dampf der Kraftmaschinenanlage entnommen und dem Speisewasservorwärmer zugeführt wird. Umgekehrt wird bei abnehmender Belastung der Hebel nach der Lage L hin verstellt und mehr Dampf dem Vorwärmer i zugeführt.
Der Wärmeinhalt des Speisewasservorwärmers ändert sich je nach der Größe der durch die Kondensatpumpe ii in den Vorwärmer i geförderten Kondensatmenge und der Menge des durch die Leitung 8 zugeführten Entnahmedumpfes. In Abhängigkeit von dem durch das Aufnahmeorgan 1q. gemessenen Wärmeinhalt wird das Regelorgan 15 der Feuerung 16 so verstellt, daß bei großemWärmeinhalt die Feuerung gedämpft und bei kleinem Wärmeinhalt angefacht wird. Es kann auch die Speiseflüssigkeitsmenge in Abhängigkeit vom Dampfzustand geregelt werden.
Die Entnahmedampfmenge läßt sich durch einen Geschwindigkeitsregler oder durch eine das Drehmoment der Maschinenwelle messende Vorrichtung oder schließlich durch einen elektrischen Leistungsmesser regeln. Die Entnahmedampfmenge kann auch dadurch geregelt werden, daß die Menge des dem Niederdruckteil zuströmenden Dampfes sinngemäß in Abhängigkeit von der Belastung der Kraftmaschinenanlage verändert wird. Zur Regelung der Leistung des Dampferzeugers kann ein Impuls in Abhängigkeit von einer oder von mehreren Temperaturen der Speiseflüssigkeit im Speisewasservorwärmer i benutzt werden. Schließlich kann die Feuerung des Dampferzeugers oder die dem Dampferzeuger zugeführte Speisewassermenge oder schließlich beide zusammen in Abhängigkeit vom Wärmeinhalt des Speisemittels im Vorwärmer geregelt werden. Der Hochdruckteil und der Niederdruckteil der Kraftmaschinenanlage können getrennt voneinander aufgestellt und mechanisch oder elektrisch miteinander gekuppelt sein. Gegebenenfalls kann für den Niederdruckteil außer dem Dampferzeuger mit geringem Flüssigkeitsinhalt noch ein beheizter Niederdruckdampferzeuger vorgesehen sein.
Durch das Zusammenwirken der Vorrichtungen 12, 13 und 1q., 15 wird ein neuer technischer Effekt insofern erzielt, als der Dampferzeuger mit Hilfe des dem Speisewasservorwärmer zugeführten Dampfes und der Vorrichtungen schneller wie bisher die von den Belastungsschwankungen der Kraftmaschinenanlage herrührenden Stöße ausgleichen kann. Durch entsprechende Steigerung der Dampfzufuhr zum Speisewasservorwärmer bzw. Vergrößerung des Dampfüberschusses des Hochdruckteils der Kraftmaschinenanlage läßt sich die Elastizität der Gesamtanlage ohne Verlust an Wärme innerhalb weiter Grenzen erhöhen. Der Niederdruckteil der Kraftmaschinenanlage fällt dabei kleiner aus, was zur Folge hat, daß die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage gesteigert wird. Die Ausnutzung des Dampfes zur Krafterzeugung erfolgt endlich in der für den Kraftprozeß und die Ausnutzung des Dampfes zur Vorwärmung des Speisewassers in der für den Wärmeübergang günstigeren Zone.
Die Anlage nach der Erfindung weicht von den bisher bekannten Dampfanlagen ähnlicher Art dadurch ab, daß die Regelung der in Abhängigkeit von der Belastung der Kraftmaschinenanlage erfolgenden Dampfzufuhr zum Speisewasservorwärmer auf die Regelung der Wärmezufuhr zum Dampferzeuger in Abhängigkeit vom Wärmeinhalt des Speisewasservorwärmers übertragen wird. Die Regelung zerfällt also gewissermaßen in zwei Stufen. Während in der ersten Stufe die Regelung der dem Speisewasservorwärmer zugeführten Entnahmedampfmenge ein plötzliches Verändern des Leitungsquerschnittes darstellt, wird in der zweiten Stufe, nämlich der Leistungsregelung des Dampferzeugers, eine allmähliche Regelung stattfinden, weil sie in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur im Speisewasservorwärmer steht.

Claims

PATENTANSPRUCIi Aus einem Dampferzeuger mit geringem Flüssigkeitsinhalt und einer Dampfkraftmaschinenanlage bestehende Dampfanlage mit Vorwärmung des Speisewassers durch Einleiten von Entnahmedampf in einen Speisewasservorwärmer, gekennzeichnet durch zwei Regelvorrichtungen, von welchen die erste (r2, 13) in Abhängigkeit von der Belastung der Dampfkraftmaschinenanlage die dem Speisewasservorwärmer (I) zugeführte Dampfmenge regelt, während die zweite (1q., =5) die Leistung des Dampferzeugers in Abhängigkeit von der Temperatur im Speisewasservorwärmer einstellt.