Dampfanlage mit schwankender Belastung und mit insbesondere mehrstufiger
Vorwärmung des Speisewassers durch Anzapfdampf und Gegendruckdampf einer Vorwärmkraftmaschine
In dem Hauptpatent ist eine Dampfanlage mit schwankender Belastung und mit insbesondere
mehrstufiger Vorwärmung des Speisewassers durch Anzapf- und Gegendruckdampf einer
Vorwärmkraftmaschine beschrieben, bei welcher auch während einer Schwankungsperiode
der Belastung, in der die Feuerführung und Leistung der Kessel entsprechend den
Belastungsschwankungen verändert wird, durch gleichbleibende, der Vorwärmkraftmaschine
entnommene Dampfströme ein gleichbleibender Speisewasserstrom vorgewärmt wird, indem
der Ausgleich zwischen dem Bedarf und der Erzeugung an vorgewärmtem Wasser durch
einen Flüssigkeitsspeicher und nach Erreichung einer oberen Ladegrenze dieses Speichers
durch vorübergehende Außerbetriebsetzung der Vorwärtnung herbeigeführt wird. Zur
Pufferung der durch die In- und Außerbetriebsetzung der Vorwärmanlage entstehenden
Unstetigkeiten im Dampfbedarf ist in der Dampfanlage eine zusätzliche Pufferanlage,
z. B. ein Ausgleichdampferzeuger, vorgesehen. Die In- und Außerbetriebsetzung der
Vorwärmung wird, um ihre Wirkung für die Betriebsführung der Kessel möglichst wenig
fühlbar zu machen und um die Betriebsführung der Kessel zu erleichtern, außer von
der Füllung des Speichers auch von der Belastung der Dampfanlage, insbesondere von
der Belastung der zusätzlichen Pufferanlage, abhängig gemacht, so daß die Außerbetr
iebsetzung der Vorwärmung mit steigender Belastung um so eher, d. h. bei einer um
so geringeren Belastungshöhe oder Belastungssteigerung, erfolgt, je weiter der Speicher
für vorgewärmtes Wasser gefüllt ist.Steam system with fluctuating loads and, in particular, with multi-stage
Preheating of the feed water using bleed steam and back pressure steam from a preheating engine
In the main patent is a steam system with fluctuating load and with particular
multi-stage preheating of the feed water by tap and counter pressure steam
Preheating engine described in which also during a fluctuation period
the load in which the fire control and performance of the boiler correspond to the
Load fluctuations is changed, by constant, the preheating engine
removed steam flows a constant feed water flow is preheated by
the balance between the demand and the production of preheated water
a liquid storage and after reaching an upper loading limit of this storage
is brought about by temporarily putting the forwards out of operation. To the
Buffering of those resulting from the start-up and shutdown of the preheating system
Discontinuities in the steam requirement is an additional buffer system in the steam system,
z. B. a compensating steam generator is provided. The commissioning and decommissioning of the
Preheating is in order to have as little effect as possible on the operation of the boiler
to make tangible and to facilitate the management of the boiler, except for
the filling of the memory also from the load on the steam system, in particular from
the load of the additional buffer system, made dependent, so that the out of order
The more likely it is that preheating is started with increasing load, d. H. at one around
the lower the load level or the higher the load, the further the store
for preheated water is filled.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterausbildung dieser Dampfanlage,
wodurch insbesondere vermieden werden soll, daß die In- und Außerbetriebnahme der
Vorwärmung in Abhängigkeit von der Belastung der Pufferanlage ein Pendeln der Regelung
durch ihre Rückwirkung auf die Belastung der Pufferanlage hervorruft. Zu diesem
Zweck erfolgt die In- und Außerbetriebnahme der Vorwärmung bei einem unteren und
oberen Belastungswert der Pufferanlage, wobei der Unterschied zwischen der Dampflieferung
oder Dampfaufnahme beim oberen und unteren Belastungswert der Pufferanlage größer
ist als der für die Vorwärmung notwendige Dampfmehrbedarf der Maschinen.
In
der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. -i sind Dampferäeuger, die Dampf in die`, Hauptdampfleitung 2 liefern,
aus der dur£t#. beliebige Dampfverbraucher wechselnde" Dampfmengen entnommen werden.
U. a. ist. an die Hauptdampfleitung 2 auch eine Anzapfgegendruckturbine 3 angeschlossen,
die auf vier Druckstufen q. bis 7 Dampf für die Vorwärmung des Speisewassers abgibt.
Die Dampfströme q. bis 6 werden entsprechenden Druckstufen einer Vorwärmspeisewasserpumpe
8 zugeführt, die durch einen Motor 9 angetrieben wird und das noch nicht durch Dampf
vorgewärmte Speisewasser aus einem Behälter io entnimmt und in den Dampfraum eines
Ausgleichbehälters i i fördert. Dieser Dampfraum dient gleichzeitig als letzte Vorwärmstufe;
es wird ihm der Dampfstrom 7 zugeführt. Wie durch Einflußlinie 12 sinnbildlich dargestellt,
wird durch ein der Turbine 3 vorgeschaltetes beliebiges Regelorgan 13 der gleichbleibende
Dampfzufluß zur Turbine 3 so überwacht, daß der Druck der ersten Anzapfstufe 7 bzw.
der Druck im Dampfraum des Augleichspeichers i i einen bestimmten Höchstwert nicht
überschreitet. Durch die Speisepumpe 1q. wird das vorgewärmte Speise-Wasser aus
dem Ausgleichspeicher i i den Dampferzeugern i zugeführt. 15 ist ein Ausgleichdampferzeuger
zur Pufferung der Belastung der Hauptdampferzeuger i, dem ebenfalls von der Speisepumpe
1q. vorgewärmtes Speisewasser zugeführt wird und der, wie durch die Einflußlinien
16 und 17 sinnbildlich dargestellt, gemeinsam mit den Hauptdampferzeugern i so geregelt
wird, daß zunächst seine eigene Leistung in Abhängigkeit von der Belastung verändert,
dann aber die Leistung der Dampferzeuger i anschließend allmählich so verändert
wird, daß die Leistung des Ausgleichdampferzeugers stets einem Mittelwertsbereich
zustrebt, so daß er immer von neuem zur Abpufferung von Belastungsschwankungen in
der Lage ist.The present invention relates to a further development of this steam system,
whereby it should be avoided in particular that the commissioning and decommissioning of the
Preheating, depending on the load on the buffer system, an oscillation of the control
caused by their effect on the load on the buffer system. To this
Purpose is the commissioning and decommissioning of the preheating with a lower and
upper load value of the buffer system, with the difference between the steam delivery
or steam absorption is greater at the upper and lower load value of the buffer system
than the extra steam required by the machines for preheating.
In
the accompanying drawing is a schematic of an embodiment of the invention
shown. -i are steamers who deliver steam into the main steam line 2,
from the dur £ t #. Any steam consumers "changing" steam quantities can be withdrawn.
I.a. is. A bleed back pressure turbine 3 is also connected to the main steam line 2,
the four pressure levels q. up to 7 gives off steam to preheat the feed water.
The steam flows q. to 6 are corresponding pressure levels of a preheating feed water pump
8 supplied, which is driven by a motor 9 and not yet by steam
takes preheated feed water from a container io and into the steam space of a
Expansion tank i i promotes. This steam room also serves as the last preheating stage;
the steam stream 7 is fed to it. As symbolized by line of influence 12,
becomes the constant by any control element 13 connected upstream of the turbine 3
The steam flow to the turbine 3 is monitored in such a way that the pressure of the first tapping stage 7 or
the pressure in the vapor space of the equalization reservoir i i does not have a certain maximum value
exceeds. The feed pump 1q. the preheated food water is turned off
the equalizing memory i i supplied to the steam generators i. 15 is an equalizing steam generator
to buffer the load on the main steam generator i, which is also from the feed pump
1q. preheated feed water is supplied and that, as indicated by the influence lines
16 and 17 represented symbolically, regulated together with the main steam generators i
is that initially his own performance changes depending on the load,
but then the output of the steam generator i then gradually changed
is that the output of the equalizing steam generator always a mean value range
strives, so that he is always anew to buffer load fluctuations in
is able to.
18 ist eine Vorrichtung zur In- und Außerbetriebsetzung der Speisewasservorwärmung.
Sie ist der Einfachheit halber als eine den Speisewasserstrom freigebende oder sperrende
Vorrichtung dargestellt, kann aber auch z. B, eine Vorrichtung zur In- und Außerbetriebsetzung
des Motors -9 sein. Gemäß Einflußlinie i9 wird die In- und Außerbetriebsetzung der
Speisewasservorwärmung so in Abhängigkeit von der Belastung des Ausgleichdampferzeugers
15 gesteuert, daß sie bei Erreichung eines bestimmten unteren bzw. oberen
Belastungswertes erfolgt. Der Unterschied der Dampflieferung des Ausgleichdampferzeugers
zwischen den beiden Belastungswerten ist größer, als dem Dampfmehrbedarf für die
Speisewasservorwärmung entspricht.18 is a device for starting and stopping the feed water preheating. For the sake of simplicity, it is shown as a device that releases or blocks the feed water flow, but can also be used, for. B, be a device for starting and stopping the engine -9. According to the influence line i9, the starting and stopping of the feed water preheating is controlled as a function of the load on the equalizing steam generator 15 so that it takes place when a certain lower or upper load value is reached. The difference in the steam delivery of the equalizing steam generator between the two load values is greater than the additional steam requirement for the feed water preheating.
`:,.@---eDa die Ausgleichbehälter io und i i für #;.vorgewärmtes und
noch nicht vorgewärmtes >:eisewasser nie ganz gefüllt oder ganz entleert werden
dürfen, wird erfindungsgemäß die Lage der bestimmten unteren und oberen Belastungswerte
oder die Belastung des Ausgleichdampferzeugers 15 abhängig gemacht von der Füllung
der Ausgleichbehälter io und i i, derart, daß mit zunehmender Füllung des Raumes
ii für vorgewärmtes und abnehmender Füllung des Raumes io für noch nicht vorgewärmtes
Speisewasser der Leistungsanteil der Hauptdampferzeuger i verringert wird, und umgekehrt.
Auf diese Weise kann die In- und Außerbetriebnahme der Vorwärmung zu einem ungünstigen
Zeitpunkte vermieden werden, und der Ausgleichbereich des Ausgleichdampferzeugers
15 wird gleichzeitig wesentlich erweitert. Die Veränderung der Belastung des Ausgleichdampferzeugers
15 wird am zweckmäßigsten dadurch herbeigeführt, daß die Leistung der Dampferzeuger
i unmittelbar verändert wird. Dies ist durchaus zulässig, da die Füllung der Ausgleichräume
io und ii sich nur langsam verändert und infolgedessen nur langsame Veränderungen
der Kesselleistung bedingt. 2o und 21 sind zwei Schwimmer oder ähnliche Einrichtungen,
die die Füllung der Ausgleichbehälter io und i i überwachen. Wie durch Einflußlinie
22 sinnbildlich dargestellt, wird in Abhängigkeit von der Füllung der Behälter io
und i i die Leistung der Dampferzeuger i z. B. durch entsprechende Verschiebung
der wechselweise abhängigen Regelung der Dampferzeuger i 5 und i unmittelbar verändert,
und zwar so, daß sie bei zunehmender Füllung des Behälters i i und abnehmender Füllung
des Behälters io verringert wird, und umgekehrt. Auf diese Weise wird bei gleichbleibender
Belastung der Anlage die Belastung des Ausgleichdampferzeugers 15 derart von der
Füllung der Ausgleichbehälter abhängig gemacht, daß sie mit zunehmender Füllung
des Behälters i i und abnehmender Füllung des Behälters io zunimmt, und umgekehrt.
Diese Beeinflussung des Leistungsanteils des Ausgleichdampferzeugers kann aber auch
unmittelbar von den die Füllung der Behälter io und i i überwachenden Einrichtungen
aus erfolgen, so daß auf diesem Wege der Leistungsanteil der Dampferzeuger i in
der erforderlichen Weise verändert wird.`:,. @ --- eDa the expansion tanks io and i i for # ;. preheated and
>: ice water that has not yet been preheated must never be completely filled or completely emptied
may, according to the invention, the position of the determined lower and upper load values
or the load on the equalizing steam generator 15 is made dependent on the filling
the expansion tank io and i i, such that with increasing filling of the room
ii for preheated and decreasing filling of the room io for not yet preheated
Feed water the power share of the main steam generator i is reduced, and vice versa.
In this way, starting and stopping the preheating can become an inconvenient
Points in time are avoided, and the compensation range of the compensation steam generator
15 will be expanded significantly at the same time. The change in the load on the equalizing steam generator
15 is most expediently brought about by the fact that the power of the steam generator
i is changed immediately. This is quite permissible as the filling of the compensation spaces
io and ii change only slowly and consequently only slow changes
the boiler output. 2o and 21 are two swimmers or similar devices,
which monitor the filling of the expansion tanks io and i i. As if by line of influence
22 represented symbolically, depending on the filling of the container io
and i i the power of the steam generator i z. B. by appropriate shift
the alternately dependent regulation of the steam generators i 5 and i changed immediately,
in such a way that with increasing filling of the container i i and decreasing filling
of the container io is reduced, and vice versa. In this way it will be constant
Load on the system the load on the equalizing steam generator 15 in such a way from the
Filling of the expansion tank made dependent that it was filled with increasing filling
of the container i i and decreasing filling of the container io increases, and vice versa.
This influencing of the power share of the equalizing steam generator can also
directly from the devices monitoring the filling of the containers io and i i
take place out, so that in this way the power share of the steam generator i in
is changed as required.
An die Stelle des Ausgleichdampferzeugers kann auch eine andere Ausgleichanlage,
z. B. eine Ausgleichspeicheranlage oder ein Ausgleichdampfverbraucher, treten. Ferner
ist
die Verwendung einer Vorwärmspeisewasserpumpe 8 für die Durchführung
der Erfindung nicht erforderlich. Das vorzuwärmende Speisewasser kann auch durch
eine normale Pumpe durch eine Wärmeaustauschvorrichtung für stufenweise Vorwärmung
des Speisewassers gefördert werden. Ferner können die beiden Ausgleichbehälter io
und i i zu einem Verdrängungsspeicher vereinigt werden. An die Stelle des Füllungsgrades
der Behälter io und i i tritt dann das Verhältnis der Füllung des Verdrängungsspeichers
mit vorgewärmtem und noch nicht vorgewärmtem Speisewasser. Falls die Ausgleichanlage
ein Ausgleichdampfverbraucher oder sonstiger Ausgleichenergieverbraucher ist, tritt
sinngemäß an die Stelle des unteren Belastungswertes der obere, und umgekehrt.Instead of the equalizing steam generator, another equalizing system,
z. B. a compensation storage system or a compensation steam consumer occur. Further
is
the use of a preheating feed water pump 8 for the implementation
of the invention is not required. The feed water to be preheated can also through
a normal pump through a heat exchange device for gradual preheating
of the feed water are promoted. Furthermore, the two expansion tanks can io
and i i are combined to form a displacement memory. Instead of the degree of filling
the container io and i i then enter the ratio of the filling of the displacement reservoir
with preheated and not yet preheated feed water. If the compensation system
is a balance steam consumer or other balance energy consumer occurs
analogously to the place of the lower load value the upper one, and vice versa.