DE643517C

DE643517C - Control device for a two-pressure counter-pressure steam turbine used to drive a boiler feed pump

Info

Publication number: DE643517C
Application number: DEA77337D
Authority: DE
Inventors: Werner Gueilhauman
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-10-15
Filing date: 1935-10-15
Publication date: 1937-04-10

Description

Reglungseinrichtung für eine zum Antrieb einer Kesselspeisepumpe dienende Zweidruck-Gegendruckdampfturbine Die Erfindung betrifft eine Regelungseinrichtung für eine zum Antrieb einer Kesselspeisepumpe dienendeZweidruck-Gegendruckdampfturbine, bei der das Hoch- und das Niederdruckdampfeinlaßorgan durch einen Gegendruck- oder Temperaturregler im einander entgegengesetzten Sinne beeinflußt werden. Sie besteht darin, daß außer dem Gegendruckregler noch ein durch den Unterschied des Pumpen- und des Kesseldrucks beeinflußter Druckregler vorgesehen ist, der unabhängig von dem Gegendruck- oder Temperaturregler durch Verstellung des Hochdruckdampfeinlaßorgans den Leistungsanteil des Turbinenhochdruckteils ändert und dadurch die Turbinenleistung dem Kraftbedarf der Kesselspeisepumpe anpaßt. Um auch in den Grenzlagen des Hochdruckeinlaßorgans den Kraftbedarf der Kesselspeisepumpe bei großem Wasserbedarf des Hochdruckkessels unter allen Umständen sicherzustellen oder bei geringem Wasserbedarf des Hochdruckkessels einem Absinken des Kesseldruckes durch übermäßige Speisewasserförderung vorzubeugen, ist dieEinrichtung so getroffen, daß in diesen Fällen auch das Niederdruckventil dem Einfluß des unter Pumpen- und Kesseldruck stehenden Druckreglers unterstellt ist. Zu diesem Zweck ist der Angriffspunkt des Gegendruck- oder Temperaturreglers an dem Regelungsgestänge nach beiden Seiten federnd abgestützt, so daß in den Grenzlagen des Hochdruckventils der Zwischenhebel des unter Pumpen- oder Kesseldruck stehenden Druckreglers bei Verlegung seines Drehpunktes unter Überwindung der Wirkung einer der betreffendenAbstützfedern das Niederdruckventil zu öffnen oder zu schließen vermag.Control device for a boiler feed pump that drives a boiler Two-pressure back pressure steam turbine The invention relates to a control device for a double-pressure counter-pressure steam turbine used to drive a boiler feed pump, in which the high and low pressure steam inlet organ by a counter pressure or Temperature controllers are influenced in opposite directions. she consists in that, in addition to the back pressure regulator, there is also a and the boiler pressure influenced pressure regulator is provided, which is independent of the back pressure or temperature regulator by adjusting the high pressure steam inlet member the power share of the turbine high-pressure part changes and thereby the turbine power adapts to the power requirement of the boiler feed pump. To also in the limit positions of the high pressure inlet organ the power requirement of the boiler feed pump when the high pressure boiler requires a large amount of water to be ensured under all circumstances or if the high pressure boiler requires little water to prevent the boiler pressure from dropping due to excessive feedwater pumping, the device is designed so that in these cases the low-pressure valve subordinated to the influence of the pressure regulator under pump and boiler pressure is. For this purpose, the point of application of the back pressure or temperature regulator is on the control rods resiliently supported on both sides, so that in the limit positions of the high pressure valve the intermediate lever of the pump or boiler pressure Pressure regulator when relocating its pivot point, overcoming the effect of a the relevant support springs to open or close the low-pressure valve able.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es bezeichnen ca den aus einem Curtisrad bestehenden Hochdruckteil, der von Dampf hoher Spannung, beispielsweise z9 atü, beaufschlagt wird, und b den vielstufigen N iederdruckteil, dem Dampf aus einer Quelle niederen Drukkes, z. B. von 42 atü, und der in dem Hochdruckteil a teilweise entspannte Dampf zugeführt wird. Der in den Hochdruckdüsen entspannte Dampf mischt sich hinter dem Curtisrad mit dem Dampf niederer Spannung, und beide Dampfmengen strömen dann gemeinsam durch das Regelventil c oder deren mehrere zu dem Niederdruckteil b. Das Hochdruckdampfeinlaßorgän ist mit d bezeichnet.The object of the invention is shown in the drawing, for example. It denotes the high-pressure part consisting of a Curtis wheel, that of steam high voltage, for example z9 atm, is applied, and b the multi-stage Low pressure part, the steam from a source of low pressure, e.g. B. from 42 atü, and the steam, which is partially expanded in the high-pressure part a, is supplied. The in Steam released from the high-pressure nozzles mixes with the steam behind the Curtis wheel low voltage, and both steam quantities then flow together through the control valve c or more of them to the low-pressure part b. The high pressure steam inlet organ is denoted by d.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient die Zweidruck-Gegendruckdampfturbine zum Antrieb seiner Kesselspeisepumpe e, und der Gegendruckdampf der Turbine wird zum Betriebe eines Vorwärmers f verwendet. Die Leistung der Turbine ist durch den Kraftbedarf der Kesselspeisepumpe gegeben, während die Gegendruckdainpfmenge durch den Wärmebedarf für das Speisewasser bestimmt ist, wobei die Forderung aufgestellt ist, daß vorwiegend mit Dampf von .4.2 atü gefahret@: wird und daß nur bei besonders gering-' Gegendruckdampfmenge und gleichzeitig: i hohem Kraftbedarf der Kesselspeiseputlill dem Hochdruckteil der Turbine Dampf von 1g atü zugeführt wird.In the illustrated embodiment, the two-pressure back pressure steam turbine is used to drive its boiler feed pump e, and the back pressure steam of the turbine is used to operate a preheater f. The power of the turbine is due to the Power requirement of the boiler feed pump given while the counterpressure injection quantity is determined by the heat demand for the feed water, the requirement being established is that mainly with steam from .4.2 atmospheres @: is driven and that only with special low 'counter pressure steam volume and at the same time: i high power requirement of the boiler feeder 1 g of steam is supplied to the high pressure part of the turbine.

Um nun diese Dampfmengen so zu verteilen. daß das gewünschte Verhältnis zwischen Gegendruckdampfinenge und Leistung hergestellt wird, soll dieTurbine in Abhängigkeit von dein Kraftbedarf der Kesselspeisepumpe und dein Gegendruckdampfbedarf des Vorwäriners gesteuert werden. Zur Gleichhaltung (]es Gegendruckes ist einGegendruckregler 3, vorgesehen, der über ein Gestänge h so auf die Danipfeinlaliorgalie e, d einwirkt, daß bei sinkendem Gegendruck das Niederdruckventil c geöffnet, das Hochdruckventil (I dagegen entsprechend geschlossen wird. Durch das Öffnen des Ventils c wird die (lern N iederdruckteil zugeführte Dampfmenge erhöht. was aus den vorgenamitenGründen auch erwünscht ist. Da gleichzeitig das Hochdruckventil #.? tun einen entsprechenden Betrag geschlossen worden ist, so bleibt die Leistung der Turbine hierbei unverändert. Der Drehzahlregier I wird durch die Drelizalilverstellvorrichtung in eine Grenzlage gebracht. so (laß der Angriffspunkt k des Gestänges lt an der Reglernniffe bei den gewöhnlichen Betriebsverhältnissen als I#estpunkt anzusehen ist. Der Fliehkraftregler tritt demnach lediglich in Tätigkeit, wenn eine zulässige 1lindestdrehzahl überschritten wird, wobei er dann die Dampfeinlaßorgane c, t/ gleichzeitig im schließenden Sinne verstellt.In order to distribute these amounts of steam in this way. The turbine should be controlled depending on your power requirement of the boiler feed pump and your back pressure steam requirement of the preheater. To keep the back pressure equal , a back pressure regulator 3 is provided, which acts on the Danipfeinlaliorgalie e, d via a linkage h in such a way that when the back pressure drops, the low pressure valve c is opened and the high pressure valve (I, on the other hand, is closed accordingly. By opening the valve c If the amount of steam supplied to the low-pressure part is increased, which is also desired for the reasons mentioned above. Since the high-pressure valve #.? tun has been closed a corresponding amount at the same time, the output of the turbine remains unchanged brought a limit position. So (let the point of application k of the linkage according to the regulator nipple is to be regarded as the I # est point in the normal operating conditions. The centrifugal governor only comes into action when a permissible minimum speed is exceeded, in which case it then the steam inlet organs c, t / at the same time adjustably in the closing sense according to

Anstatt eines Gegendruckreglers kann, wie in der Zeichnung angedeutet, auch ein Temperaturregler l vorgesehen sein, der in dein hinter dein '\'orw:irrnei- f gelegenen Teil der Speiseleitung eingebaut ist und durch eine Ausdehnungsflüssigkeit, z. B. Quecksilber, auf die an dein Reglergestänge h angreifende Membran einwirkt.Instead of a back pressure regulator, as indicated in the drawing, a temperature regulator l should also be provided, which is placed in your behind your '\' orw: irrnei- f located part of the feed line is installed and by an expansion liquid, z. B. mercury acts on the membrane acting on your regulator linkage h.

Für die Einstellung des Hochdruckdampfeinlaßorgans d ist ein unter dein Einfluß des Pumpen- und des Kesseldrucks stehender Druckregler fir vorgesehen. DerDruckregler ni ist hierbei so mit dein Gestänge I( verbunden, daß er bei großem Wasserbedarf des Hochdruckkessels nur das Hochdruckdampfeinlaßorgan d öffnet. das Niederdruckventil c dagegen unbeeinflußt läßt. Bei Offnnng des Hochdruckdampfeinlaßorgans d durch den Druckregler ni wird selbsttätig die Dampfzufuhr zur Turbine aus der Dampfquelle niederen Druckes entsprechend leerabgesetzt, wobei wegen des erhöhten Leistungsanteils des Hochdruckteils a die Leistung steigt, ohne daß sich die (lein Vorwärmer f zufließende Gegendruckdainpfmenge ändert.For the adjustment of the high pressure steam inlet member d is a below Your influence of the pump and boiler pressure is provided by a pressure regulator fir. The pressure regulator ni is connected to the linkage I (in such a way that it is Water requirement of the high-pressure boiler only opens the high-pressure steam inlet element d. the Low-pressure valve c, however, leaves unaffected. When the high pressure steam inlet organ is opened d the pressure regulator ni automatically feeds the steam to the turbine from the Low pressure steam source correspondingly empty, whereby because of the increased Power portion of the high pressure part a the power increases without the (lein Preheater f inflowing counterpressure reservoir changes.

@,a Bei gewöhnlichem Betriebe wird also ein :.e*öhter Kraftbedarf der Kesselspeisepumpe ediglich aus der Dampfquelle höheren Druk-,- es gedeckt. Wenn nun aber der Wärmebedarf des Vorwärlners zeitweise gering, der Wasserbedarf des Kessels dagegen verhältnismäßig hoch ist, so kann der Fall eintreten, daß bei voll geöffnetem Hochdruckventil d die (lein augenblicklichen Kraftbedarf der Pumpe entsprechende Leistung der Turbine nicht mehr aufgebracht werden kann. Da nun die Bedingung gestellt ist, (laß der Druckregler m den Wasserbedarf des Kessels unbedingt sicherstellen muß, so ist es erforderlich, daß in dieseln Falle der Druckregler ni entgegen der Wirkung des Gegendruck- oder Temperaturreglers auch (las \ iederdruckventil c öffnen kann.@, a In normal operations there is therefore a: .e * higher power requirement The boiler feed pump is only covered by the higher pressure of the steam source. if but now the heat requirement of the preheater is temporarily low, the water requirement of the Kessel, on the other hand, is relatively high, it can happen that when it is full When the high pressure valve is open, the pump corresponds to the instantaneous power requirement The power of the turbine can no longer be applied. Since now the condition is set is, (let the pressure regulator m ensure the water requirement of the boiler must, it is necessary that in diesel case the pressure regulator ni contrary to the The back pressure or temperature regulator also works (let the low pressure valve c open can.

Es kann aber auch der Fall eintreten, daß bei hohem Gegendruckdampfbedarf derKraftbedarf der Kesselspeisepumpe gering ist. Der Gegendruck- oder Temperaturregler hält alsdann das Hochdruckventil geschlossen, während er (las N iederdruckventil c voll zu öffnen sucht. Vni nun einem Absinken des Kesseldruckes (furch übermäßige Speisewasserförderung vorzubeugen, muß alsdann dem Druckregler in Gelegenheit gegeben werden, einem Offnen des N iederdruckventils c durch den Gegendruckregler g entgegenzuwirken und sogar das Niederdruckventil entsprechend dem geringen Kraftbedarf der Pumpe zu schließen. Eine Anpassung der Leistung der Turbine an den Kraftbedarf der Kesselspeisepumpe in den vorgenannten beiden Grenzfällen wird nun dadurch ermöglicht, daß der Angriffspunkt ri des Gegendruckreglers g oder des Temperaturreglers I an dem Gestänge h durch zwei Federn o, p, die sich bei gewöhnlichem Betriebe (las Gleichgewicht halten, abgestützt ist, so daß bei völlig geöffnetem oder geschlossenem Hochdruckventil d der Zwischenhebel q des Druckreglers yn nicht mehr uni den Punkt r, sondern um den Punkts schwingt und entgegen der Wirkung der Feder o oder p das Niederdruckventil c öffnen oder schließen kann. Im ersteren Falle wird die. überschüssige Gegendruckdampfmenge durch ein selbsttätiges Auspuffventil t ins Freie abgeblasen, während im zweiten Falle die mangelnde Gegendruckdampfmenge durch Zufuhr von Niederdruckdampf über ein Drosselventil i( in den Vorwärmer f gedeckt wird.However, it can also happen that the power requirement of the boiler feed pump is low when there is a high demand for back pressure steam. The counter-pressure or temperature regulator then keeps the high-pressure valve closed while it tries to open the low-pressure valve c fully. To prevent a drop in the boiler pressure (due to excessive feedwater pumping, the pressure regulator must then be given the opportunity to open the low-pressure valve c counteract by the back pressure regulator g and even to close the low pressure valve according to the low power requirement of the pump. An adaptation of the power of the turbine to the power requirement of the boiler feed pump in the aforementioned two borderline cases is now made possible by the fact that the point of action ri of the back pressure regulator g or the temperature regulator I. on the linkage h by two springs o, p, which are supported during normal operations (to keep equilibrium, so that when the high pressure valve d is fully open or closed, the intermediate lever q of the pressure regulator yn no longer around the point r, but around the point swings and against the action of the spring o or p can open or close the low-pressure valve c. In the former case, the. Excess amount of back pressure steam is blown off into the open through an automatic exhaust valve t, while in the second case the insufficient amount of back pressure steam is covered by supplying low pressure steam via a throttle valve i (into the preheater f.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for a two-pressure counter-pressure steam turbine serving to drive a boiler feed pump, in which the high and low-pressure steam inlet elements are influenced in opposite directions by a counter-pressure or temperature controller, characterized in that a pressure controller also influenced by the difference between the pump and boiler pressure (m) is provided, which changes the power component of the high pressure part (a) independently of the back pressure or temperature controller (g) by adjusting the high pressure steam inlet element (d) and thereby adapts the turbine output to the power requirement of the boiler feed pump (e). a. Control device according to claim i, characterized in that in the limit positions of the high pressure valve (d) the low pressure valve (c) is also subject to the influence of the pressure regulator (m) which is under pump and boiler pressure. 3. Control device according to claim i and 2, characterized in that the point (n) of the counterpressure or temperature regulator (g) on the regulator lever (h) is supported on both sides by springs (o, p).