DE680838C

DE680838C - Boiler feed system with a multi-stage centrifugal pump with intermediate extraction

Info

Publication number: DE680838C
Application number: DEA83638D
Authority: DE
Inventors: Bruno Borges; Arthur Rosch
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-07-15
Filing date: 1937-07-15
Publication date: 1939-09-09

Description

Kesselspeiseanlage mit einer mehrstufigen, mit Zwischenentnahme versehenen Kreiselpumpe Es ist bekannt, eine mehrstufige Kreiselpumpe mit Anzapfstellen zu versehen und von diesen aus Verbrauchsstellen verschiedenen Druckes zu speisen. Diese bekannte Maßnah@me läßt sich auch zur Vereinfachung einer Dampfkesselanlage anwenden, bei der Kessel verschiedenen Druckes vorhanden sind, indem alsdann diese Kessel an die entsprechenden Stufen einer mehrstufigen Kreiselpumpe angeschlossen werden.Boiler feed system with a multi-stage, with intermediate withdrawal Centrifugal pump It is known to have a multistage centrifugal pump with taps provided and to feed from these from points of consumption of different pressure. This known measure can also be used to simplify a steam boiler system apply, in which there are vessels of different pressure, in that then these Boiler connected to the appropriate stages of a multistage centrifugal pump will.

Um nim zu vermeiden, daß in einem solchen Fall beim Ausfallen des an die Endstufe der Kesselspeisepumpe angeschlossenen Hochdruckkessels die Hochdruckstufen der Kesselspeisepumpe leer im Wasser mitlaufen, wird gemäß der Erfindung der Niederdruckkessel unter gleichzeitiger Verminderung der Pumpendrehzahl an die Endstufe der Speisepumpe angeschlossen. Würde eine. solche Umschaltung nicht vorgenommen, so würde eine unzulässige Erwärmung des in dem Pumpenhochdruckteil umgewälzten Wassers eintreten.In order to avoid that in such a case, if the the high-pressure boiler connected to the output stage of the boiler feed pump, the high-pressure stages the boiler feed pump running empty in the water, according to the invention, the low-pressure boiler while reducing the pump speed to the output stage of the feed pump connected. Would a. if such a switch is not made, an impermissible one would be Heating of the water circulated in the high-pressure part of the pump occur.

Um eine solche Umschaltung zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß zwischen den absperrbaren Speiseleitungen zu den Kesseln verschiedenen Druckes eine ebenfalls absperrbare Verbindungsleitung vorgesehen. Bei Antrieb der mit Anzapfungen versehenen Kesselspeisepumpe durch eine Dampfturbine wird dann zweckmäßig die Antriebsturbine, wenn sowohl Hochdruck- als auch Niederdruckteil in.Betrieb sind, vom Hochdruckkessel, beim Ausfall des Hochdruckkessels dagegen von dem Niederdruckkessel aus gespeist. In diesem Falle ergibt sich insofern eine sehr einfache Regelung, als für beide Betriebsarten ein an sich bekannter, vom Kessel- und Pumpendruck beeinflußter Druckunterschiedsregler verwendet werden kann, der .in beiden Fällen den gleichen Druckunterschied und selbsttätig auch die dem geforderten Pumpendruck entsprechende Drehzahl der Antriebsturbine einstellt.In order to enable such a switchover, according to the invention between The lockable feed lines to the boilers of different pressure also have one lockable connection line provided. When driving the one provided with taps Boiler feed pump through a steam turbine is then expediently the drive turbine, if both high pressure and low pressure parts are in operation, of the high pressure boiler, on the other hand, if the high-pressure boiler fails, it is fed from the low-pressure boiler. In this case there is a very simple regulation insofar as for both Operating modes known per se, from the boiler and pump pressure more influenced Differential pressure regulator can be used, which is the same in both cases Pressure difference and automatically that corresponding to the required pump pressure Adjusts the speed of the drive turbine.

Bei Mehrdruckkesseln mit in ihrer Wasserspeisung hintereinandergeschalteten Kesselteilen, die eine gemeinsame Feuerung besitzen, ist es allerdings bekamst, die aus Kolbenpumpen bestehenden Fördervorrichtungen der einzelnen Kesselteile miteinander zu kuppeln. Bei Anlagen dieser Art ist aber die Ausschaltung eines Kesselteils nicht möglich, da die Heizrohre sämtlicher Kessel gleichzeitig von den Feuerungsgasen bestrichen werden. Selbst wenn eine Außerbetriebsetzung des Hochdruckkessels möglich wäre, 'so könnte wegen der Hintereinanderschaltung der Pumpenstufen über die Kesselteile die Endstufe der Speisepumpe nicht die Speisung des dem außer Betrieb gesetzten vorgeschalteten Kesselteils übernehmen, da ja die Endstufe aus diesem Kesselteil das Wasser absaugt. Die bei der bekannten Kesselanlage vorgesehenen Umführungsleitungen zwischen den Druck- und Saugleitungen der Pumpenstufen dienen zudem nicht zum Umschalten derselben auf einen anderen Kesselteil, sondern zum Ausgleich von Druckverlusten und Zwischenverdampfungen. Bei der übertragwig der bei Mehrdruckkesseln mit einer mehrstufigen Kolbenspeisepumpe bekannten Schaltung auf eine Anlage, deren voneinander unabhängige Kessel verschiedenen Druckes von einer gemeinsamen mehrstufigen Kreiselpumpe gespeist werden, würde das durch die Erfindung angestrebte Ziel demnach nicht erreicht.In the case of multi-pressure boilers, they are connected in series in their water supply Boiler parts that have a common furnace, it is, however, got, the conveying devices of the individual boiler parts consisting of piston pumps with one another to couple. In systems of this type, however, it is not possible to switch off a part of the boiler possible, because the heating pipes of all boilers are connected to the combustion gases at the same time be coated. Even if it is possible to shut down the high-pressure boiler would, 'because of the series connection of the pump stages via the boiler parts the output stage of the feed pump does not feed the one that has been put out of operation take over the upstream boiler part, since the output stage is from this boiler part sucks the water. The bypass lines provided in the known boiler system In addition, there are no switches between the pressure and suction lines of the pump stages the same to another part of the boiler, but to compensate for pressure losses and intermediate evaporation. In the case of the transmission of the multi-pressure boilers with one multi-stage piston feed pump known circuit on a system, their from each other independent boiler of different pressure from a common multistage centrifugal pump are fed, the aim sought by the invention would therefore not be achieved.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schaltbildlicher Darstellung.The drawing shows an embodiment of the invention in a circuit diagram Depiction.

Es bezeichnen a einen Hochdruck- und beinenNiederdruckdampfkesssel, die gewöhnlich beide in Betrieb sind und in der Hauptsache nicht dargestellte Kraftmaschinen verschiedenen Anfangsdruckes oder sonstige Dampfverbrauchsstellen speisen. Beide Kessel a und b werden von-einer durch eine Turbine c angetriebenen mehrstufigen Kesselspeisepumpe d gespeist, und zwar ist der Kessel b an eine Zwischenstufe, der Kessel a an die Endstufe .der Speisepumped angeschlossen. Die beiden Speiseleitungen e, f sind je mit einem Absperrglied g bzw. 7t versehen. Eine Verbindungsleitung! zwischen den beiden Speiseleitungen e, f ist ebenfalls mit einem Ab- . sperrglied h ausgestattet. Die Dampfzuführungsleitung L zur Antriebsturbine c ist sowohl mit dem Hochdruck- als auch mit dem Niederdruckkessel durch in den Leitungen m, a eingebaute Ventile o, p absperrbar verbunden. Ein unter dem Einfluß der Kesselspannung und des Pump.enenddruckes stehender Druckunterschiedsregler g regelt die Dampfzufuhr zur Turbine.A denotes a high-pressure boiler and a low-pressure steam boiler, both of which are usually in operation and mainly feed engines (not shown) with different initial pressures or other steam consumption points. Both boilers a and b are fed by a multistage boiler feed pump d driven by a turbine c, namely boiler b is connected to an intermediate stage, boiler a to the output stage .der feed pumped. The two feed lines e, f are each provided with a shut-off element g or 7t. A connecting line! between the two feed lines e, f is also with an off. locking member h equipped. The steam supply line L to the drive turbine c is connected to both the high pressure and the low pressure boiler by valves o, p built into the lines m, a. A pressure differential controller g, which is under the influence of the boiler voltage and the final pump pressure, regulates the steam supply to the turbine.

Die Wirkungsweise ist folgende: Bei gewöhnlichem Betriebe sind beide Kessel a, b in Tätigkeit, und die Turbine c wird durch Dampf aus dem Hochdruckkessel a beaufschlagt. Dabei ist das Ventil o geöffnet, das Ventile dagegen geschlossen. Der Hochdruckkessel a wird aus der Endstufe der Pumpe, der Niederdruckkessel b aus der Entnahmestufe gespeist. Die Ventile g, 1t sind also geöffnet, während das Ventil k der Verbindungsleitung! geschlossen ist.The mode of operation is as follows: In normal operations, both boilers a, b are in operation, and the turbine c is acted upon by steam from the high-pressure boiler a. The valve o is open while the valve is closed. The high pressure vessel a is fed from the final stage of the pump, the low pressure vessel b from the extraction stage. The valves g, 1t are therefore open, while the valve k of the connecting line! closed is.

Der Druckunterschiedsregler g hält den erforderlichen Unterschied zwischen Pumpen-und Kesseldruck gleichbleibend und stellt dabei eine dem Pumpenenddruck angepaßte Drehzahl ein. Steigt der Wasserbedarf im Kessel an, so sinkt der Pumpendruck etwas ab, so daß der Druckunterschiedsregler g anspricht und die Dampfzufuhr zur Turbine c vergrößert. Steigt der Wasserbedarf im Niederdruckkessel, so wird an der Anzapfstelle der Pumpe mehr Wasser entnommen, so daß der Pumpenenddruck .ebenfalls sinkt und der Druckunterschiedsregler g in der gleichen Weise wie im vorerwähnten Falle anspricht.The pressure difference regulator g keeps the required difference constant between pump and boiler pressure and thereby represents the final pump pressure adapted speed. If the water requirement in the boiler increases, the pump pressure drops something from so that the pressure differential regulator g responds and the steam supply to Turbine c enlarged. If the water requirement in the low-pressure boiler increases, the Tapping point of the pump removed more water, so that the pump end pressure .also decreases and the pressure difference regulator g in the same manner as in the aforementioned Trap.

Fällt der Hochdruckkessela aus, so wird der Niederdruckkessel b an die Endstufe der Speisepumpe angeschlossen, indem das Ventilk geöffnet, die Ventileg,- lt dagegen geschlossen werden. Die Dampfzufuhr zur Antriebsturbine erfolgt dann vom Niederdruckkessel b aus, wobei das Ventil p geöffnet, das Ventile dagegen geschlossen wird. Da der Anfangsdruck der Turbine und der Pumpenen.ddruck gesunken sind, übernimmt der Druckunterschiedsregler bei entsprechend erniedrigter Drehzahl auch bei dem neuen Betriebszustand die Regelung der Speisepumpe entsprechend der geforderten Speisewassermenge.If the high pressure boiler a fails, the low pressure boiler b is connected to the output stage of the feed pump by opening the valve k, while the valve g, - lt are closed. The steam is then supplied to the drive turbine from the low-pressure boiler b, with the valve p being opened and the valves being closed. Since the initial pressure of the turbine and the pump pressure have decreased, the pressure differential controller takes over the control of the feed pump in accordance with the required feed water quantity even in the new operating state when the speed is correspondingly reduced.

Die den Kesseln a, b zugeordneten, nicht dargestellten Speisewasserregler üben ebenfalls einen Einfluß auf die Dampfzufuhr zur Turbine c aus und versuchen, den Wasserstand in den beiden Kesseln gleichbleibend zu erhalten.The feed water regulators (not shown) assigned to the boilers a, b also exert an influence on the steam supply to the turbine c and try to keep the water level in the two boilers constant.

Als Antriebsmaschine für die Speisepumped könnte naturgemäß an Stelle der Turbine auch ein Elektromotor mit veränderbarer Drehzahl Anwendung finden. -As a drive machine for the feed pumped could naturally in place an electric motor with variable speed can also be used for the turbine. -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Boiler feed system with a multistage centrifugal pump with intermediate extraction for feeding boilers of different pressure, which are independent of each other and have separate firing systems, characterized in that if the high-pressure boiler (a) fails, the low-pressure boiler (b) fed from a medium-pressure stage during normal operation is connected to the The output stage of the feed pump (d), which is now operated at a lower speed, is connected. . z. Boiler feed system according to claim i, characterized in that a lockable connecting line (i) is provided between the lockable feed lines (e,%) of the boilers (a, b) of different pressure. 3. Boiler feeder according to claim i and z, characterized in that. when the boiler feed pump (d) is driven by a steam turbine (c), it is connected to both the high-pressure and the low-pressure boiler so that it can be shut off. q .. Boiler feed system according to claim i to 3, characterized in that a known pressure differential regulator, influenced by the pump and boiler pressure, is provided for regulating the steam supply to the drive turbine, which adjusts the same pressure difference for both operating pressures.