DE690861C

DE690861C - Device for regulating the air supply to a steam generator with pressure firing

Info

Publication number: DE690861C
Application number: DE1935S0124655
Authority: DE
Original assignee: Rateau SA
Current assignee: Rateau SA
Priority date: 1934-09-22
Filing date: 1935-05-12
Publication date: 1940-05-09

Description

Einrichtung zur Regelung der Luftzufuhr zu einem Dampferzeuger mit Druckfeuerung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Luftzufuhr zu einem Dampferzeuger mit Druckfeuerung, bei dem zum Antrieb des Kreiselgebläses für die Erzeugung der Druckluft eine Abgasturbine dient, die zwischen zwei Rohrbündeln des Kessels in den Abgasweg eingeschaltet und gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Antriebsmaschine verbunden ist. Der Erfindungsgegenstand soll @ermöglichen, die Leistung der Turbine der Verdichtungsleistung der gelieferten Luftmenge bei allen Kesselbelastungen möglichst anzupassen Und dabei mit einer möglichst geringen Zusatzenergie auszukommen.Device for regulating the air supply to a steam generator with Pressure firing The invention relates to a device for regulating the air supply to a steam generator with pressure firing, which drives the centrifugal fan An exhaust gas turbine is used to generate the compressed air, which is placed between two tube bundles of the boiler is switched into the flue gas path and, if necessary, with an additional Drive machine is connected. The subject of the invention is intended to @ enable the Power of the turbine of the compression power of the amount of air supplied at all Adjust boiler loads as much as possible and with the lowest possible additional energy get along.

Allgemein wird angestrebt, die Betriebsbedingungen des Abgasverdichtersatzes derart einzurichten, daß die Leistung der Abgasturbine rund der Leistungsbedarf des Luftgebläsies bei der der normalen Verdampfung entsprechenden Kesselleistung gleich groß sind. Unter sonst gleichen Umständen ist die in den Abgasen enthaltene Leistung ihrer absoluten Temperatur an der Eintrittsstelle in die Turbine verhältnisgleich. Um die oben festgelegten Gleichgewichtsbedingungen zu erreichen, können somit die Kesselrohre in zwei Bündel zerlegt werden, wobei die Gasie zunächst das erste Bündel durchstreichen, um dann unter Entspannung durch die Turbine und schließlich durch das zweite Rohrbündel zu )strömen, wobei die übergangsstelle, an welcher die Zerlegung der Rohrbündel vorgenommen ist, derart gewählt wird, daß das Gas bei einer bestimmten. Kesselbelastung die zum Antrieb des Gebläses @erforderliche Energie ienth,ält.In general, the aim is to check the operating conditions of the exhaust gas compressor set set up in such a way that the output of the exhaust gas turbine is around the power requirement of the air fan with the boiler output corresponding to normal evaporation are the same size. All other things being equal, is the one contained in the exhaust gases Power relative to their absolute temperature at the point of entry into the turbine. In order to achieve the equilibrium conditions specified above, the Boiler tubes are disassembled into two bundles, with the gasie initially the first bundle cross out, then relax through the turbine and finally through the second tube bundle to) flow, whereby the transition point at which the decomposition the tube bundle is made, is chosen such that the gas at a certain. Boiler load the energy required to drive the fan @ ienth, elder.

Ist die Anlage diesen Bedingungenentsprechend ausgebildet, so reicht die Gasturbinenleistung bei Kesselbelastung@eln, die einer schwächeren Verdampfung entsprechen, für den Antrieb 411s Gebläses nicht aus, so daß es notwendig wird, die zusätzliche Antriebsmaschine in Betrieb zu nehmen. Diese Minderleistung der Gasturbine findet in der Hauptsache -ihre Erklärung darin, daß .die Gastempieratur sinkt, wenn die Kesselbelastung abnimmt; hieraus folgt, daß die aus diesen Gasen zur Verfügung stehende Energie rasch ,abnimmt.If the system is designed according to these conditions, then it is sufficient the gas turbine output with boiler load @ eln, that of a weaker evaporation not off for the 411s fan drive, so that it is necessary to to put the additional drive machine into operation. This underperformance of the The gas turbine is mainly explained by the fact that the gas temperature decreases when the boiler load decreases; from this it follows that from these gases available energy decreases rapidly.

Um die Leistung der Abgasturbine Üerjenigen des Vierdichters bei allen Kesselbelastungen möglichst ,anpassen zu können, sind gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art zusätzlich von dem zwischen dem FenexraUm und der Anschlußstelle der Abgasturbine liegenden Teil des Abgasweges abgezweigte und zur Eintrittsstelle der Abgase in die Turbine führende sowie mit Regelkörpern versehene Verbindungsleitungen vorgesehen, um durch Zuführung heißerer Abgase die Temperatur und den Druck der in die Turbine eintretenden Abgase erhöhen zu können.About the performance of the exhaust gas turbine over that of the four-cylinder at all Boiler loads as possible to be able to adjust, are according to the invention at a Device of the type described above in addition to that between the FenexraUm and the connection point of the exhaust gas turbine branched off part of the exhaust gas path and leading to the entry point of the exhaust gases into the turbine and with control bodies provided Connection lines provided to feed hotter Exhaust gases increase the temperature and pressure of the exhaust gases entering the turbine to be able to.

Die Zeichnung stellt als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schemätisch im Aufriß und Teilschnitt die Gesamtanlage eines Dampfserzeugers dar.The drawing represents an exemplary embodiment of the subject matter of the invention schematically shows the entire system of a steam generator in elevation and partial section.

Der das Luftgebläse z treibenden Gasturbine i werden durch seine Leitung 3 die von der Feuerungsanlage des Kessels 4. kommenden Verbrennungsgase zugeleitet. Dieser Kessel besitzt Masutbrenner, von denen nur einer bei 5 dargestellt ist. Das Gebläse a fördert die Druckluft durch die Leitung 6 in den Feuerraum. Der Kessel enthält zwei Rohrbündel 7 und 8, zwischen denen die Gasturbine i eingeschaltet ist. Die Länge des ersten Rohrbündels 7 ist so gewählt, daß bei einem bestimmten Verdampfungsgrad des Kessels die in die Turbine gelangenden Gase. eine ausreichende Temperatur haben und die, ihnen entnommene Energie bzw. Leistung die zum Antrieb des Gebläses durch diese, Turbine erforderliche Energie ohne Verwendung äußerer Zusatzenergie aufbringt. Bei Verdampfungsgraden, sdie unterhalb dieser bestimmten Verdampfung liegen, wird die zum Antrieb des Gebläses erforderliche Zusatzleistung durch eine auf der Welle .des Turbogebläses sitzende Dampfturbine g geliefert.The gas turbine i driving the air blower z is controlled by its line 3 the combustion gases coming from the combustion system of the boiler 4. are supplied. This boiler has masut burners, only one of which is shown at 5. That Fan a promotes the compressed air through line 6 into the furnace. The cauldron contains two tube bundles 7 and 8, between which the gas turbine i is switched on. The length of the first tube bundle 7 is chosen so that at a certain degree of evaporation the boiler the gases entering the turbine. have a sufficient temperature and the energy or power taken from them to drive the fan this, the turbine generates the energy required without the use of additional external energy. At degrees of evaporation which are below this specific evaporation, the additional power required to drive the fan is provided by one on the shaft .of the turbo blower seated steam turbine g delivered.

Außerdem kann durch Leitungen, wie eine bei i o angedeutet ist, eine bestimmte Gasmenge aus Stellen der Feuerungsanlage entnommen werden, an denen die Gase eine höhere Temperatur haben als an der Anschlußstelle der Abgasturbine an den Abgasweg. Durch diese Leitungen wird diese Zusatzgasmenge der Eintrittsstelle in de Turbine i zugeführt, um die Gase bei bzw. vor ihrer Beaufschlagung zu beheizen. Infolge dieser Erwärmung läßt sich den Gassen in der Turbine eine größere Energiemenge entnehmen, so daß die Zusatzleistung, welche von dem Hilfsmotor zu liefern ist, entsprechend geringer sein kann.In addition, through lines, as is indicated at i o, a certain amount of gas can be taken from points in the combustion system at which the Gases have a higher temperature than at the connection point of the exhaust gas turbine the exhaust path. This amount of additional gas becomes the entry point through these lines fed in de turbine i in order to heat the gases during or before they are acted upon. As a result of this heating, the lanes in the turbine can use a larger amount of energy so that the additional power to be delivered by the auxiliary engine can be correspondingly lower.

Durch geeignete Wahl der Stellen, an welchen diese Vorentnahme von Gas mit höherer Temperatur erfolgt, und durch geeignete Regelung der hier entnommenen Gasmengen mittels Regelkörper i i wird .es zum mindesten für gewisse Belastengen möglich, die Zusatzenergie durch die Hilfsmaschine ganz entbehrlich zu machen. In. dem Maße, wie der Verdampfungsgrad des Kessels sinkt und die Temperatur der aus dem ersten Rohrbündel austretenden Gase abnimmt, muß diese Temperaturverminderung durch öffnen vorn Leitungen io ausgeglichen werden, die immer näher der Feuerstelle liegen, so daß immer heißere Gasse der Feuerung entnommen werden und die Gase beim Eintritt in die Turbine auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden, um den Antrieb des Gebläses durch die Turbine zu ermöglichen.By suitable choice of the places where this pre-removal of Gas takes place at a higher temperature, and by suitable regulation of the withdrawn here Gas quantities by means of regulating body i i will at least be used for certain loads possible to make the additional energy completely dispensable by the auxiliary machine. In. the extent to which the degree of evaporation of the boiler decreases and the temperature of the out the first tube bundle emerging gases decreases, this temperature reduction must be balanced by opening the front lines io, which are getting closer to the hearth lie, so that ever hotter alley are taken from the furnace and the gases at Entrance to the turbine to be kept at a suitable temperature to the To enable the fan to be driven by the turbine.

Claims

PATENT CLAIM Device for regulating the air supply to a steam generator with pressure firing, in which to drive the centrifugal fan for the generation of the Compressed air is used by an exhaust gas turbine, which is in between two tube bundles of the boiler the exhaust gas path is switched on and, if necessary, with an additional drive engine is connected, characterized in that in addition to that between the combustion chamber and the connection point of the exhaust gas turbine branched off part of the exhaust gas path and to. Entry point of the exhaust gases leading into the turbine and with control bodies (i i) provided connecting lines (io) are provided to by supplying hotter Exhaust gases increase the temperature and pressure of the exhaust gases entering the turbine to be able to.