DE712898C

DE712898C - Arrangement for regulating the steam temperature

Info

Publication number: DE712898C
Application number: DED80751D
Authority: DE
Inventors: Johann Koelling
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1939-07-04
Filing date: 1939-07-04
Publication date: 1941-10-28

Description

Anordnung zum Regeln der Dampftemperatur Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln der Dampftemperatur in einer Dampferzeugungsanlage mit einem Hauptdampferzeuger sowie mit einem im Durchfluß betriebenen. und von demselben Heizgasstrom wie der Hauptdampferzeuger beheizten Hilfsdampferzeuger, dessen Speisung in Abhängigkeit von seiner Dampftemperatur geregelt und dessen Dampf mit dem des Hauptdampferzeugers gemischt wird. Sie besteht in einem Überhitzen für den Mischdampf und in einer Regelanordnung, durch die in Abhängigkeit von der Dampftemperatur hinter dem überhitzen für den Mischdampf zunächst der Heißdampf .des Hilfsdampferzeugers ganz oder zum Teil. im Wasserraum des Hauptdampferzeugers gekühlt und dann die Speisung des- Hilfsdampferzeugers geregelt wird.Arrangement for regulating the steam temperature The invention relates to a Arrangement for regulating the steam temperature in a steam generating plant with a Main steam generator as well as one operated in flow. and from the same heating gas flow like the main steam generator heated auxiliary steam generator, its feed depending on regulated by its steam temperature and its steam with that of the main steam generator is mixed. It consists of superheating for the mixed steam and a control arrangement, by depending on the steam temperature behind the overheating for the Mixed steam initially the superheated steam of the auxiliary steam generator in whole or in part. in the Water chamber of the main steam generator is cooled and then the supply of the auxiliary steam generator is regulated.

Es ist ein Dampferzeuger mit einem als Durchflußkessel ausgebildeten Hilfsdampferzeuger bekannt, der vom gleichen Heizgasstrom beheizt wird und bei welchem die Speisung in Abhängigkeit von der Dampftemperatur geregelt und der Heißdampf des Hilfskassels mit dem Dampf des Hauptkessels gemischt wird. Bei dieser Anordnung ist die Enddampftemperatur niedriger als die des Hilfskessels, so daß höhere Dampftemperatur nur zu erreichen ist, wenn die Leistung des Hilfskessels groß ist.It is a steam generator with a boiler designed as a flow-through boiler Auxiliary steam generator known, which is heated by the same heating gas flow and in which the feed is regulated depending on the steam temperature and the superheated steam of the auxiliary boiler is mixed with the steam of the main boiler. With this arrangement the final steam temperature is lower than that of the auxiliary boiler, so that the steam temperature is higher can only be achieved if the output of the auxiliary boiler is high.

Aufgabe dieser Erfindung ist die Regelung der Dampfendtemperatur eines mit überhitzen ausgestatteten Dampferzeugers. Diese Regelung wird allgemein in der Weise ausgeführt, daß der Heißdampf durch einen Oberflächenkühler geleitet wird oder daß in den Dampfstrom Dampfkondensat eingespritzt wird. Hierbei ist es notwendig, große Mengen des Dampfes dieser Behandlung zu unterwerfen, so daß die Verbindungsrohrleitungen großen Querschnitt annehmen und schwer unterzubringen sind.The object of this invention is to regulate the steam end temperature of a with overheating equipped steam generator. This rule is generally used in the Way carried out that the superheated steam is passed through a surface cooler or that steam condensate is injected into the steam stream. Here it is necessary to subject large amounts of steam to this treatment, so that the connecting pipelines take on a large cross-section and are difficult to accommodate.

Durch die Wahl eines besonderen, im gleichen Heizgasstrom liegenden Hilfskessels mit Überhitzer kann die Menge des zu behandelnden Dampfes beschränkt und zudem ein für kleine Rohrquerschnitte ausreichender Überdruck geschaffen werden, so daß Rohrleitungen und Absperrvorrichtungen leire. ausführbar sind. Durch die Anordnung gemeinsamen Gasstrom wird außer der ba@-liehen Vereinfachung erzielt, daß die beiden Kesseln zugeführten Wärmemengen in engen Grenzen verhältnisgleich sind, so daß sich der Regelvorgang jeweils nur auf die Behebung geringer Unterschiede beschränkt, sofern nicht aus anderen Gründen eine weitergehende Regelbarkeit notwendig ist. Hierbei ist es am einfachsten, durch Regeln der Speisewassermenge des Zwangdurchflußkessels dessen Dampftemperatur so zu halten, daß der Mischdampf nach Austritt aus .dem Hauptüberhitzer die ;gewünschte Temperatur hat. Da in einem Durchflußkessel die Dampftemperatur von der Sattdampftemperatur bis zu der durch den Werkstoff bedingten höchsten Temperatur in dieser Weise veränderbar ist, wird, die Regelung sehr :einfach. Sie hat jedoch noch den Nachteil, daß bei starken Regelschwankungen die dampfführenden Robre des Zwanglaufkessels oft in kurzer Zeit starke Temperaturschwankungen erleiden. Diese führen an der Innenwand des Rohres zu in Umfangsrichtung --erlaufenden Haarrissen, welche zur Zerstörung des Rohres führen können.By choosing a special one located in the same heating gas flow Auxiliary boiler with superheater can reduce the amount of steam to be treated limited and also created sufficient overpressure for small pipe cross-sections so that pipelines and shut-off devices are leire. are executable. By the arrangement of a common gas flow is achieved in addition to the basic simplification, that the heat quantities supplied to the two boilers are relatively close within narrow limits are, so that the control process is only concerned with eliminating minor differences limited, unless further controllability is necessary for other reasons is. The easiest way to do this is by regulating the amount of feed water in the forced-flow boiler to keep its steam temperature in such a way that the mixed steam exits .the main superheater has the desired temperature. Because the steam temperature in a flow-through boiler from the saturated steam temperature to the highest temperature caused by the material can be changed in this way, the scheme is very: simple. However, she has nor the disadvantage that with strong control fluctuations the steam-carrying Robre des Forced circulation boilers often suffer strong temperature fluctuations in a short period of time. These lead to hairline cracks running in the circumferential direction on the inner wall of the pipe, which can lead to the destruction of the pipe.

Um auch diese Gefährdung zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung nicht unmittelbar mit der Speisewasserregelung gearbeitet, sondern der Dampf des Hilfskessels wird in an sich bekannter Weise ganz oder zum Teil im Wasserraum des Hauptdampferzeugers so weit herabgekühlt, daß nach Mischung mit dem Dampf des Hauptkessels der Mischdampf den Zustand hat, welcher zur Erzielung der gewünschten Enddampftemperatur erforderlich ist. Der Durchflußkessel kann daher in bekannter Weise auf gleichbleibende Dampftemperatur gesteuert werden. Es erhöht jedoch die Betriebssicherheit, wenn zur Aufnahme schneller Schwankungen ein übergeordneter Regler vorhanden ist,. der in Abhängigkeit von der Enddampftemperatur den Speisewasserzufluß des Durchlaufkessels beeinflußt, wenn die Dampfkühlung der Regelung nicht schnell genug zu folgen vermag.In order to avoid this hazard too, according to the invention is not worked directly with the feed water control, but the steam from the auxiliary boiler is wholly or partly in the water space of the main steam generator in a manner known per se cooled down to such an extent that, after mixing with the steam from the main boiler, the mixed steam has the state that is required to achieve the desired final vapor temperature is. The flow-through boiler can therefore keep the steam temperature constant in a known manner being controlled. However, it increases operational reliability if the recording is faster Fluctuations a higher-level controller is available. which depends on the Final steam temperature influences the feed water flow of the once-through boiler, if the steam cooling cannot follow the regulation fast enough.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist in der Abbildung sinnbildlich dargestellt. Der Hauptkessel i beliebiger Bauart, etwa ein Steilrohrkessel, wird mit Wasser gespeist, das durch den Wasserreiniger 2 in den Behälter 3 fließt und von der Speisepumpe 4. durch Leitung 5 in. den Kessel gedrückt wird. Die Wassermenge wird in bekannter Weise mit-.tels eines Ventils 6 geregelt, das von dem Schwimmer 7 in Abhängigkeit von der Höhe des Wasserstandes gesteuert -wird. Mittels ntils 8 wird die Entsalzung durchgeführt. Ein Abzweig g der Speiseleitung führt über das Regelventil Io zu dem als Durchflußkessel ausgebildeten Hilfsdampferzeuger i i, der mit dem Hauptkessel i in demselben Gasstrom liegt. Der erzeugte Dampf fließt durch Rohr 12 zu dem Dreiweghahn 17, der nach Bedarf einen Teil zu dem Düsenrohr 18 im Wasserraum des Kessels i leitet. Der andere Dampf fließt zu der Hauptdampfleitung 13, wo er sich mit dem aus dem Kessel i kommenden Dampf mischt und durch den überhitzen 1,1. strömt, den er durch das Absperrventil 15 verläßt. Ein Temperaturfühler 16 am Überhitzeraustritt gibt einen Impuls zu dem Reglerhahn 17, der entsprechend mehr oder weniger Dampf in den Kessel i leitet. Falls dieser Regler die Temperatur nicht genügend gleich hält, etwa bei Überlastung oder bei einem großen Temperatursprung, beeinflußt eine andere Steuerleitung, welche von dem Geber 16 ausgeht, das Speiseventil Io. Ferner ist noch die bekannte Steuerung vorgesehen, , welche das Speiseventil Io in Abhängigkeit von der Dampftemperatur hinter dem Überhitzen i i steuert und die Dampftemperatur im Rohr 1? gleich hält, solange nicht der übergeordnete Regler eingreift.The arrangement according to the invention is represented symbolically in the figure. The main boiler of any type, such as a vertical tube boiler, is fed with water which flows through the water purifier 2 into the container 3 and is pressed by the feed pump 4 through line 5 into the boiler. The amount of water is regulated in a known manner by means of a valve 6 which is controlled by the float 7 as a function of the height of the water level. Desalination is carried out using ntils 8. A branch g of the feed line leads via the control valve Io to the auxiliary steam generator ii, designed as a flow-through boiler, which is in the same gas flow as the main boiler i. The generated steam flows through pipe 12 to the three-way tap 17, which, as required, directs part of it to the nozzle pipe 18 in the water space of the boiler i. The other steam flows to the main steam line 13, where it mixes with the steam coming from the boiler i and through the superheated 1,1. flows, which it leaves through the shut-off valve 15. A temperature sensor 16 at the superheater outlet sends an impulse to the regulator valve 17, which accordingly directs more or less steam into the boiler i. If this controller does not keep the temperature sufficiently constant, for example in the event of an overload or a large temperature jump, another control line, which originates from the transmitter 16, influences the feed valve Io. Furthermore, the known control is also provided, which controls the feed valve Io as a function of the steam temperature after the overheating ii and the steam temperature in the pipe 1? remains the same as long as the higher-level controller does not intervene.

Claims

PATENT AN SPRIT CH Arrangement for regulating the steam temperature in a steam generating system with a main steam generator and with an auxiliary steam generator operated in flow and heated by the same heating gas flow as the main steam generator, the supply of which is regulated depending on its steam temperature and whose steam is mixed with that of the main steam generator , characterized by a superheating (1.1) for the mixed steam and a control arrangement by which, depending on the steam temperature downstream of the superheating (14) for the mixed steam, the superheated steam of the auxiliary steam generator is cooled in whole or in part in the water space of the main steam generator and then the Auxiliary steam generator is regulated.