DE722898C - Fuer ueberspeiste Zwangdurchlauf-Dampferzeuger mit Wasserabscheider bestimmter Speiseregler - Google Patents

Fuer ueberspeiste Zwangdurchlauf-Dampferzeuger mit Wasserabscheider bestimmter Speiseregler

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DE722898C
DE722898C DEA86478D DEA0086478D DE722898C DE 722898 C DE722898 C DE 722898C DE A86478 D DEA86478 D DE A86478D DE A0086478 D DEA0086478 D DE A0086478D DE 722898 C DE722898 C DE 722898C
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Expired
Application number
DEA86478D
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Carl Schroeder
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Askania Werke AG
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Askania Werke AG
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Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00Control systems for steam boilers
    • F22B35/06Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
    • F22B35/08Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of forced-circulation type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

  • Für überspeiste Zwangdurchlauf-Dampferzeuger mit Wasserabscheider bestimmter Speiseregler Die Erfindung betrifft einen für überspeiste Zwangdurchlauf-Dampferzeuger mit Wasserabscheider bestimmten Speiseregler, der mit einer Einrichtung zum Ändern des überspeisungsgrades ausgerüstet.ist.
  • Bei den bekannten Speisereglern dieser Art wird ein den Abfluß aus dem Wasserabscheider beeinflussendes Ventil in Abhängigkeit von der Speisewassermenge und damit von der Belastung gesteuert. Infolgedessen ändert Z, el sich die Abflußmenge mit der eingespeisten Menge, so daß diese sich in Abhängigkeit von der Belastung derart ändert, daß die überspeisungsmenge mit der Belastung linear zunimmt und damit das Verhältnis der Überspeisungsme4ige zum fiberspeisungsfreien Grundbetrag bei allen Belastungen gleichbleibt. Dem mit der Belastung linear wachsenden überspeisungsfreien Grundbetrag ist 23 also mit anderen Worten ein Überspeisungsbetrag überlagert, der gleichfalls mit der Belastung linear anwächst. Diesem ersten:Überspeisungsbetrag ist nun beim bekannten Regler noch ein zweiter ÜberspeisungsbetTag üb,erlag,#rt, der von der Belastung unabhän-gig ist und im gesamten Belastungsbereich gleichbleibt. Dieser zweite Überspeisungsbetrag setzt sich seinerseits aus zwei Teilbeträgen zusammen, von denen der eine durch die Ausbildung der Steuerung des Abflußventils bedingt ist und mit seiner einmal vorgegebenen Größe stets ungeän,dert bleibt, während der z.Weite von Fall zu Fall seiner Größe nach verändert werden kann. Diesen zweiten Teil beherrscht ein Ventil, das in einer Umgehungsleitung zu dem in Abhängigkeit von der Belastung gesteuerten Abflußventil angeordnet ist und beim Öffnen die Abflußmenge üb--r die das belastungsabhängig gesteuerte Abflußventil durchströmende Menge hinaus vergrößert und damit also auch die Gesaintspeisewassermenge vergrößert werden kann. Auf diese Weise ist es mi5.glicli, den zweiten Überspeisungsbetrag durch Einstellen des Abflubventils in der Umgehungsleitung zu ändern. Dabei bleibt aber nach der Einstellung die Größe des zweiten Überspeisungsbetrages im gesamten Überlastungsbereich nach wie vor gleich. Wegen der Gleichheit des zweiten CTberspeisungsbetrages ändert sich der Gesarntwasserüberschuß nicht linear mit der Belastung, vielmehr nimmt die prozentuale Größe des Wasserüberschusses mit abnehmender Belastung züi, und zwar mehr oder weniger je nach.der Einstellung des Abflußventils in der Umgehungsleitungg. Trotzdem bleibt wegen der Zunalimc des ersten Überspeisungsb2tra--es mit der Belastung die Tatsache bestehen, daß der gesamte Wasserüberschuß mit der Belastung anwächst.
  • Damit wird bei größeren Belastungen mehr Wasser in den Kreislauf einbezogen als für die erwünschte Durchspüfung notwendig ist, während andererseits gerade bei kleinen Belastungen, bei denen auf erhöhte Durchspülung Wert zu legen ist, diese gegebenenfalls nicht ausreicht. Aus diesem Grunde ist anzustreben, bei der Durchspülung Bedacht darauf zu nehmen, daß der für diese notwendige Wasserüberschuß bei großen Belastungen vermindert und bei kleinen 1.-esteigert wird.
  • Der Erfindung gemäß soll deshalb die Bemessung des Gesamtwasserüberschusses von der Belastung unabhängig gemacht werden und zu diesem Zweck der Speisere,-ler als Verhältnisregler in an sich bekannter Weise mit einem Belastungssteuerwert und ein-,in diesem entgegengeschalteten Wassermengensteuerwert sowie darüber hinaus mit einem dem Wassermen-eiisteuerwert entgegengeschaltetenZusatzsteuerwert beaufschlagt werden, der nach '-#,laßgabe des jeweils gewünschten Überspeisungsgrades einstellbar ist und für den zweckmäßig eine Federkraft vorgesehen wird. Nunmehr kann der Gesamtwasserüberschuß bei allen Belastungen gleichbleiben, so daß die prozentuale Zunahme des Gesamtwasserüberschusses mit abnehmender Belastung wesentlich stärker anwächst als beim bekannten Regler. Wesentlich ist weiter, daß die Überspeisungsmenge beliebig weit unterhalb derjenigen Grenze abgesenkt werden kann, die beim bekannten Regler durch denjenigen Teil des zw.citen Überspeisungsbetrages gegeben ist, der einer Änderung seiner Größe nicht zugänglich ii;t. Beim Regler gemäß der Erfindung kann des-Z, halb der Gesamtwasserüberschuß seiner Größe nach beliebig weit vermindert und damit die Überspeisung derart eingestellt wer-t, den, daß der Dampferzeuger bei gfoßen Be- lastungen mit prozentual nur sehr geringer UTberspeisung, d. h. praktisch ohne Überspeisting, arbeitet.
  • Die prozentuale Zunahme des Wasserüberschusses mit abnehmender Belastung kann der Erfindung gemäß noch weiterhin dadurch gesteigert werden, daß der Verhältnisregler mit einer an sich bekannten Einrichtun- zur Einstellung des Stütierwertübersetzungsverhältnisses ausgerüstet wird. Eine Änderung dieses Übersetzungsverhältnisses t' Z, gestattet in Verbindung mit dein Zusatzsteuerwert nach dem Grundgedanken der Erfindung eine Beeinflussung der Charakteristik in der Weise, daß sogar die Gesamtüberspeisungsm#enge mit abnehmender Belastung zunimmt und somit dein Bedürfnis einer zweckmäßigen Anpassung der Durchspülung an die Belastung noch besser Rechnung getragen tverden kann.
  • In den Fällen, in denen eine lineare Änderung des Wasserüberschusses in Abhängigkeit von der Belastung nicht ausreichend sein sollte, sondern eine andere Charakteristik erwünscht ist, empfiehlt es sich, den Zusatzsteuerwert in Abhängigkeit von der Belastung nach Maß '-abe der gewünsebten Charakteristik zu steil#"rn.
  • Die Zeichnungen veranschaulichen zwul Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes: Das Röhrensystem i eines Zwan-durchlauf-Dainpferzeugers wird aus der Speiseleitun- ih durch eine Pumpe i6# gespeist. Dabei wird das Speiseventil ig von einem als Strahlrolirregier ausggebildeten Speisewasserregler 17 gesteuert, der nachstehend noch näher beschrieben ist. Zwischen den Verdampfer i und den Überhitzer 4 ist ein trominelförmiger Wasserabscheider 2 eiligeschaltet. Eine Abflußleitung 15 init einem regelbaren Abflußventil i-f führt von der Trommel 2 zu einer entsprechenden Druckstufe der Speisepumpe 16'. Das Abflußventil 14 wird von einem Wasserstandsregler 12 bekannter Bauart und Wirkun.-Isweise beherrscht, der einen bestimmten Wasserstand in der Trommel 2 hält und das überspeistz-Wasser als Heißwasser über die Leitung 15 in die Pumpe 16' zurücklaufen läßt. Dieser Heißwasserumlauf über die Leitung i z# # un",l die Pumpe ib' ist naturgemäß abhängig von dem Grade der Überspeisting des Dampferzeugers. Der Speise-,vass--rregler 17 wird einerseits auf nicht näher dargestellte Weise von einem Dampfmengeliimpuls beaufschlagt. Den Dampfmengenimpuls hält ein Wasserti mengenimpuls, der als Druckunterschied an einer Staustelle 18 der Speiseleitung 16 gemessen und über das Drucksystem 18' zur Einwirkung gebracht wird, das Gleichgewicht.
  • Im Schaubild (Abb. 3) ist als Linie a das Dampfmengen-Wassermengen-Verhältnis bei üblicher Speisung dargestellt. Würde man den Verhältnisschieber 17' des Reglers 17 verschieben, so würde man dieses Verhältnis verändern, wie es durch die Linien a', d' angedeutet ist. Die Linie d würde eine Überspeisung, d' eine Unterspeisung bedeuten. Die durch die Linie d dargestellte Überspeisung ist ungünstig, da bei geringer Dampfmenge der Wasserüberschuß gering ist, bei großer Dampfmenge dagegen groß.
  • Läßt man jedoch am Regler 17 eine dem Wassermengenimpuls 18, 18' entgegenwirkende Federkraft 17" angreifen, so erhält man. eine Überspeisung, die im Schaubild durch die Linien b, b', V' dargestellt; ist. Der Wert K entspricht dabei der zusätzlichen Kraft der Feder 17" und ist unabhängig von der jeweiligen Belastung.
  • Bemerkenswert dabei ist, daß die Linie b", die der Unterspeisungslinie d' entspricht, jetzt eine überspeisungslinie ist, bei- der je- doch der Wasserüberschuß mit der Belastung kleiner wird.
  • Man kann also durch die Einstellung des Verhältnisschiebers 17' in Verbindung mit der Einstellfeder 17" eine überlastungslinie V' erzielen, die den anzustrebenden Verhältnissen sehr nahe kommt. - Man erreicht eine ähnliche Wirkung, -wenn man die Federkraft 17" in Abhängigkeit von der Belastung bzw. der Wassermenge verändert. Zur Erläuterung dient das in Abb. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel. Bei diesem sind in 'der Speisewasserleitung 16 zwei Ventile ig und io eingeschaltet. Das Ventil io dient lediglich dazu, den, Druckunterschied am Ventil ig gleichlzuhalten. Das erfolgt mittels eines an sich bekannten Druckunterschiedsreglers ii, der das Ventil io entsprechend steuert. Wird aber am Ventil ig der Druckunterschied gleichgehalten, dann ist die Stellung des Ventilhebels ig,' un,-mittelbar ein Maß für die durchfließende Wassermenge. Mit dem Ventilhebel ig' bzw. mit dem daran angreifenden Stellmotor 9 ZD verlagert sich ein verstellbares Rückführglied 8 mit Kurvenbahn, das die Federspannung der Feder 17" bestimmt. Das Rückführglied 8 kann nun so, ausgebildet bzw. eingestellt werden, daß die Spannung der Feder 17" nicht allein ein Maß für die Ventilstellung ig, d. h. für die Wassermenge ist, sondern daß Änderungen der Federspannung 17" nach Maßgabe der gewünschten überspeisung erfolgen. Da die Kurvenbahn beliebig eingestellt werden. kann, ist es hier möglich, jede beliebige Überspeisungslinie, beispielsweise c, c' (vgl. Abb. 3), auszusteuern und dabei alle Betriebsbedingungen des Darnpferzeugers zu berücksichtigen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Für überspeiste Zwangdurchlauf-Dampferzeuger mit Wasserabscheider bestimmter Speiseregler mit einer Einrichtung zum Ändern des Überspeisungsgrades, dadurch gekennzeichnet,- daß der Speiseregler als Verhältnisregl-er mit einem Belastungssteuerwert und, einem diesem entgegengeschalteten, Wassermengensteuerwert sowie mit einem dem Wassermengensteuerwert entgegengeschalteten,- nach Maßgabe des jeweils gewünschten Überspeisungsgrades einstellbaren Zusatzsteuerwert, vorzugsweise in Form einer Federkraft (17"), b-,aufschlagt ist.
  2. 2. Speiseregler nach, Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verhältnisregler mit einer Einrichtung (J7') zur Einstellung des Steuerwcrtübersetzungsverhältnisses versehen ist. 3. Speiseregler nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur selbsttätigen Änderung des Zusatzsteuerwertes in Abhängigkeit von der Belastung (Abb.:2). t> 4. Speiseregler nach Anspruch 3 mit Rückführung zur Änderung einer zwischen Kraftschalter und Rückführsteuerwert geschalteten Federkraft in Ab- hängigkeit von der eingesteuertenWassermenge, gekennzeichnet durch ein Rückführglied (8) mit einer Kurvenbahn, deren Form sich nach der belastun-sabhängigenÄnderung des Überspeisungssollwertes richtet (Abb.2).
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