DE804391C - Verfahren zur Regelung der Waermezufuhr in einer Waermekraftanlage und Waermekraftanlage zur Ausfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Regelung der Waermezufuhr in einer Waermekraftanlage und Waermekraftanlage zur Ausfuehrung dieses Verfahrens

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DE804391C
DE804391C DEA150A DEA0000150A DE804391C DE 804391 C DE804391 C DE 804391C DE A150 A DEA150 A DE A150A DE A0000150 A DEA0000150 A DE A0000150A DE 804391 C DE804391 C DE 804391C
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Description

  • Verfahren zur Regelung der Wärmezufuhr in einer Wärmekraftanlage und Wärmekraftanlage zur Ausführung dieses Verfahrens Die Erfindung betritft ein Verfahren zur Regelung der Wärmezufuhr in einer Wärmekraftanlage. in der ein gasförmiges Arbeitsmittel einen durch mindestens einen Verdichter und mindestens eine Turbine führenden Kreislauf beschreibt und diesem Arbeitsmittel in mindestens einem Erhitzer von außen Wärme zuzuführen ist. ]in weiteren betrifft die Frftndung eitre Wärmekraftanlage zum Ausführen dieses Verfahrens.
  • Bekanntlich läßt sich die Nutzleistung von \\'2irmekraftanlagett dieser Art durch Heben oder Senken des Druckpegels int Irreislauf, durch Verändern eines zwei Stellen verschiedenen Druckes im Kreislauf verbindenden Kttrzscltlttßstromes (B-,-paßregelung) oder durch Drosselung des den Kreislauf durchlaufenden Arbeitsmittels regeln. Hei allen solchen lZegelttngen der Nutzleistung tnttl3 dann zusätzlich auch die von außen, d. h. im Erhitzer dem Arbeitsmittel zugeführte Wärmemenge geregelt werden. Erfolgt die Regelung der Nutzleistung nur durch Ändern des Druckpegels im Arbeitsmittelkreislauf, so ist es bekannt, zur Regelung der von außen zuzuführenden Wärme den Druck an einer beliebigen Stelle des Kreislaufes, d. lt. einen Druck, der sich ungefähr proportional zur äußeren Leistungsabgabe ändert, zu verwenden, und zwar in der Weise, da13 er den Solkvert der zuzttfiihrenden \\'ärmetttenge bestimmt. -Es ist ferner bekannt, Mittel. welche den Gang der Feuerung an der Stelle, wo \V:irtne von außen zuzuführen ist. beeinflussen, in Wirkungsverbindung mit einem Drehzahlregler zier Leistttttgsregelung des Arbeitsmittelkreislattfes zu bringen, indem die Regelstöße (Hub) dieses Drehzahlreglers ein Maß für die jeweils zuzuführende Wärmemenge ist.
  • Wenn die Nutzleistung durch Drosselung oder durch Verändern eines zwei Stellen verschiedenen Druckes des Arbeitsmittelkreislaufes verbindenden Kurzschlußstromes geregelt wird, so gibt ein Druck an einer beliebigen Stelle des Kreislaufes jedoch kein eindeutiges Maß mehr für die dem Arbeitsmittel von außen zuzuführende Wärmemenge. Ebenso gibt bei einmaliger oder mehrfacher Zwischenerhitzung des Arbeitsmittels die augenblickliche Stellung des Drehzahlreglers nur ein Maß für die zuzuführende Gesamtwärmemenge, nicht aber für ihre Verteilung auf die verschiedenen Erhitzer der Anlage.
  • Zweck der Erfindung ist nun, ein Verfahren und eine Wärmekraftanlage zu schaffen, welche auch im Falle, daß neben einer Regelung zur Änderung des Druckpegels im Arbeitsmittelkreislauf noch eine Bypaß- oder/und Drosselregelung vorgesehen ist, bewirken, daß die von außen dem Arbeitsmittel zuzuführende Wärmemenge selbsttätig richtig bemessen und, falls mehrere Erhitzer vorhanden sind, auch auf diese richtig verteilt wird. Die Erfindung fußt dabei auf der Erkenntnis, daß jeder Stellung eines die Größe des Bypaßstromes bestimmten Regelorgans bzw. eines Drosselorgans eine bestimmte Druckverteilung im Kreislauf sowie eine bestimmte Nutzleistung und somit eine bestimmte, von außen zuzuführende Wärmemenge entspricht. Die Druckverteilung im Kreislauf gibt infolgedessen ein eindeutiges Maß für die von außen zuzuführende Wärmemenge. Demzufolge regeln gemäß der Erfindung von dem in der Anlage zwecks Erzeugung der jeweils geforderten Leistung zur verarbeitenden Druckgefälle mindestens zwei an verschiedenen Stellen des Expansionsweges herrschende Drücke in Zusammenwirkung sowohl die je Zeiteinheit zuströmende Brennstoffmenge als auch die je Zeiteinheit zuströmende Brennluftmenge. Bei einer erfindungsgemäßen Wärmekraftanlage zur Ausführung dieses Verfahrens wirken dann mindestens zwei an verschiedenen Stellen des Expansionsweges des Kreislaufarbeitsmittels herrschende Drücke auf Mittel ein, welche mit einem die Brennstoffzufuhr regelnden Steuerorgan und mit einer die Brennluftzufuhr regelnden Einrichtung in Wirkungsverbindung stehen.
  • Zweckmäßig werden die zuströmende Brennstoffmenge und die zuströmende Brennluftmenge in Abhängigkeit vom Anfangsdruck des Expansionsgefälles und vom Druck an einer Stelle, die wenigstens hinter der ersten Expansionsstufe liegt, geregelt, wobei die betreffenden Drücke z. B. in linearer Kombination auf die Regelung einwirken können.
  • Erfolgt eine Wiedererhitzung des teilweise expandierten Arbeitsmittels, so können drei an verschiedenen Stellen des Arbeitsmittelexpansionsweges herrschende Drücke in Zusammenwirkung die Brennstoff- und Brennluftmenge zu den verschiedenen Erhitzern regeln. In den Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsformen von Anlagen zur Ausführung des neuen Verfahrens in vereinfachter Darstellungsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i eine Anlage mit einfacher Erhitzung und Expansion des Kreislaufarbeitsmittels und Fig.2 eine Anlage mit Doppelerhitzung und Expansion des Arbeitsmittels.
  • In Fig. i bezeichnet i den Lufterhitzer einer Wärmekraftanlage, in der Luft als Arbeitsmittel verwendet wird. Die ein im Erhitzer i angeordtietes Heizsystem 2 durchströmende Luft gelangt nach ihrer Erhitzung durch eine Leitung 3 in eine Turbine 4, in der sie unter äußerster Leistungsabgabe expandiert. Von dieser Turbine 4 gelangt dann die Luft durch eine Leitung 5 in einen Wärmeaustauscher 6 und von da durch einen Vorkühler 7 zu einem Verdichter 8 mit Zwischenkühler 9. Die im Verdichter 8 wieder auf höheren Druck gebrachte Luft strömt durch eine Leitung io, den Wärmeaustauscher6 und eine Leitung i i zum Heizsystem 2 des Lufterhitzers i zurück. Das Arbeitsmittel, d. h. also Luft, beschreibt somit einen Kreislauf. Die Turbine 4 treibt den Verdichter8 und einen als Generator ausgebildeten Nutzleistungsempfänger 12 an. Ein Ventil 13 beherrscht einen von einer Stelle höheren Druckes des Arbeitsmittelkreislaufes (Leitung 3) zu einer Stelle niedrigeren Druckes des Arbeitsmittelkreislaufes (Leitung 5) durch Leitung 14 gehenden Kurzschlußstiom (Bypaß).
  • Die dem Kreislaufarbeitsmittel im Lufterhitzer i von außen zuzuführende Wärmemenge wird unter Druck abgegeben. Die benötigte Brennluftmenge wird von einem Verdichter 16 durch eine Meßdüse 15 hindurch angesogen und durch eine Leitung 17, einen Wärmeaustauscher 18 und eine Leitung i9 hindurch in den Brennraum des Lufterhitzers i gefördert. Ein Teil der aus diesem Erhitzer 1 strömenden Abgase gelangt durch eine Leitung 20 zu einer Abgasturbine 21, dann durch eine Leitung 22 in den Wärmeaustauscher 18 und von da ins Freie. Die von der Abgasturbine 21 und dem Verdichter 16 gebildete Ladegruppe ist mit einer elektrischen Maschine 23 gekuppelt, mit deren Hilfe die Anlage in Betrieb gesetzt wird und die während des Betriebes einen allfälligen Energiemangel ersetzen oder überschüssige Energie zur Weiterleitung aufnehmen kann.
  • Der restliche Teil der Abgase des Erhitzers i dient zur Tiefhaltung der Brennraunitemperatur in diesem Erhitzer und gelangt durch eine Leitung 24 in einen Verdichter 25 und von diesem durch eine Leitung 26 wieder in den Erhitzer i. Der Verdichter 25 wird durch einen Elektromotor 27 mit regelbarer Drehzahl angetrieben.
  • Die in den beiden Leitungen 5 und io herrschenden Kreislaufdrücke wirken über Leitungen 28 und 29 auf Impulskolben 30 bzw. 31 ein. Mit diesen Kolben starr verbundene Stangen 32 bzw. 33 sind an einen Hebel 34 angelenkt, der eine Stange 35 mit zwei Kurvenbahnen 36 und 37 von z. B. einer Leerlaufstellung bis zu einer Überlaststellung verstellen kann. 38 und 39 bezeichnen zwei Leitungen,
    durch die von einer nicht gezeigten Quelle aus ein
    Druckmittel, beispielsweise Drucköl, zufließen
    kann. Die Kurvenbahnen 36 und 37 legen die
    Stellung von durch Federn 4o bzw. 41 gegen sie ge-
    drückten Stößeln 42 und 43 fest. Zweiarmige Hebel
    44 und 45 werden einerseits durch die Stößel 42
    bzw. 43 und andererseits von einem Temperatur-
    regler 46 aus beeinflußt, und sie wirken ihrerseits
    auf einen Hebel 47 lizw-. 48 ein. Ani Hebel 47 greift
    ferner einerseits ein Steuerschieber 49 und anderer-
    seits die Stange eines Kolbens ;o und am Hebel -18
    einerseits ein Steuerschieber 5 i und andererseits die
    Stange eifies Kolbens 52 an. Die Steuerschieber 49
    und 5t steuern die Zuftilir von Drucköl aus den
    Leitungen 38 lizw. 39 zu Servomotoren 53 tuid 54
    sowie den Abfluß verbrauchten Steuermittels aus
    diesen zwei Servomotoren. Der Kolben des Servo-
    inotors 53 ist mit dem 13ezugszeiclien 55 und der-
    jenige des Servomotors 54 finit dem Bezugszeichen
    _,6 belegt.
    Der Servomotor 53 regelt mit Hilfe seines Kol-
    bens 55 die Brennstoffzufuhr zum Brennraum des
    Erhitzers i. Der Brennstoff strömt durch eine Lei-
    tung 57 zu, und ein Regelventil 58, dessen Stellung
    von dein durch eine Feder 59 belasteten Servo-
    motorkolben 55 gesteuert wird, beherrscht nun den
    Übertritt des Brennstoffes aus der Leitung 57 in
    den genannten Brennraum. Der Servomotorkolben
    55 steuert gleichzeitig eine umgewälzte Abgas-
    menge, indem er über einen Hebel 6o zwecks
    Regelung der Drehzahl des Elektromotors 27, der
    das Umwälzgebläse 25 antreibt, die Größe eines
    Widerstandes 61 verändern kann. Der in einer das
    Regelventil 58 mit dein Erhitzer i verbindenden
    Leitung 62 herrschende Brennstoffdruck ist ein
    Maß für die eingespritzte Brennstoffmenge und wird
    zur Rückführung des Steuerschiebers 49 verwendet,
    indem er Tiber einer von clei- Leitung 62 abzweigen-
    den Leitung 63 auf den von einer Feder 64 belaste-
    ten Meßkolben 5o einwirkt und dadurch Tiber Hebel
    47 den Steuerschieber 49 in seine Mittellage zu-
    rückbringt.
    Der Kolben 56 des Servomotors 54 steuert die
    Brennluftzufuhr zum Erhitzer i. indem er Tiber
    einen Hebel 65 die Größe eines Regulierwider-
    standes 66 zur Regelung der Drehzahl der elektri-
    schen Maschine 23 der Atifladegruppe verändern
    kann. Die pinströniende Breniiltiftinenge wird in der
    Blende i_3 gemessen, und die Druckdifferenz in
    dieser Blende wird über Leitungen 67 und 68 auf
    den von einer Feder 70 belasteten Meßkolben 52
    übertragen, der dann die Rückführung des Steuer-
    schiebers 5t in seine Mittellage bewirkt.
    Die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist
    folgende: Angenommen, (las Bvpaßventil 13 sei ge-
    schlossen. Bei einer Laststeigerung des Generators
    12 sinkt die Drehzahl der Turbine 4, so daß ein zur
    Leistungsregelung des Arbeitsmittelkreislaufes die-
    nender Regler 69 eine Druckpegelsteigerung in dem
    vom Arbeitsmittel durchlaufenden Kreislauf her-
    beiführt, indem er in an sich bekannter und daher
    nicht dargestellter Weise Arbeitsmittel aus einem
    Speicher in den Kreislauf eintreten läßt. Die Drücke
    in den Leitungen 28 und 29 steigen dabei propor-
    tional zur Druckzunahme im Kreislauf, so daß sich
    die Kolben 30 und 31 nach rechts verschieben, wo-
    bei sie ihrerseits den Hebel 34 parallel zu sich selbst
    ebenfalls nach rechts verschieben. Auch die Kurven-
    bahnen 36 und 37 werden daher nach rechts ver-
    schoben und drücken dabei die Stößel 42 und 43
    nach oben. Dieser Aufwärtsbewegung folgen die
    leiden Steuerschieber 49 und 51, so daß einmal
    Drucköl aus dem Servomotor 53 abfließen kann
    und das Regelventil 58 daher mehr Durchflußquer-
    schnitt freigibt. Sodann kann Drucköl aus der Lei-
    tung 39 in den Servomotor 54 gelangen, mit dem
    Ergebnis, daß der Regulierwiderstand 66 im Sinne
    einer Drehzahlerhöhung der elektrischen Maschine
    23 der Ladegruppe beeinflußt wird.
    Wegen des erhöhten Brennstoffdruckes in der
    Leitung 63 wird ferner der Kolben 5o nach oben
    gegen die Feder 64 gedrückt, wobei er mit Hilfe des
    Hebels 47 den Steuerschieber 49 wieder in seine
    Alittellage zurückführt, so daß das die Brennstoff-
    zufuhr regelnde Venti158 zur Ruhe kommt; (lies
    jedoch erst, wenn die von der Kurvenbahn 36 fest-
    gelegte Brennstoffsollmenge eingestellt ist.
    Die eingesaugte erhöhte Brennluftmenge bedingt
    einen größeren Druckabfall in der Blende 15 und
    damit einen tieferen Druck in der Leitung 68, so
    daß sich der Kolben 52 unter Überwindung des
    Einflusses einer Feder 7o nach oben bewegt und
    dabei den Steuerschieber 51 wieder in seine Mittel-
    lage bringt. Der Servomotorkolben 56 kommt Je-
    doch erst zur Ruhe, nachdem die von der Kurven-
    bahn 37 festgelegte Brennluftsollmenge einge-
    stellt ist.
    Bei einer plötzlichen Entlastung des Generators
    12 steigt die Drehzahl der Turbine 4, und der
    Leistungsregler 69 des Arbeitskreislaufes öffnet
    das Bypaßventil 13 entsprechend der eingetretenen
    Lastverminderung. Der Druck in der Leitung 5
    steigt jetzt an, während er in der Leitung io fällt.
    Der Kolben 30 bewegt sich infolgedessen nach
    rechts, der Kolben 3 t dagegen nach links, so daß der
    Hebel 34 im Uhrzeigerdrehsinn um einen Punkt 71,
    der zwischen den beiden Anlenkpunkten 72 und 73
    der Stangen 32 bzw. 33 liegt, gedreht wird. Infolge-
    dessen werden die Kurvenbahnen 36 und 37 nach
    links, also im Sinne einer Verminderung der zu-
    geführten Brennstoff- und Bremiluftmengen, ver-
    schoben.
    Bei der beschriebenen Anlage regeln somit zwei
    an verschiedenen Stellen (Leitungen 5 und io) des
    Expansionsweges des Kreislaufarbeitsmittels Herr-
    schende Drücke des Druckgefälles, welches in der
    Anlage zwecks Erzeugung der jeweils geforderten
    Leistung zu verarbeiten ist, in Zusammenwirkung
    sowohl die je Zeiteinheit durch das Regelventil 58
    strömende Brennstoffmenge als auch die je Zeit-
    einheit vom Verdichter 16 angesaugte Brennluft-
    menge. Da in der Leitung 3, abgesehen von dem
    durch die Strömung verursachten Druckgefälle, der-
    selbe Druck herrscht wie in der Leitung io, so läßt
    sich sagen, daß die zuströmende Brennstoffmenge
    und die zuströmende Brennluftmenge in Abhängig-
    keit vom Einlaßdruck der Turbine 4 (Anfangsdruck des Expansionsgefälles) und vom Druck am Austritt dieser Turbine (Enddruck des Expansionsgefälles) geregelt werden. Dabei werden die zuzuführenden Brennstoff- und Brennluftmengen, auf die von den Kurvenbahnen 36 und 37 ausgelösten Bewegungen bezogen, parallel zueinander geregelt. l,'erner stehen die Mittel (Kolben 30 und 31), die von den in Betracht kommenden Drücken des Expansionsweges des Kreislaufarbeitsmittels beein-Hußt werden, mit der Einrichtung 69 zur Leistungsregelung des Arbeitsmittelkreislaufes in regeltechnischer Hinsicht in Verbindung.
  • Wie beschrieben, wird das die Brennstoffzufuhr regelnde Ventil 58 durch die Wirkung einer die augenblicklich zuströmende Brennstoffmenge kennzeichnende Größe (Druck in der Leitung 63) rückgeführt, und die die Brennluftzufuhr regelnde Einrichtung 65, 66, 23 wird durch die Wirkung einer die augenblicklich zuströmende Brennluftmenge kennzeichnende Größe (die in der Düse 15 sich einstellende Druckdifferenz) zurückgeführt.
  • Die von den in Betracht kommenden Drücken des Expansionsweges des Arbeitsmittels hervorgerufenen einzelnen Regelkräfte auf die Impulskolben 30 bzw. 31 werden mit Hilfe des Hebels 34 zu einer resultierenden Verstellkraft zusammengefaßt, welche der arithmetischen Summe der erwähnten einzelnen Regelkräfte entspricht. Diese einzelnen Regelkräfte wirken schlußendlich in linearer Kombination auf das die Brennstoffzufuhr regelnde Ventil 58 und auf die die Brennluftzufuhr regelnde Einrichtung 65, 66, 23 ein. Unter linearer Kombination wird im vorliegenden Zusammenhange verstanden, daß eine Größe k1 # pi -h- k. # p, die Brennstoff- und die Brennluftmengen regelt, wobei ¢i und p2 zwei Drücke des Expansionsweges und k, und kA zwei Konstanten bezeichnen. Diese Konstanten sind durch die Verhältnisse am Hebel 34, die Federkonstanten der Kolben 30 und 31 und die Querschnittsflächen dieser Kolben festgelegt.
  • Der in Fig. i dargestellte Temperaturregler 46, welcher sowohl auf das Regelventil 58 als auch auf die die Brennluftzufuhr regelnde Einrichtung65,66, 23 zusätzlich einwirkt, kann z. B. in Abhängigkeit von einer Enderhitzungstemperatur des Kreislaufarheitsmittels beeinflußt werden.
  • Der zum Fördern von* Umlaufgas dienende Verdichter 25, mit dessen Hilfe sich allenfalls die Wärmeabgabe an die im Erhitzer vorhandenen Heizsysteme (Einwirken auf die Strömungsgeschwindigkeit der Heizgase) beeinflussen läßt, kann anstatt von einem Elektromotor auch von einer besonderen Turbine oder von der Aufladegruppe 21, 16, 23 mit regelbarer Drehzahl angetrieben werden.
  • Fig. 2 zeigt, wie sich die Erfindung in dem Falle verwirklichen läßt, wo eine Wiedererhitzung des teilweise expandierten Arbeitsmittels erfolgt, d. h. wenn die Wärmezufuhr an das Arbeitsmittel in mehr als einem Erhitzer zu erfolgen hat. In dieser Figur bezeichnet 8o einen ersten Erhitzer, in welchem dem von einem Verdichter 81 Tiber einen Wärmeaustauscher 82 kommenden Teil eines Kreislaufarbeitsmittels durch ein Heizsystem 83 hindurch von außen Wärme zuzuführen ist. Der in dieser Weise erhitzte Arbeitsmittelteil gelangt dann in eine Hochdruckturbine 84, wo er sich unter Leistungsabgabe an den Verdichter 81 teilweise entspannt, um hierauf durch eine Leitung 85 zwecks erneuerter Erhitzung in das Heizsystem 86 eines Zwischenerhitzers 87 überzuströmen. Der wiedererhitzte Arbeitsmittelteil tritt durch eine Leitung 88 in eine Niederdruckturbine 89 über, wo er sich unter Leistungsabgabe an einen als Generator ausgebildeten Nutzleistungsempfänger 9o auf einen festgelegten Enddruck entspannt. Der so entspannte Arbeitsmittelteil gelangt schließlich durch eine Leitung 91 über den Wärmeaustauscher 82 wieder in den Verdichter 81, um hier erneut auf einen vorgeschriebenen, höheren Druck gebracht zu werden. Von einem Hilfsverdichter iog angesaugte und verdichtete Brennluft wird hier durch eine Leitung i io in den Zwischenerhitzer 87 gefördert, aus dem die noch nicht verbrauchte Frischluft zusammen mit den Abgasen in den Erhitzer 8o überströmt.
  • Die Regelung der den Erhitzern 8o und 87 zuzuführenden Brennstoff- und Brennluftmengen erfolgt hier in Abhängigkeit von drei an verschiedenen Stellen des Expansionsweges des Kreislaufarbeitsmittels herrschenden Drücken, die sinngemäß, wie es in Verbindung mit den zwei Kreislaufregeldrücken des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, zum Zusammenwirken gebracht werden. So wirkt einmal der an einer unmittelbar vor der Hochdruckturbine 84 gelegenen Stelle 92, also der ain Beginn des Expansionsweges herrschende Kreislaufdruck über eine Leitung 93 auf einen federbelasteten Meßkolben 94, ferner der an einer Stelle 95, welche auf dem Expansionswege des Arbeitsmittels zwischen den beiden Turbinen 84 und 89 liegt, herrschende Kreislaufdruck über eine Leitung 96 auf einen federbelasteten Meßkolben 97 und schließlich der an einer Stelle 98, welche am Ende des Expansionsweges des Arbeitsmittels liegt, herrschende Kreislaufdruck über eine Leitung 99 auf einen federbelasteten Meßkolben ioo ein.
  • Die für die Regelung der den Erhitzern 8o und 87 zuströmenden Brennstoff- und Brennluftmengeii angestrebte Zusammenwirkung der an den erwähnten drei Stellen 92, 95, 98 des Arbeitsmittelexpansionsweges herrschenden Drücke wird mit Hilfe eines Systems von drei Hebeln ioi, 102 und toi erreicht. An den Hebel ioi sind die Meßkolben ioo und 97 angelenkt, von denen der Meßkolben ioo auch an den Hebel 103 und der Meßkolben 97 auch an den Hebel 102 angelenkt ist. Der Meßkolben 9.+ ist seinerseits sowohl an den Hebel 102 als auch an den Hebel 103 angelenkt. Der Hebel ioi bestimmt die Lage einer Kurvenbahn io4, von der aus, in derselben Weise wie im Zusammenhang mit der Kurvenbahn 36 der Fig. i beschrieben wurde, ein den Brennstoffzufluß zum Erhitzer 87 regelndes Ventil 107 eingestellt wird. In entsprechender Weise wird von der Kurvenbahn io5 aus ein den Zufluß von Brennstoff zum Frhitzer 8o regelndes Ventil lob eingestellt. Die Kurvenscheibe tob legt schließlich, in ähnlicher Weise wie es im Zusammenhange mit der Kurvenscheibe 37 der Fig. i beschrieben wurde, die Brenuluftnienge fest, die vorn Hilfsverdichter iog durch die Leitung lio in den Erhitzer 87 gefördert \\-ird. Die der Regeleinrichtung 66, 23 der Fig. t entsprechenden Teile sind in Fig. 2 mit den Bezugszeichen 111 bzw. 1l-2 belegt.
  • Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, (laß 113 und 114 zwei von verschiedenen Kreislauftemperaturen beeinflußte Temperaturregler bezeichnen, die sinngemäß wie der Temperaturregler 46 der Fig. i zu \virken haben und beispiels\veise unter der Einwirkung der Endtemperaturen, auf die das Arbeitsmittel im Erhitzer 87 bzw. 80 zu bringen ist, stehen können. Solche Temperaturregler können aber auch von Rohrtemperaturen. Temperaturen der Brennkaminerwandung u. dgl. beein-Hußt werden.
  • Wie im Zusatnnienhange mit Fig. 2 l)escllriel>en ,wurde, läßt sich somit auch bei einer Zwischenei-liitzung des Arbeitsmittels durch Anwendung der hrhndung erreichen, daß die denn Arbeitsmittel von außen zuzuführende Wärme entsprechend der Leistungsabgabe der Turbinen in richtigem Maße auf die verschiedenen Erhitzer bzv-. auf die verschiedenen Heizsysteme eines und desselben Erliitzers, falls in einem solchen ein Heizsvsteni zum Erhitzen eines Arbeitsmittelteils höheren Druckes und ein Heizsvstein zum Erhitzen eines Arbeitsmittelteils niederen Druckes untergebracht sind, verteilt wird.
  • Da die gegenseitige Zuordnung von Brennstoff-und Brennluftinengen nicht immer im voraus genau bekannt ist und sich bei einer Belastungsänderung die 13relinlttftnienge viel langsamer ändern kann als die Breimstoftmenge, so ist es zur Vermeidung eines Bremistoffüberschusses unter Umständen zweckmäßig, primär nur die Brennluftmengen zu regeln, während die Brennstoffmengen nach Maßgabe der Änderung der Brennluftinengen geregelt werden können.
  • Erforderlichenfalls kann sowohl das Regelorgan für die Brennstoffzufuhr als auch die Einrichtung zur Regelung der Brennluftzufuhr gleichzeitig in Wirkungsverbindung mit Mitteln stehen, welche <las Verbrennungsgase tunwälzende Gebläse. also die Umwälzgasinenge, regeln.
  • Die Erhitzer, in denen dein Kreislaufarbeitsmittel von außen Wärine zuzuführen ist, können mit flüssigen, gasförtiligen oder festen Brennstoffen betrieben werden. Als fester Brennstoff kann z. B. Kohlenstaub zur Verwendung kommen.

Claims (3)

  1. PATENTANsri1ocltL: 1. Verfahren zur Regelung der Wärmezufuhr in einer Wärmekraftanlage, in der ein gasförmiges Arbeitsmittel einen durch mindestens einen Verdichter und mindestens eine Turbine führenden Kreislauf beschreibt und diesem Arbeitsmittel in mindesten: einem Erhitzer von außen Wärine ztizufiilii-en ist, dadurch gekennzeichnet, daß von dein in der .lnlage zwecks 1-1-der jeweils geforderten 1_eistung zu verarbeitenden Druckgefälle mindestens zwei an verschiedenen Stellen des Expansionsweges herrschende Drücke in Zusammerv-irkung sowohl die je Zeiteinheit zuströtnende Brenn-#tottinenge als auch die je Zeiteinheit zuströmende Brennluftnnenge regeln.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, (laß die zuströmende Brennstoffmenge und die zuströmende Brennlufttnetige in -\bllangigkeit vom Anfangsdruck des Expaiisionsgefälles und vom Druck an einer Stelle, die wenigsten: hinter der ersten Expansionsstufe liegt, geregelt \\-erden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den in Betracht kominenden Drücken des Expansionsweges des -\rheitsinittelshervorgerufenen einzelnen Regelkräfte zu einer resultierenden Regelkraft zti sainniengefaßt \verden, welche der aritlinietischen Summe jener einzelnen Regelkräfte entspricht. . Verfahren nach Anspruch t zur Regelung einer \\'äi-niel<raftatilage, in der eine Wiederci-hItzung des teilweise expandierten Arl>eItsmittels erfolgt, dadurch gekennzeichnet, claß drei an verschiedenen Stellen des Expansionsweges herrschende Drucke in Zusammenwirkung die Brennstoff- und Brennluftmengen zu den Erhitzern regeln. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zuzuführenden Breimstoff-und Brennluftmengen parallel zueinander geregelt \verden. 6. %"erfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die in Betracht kommenden Drücke des Exgansionsweges primär nur die Brennluftmengen regeln, während die Brennstoffmengen nach Maßgabe der Änderung der Brennluftinengen geregelt werden. \\'ärniekraftatilage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, (laß mindestens zwei an verschiedenen Stellen des Expansionsweges des Arbeitsmittels herrschende Drücke auf -Mittel (30, 31 bzw. o4, 97. ioo) einwirken, welche mit einem die Brennstoffzufuhr regelnden Organ (58 bzw. 107, 10,9) und mit einer die ßrenlluftzufuhr regelnden Einrichtung (66, 23 1)z\\-. 11. 112) in Wirkungsverbindung stehen. B. Wärmekraftanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (30, 31), die von den in Betracht kommenden Drücken des Expansionsweges heeinflußt werden, finit einer Einrichtung (6c9) zur Leistungsregelung des Arbeitsmittelkreislaufes in regeltechnischer Hinsicht in Verbindung stehen. 9. `\'ärtnekraftanlage nach Anspruch 7, in der zur Tiefhaltung der Temperatur der Verbrennungsgase und zur Verteilung der Wärmemenge auf die Erhitzer ein regelbares L'tn\\-älzgehläse Verbrennungsgase umwälzt, dadurch gekennzeichnet, claß (las Organ zur Regelung der Brennstoffzufuhr (58) in Wirkungsverbindung mit Mitteln (6o, 61, 27) steht, welche die Umwälzgasmenge regeln. io. Wärmekraftanlage nach Anspruch 7, in der zur Tiefhaltung der Temperatur der Verbrennungsgase und zur Verteilung der Wärmemenge auf die Erhitzer ein regelbares Umwälzgebläse Verbrennungsgase umwälzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Regelung der Brennluftzufuhr in Wirkungsverbindung mit Mitteln steht, welche die Umwälzgasmenge regeln. i i. Wärmekraftanlage nach Anspruch 7, in der zur Tiefhaltung der Temperatur der Verbrennungsgase und zur Verteilung der Wärmemenge auf die Erhitzer ein regelbares Umwälzgebläse Verbrennungsgase umwälzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan für die Brennstoffzufuhr und die Einrichtung zur Regelung der Brennlufzufuhr in Wirkungsverbindung mit Mitteln stehen, welche die. Umwälzgasmenge regeln. 12. Wärmekraftanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Brennstoffzufuhr regelnde Organ (58) durch die Wirkung einer die augenblicklich zuströmende Brennstoffmenge kennzeichnenden Größe und die die Brennluftzufuhr regelnde Einrichtung (66, 23) durch die Wirkung einer die augenblicklich zuströmende Brennluftmenge kennzeichnenden Größe rückgeführt werden. 13. Wärmekraftanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Abhängigkeit von einer Enderhitzungstemperatur des Kreislaufarbeitsmittels beeinflußte Einrichtung (46) auf das die Brennstoffzufuhr regelnde Organ (58) und auf die Brennluftzufuhr regelnde Einrichtung (66, 23) zusätzlich einwirkt.
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