DE862018C - Verfahren zur Einhaltung einer gleichmaessigen Dampfueberhitzungstemperatur bei Dampferzeugern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Einhaltung einer gleichmäßigen Dampfüberhitzungstemperatur bei Dampferzeugern Die mit Dampfüberhitzern ausgerüsteten Dampferzeuger mit Kesselwasserumlauf ergeben in den meisten Fällen eine mit steigender Belastung des Kessels zunehmende Überhitzungstemperatur. Da jedoch für die Dampfkraftmaschinen eine gleichmäßige Überhitzungstemperatur erwünscht ist, wird der Dampf entweder durch Oberflächenkühler oder Einspritzkühler gekühlt.
• Um zu vermeiden, daß die Endstufe des überhitzers zu hohe Überhitzungstemperaturen erhält, hat es sich besonders bei den heute üblichen hohen Überhitzungen als notwendig erwiesen, die Kühlung des Dampfes nicht erst am Ende des überhitzers vorzunehmen, sondern irgendwo zwischendurch, etwa in der Mitte des Überhitzers. In der Endstufe des Überhitzers wird dann niemals eine höhere Überhitzung erreicht, als sie der gewünschten Endüberhitzungstemperatur entspricht. Das Überbitzermaterial wird hierdurch weitgehend geschützt.
• Um die Parallelität der Strömung durch den ganzen Überhitzer zu gewährleisten, :hat man neuerdings einen auf der ganzen Breite des Überhitzers angeordneten Sammler selbst als Einspritz- oder Oberflächenkühler ausgebildet. Dieser Kühler, der als Sammlerkühler bezeichnet werden 'kann, liegt also etwa in der Mitte zwischen Vor- und Endüberhitzer.
• Die bei dies-:r Siammlerkühlerbauart bisher benötigten selbsttätigen Regelungen zur Erreichung einer gleichmäßigen Endtemperatur stellten jedoch, selbst bei gleichbleibender Kesselbelastung, nicht eine gleichmäßige Menge an Einspritz- oder Kühl--wasser ein, sondern ließen die Wassermenge zwischen gewissen: Werten: pendeln. Die Ursache hierfür ist in der Verzögerung zu erblicken, welche zwischen der tatsächlichen Kühlwirkung bei einer Änderung z. .B. der Einspritzwassermenge und der Anzeige der Änderung in der Dampftemperatur am Austritt des Gesamtüberhitzers liegt und mehrere Minuten betragenkann.
• Eine wesentliche Besserung wird: hierin gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß an einer nahe hinter dem Einspritz- oder Oberflächenkühler gelegenen Stelle die TemperaturänderüngeneinerTeilmenge des gekühlten, Dampfes gefühlt und zur Regelung der Menge des Einspritz- oder Kühlwassers benutzt werden, wodurch die Verzögerung in der bisherigen Regelung weitgehendst ausgeschaltet und ebenso die stoßweise Wasserzufuhr und Abkühlung bzw. Aufheizung des Kühlers vermieden werden,. Daneben wird, um die gewünschte gleichmäßige Überhitzungstemperatur am Austritt des Nachüberhitzers zu erreichen, in bekannter Weise die Benutzung der am Dampfüberhitzeraustrittssammler gefühlten Temperaturänderungen im Dampf zur Regelung der Kühlwassermenge angewendet.
• Das neueVerfahren läßt sich leicht in dieüblichen Regeleinrichtungen nachträglich eingliedern, indem ein zusätzlicher Steuerimpulsgeber dicht hinter dem I,Uihler angeordnet und der bisherige Steuerimpulsgeber am Ü berhitzeraustritt als Korrekturglied weiterbenutzt wird.
• Eine einfache Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens besteht erfindungs.gemüß darin, daß der Sammler@kiihler mit dem Dampfüberhitzeraustrittssammler außer,den üblichen Überhitzungsrohren noch ' durch eine oder mehrere besondere, kurze Dampfleitungen verbunden ist, in welche dicht hinter dem Sammlerkühler Temperaturfühler eingebaut sind. Eitle derartige Meßleitung läßt sich leicht gegebenenfalls auch nachträglich außerhalb der Kesselummantelung mit geringem Aufwand anbringen. Um Meßfehler auszuschalten, die sich aus einer ungleichmäßigen Kühlung des gesamten Dampfes im Sammler ergeben könnte, empfiehlt es sich, mehrere Dampfmeßrohre über die Breite des Sammlers zu verteilen und sie gegebenenfalls zu einem Meßröhr zu vereinigen, das dann mit dem Temperaturfühler ausgerüstet ist.
• Allerdings wird der durch das Meßrohr unmittelbar vom Sammlerkühler zum Damp-fÜberhitzeraustrittssammler strömende Dampf nicht nachüberhitzt, so daß er auf den vollends überhitzten Dampf eine unbeabsichtigte Kühlung hervorrufen würde. Die durch das Meßrdhr strömende Dampfmenge kann indessen so gering gehalten werden., daß ihre Kühlwirkung praktisch nicht ins Gewicht fällt. Andererseits kann selbst dieser Kurzschlußdampf in bekannter Weise bewußt als zusätzliches Regelmittel für Überhitzungstemperatur benutzt werden, zu welchem ;Zweck die Meßleitung zweckmäßig in ihrem Durchlaß regelbar ausgebildet wird. Der Gegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
• Der aus --den Vendampferrohren i, den kalt liegenden Faltrohren z und den Trommeln 3 und 4. bestehende Steilrohrkessel wird von den Heizgasen einer Feuerung 5. beheizt.. In dem nachfolgenden Rauchgaszug 6 ist der Dampfüberhitzer angeordnet, der aus den imDampfstrom hintereinanderliegenden Rohrgruppen 7 und 8 besteht. Die Ruhrgruppe 7 dient als Vorüberhitzer, entspringt in dem Dampfraum der Obertrommel 3 und mündet in den Sammler g, von dem die Rohrgruppe 8 zum Überhitzeraustrittssammler io führt. Der Sammler 9 ist mit einer Kühlwassereinspritzeinrichtung oder einem Oberflächenk .ihler i i ausgerüstet, welche von einer Pumpe 12 mit Kühlwasser versorgt wird, dessen Menge beispielsweise mittels. des Ventils 13 eingestellt werden kann. Vom Sammler g führt ferner eine mittels des Ventils 14 im Durchlaß regelbare Leitung 15 zum Sammler i.o und läßt eine Teilmenge des Dampfes unmittelbar in den Sammler io übertreten. Der in der Rohrgruppe 7 vorerhitzte Dampf wird indem Sammlerkühler 9 je nach Menge des verwendeten Einspritz- oder Kühtwassers gekühlt und bei seinem Durchgang durch die Rohrgruppe 8 vollends überhitzt. Ein in .die Leitung 15 eingesetzter und mit einer Reglereinrichtung versehener Temperaturfühler 16 steuert das Ventil 13 und damit die Einspritz- oder Kühlwassermenge bzw. die Abkühlung des vorerhitzten Dampfes in der Weise, daß die Nachüberhitzung :des Dampfes zu der gewünschten Temperatur am Überhitzeraustritt führt. Der Sammler io ist ebenfalls mit einem mit einer Reglereinrichtung versehenen Temperaturfühler 1e7 ausgerüstet; der seinerseits die Kühlwassermenge auf Grund der Überhitzungsendtemperatür nachregeln kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Einhaltung einer gleichmäßigen Dampfüberhitzungstemperatur bei Dampferzeugern mit mehreren vom Dampf nacheinander durchströmten Überhitzerrohrgruppen und zwischen die Rohrgruppen geschalteten Wasser.einspritz- oder Oberflächendampfkühler, dadurch gekennzeichnet, daß an einer nahe hinter dem Kühler gelegenen Stelle die Temperaturänderungen einer Teilmenge des gekühlten Dampfes gefühlt und zur Regelung der Menge des Einspritz- oder Kühlwassers .benutzt werden und die Temperatutänderungen am Dampfüberhitzeraustrittssammler zur Kor= rektur für die Regelung der Menge des .Einspritz-bzw. Kühlwassers benutzt werden. a. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d'aß der Kühler mit dem Dampfüberhitzeraustrittssammler außer den üblichen überhitzungsrohren noch durch eine oder mehrere besondere, :kurze Dampfleitungen verbunden ist, in welche dicht hinter dem übler Temperaturfühler eingesetzt sind. 3. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet daß mehrere gleichmäßig über die Breite des Kühlers verteilte Dampfrohre zu einem Meßrohr zusammengeführt sind, welches mit einem Temperaturfühler ausgerüstet ist. 4. Einrichtung nach Anspruch .2 oder 3, :dadurch ,el:ennz:"ichnet, daß das öder die zwischen Kühler- und Dampfüberhitzeraustrittssammler angeordneten Meßröhre in ihrem Durchlaß regelbar ausgebildet sind.