DE878804C

DE878804C - Control procedures for steam power plants and systems for the execution of this procedure

Info

Publication number: DE878804C
Application number: DES23289A
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1950-06-02
Filing date: 1951-05-29
Publication date: 1953-06-05

Description

Regelverfahren für Dampfkraftanlagen und Anlage zur Ausführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Regelverfahren für Dampfkraftanlagen, bei welchem dem Dampferzeuger als Arbeitsmittel mindestens ein Teil des Kondensats aus der Anlage und die notwendige Nachspeisemenge voll außen zugeführt wird und zur Verhinderung des überschreitens der zulässigen Salzkonzentration aus dem Dampferzeuger ständig eine geregelte Menge an Salzen angereicherten Wassers abgeschlämmt wird. Das Regelverfahren ZD el ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlämmenge durch eine Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der von mindestens einem Teil des Arbeitsmittels vor dein Dampferzeuger mitgeführten Salzmenge eingestellt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich eine wirksame Entsalzung des Arbeitsmittels der Dampfkraftanlage erreichen. Der k> besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei vergrößertem Salzzustrom von irgendwelcher Seite, z. B. mit dein nacligespeisten Zusatzwasser oder durch Undichtheiten des Kondensators, die aus dem Dampferzeuger abgef#iihrte Menge des Abschlämmwassers vergrößert wird, noch bevor eine Erhöhun g der Salzkonzentration im Dampferzeuger eingetreten ist.Control method for steam power plants and system for executing this method The invention relates to a control method for steam power plants in which at least part of the condensate from the system and the necessary make-up quantity is fed fully externally to the steam generator as a working medium and to prevent the permissible salt concentration from being exceeded from the steam generator a regulated amount of salt-enriched water is continuously drained off. The control method ZD el is characterized in that the amount of blowdown is set by a control device as a function of the amount of salt carried by at least part of the working medium upstream of the steam generator. With the method according to the invention, an effective desalination of the working fluid of the steam power plant can be achieved. The k> particular advantage of the invention is that with increased salt influx from any side, z. B. is enlarged with your nacligespeisten up water or leakage of the capacitor from the steam generator Deflec # iihrte amount of blowdown, is still before a Erhöhun g of salt concentration occurred in the steam generator.

Bei annähernd konstanter Salzkonzentration der Nachspeisemenge empfiehlt es sich, die Abschlämmmenge durch eine kegeleinrichtung in Abhängigkeit von der Menge des der Anlage nachgespeisten Arbeitsmittels einzustellen.Recommended if the salt concentration of the make-up quantity is almost constant it is, the amount of blowdown by a cone device depending on the Set the amount of working fluid that is replenished in the system.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eineDampfkraftanlage zur Ausführung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens. Die Dampfkraftanlage ist gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung, welche die Abschlämmenge durch einen Impulsgeber in Ab- hängigkeit von der von mindestens einem Teil des Arbeitsmittels vor,demDampferzeugermitgeführten Salzmenge einstellt. Zu die'sem. Zweck kann ein Salinometer vorgesehen sein, welches in einer mindestens -einen Teil des Arbeitsmittels führenden ]Leitung angeordnet ist und das Regelorgan der Abschlämmvorrichtung steuert. Außerdem kann auch ein Mengenmesser in einer mindestens einen Teil des Arbeitsmittels führenden Leitung angeordnet sein, welcher Mengenmesser zusätzlich das Regelorgan der Abschlämmvorrichtung steüert.The invention also relates to a steam power plant for carrying out the control method according to the invention. The steam turbine is characterized by a control device which dependence, adjusts the Abschlämmenge by a pulse in the absence of the at least a portion of the working medium before demDampferzeugermitgeführten amount of salt. To die'sem. For this purpose, a salinometer can be provided, which is arranged in a line carrying at least part of the working medium and controls the regulating element of the blow-down device. In addition, a flow meter can also be arranged in a line carrying at least part of the working medium, which flow meter also controls the regulating element of the blow-down device.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Dampfkraftanlage nach der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. r eine Dampfkraftanlage mit in Abhängigkeit von der Nachspeisernenge regulierter Abschlämmwassermenge, Fig. 2 eine Dampfkraftanlage mit in Abhängigkeit von der Salzkonzentration im Speisewasser regulierter Abschlämmwasisermenge und Fig. 3 eine Dampfkraftanlage mit . sowohl in Abhängigkeit von der Nachspeisemengee als auch in Abhängigkeit von der Salzkonzentration im Speisewasser regulierter Abschlämmwassermenge.In the drawing, three exemplary embodiments of the steam power plant according to the invention are shown schematically, namely Fig. R shows a steam power plant with a blowdown water quantity regulated as a function of the make-up quantity, Fig. 2 shows a steam power plant with a blowdown water quantity regulated as a function of the salt concentration in the feed water, and Fig. 3 a steam power plant with . The amount of blow-down water regulated both as a function of the make-up amount and as a function of the salt concentration in the feed water.

An Hand dieser Ausführungsbeispiele ist auch das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben. In den Fig. i bis 3 wird das Speisewasser aus dem Speisewassergefäß i durch die Pumpe 2 entnommen und in den mit Zwangdurchlauf arbeitenden Dampferzeuger 3 gefördert. Der im Dampferzeuger erzeugte Hochdruckdampf strömt zur Turbine 4 und wird anschließend im Kondensator 5 niedergeschlagen. Das Kondensat gelangt wieder in das Speisewassergefäß i. Das Dampf-Wasser-Gemisch strömt aus dem Verdampfer des Dampferzeugers 3 in den mit dem Dampferzeuger 3 verbundenen Wasserabscheider 6, wo die flüssige Komponente des Gemisches durch Zentrifugalwirkung weitgehend ausgeschieden wird. Der Dampf strömt vom Wasserabscheider 6 zum überhitzer des Dampferzeugers 3, während das mit Salzen des Speisewassers angereicherte Restwasser aus dem Wasser' abscheider 6 durch das Abschlämmventil 7 ausströmt. Ein Teil dieses Abschlämmwassers kann durch das Rückführventil 8 wieder in den Arbeitsmittelkreislauf der Dampfkraftanlage zurückgeführt werden. Das Ventil 8 wird mit Hilfe des Wasserstandanzeigers 9 in Abhängigkeit vom Wasserstand im Abscheider 6 derart reguliert, daß das Wasserniveau in demselben praktisch konstant bleibt. Um das durch das Ventil 7 abgeschlämmte Wasser zu ersetzen und zur Deckung der unvermeidlichen Verluste im Arbeitsmittelkreislauf der Dampfkraftanlage, welche Verluste durch den Pfeil 14 angedeutet sind, wird durch die Leitung io die erforderliche Zusatzwassermenge nächgespeist.The method according to the invention is also described in greater detail on the basis of these exemplary embodiments. In FIGS. I to 3 , the feed water is withdrawn from the feed water vessel i by the pump 2 and conveyed into the steam generator 3 operating with forced flow. The high-pressure steam generated in the steam generator flows to the turbine 4 and is then condensed in the condenser 5 . The condensate returns to the feed water tank i. The steam-water mixture flows from the evaporator of the steam generator 3 into the water separator 6 connected to the steam generator 3 , where the liquid component of the mixture is largely separated out by centrifugal action. The steam flows from the water separator 6 to the superheater of the steam generator 3 while the residual water enriched with salts of the feedwater flowing out of the separator water '6 by the Drain. 7 A part of this blow-down water can be fed back into the working medium circuit of the steam power plant through the return valve 8. The valve 8 is regulated with the aid of the water level indicator 9 as a function of the water level in the separator 6 in such a way that the water level remains practically constant in the same. In order to replace the water drained by the valve 7 and to cover the inevitable losses in the working medium circuit of the steam power plant, which losses are indicated by the arrow 14, the required additional water quantity is then fed in through the line io.

Gemäß der in Fig.- i dargestellten RegelschaItung erfolgt, unter der Voraussetzung einer annähernd konstanten Salzkonzentration im nachgespeisten Z.u-satzwasser, die Regulierung der Abschlämmwassermenge in Abhängigkeit von der Nachspeisemenge. Die Nachspeisung wird dabei mit einer in der Leitung io eingebauten Meßblende i i gemessen. Mit der Meßblende ii ist ein Impulsgeber 1.2 verbunden, welcher den jeweiligen Mtßwert der Meßblende i i in einen durch die ImPulsleitung 13 auf das Abschlämmventil 7 übertragenen Steuerimpuls umwandelt. Die Steuerung erfolgt dabei in der Weise, daß mit zunehmender Nachspeisemenge auch dieAbschlämmung vergrößert wird. Die Abschlämmmenge wird damit, bei Berückeichtigung der annähernd konstanten Salzkonzentration im Nachspeisewasser, in Abhängigkeit von der Salzmenge eingestellt, welche dem Dampferzeuger mit dem durch die Leitung ii strömenden Teil des Arbeitsmittels zugeführt wird. Dabei kann vorgesehen werden, daß das Verhältnis der Abschlämmenge zur Nachspeis-emenge konstant gehalten wird.According to the control circuit shown in FIG. 1, the amount of blowdown water is regulated as a function of the make-up amount, assuming an approximately constant salt concentration in the make-up water. The make-up is measured with a measuring orifice i i built into the line io. With the metering orifice ii a pulse generator 1.2 is connected to which the respective Mtßwert the metering orifice ii in a transmitted pulse through the line 1 to 3 Drain 7 converts control pulse. The control takes place in such a way that the drainage is increased as the make-up amount increases. The blow-down amount is thus adjusted depending on the amount of salt which is supplied to the steam generator with the part of the working medium flowing through line ii, taking into account the approximately constant salt concentration in the make-up water. It can be provided that the ratio of the blowdown volume to the make-up volume is kept constant.

Gemäß Fig. 2 erfolgt die Regelung der Abschlämmenge in Abhängigkeit von der durch das Speisewasser vor dem Speisewassergefäß i mitgeführten Salzmenge. Zu diesem Zweck ist in die Speisewasserleitung ein Salinometer 15 eingebaut, welches den Sälzgehalt: im Speisewasser mißt. Mit dem Salinometer 15 ist ein Impulogeber 16 verbunden, welcher über die Impulsleitung 17 das AbschlänUnventil 7 steuert.According to FIG. 2, the amount of blowdown is regulated as a function of the amount of salt carried along by the feed water upstream of the feed water vessel i. For this purpose, a salinometer 15 is built into the feed water line, which measures the salt content in the feed water. A pulse transmitter 16 is connected to the salinometer 15 and controls the shut-off valve 7 via the pulse line 17.

Gemäß Fig. 3 erfolgt die Regelung der Abschlämmung sowohl in Abhängigkeit von der Nachspeisemenge als auch in Abhängigkeit von der vom Speisewasser vor dem Speisewassergefäß i mitgeführten Salzmenge. Das Abschlämmventil 7 wird über die Impulsleitung 13 durch den mit der Meßblende ii verbundenen Impulsgeber 1:2 und gleichzeitig auch über die Impulsleitung 17 von dem mit dem Salinometer 15 ##erbundenen Impulsgeber 16 betätigt.According to FIG. 3 , the blowdown is regulated both as a function of the make-up amount and as a function of the amount of salt carried along by the feed water upstream of the feed water vessel i. The drain valve 7 is actuated via the pulse line 13 by the pulse generator 1: 2 connected to the measuring orifice ii and at the same time also via the pulse line 17 by the pulse generator 16 connected to the salinometer 15 ##.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die gezeichneten Ausführungsbeispiele. So kann z. B. in Fällen, wo sowohl die Menge eines Teils des Arbeitsmittels als auch die Salzkonzentration in demselben Schwankungen unterworfen* ist, die Abschlämmung in Abhängigkeit von der Menge dieses Teils des Arbeitsmittels, wie auch in Abhängigkeit von der Salzkonzentration in diesem Teil des Arbeitsmittels reguliert werden. Die Regulierung der Abschlämmung kann automatisch oder von Hand, z. B. auf Grund der Anzeige geeigneter Instrumente, erfolgen. Die vom Arbeitsmittel mitgeführte Salzmenge kann nicht nur wie in der Zeichnung dargestellt, sondern atTch auf jede andere Art die Abschlämmwassermenge beeinflussen. Bei der erfindungsgemäßen Anlage können Salinometer verschiedener Bauart, zum Beispiel elektrische oder chemische Salinorneter verwendet werden.The invention is not limited to the illustrated embodiments. So z. B. in cases where both the amount of part of the working fluid as the salt concentration is also subject to fluctuations * in the same way as the blowdown depending on the amount of this part of the working medium, as well as depending can be regulated by the salt concentration in this part of the working fluid. the The blowdown can be regulated automatically or manually, e.g. B. due to the Display of suitable instruments. The amount of salt carried by the work equipment can not only as shown in the drawing, but atTch in any other way affect the amount of blowdown water. In the system according to the invention, salinometers various types of construction, for example electrical or chemical salinometers are used will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control method for steam power plants, in which the steam generator is supplied with at least part of the condensate from the plant and the necessary make-up quantity from the outside as a working medium and a regulated amount of salt-enriched water is continuously drained from the steam generator to prevent the permissible salt concentration from being exceeded that the Abschlämmenge of the working medium before the steam generator init guided amount of salt is adjusted by a Regeleinrichtun g in dependence upon the at least one part in.

2. Steam power plant for carrying out the control method according to claim i, characterized by a control device which adjusts the amount of blowdown by a pulse generator depending on the amount of salt carried by at least part of the working medium upstream of the steam generator. 3. Control method according to claim i, characterized in that at an approximately constant salt concentration, tion of the make-up amount, the blow-down amount is set by a control device depending on the amount of the working medium fed back into the system. 4. Steam power plant according to claim 2, characterized by a salinometer which is arranged in a line leading at least a part of the working medium upstream of the steam generator and controls the regulating element of the blowdown device. z3 5, steam power plant according to claim -1, characterized in that a flow meter is arranged in a line carrying at least part of the working medium, which flow meter additionally controls the regulating element of the el Abschlämmvorrichtun--.