Anordnung zur Begrenzung des Abfalls der Heißdampftemperatur bei Zwangdurchlaufkesse-ln
Eine sehr wichtige, aber auch :sehr schwierige Aufgabe .ist bei Zwarngdurchlaufkesseln
die Einhaltung der Heißdampftemperatur. Die Beeinflussung von Brennstoff undWasser
oder beider zur Einregelung eines vorgegebenen Temperaturwertes stößt wegen der
Trägheit des Kessels gegenüber schnelleren Zustandsänderungen häufig auf Schwierigkeiten,
so daß man rascher wirkende Mittel hierfür einsetzt, z. B. in der Form der bekannten
Wassereinspritzung. Es hat sich gezeigt, daß diese an .sieh sehr wirksame Regelung
dm nur dann mit Erfolg angewendet werden. kann, wenn man dauernd Wasser einspritzt
und dann die eingespritzte Menge entsprechend den auftretenden Temperaturschwankungen
verändert. Das kann aber unter Umständen zu so großen Einspritzmengen führen, d@aß
man die Kesselheizfläche vergrößern muß, um. sicher zu sein, daß alles eingespritzte
Wasser auch wirklich verdampft.Arrangement to limit the drop in superheated steam temperature in forced-flow boilers
A very important, but also: very difficult task is with forced flow boilers
compliance with the superheated steam temperature. The influence of fuel and water
or both to regulate a predetermined temperature value comes across because of the
The boiler's inertia in relation to faster changes of state often results in difficulties,
so that one uses faster acting means for this, z. B. in the form of the known
Water injection. It has been shown that this is a very effective regulation
dm can only then be used with success. can if you keep injecting water
and then the amount injected according to the temperature fluctuations that occur
changes. Under certain circumstances, however, this can lead to injection quantities that are so large that they are injected
you have to increase the boiler heating surface to. to be sure everything was injected
Water also really evaporates.
Ein neuer Weg zur Begrenzung .des Temperaturabfalles, der für sich
allein, zweckmäßig aber in Verbindung mit :einer der bekannten Regelmaßnahmen angewandt
werden kann, besteht gemäß der Erfindung darin, daß bei Temperaturabsenkung die
den Überhitzer durchströmendeArbeitsmittelmen.ge durch Entnahme eines Teils unmittelbar
aus dem Zwangstrom davon verringert wird.A new way of limiting the drop in temperature, which in itself
alone, appropriately but in connection with: one of the known regular measures applied
can be, is according to the invention that when the temperature drops
Amount of work materials flowing through the superheater by removing a part directly
is reduced from the forced current thereof.
Diese Entnahme wirkt nun verschieden, je nachdem, an welcher Stelle
sie vorgenommen wird. Verlegt .man sie in die Nähe des Eintritts in den Kessel,
so wirkt sich bereits eine kleine entnommene Wassermenge als eine starke Temperaturbeeinflussung
aus. Je mehr man die Entnahmestelle nach dem Kesselende zu verlegt, um so kleiner
wird der Einfluß der Entnalhmemenge auf die Temperaturänderung, d. h. man muß, um
die gleiche Wirkung auf die Temperatur wie im ersten Fall zu erzielen, eine wesentlich
größere Menge entnehmen, die dann ein Dampf-Wasser-Gemisch oder Dampf ist. Bei der
Wahl,derEntnahmestelle ist jedoch nocheine andere Überlegung anzustellen: Je weiter
entfernt vom Kesselaustritt die Entnahmestelle: ist, um so mehr
verzögert
sich der Einfluß- der Entnahme auf -den Endzustand des Dampfes, und es wird umgekehrt
,die Einwirkung um so schneller merkbar werden, je weiter man die Entnahmestelle
nach dem Kesselaustritt zu verlegt. Es gilt also, hier einen Ausgleich zwischen
der Größe .der Entnahmemenge und der Geschwindigkeit der Auswirkung zu schaffen.
Nach den z. Z. vorliegenden Erkenntnissen dürfte die zweckmäßigste Stelle dort liegen,
wo etwa So bis 8o °/o des Wassers bereits in Dampf übergeführt sind.This removal works differently, depending on where
it is made. If you move them near the entrance to the boiler,
even a small amount of water removed has a strong influence on the temperature
the end. The more the extraction point is relocated to the end of the boiler, the smaller it is
the influence of the withdrawal amount on the temperature change, i. H. one must to
To achieve the same effect on temperature as in the first case, an essential one
take a larger amount, which is then a steam-water mixture or steam. In the
Choice, the extraction point, however, has another consideration to be made: the further
away from the boiler outlet the extraction point: is, the more so
delayed
the influence of the withdrawal on the final state of the steam, and it is reversed
, the more quickly the effect becomes noticeable, the further you go to the extraction point
to be laid after the boiler outlet. So there is a balance here between
the size of the withdrawal quantity and the speed of the impact.
After the z. For the present knowledge, the most appropriate place should be there
where about so to 80 per cent of the water has already been converted into steam.
Es war bereits erwähnt, daß man die Maßnahme gemäß der Erfindung nicht
für sich allein anzu= wenden braucht, sondern daß man sie mit einer der üblichen
Regelmöglichkeiten verbinden kann, etwa mit der Wassereinspritzung. In einem solchen
Fall wird man,die Steuerung der Entnahmemenge nicht als Dauermaßnahme anzuwenden
brauchen, sondern es :genügt, wenn man sie als Grenzregelung verwendet, die nur
dann eingreift, wenn der Regelbereich der stetig arbeitenden Regeleinrichtung erschöpft
ist.It has already been mentioned that the measure according to the invention is not
to apply for itself alone, but to use one of the usual
Can combine control options, for example with water injection. In such a
In this case, the control of the withdrawal rate will not be used as a permanent measure
need, but it: suffices if you use them as a limit regulation that only
then intervenes when the control range of the continuously operating control device is exhausted
is.
Die Erfindung .sei an Hand des dargestellten schematischen Ausführungsbeispiels
erläutert. Der Zwangdurchlaufkessel enthält den Vorwärmer i, den ersten stark beheizten
Verdampfungsteil 2, den schwächer beheizten Verdampfungsteil3 und den Überhitzer
4. Es soll die Temperatur an der Stellie-5 in der Nähe .des Überhitzeraustritts
gleichgehalten werden. Zu diesem Zweck wird an der Stelle 5 eine Wassereinspritzung
vorgesehen, zu deren Regelung das Ventil 6 dient. Die Einspritzleitung ist am Punkt
7 hinter der Speisepumpe 8 vor dem Kessel abgezweigt. Zusätzlich zu dieser Temperaturregelung
ist gemäß der Erfindung die Entnahme eines Teils des Arbeitsmittels vorgesehen.
Der Kessel ist im Punkt 9 an eine Entnahmeleitung io angeschlossen, deren Durchflußmenge
durch ein VEntil ii 'bestimmt ist. Es ist hier die bereits erwähnte Grenzregelung
vorgesehen, die etwa von der Stellung .des Einspritzventils 6 abhängig sei, wie
es -die Impulslinie 12 andeutet. Solange das Ventil 6 noch geöffnet ist, also immer
noch Wasser in den Üblerhitzer eingespritzt werden müß, um die Temperatur zu senken,
ist das Ventil i i geschlossen, und es wird nichts aus dem Kessel entnommen. Wenn
jetzt aber die Temperatur .im Punkt 5 @so weit abgesunken ist, daß kein Wasser mehr
eingespritzt werden darf, so gibt jetzt das Ventil 6 einen_ Öffnungsimpuls
an das Ventil i i, und es wird jetzt eine gewisse Arbeitsmittelmenge, in; diesem
Fall ein Dampf-Wasser-Gemnisch, aus dem Kessel abgeführt. Die Entnahme hält .so
lange an, bis die Temperatur im Punkt 5 wieder so weit gestiegen ist, daß der Einspritzvorgang
einsetzen kann. Dann :ist die Entnahme über die Leitung io überflüssig geworden,
und das Ventil i i schließt wieder. Naturgemäß wird man die aus dem Kessel entnommene
Arbeitsmittelmenge nicht einfach abfließen lassen, da ihr Wärmeinhalt ja hierbei
verlo.rengehen würde. Es wird deshalb ein Wärmeaustauscher 13 eingeschaltet, in
welchem der Wärmeinhalt des entnommenen Arbeitsmittels dem Kreislauf wieder zugeführt
wird. Die Einschaltung des Wärmeaustauschers 13 ist selbstverständlich nur ganz
schaubildlich :angedeutet, ohne daß damit festgelegt werden soll, an welcher Stelle
:die Wärme in den Kreislauf wieder zurückgeführt wird.The invention .sei explained on the basis of the illustrated schematic embodiment. The once-through boiler contains the preheater i, the first strongly heated evaporation part 2, the less heated evaporation part 3 and the superheater 4. The temperature at Stellie-5 near the superheater outlet should be kept the same. For this purpose, a water injection is provided at the point 5, the control of which valve 6 is used. The injection line is branched off at point 7 behind the feed pump 8 in front of the boiler. In addition to this temperature control, the invention provides for part of the working medium to be withdrawn. The boiler is connected at point 9 to a withdrawal line io, the flow rate of which is determined by a valve ii '. The aforementioned limit control is provided here, which is approximately dependent on the position of the injection valve 6, as indicated by the pulse line 12. As long as valve 6 is still open, so water still has to be injected into the overheater in order to lower the temperature, valve ii is closed and nothing is taken from the boiler. If now however the temperature .in the point 5 is decreased @so far that no more water can be injected, the valve 6 is now a _ opening pulse to the valve II, and it is now a certain working medium amount in; in this case a steam-water mixture, discharged from the boiler. The withdrawal continues until the temperature in point 5 has risen so far that the injection process can start. Then: the withdrawal via line io has become superfluous, and valve ii closes again. Naturally, the amount of working fluid withdrawn from the boiler will not simply be allowed to flow away, since its heat content would be lost in this case. A heat exchanger 13 is therefore switched on, in which the heat content of the working medium removed is fed back into the circuit. The activation of the heat exchanger 13 is of course only very graphical: indicated, without it being intended to determine at which point: the heat is returned to the circuit.
Wenn man die Entnahme in eine Kesselzone verlegt, ün der bereits ein
Teil des Wassers. in Dampf übergeführt ist, so möchte man möglichst wenig Dampf,
vielmehr möglichst viel Wasser abführen. Aus dieser Erwägung heraus ist es vorteilhaft,
das Entnahmeventil an der Unterseite eines waagerecht liegenden Rohres anzubringen.
Denn im waagerechten Rohr entmischen sich Dampf und Wasser in der Weise, daß sich
der .spezifisch leichtereDampf dem schwereren Wasser überlagert. Ein an der Rohrunterseite
angebrachtes Ventil führt daher praktisch nur Wasser, aber keinen. Dampf ab.If you move the extraction to a boiler zone, it is already one
Part of the water. is converted into steam, you want as little steam as possible,
rather, drain as much water as possible. For this reason it is advantageous to
to attach the extraction valve to the underside of a horizontally lying pipe.
Because in the horizontal pipe steam and water separate in such a way that
the .specifically lighter steam is superimposed on the heavier water. One on the bottom of the pipe
attached valve therefore practically only carries water, but none. Steam off.