DE975895C - Device for temperature control of superheated steam by water injection - Google Patents

Device for temperature control of superheated steam by water injection

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Rupprecht Dipl-Ing Dr-I Michel
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Siemens AG
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    • 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
    • F22B35/10Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type
    • F22B35/104Control systems by injecting water

Description

Einrichtung zur Temperaturregelung von Heißdampf durch Wassereinspritzung Es ist bereits eine Einrichtung zur Temperaturregelung von Heißdampf bei Zwangdurchlaufkesseln bekanntgeworden, bei der zwei Wassereinspritzstellen vorgesehen sind, nämlich eine Wassereinspritzung in der Nähe des Überhitzeraustritts und eine ihr vorgeschaltete Einspritzstelle in einem niedrigeren Temperaturgebiet des überhitzers. Die nachgeschaltete Einspritzstelle wird dabei in Abhängigkeit von der Überhitzeraustrittstemperatur, die vorgeschaltete dagegen von der Temperatur kurz hinter dieser vorgeschalteten Einspritzstelle geregelt.Device for temperature control of superheated steam by water injection It is already a device for regulating the temperature of superheated steam in once-through boilers became known, in which two water injection points are provided, namely one Water injection near the superheater outlet and one upstream of it Injection point in a lower temperature area of the superheater. The downstream Injection point is dependent on the superheater outlet temperature, the upstream, however, depends on the temperature shortly after this upstream Injection point regulated.

Üblicherweise besteht die Aufgabe der geregelten Wassereinspritzung in dampfführende Teile des Zwangdurchlaufkessels darin, bei der Temperaturregelung des gesamten Kesselsystems korrigierend einzugreifen, wenn es nötig ist, Temperaturwerte zu berichtigen, die trotz weitgehend ordnungsgemäß arbeitender Temperaturregelung des Kessels von der Regelung nicht erfaßt werden. So gilt es also beispielsweise, das Brennstoff-Arbeitsmittel-Verhältnis zu berichtigen, wenn dies durch irgendwelche äußere Umstände einmal vorübergehend gestört ist. Dabei wird im allgemeinen vorausgesetzt, daß im großen und ganzen bereits ein Gleichgewichtszustand vorhanden ist, d. h., daß bei einer vorgegebenen Kesselbelastung die Menge des zugeführten Speisewassers einerseits und die zugeführte Wärme, d. h. die Brennstoffzufuhr andererseits, vorgeschriebene Werte aufweisen, bei denen sich die erforderliche Frischdampftemperatur einstellt.The task of controlled water injection is usually the one in the steam-carrying parts of the once-through boiler in the temperature control corrective action of the entire boiler system, if necessary, temperature values to correct that despite the largely properly working temperature control of the boiler are not covered by the control. So it is, for example, to correct the fuel / work equipment ratio, if this is done by any external circumstances are temporarily disturbed. It is generally assumed that that by and large a state of equilibrium already exists, d. H., that at a given boiler load the amount of feed water supplied on the one hand and the supplied Warmth, d. H. the fuel supply on the other hand, have prescribed values at which the required Sets the live steam temperature.

Wenn nun der Gleichgewichtszustand überraschend gestört ist, indem beispielsweise sich die Wärmezufuhr ändert, sei es durch Schwankungen in der Brennstoffzufuhr, sei es durch unterschiedliche Qualität des Brennstoffes, oder wenn andere kurzfristige, nicht vorher abzusehende Störungen auftreten, die von der trägen und nur auf Einhaltung von Mittelwerten ausgerichtete Kesselregelung nicht erfaßt werden und auch nicht erfaßt werden sollen, ist es Aufgabe der Einspritzregelung, hier möglichst schnell wirksam einzugreifen.If the state of equilibrium is surprisingly disturbed by For example, the heat supply changes, be it due to fluctuations in the fuel supply, be it due to the different quality of the fuel, or if other short-term, Unpredictable disturbances occur, from the sluggish and only on compliance Boiler control based on mean values cannot be detected and also not are to be detected, it is the task of the injection control, here as quickly as possible intervene effectively.

Die Einspritzregelung kann und soll natürlich die Kesselregelung nicht ersetzen, da eine Wassereinspritzung in den dampfführenden Teil des Kessels stets den thermischen Wirkungsgrad der Anlage herabsetzt. Andererseits ist man aber gezwungen, um nicht nur überhöhte Temperaturen durch Einspritzen einer mehr oder weniger großen Wassermenge zu mindern, sondern um auch umgekehrt bei Auftreten zu niedriger Dampftemperaturen die Einspritzwassermenge verringern zu können, stets mit einer bestimmten Grundeinspritzwassermenge zu arbeiten, die also bedarfsweise bald erhöht und bald erniedrigt werden kann. Im Extremfall muß die Einspritzregelung beim Berichtigen besonders niedriger Dampftemperaturwerte bis zu einem Einspritzwert von Null verringert werden. Mit der Wahl der Größe der Dauereinspritzmenge liegt dieser Regelbereich fest; umgekehrt muß man also, wenn der Regelbereich zur Ausregelung zu niedriger Dampftemperaturwerte groß bemessen werden soll, eine entsprechend hohe Dauereinspritzung vorsehen.Injection control cannot and should not, of course, be the boiler control replace, as water is always injected into the steam-carrying part of the boiler reduces the thermal efficiency of the system. On the other hand, one is forced to not to just cause excessive temperatures by injecting a more or less large one To reduce the amount of water, but also vice versa if the steam temperatures are too low To be able to reduce the amount of injection water, always with a certain basic amount of injection water to work, which can soon be increased and soon decreased as required. In the extreme case, the injection control must correct particularly low steam temperature values can be reduced to an injection value of zero. With the choice of the size of the This control range is fixed for the continuous injection quantity; the other way around you have to, if dimension the control range to compensate for excessively low steam temperature values large should be, provide a correspondingly high continuous injection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einspritzregelung so zu gestalten, daß die Wassereinspritzmengen so gering wie nur irgend möglich gehalten werden können, um den thermischen Wirkungsgrad der Gesamtanlage möglichst wenig zu verschlechtern. Es kommt also darauf an, die Wirksamkeit der Wassereinspritzung zu steigern, um mit geringer Einspritzmenge einen größeren Regelbereich zu erhalten, als dies bisher möglich war.The invention is based on the object of regulating the injection so to design that the water injection quantities kept as low as humanly possible can be to the thermal efficiency of the entire system as little as possible to deteriorate. So it comes down to the effectiveness of the water injection to be increased in order to obtain a larger control range with a small injection quantity, than was previously possible.

Ausgangspunkt der Erfindung ist dabei die eingangs geschilderte Einrichtung unter Verwendung von zwei Wassereinspritzstellen, von denen die - in Strömungsrichtung des Arbeitsmittels gesehen - nachgeschaltete in der Nähe des Überhitzeraustritts liegt und in Abhängigkeit von der Überhitzeraustrittstemperatur geregelt wird. Die vorgeschaltete Einspritzstelle, die sich in einem niedrigeren Temperaturgebiet des Überhitzers befindet, wird dort in Abhängigkeit von der Temperatur kurz hinter dieser vorgeschalteten Stelle geregelt.The starting point of the invention is the device described above using two water injection points, the one of which - in the direction of flow of the work equipment - downstream in the vicinity of the superheater outlet and is regulated as a function of the superheater outlet temperature. the upstream injection point, which is located in a lower temperature area of the The superheater is located there, depending on the temperature, shortly after this upstream body regulated.

Die nachgeschaltete, in der Nähe des Überhitzeraustritts liegende Einspritzstelle kann gemäß einem älteren Vorschlag noch durch einen Impuls beeinflußt werden, der die Tendenz der Temperaturänderung in die Regelung einführt. Hierbei wird also nicht nur der Temperaturwert als solcher überwacht, sondern auch die Tendenz seiner Änderung im positiven oder negativen Sinn. Ein bekanntes Mittel hierfür enthält zwei gegeneinandergeschaltete Temperaturfühler, von denen der eine unmittelbar die Dampftemperatur mißt, während der zweite wärmeisoliert in der Weise angeordnet ist, daß er auf die Dampftemperaturschwankungen erst nach einer gewissen Zeit, d. h. also verzögert, anspricht. So heben sich im Gleichgewichtszustand die elektromotorischen Kräfte zweier Thermoelemente auf. Beim Übergang auf jeden beliebigen anderen Temperaturwert folgt das wärmeisolierte Thermoelement nach Ablauf einer gewissen Zeit dem direkt beeinflußten Thermoelement verzögert nach, so daß unabhängig von der Temperaturhöhe sich allmählich immer wieder ein Nullwert einstellt, wenn die elektromotorischen Kräfte der beiden Thermoelemente dann entgegengesetzt gleich sind. Ein solches Tendenzmeßgerät ist also geeignet, die augenblicklichen Temperaturänderungen und dadurch die Tendenz, nach welcher Richtung sich die Temperatur verschieben will, zu erfassen. Das Vorhandensein eines derartigen, die Tendenz der Temperaturänderung erfassenden Temperaturmeßgerätes wird bei der Einrichtung nach der Erfindung ebenfalls ausgenutzt.The downstream one near the superheater outlet According to an older proposal, the injection point can still be influenced by a pulse which introduces the tendency of the temperature change into the control. Here so not only the temperature value as such is monitored, but also the tendency its change in a positive or negative sense. One known means for doing this includes two counter-connected temperature sensors, one of which is directly the Measures steam temperature, while the second is thermally insulated in such a way that that he does not respond to the steam temperature fluctuations until after a certain time, d. H. so delayed, responds. Thus, in the state of equilibrium, the electromotive ones are lifted Forces of two thermocouples. When changing to any other temperature value the thermally insulated thermocouple follows this directly after a certain period of time affected thermocouple delayed after, so that regardless of the temperature level a zero value gradually re-establishes itself when the electromotive Forces of the two thermocouples are then oppositely equal. Such a tendency meter is therefore suitable for the instantaneous temperature changes and thereby the tendency in which direction the temperature wants to shift. The presence of such a temperature measuring device which detects the tendency of the temperature change is also used in the device according to the invention.

In Unterscheidung von den geschilderten, bekannten Regeleinrichtungen besteht die Erfindung darin, daß zur Verbesserung der Einspritzregelung mit zwei Einspritzstellen zwei Maßnahmen getroffen werden, und zwar daß einerseits die vorgeschaltete Einspritzstelle, die durch einen in Strömungsrichtung dicht hinter ihr liegenden Temperaturimpuls gesteuert wird, an einer Stelle des kombinierten Strahlungs- und Berührungserhitzers eingebaut ist, an welcher die Temperatur bei allen Belastungen im wesentlichen gleichbleibt, und daß andererseits bei Verwendung eines die Tendenz der Temperaturänderung erfassenden Temperaturmeßgerätes zur Abgabe eines Vorimpulses auf die nachgeschaltete Einspritzstelle dieses Tendenzmeßgerät ebenfalls hinter die vorgeschaltete Einspritzstelle gelegt ist. Der Tendenzimpuls wirkt nun auf die in der Nähe des Überhitzeraustritts liegende nachgeschaltete Einspritzstelle neben dem von der Austrittstemperatur ausgehenden Temperaturimpuls als Vorimpuls ein.In contrast to the described, known control devices The invention is that to improve the injection control with two Injection points two measures are taken, namely that on the one hand the upstream Injection point, which is located close behind it in the direction of flow Temperature pulse is controlled at one point of the combined radiation and Touch heater is built in, at which the temperature for all loads remains essentially the same, and on the other hand, if one is used, the tendency the temperature change detecting temperature measuring device for the delivery of a pre-pulse on the downstream injection point this tendency measuring device is also behind the upstream injection point is placed. The tendency impulse now acts on the downstream injection point next to the superheater outlet the temperature pulse emanating from the outlet temperature as a pre-pulse.

Wenn die vorgeschaltete Einspritzstelle an einem Ort des überhitzers eingebaut werden soll, an dem die Dampftemperatur bei allen Belastungszuständen des Kessels im wesentlichen gleichbleibt, so läßt sich ein solcher Ort praktisch in allen Fällen schaffen, wenn man den ersten Überhitzer als kombinierten Strahlungs- und Berührungsüberhitzer ausbildet. Es ist bekannt, daß die Charakteristik eines reinen Berührungsüberhitzers eine niedrige Dampftemperatur bei niedriger Kessellast und eine hohe Dampftemperatur bei hoher Kessellast aufweist. Bei. einem Überhitzer mit reiner Berührungscharakteristik würde also die Temperatur mit der Kesselbelastung ansteigen. Umgekehrt ist bei der Charakteristik eines reinen Strahlungsüberhitzers mit niedriger Kesselast eine hohe Dampftemperatur und mit einer hohen Kessellast eine niedrige Dampftemperatur verbunden. Mit steigender Kesselbelastung würden also die Überhitzertemperaturen absinken. Bei Ausbildung des Überhitzers als kombinierter Strahlungs- und Berührungsüberhitzer gelingt es, einen Bereich im Überhitzer zu finden, in dem sich die Charakteristiken des Strahlungs- und des Berührungsteiles kompensieren und dementsprechend die Temperatur bei allen Belastungszuständen im wesentlichen gleichbleibt.If the upstream injection point is in a place of the superheater should be installed at which the steam temperature under all load conditions of the boiler remains essentially the same, such a place can be practically create in all cases if the first superheater is used as a combined radiation and forms contact superheaters. It is known that the characteristic of a pure contact superheater a low steam temperature with low boiler load and has a high steam temperature at a high boiler load. At. a superheater with pure contact characteristics, the temperature would be with the boiler load increase. The reverse is true for the characteristics of a pure radiation superheater with a low boiler load a high steam temperature and with one high boiler load associated with a low steam temperature. With increasing boiler load So the superheater temperatures would drop. When the superheater is formed as a combined radiation and contact superheater, it is possible to manage an area to be found in the superheater, in which the characteristics of the radiation and the Compensate the contact part and accordingly the temperature in all load conditions remains essentially the same.

Dies ist für die gesamte Einspritzregelung von außerordentlichem Vorteil. Man besitzt also nicht nur für die nachgeschaltete Wassereinspritzstelle die übliche Regelung auf einen vorgeschriebenen konstanten Temperaturwert (Frischdampftemperatur), sondern kann nun auch die vorgeschaltete Einspritzstelle ebenfalls auf einen konstanten Temperaturwert regeln, der sonst als lastabhängiger Sollwert in die Regelung eingegeben werden müßte. Dies bedeutet, daß bei sorgfältiger Ausbildung der Kesselregelung nicht nur am Überhitzeraustritt, sondern auch im Bereich der vorgelagerten Einspritzstelle stets konstante Dampftemperaturen. herrschen, solange nicht das Gleichgewicht zwischen Wärmezufuhr und Arbeitsmittelzufuhr gestört wird. Die zur Grundeinspritzung benötigten Wassermengen sind demgemäß an den Einspritzstellen im wesentlichen proportional der Kessellast. Dies bedeutet, daß man ähnlich wie bei der eingangs geschilderten bekannten Einrichtung von der Speisewasserzufuhr eine Teilmenge abzweigen kann, die sich somit von sich aus bereits proportional der sich mit zunehmender Last vergrößernden Speisewassermenge ändert, also praktisch der Kesselbelastung stets proportional ist. Diesen Vorteil konnte man sich bei der bekannten Einrichtung aber noch nicht zunutze machen, denn wenn dort die vorgeschaltete Einspritzstelle an einer Stelle des Überhitzers lag, in welchem die Charakteristik des Berührungsüberhitzers vorherrscht, so bedeutete das Verhalten dieses Überhitzers eine erhöhte Dampftemperatur mit zunehmender Kesselbelastung, die wiederum eine über die Proportionalität mit der Kessellast hinaus gesteigerte Grundeinspritzwassermenge erforderte. Demgegenüber braucht, wie gesagt, die zur Einspritzung benötigte Menge bei der Einrichtung nach der Erfindung jetzt nur proportional der Kessellast anzusteigen und muß nicht darüber hinaus noch vermehrt werden.This is extremely advantageous for the entire injection control. So you don't only have the usual one for the downstream water injection point Regulation to a prescribed constant temperature value (live steam temperature), but can now also set the upstream injection point to a constant one Control the temperature value that is otherwise entered into the control as a load-dependent setpoint would have to be. This means that with careful training of the boiler control not only at the superheater outlet, but also in the area of the upstream injection point constant steam temperatures. prevail as long as there is no balance between Heat supply and work medium supply is disrupted. The ones required for the basic injection Amounts of water are accordingly essentially proportional at the injection points the boiler load. This means that you are similar to the one outlined above known device can divert part of the feed water supply, which thus increase in proportion to the increasing load The amount of feed water changes, i.e. practically always proportional to the boiler load is. However, this advantage was not yet available with the well-known facility make use of, because if there the upstream injection point at one point of the superheater in which the characteristics of the contact superheater predominate, so the behavior of this superheater meant an increased steam temperature with increasing Boiler load, which in turn depends on the proportionality with the boiler load also required an increased amount of basic injection water. In contrast, needs how said, the amount required for injection in the device according to the invention now only to increase proportionally to the boiler load and does not have to go beyond that be increased.

Die Wahl der Stelle für die vorgeschaltete Einspritzung an einem Ort gleichbleibender Temperatur hat aber nicht nur für die vorgeschaltete Einspritzstelle Vorteile, sondern ist auch besonders günstig zur Abnahme des geschilderten Vorimpulses für die nachgeschaltete Einspritzstelle. Wenn man die Herleitung des Impulses vom Tendenzmeßgerät hinter der zweiten Einspritzstelle vornehmen wollte, die ja im Gebiet der ausgesprochenen Berührungscharakteristik liegt, so würde der Einfluß dieses Verhaltens mit niedriger werdender Dampftemperatur bei verringerter Kessellast und steigender Dampftemperatur bei zunehmender Kessellast auf das Tendenzmeßinstrument zu falschen Impulsen führen können. Demgemäß bedeutet es ebenfalls einen wesentlichen Vorteil, wenn erfindungsgemäß auch das Tendenzmeßgerät hinter der ersten Einspritzstelle liegt, wo im Gleichgewichtszustand belastungsunabhängig gleichbleibende Dampftemperaturen herrschen.The choice of the point for the upstream injection in one place However, a constant temperature not only applies to the upstream injection point Advantages, but is also particularly favorable for the decrease of the pre-impulse described for the downstream injection point. If one follows the derivation of the momentum from Wanted to make tendency measuring device behind the second injection point, which is in the area the pronounced touch characteristic lies, the influence would be this Behavior with decreasing steam temperature with reduced boiler load and increasing steam temperature with increasing boiler load on the tendency measuring instrument can lead to false impulses. Accordingly, it also means an essential one Advantage if, according to the invention, the tendency measuring device is also located behind the first injection point lies where in the state of equilibrium constant steam temperatures regardless of the load to rule.

Solange die Kesselregelung einwandfrei arbeitet und nicht irgendwelche Störeinflüsse wirksam sind, braucht, wie gesagt, die Einspritzregelung nicht einzugreifen. Es sind also keine Änderungen der Einspritzmengen vorzunehmen. Erst wenn die Störeinflüsse von der Kesselregelung nicht mehr bewältigt werden können oder solange die verhältnismäßig träg arbeitende Kesselregelung den plötzlich geänderten neuen Bedingungen noch nicht nachgekommen ist, greift die Einspritzregelung korrigierend ein. Unter der Voraussetzung einer einwandfrei arbeitenden Regelung des gesamten Kesselsystems ist die an beiden Einspritzstellen zugeführte, vom Grundwert abweichende Wassermenge ein Maß für die Störung des Gleichgewichts zwischen Wärmezufuhr (Brennstoff) und Arbeitsmittelzufuhr (Speisewasser). In Weiterbildung der Erfindung kann man diese Erscheinung daher zu einer weiteren Ausgestaltung der Regelung (im Sinne einer Grenzregelung) heranziehen. Wenn man nämlich die Einspritzmenge mißt, so kann man mit diesem Meßwert beispielsweise die Feuerung beeinflussen. So kann ein die gesamte Einspritzmenge überwachendes, als Grenzregler wirkendes Gerät vorgesehen sein, das bei Überschreiten einer vorgewählten Einspritzmenge die Brennstoffzufuhr verringert und bei Unterschreiten einer bestimmten Einspritzmenge die Brennstoffzufuhr steigert.As long as the boiler control works properly and not just any As already mentioned, the injection control does not need to intervene if interfering influences are effective. So there are no changes to be made to the injection quantities. Only when the interference can no longer be managed by the boiler control or as long as the proportionate Boiler control that works slowly does not yet cope with the suddenly changed new conditions is complied with, the injection control intervenes to correct it. Provided A perfectly functioning control of the entire boiler system is essential for both The amount of water supplied to the injection points and deviating from the basic value is a measure of the Disturbance of the equilibrium between supply of heat (fuel) and supply of working medium (Feed water). In a further development of the invention, this phenomenon can therefore be avoided refer to a further development of the regulation (in the sense of a limit regulation). If you measure the injection quantity, you can use this measured value, for example affect the furnace. So a monitoring of the entire injection quantity, be provided acting as a limit controller device that when a preselected is exceeded Injection quantity reduces the fuel supply and falls below a certain value Injection quantity increases the fuel supply.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die- Erfindung wesent- lichen Teilen in stark vereinfachter schematischer Darstellung. Der Hochdruckteil des Kessels beginnt mit dem beispielsweise überwiegend Strahlungswärme auf- nehmenden Heizfläehenteil r, in welchem Vorwär- mung und Verdampfung des flüssigen Arbeitsmittels stattfindet, das durch die Kesselspeisepumpe 16 ge- fördert wird. An den Verdampfer schließen sich Überhitzerheizflächen z und 3 an, von wo aus das verdampfte und überhitzte Arbeitsmittel dann in die Frischdampfleitung q. strömt. Zur Korrektur der Dampftemperatur in der Leitung q. ist nicht allzu weit vom Überhitzeraustritt eine Einspritz- stelle 5 vorgesehen, der das Einspritzwasser über das vom Regler 1:I betätigte, an die Einspritz- leitung i2 angeschlossene Ventil 6 zugeführt wird. Ein Temperaturimpuls 7, der hinter dem Ausgang des Endüberhitzers 3 abgenommen wird, beeinflußt den. Regler 1.4 für das Ventil 6 in der Weise, daß bei Anstieg der Frischdampftemperatur über den vorgeschriebenen Wert hinaus das Ventil geöffnet wird, während bei absinkender Temperatur eine entsprechende Verstellung in schließendem Sinne vorgenommen wird. Eine derartige Einspritzregelung ist durch die eingangs geschilderte Einrichtung bekannt geworden. Dort hat man auch schon eine vorgelagerte Einspritzstelle 8 vorgesehen, die von einem Regler 15 mit dem Ventil 9 unter dem Einfluß der an einer Stelle i i dicht hinter der Einspritzstelle 8 gemessenen Temperatur gesteuert wird. Bei der bekannten Einrichtung ging es vor allem darum, mit der vorgeschalteten Einspritzstelle zu verhindern, daß unzulässig hohe Temperatursteigerungen erst durch die nachgeschaltete Einspritzstelle, die unweit vom Überhitzeraustritt liegt, korrigiert werden. Wenn man nämlich, wie dies bei neuzeitlichen Kesseln üblich ist, mit hohen Temperaturen arbeitet, und wenn die zum Aufbau der Überhitzerheizflächen verwendeten Werkstoffe gerade noch ausreichen, diesen Temperaturen standzuhalten, könnte eine unzulässige Temperaturerhöhung die Überhitzerheizflächen gefährden. Da also jetzt der Temperaturimpuls an der Stelle i i dicht hinter der Einspritzstelle 8 abgenommen wird, können eintretende Temperaturänderungen nunmehr schon unmittelbar hinter der Einspritzstelle mit geringer zeitlicher Verzögerung abgefangen werden. Übrigens wird auch schon bei der eingangs beschriebenen bekannten Einrichtung durch Anordnen der Abzweigung der Einspritzleitung 12 hinter der Speisewasserpumpe 16 angestrebt, die Einhaltung eine Proportionalität zwischen Einspritzwassermenge und Hauptspeisewassermenge zu erleichtern.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. The drawing shows an embodiment in its essential for the invention union parts in greatly simplified schematic Depiction. The high pressure part of the boiler starts with the for example predominantly radiant heat taking heating surface part r, in which preheating mation and evaporation of the liquid working medium takes place, which is generated by the boiler feed pump 16 is promoted. Close to the evaporator Superheater heating surfaces z and 3, from where the evaporated and overheated working fluids then in the main steam line q. flows. For correction the steam temperature in line q. is not too far from the superheater outlet an injection place 5 provided, which the injection water over actuated by controller 1: I, to the injection Line i2 connected valve 6 is fed. A temperature pulse 7 that is behind the exit of the end superheater 3 is removed, influenced the. Controller 1.4 for the valve 6 in such a way that when the live steam temperature rises above the prescribed value, the valve is opened becomes, while when the temperature drops a corresponding adjustment in the closing sense is made. Such an injection control has become known from the device described above. An upstream injection point 8 has also been provided there, which is controlled by a controller 15 with the valve 9 under the influence of the temperature measured at a point ii close behind the injection point 8. The main aim of the known device was to use the upstream injection point to prevent impermissibly high temperature increases from being corrected only by the downstream injection point, which is not far from the superheater outlet. If you work with high temperatures, as is customary with modern boilers, and if the materials used to build the superheater heating surfaces are just sufficient to withstand these temperatures, an impermissible temperature increase could endanger the superheater heating surfaces. Since the temperature pulse is now picked up at point ii right behind the injection point 8, temperature changes that occur can now be intercepted immediately behind the injection point with a slight time delay. Incidentally, in the known device described at the outset, by arranging the branch of the injection line 12 behind the feed water pump 16, the aim is to make it easier to maintain a proportionality between the injection water quantity and the main feed water quantity.

Erfindungsgemäß ist nun einerseits die Einspritzstelle 8 für die vorgeschaltete Einspritzung in einen Bereich 13 des kombinierten Strahlungs- und Berührungsüberhitzerteils 2 gelegt, in welchem die Temperatur bei allen Belastungen im wesentlichen gleich bleibt, andererseits aber auch kurz hinter der vorgeschalteten Einspritzstelle 8 jetzt ein die Tendenz der Temperaturänderung erfassendes Temperaturmeßgerät 17 angeordnet. Dieses Meßgerät gibt bei gleichbleibender oder sich nur ganz langsam ändernder Temperatur keinen Impuls ab. Wenn aber die Temperatur schnell ansteigt oder absinkt, wird, wie durch die Impulslinie 18 versinnbildlicht ist, ein von der Richtung der Temperaturänderung abhängiges Signal auf den Regler 14 gegeben, der das Ventil 6 für die nachgeschaltete Einspritzstelle 5 steuert. Das über die Impulsreihe 18 gegebene Signal wirkt dabei als Vorimpuls und korrigiert Fehler, die von der vorgeschalteten Einspritzung an der Stelle 8 noch nicht ausgeglichen werden konnten. Für die Gewinnung des Vorimpulses ist es von besonderem Vorteil, daß der Temperaturfühler dicht hinter der Einspritzstelle 8 liegt, wo die Dampftemperatur bei allen Belastungszuständen im wesentlichen gleichbleibt.According to the invention, on the one hand, the injection point 8 for the upstream Injection into an area 13 of the combined radiant and contact superheater part 2, in which the temperature is essentially the same for all loads remains, but on the other hand also shortly after the upstream injection point 8 a temperature measuring device 17 which detects the tendency of the temperature change is now arranged. This measuring device gives at constant or only very slowly changing temperature no impulse. But if the temperature rises or falls rapidly, as symbolized by pulse line 18, one of the direction of temperature change dependent signal given to the controller 14, the valve 6 for the downstream Injection point 5 controls. The signal given via the pulse train 18 acts here as a pre-pulse and corrects errors from the upstream injection position 8 could not yet be balanced. For obtaining the pre-impulse it is of particular advantage that the temperature sensor is close behind the injection point 8 is where the steam temperature remains essentially the same under all load conditions.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Temperaturregelung von Heißdampf durch von der Temperatur hinter jeder Einspritzstelle abhängige Einspritzung bei Zwangdurchlaufkesseln mit zwei Wassereinspritzstellen, von denen die-in Strömungsrichtung des Arbeitsmittels gesehen - nachgeschaltete in der Nähe des Überhitzeraustritts liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschaltete, durch einen dicht hinter ihr gewonnenen Temperaturimpuls gesteuerte Einspritzstelle an einer Stelle des kombinierten Strahlungs- und Berührungsüberhitzers eingebaut ist, an welcher die Temperatur bei allen Belastungen im wesentlichen gleichbleibt, und daß ein kurz hinter der vorgeschalteten Einspritzstelle angeordnetes Temperaturmeßgerät die Tendenz der Temperaturänderung erfaßt, dessen Impuls auf die in der Nähe des Überhitzeraustritts liegende nachgeschaltete Einspritzstelle neben dem von der Austrittstemperatur ausgehenden Temperaturimpuls als Vorimpuls einwirkt. PATENT CLAIMS: i. Device for temperature control of superheated steam by means of injection dependent on the temperature behind each injection point in flow-through boilers with two water injection points, of which the downstream one - viewed in the direction of flow of the working medium - is located near the superheater outlet, characterized in that the upstream one is closely behind it obtained temperature pulse controlled injection point is installed at a point of the combined radiation and contact superheater, at which the temperature remains essentially the same under all loads, and that a temperature measuring device arranged just behind the upstream injection point detects the tendency of the temperature change, the pulse of which on the nearby The downstream injection point located downstream of the superheater outlet acts as a pre-pulse in addition to the temperature pulse emanating from the outlet temperature. 2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein die gesamte Einspritzmenge überwachendes, als Grenzregler wirkendes Gerät, das bei Überschreiten einer vorgewählten Einspritzmenge die Brennstoffzufuhr verringert und bei Unterschreiten einer bestimmten Einspritzmenge die Brennstoffzufuhr steigert. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr. 166 318, 151764, 151763; Druckschrift der Firma Buchau-Wolf, Nr. 860/1q. »Der Sulzer-Einrohrkessel«.2. Device according to claim i, characterized by a device which monitors the total injection quantity and acts as a limit controller, which reduces the fuel supply when a preselected injection quantity is exceeded and increases the fuel supply when a certain injection quantity is not reached. Considered publications: Swiss Patent Specifications Nos. 166 318, 151764, 151 763; Publication from Buchau-Wolf, No. 860 / 1q. "The Sulzer one-pipe boiler".
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