EP0639253A1 - Forced-flow steam generator. - Google Patents

Forced-flow steam generator.

Info

Publication number
EP0639253A1
EP0639253A1 EP93908800A EP93908800A EP0639253A1 EP 0639253 A1 EP0639253 A1 EP 0639253A1 EP 93908800 A EP93908800 A EP 93908800A EP 93908800 A EP93908800 A EP 93908800A EP 0639253 A1 EP0639253 A1 EP 0639253A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
heating surface
evaporator heating
steam generator
setpoint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP93908800A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0639253B1 (en
Inventor
Axel Butterlin
Hermann Doerr
Joachim Franke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25915217&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0639253(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE19924217626 external-priority patent/DE4217626A1/en
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP93908800A priority Critical patent/EP0639253B1/en
Publication of EP0639253A1 publication Critical patent/EP0639253A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0639253B1 publication Critical patent/EP0639253B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a once-through steam generator with an evaporator heating surface and with a device connected upstream of the evaporator heating surface to set the feed water mass flow M into the evaporator heating surface and with a control device associated with this device, the controlled variable of which is the feed water mass flow M. and whose setpoint Ms "for the feed water mass flow is guided as a function of a setpoint L assigned to the steam generator output.
  • a forced-flow steam generator of the type mentioned at the outset is characterized in accordance with the invention in that the control device is provided with a device for forming the size
  • Processing the actual value of the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface enables drawing the heat flow flowing into the evaporator heating surface to determine the setpoint for the feed water mass flow, so that the feed water mass flow supplied to the evaporator heating surface can be largely adapted to the heat flow supplied to the evaporator heating surface. This enables targeted guidance of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface.
  • Evaporator heating surface measured pressure temporarily reduced by a correction value and temporarily increased by a correction value when this second power value L2 or the actual value of the pressure measured behind the evaporator heating surface decreases.
  • Enthalpy is switched at the input of the evaporator heating surface and this temporarily reduces the value of the variable formed as the setpoint Ms g 3 when the actual value h .. - the specific enthalpy at the input of the evaporator heating surface by a correction value and when this actual value h decreases. p temporarily increased by a correction value. This takes into account that the effects of changes in mass flow and temperature of the feed water entering the evaporator heating surface in the evaporator heating surface * are not synchronous.
  • Figure 1 shows schematically a once-through steam generator according to the invention.
  • FIG. 2 and 3 show in a diagram the time course of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface of the once-through steam generator according to FIG. 1.
  • the forced flow steam generator according to Figure 1 has a feed water preheating surface (economizer heating surface) 2, which is located in a gas train, not shown. In terms of flow, this feed water preheating surface 2 is preceded by a feed water pump 3 and an evaporator heating surface 4.
  • a measuring device 9 for measuring the actual value h- F of the specific enthalpy of the feed water at the inlet of the evaporator heating surface 4 is provided at the entry of the evaporator heating surface 4 in the connecting line between the feed water preheating heating surface 2 and the evaporator heating surface 4.
  • a drive motor on the feed water pump 3 is assigned a very fast controller, specifically a PI controller 6, at the input of which the control deviation ⁇ as a controlled variable.
  • the controller 6 is assigned a device 8 for forming the setpoint M for the feed water mass flow.
  • This device 8 has, on the one hand, as input variables a setpoint L for the output of the once-through steam generator which is output by a setpoint generator 7 and, on the other hand, the actual value h- F of the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface 4 determined by the measuring device 9.
  • the setpoint value L of the power of the once-through steam generator which changes time and again during operation and which is fed directly to the fuel controller in the (not shown) firing control loop, is also fed to the input of a first delay element 13 of the device 8.
  • This delay element 13 which is of higher order, for example of 2nd order, gives a first signal or a delayed first power worth Ll.
  • This first power value L1 is fed to the inputs of function transmitter units 10 and 11 of the function transmitter of the device 8.
  • a value M (L1) for the feed water mass flow appears at the output of the function transmitter unit 10, and a value ⁇ h (Ll) for the difference from the specific enthalpy h appears at the output of the function transmitter unit 11.
  • the output variables M (L1) and ⁇ h (Ll) of the function generator units 10 and 11 are multiplied together in a multiplication element 14 of the function generator of the device 8.
  • the product value Q (L1) obtained corresponds to the heat flow into the evaporator heating surface 4 at the power value Ll.
  • This quantity Q (L1) is entered as a counter in a divider 15.
  • a setpoint h (L2) is taken from a third function generator unit 12 of the function generator of the device 8.
  • the input value of the function generator unit 12 arises at the output of a second delay element 16, in particular a delay element of the first order, the input variable of which is the first power value L1 at the output of the first delay element 13.
  • the input value of the third function generator unit 12 is a second power value L2, which is delayed compared to the first power value L1.
  • the values h "(L2) as a function of L2 are stored in the third function generator unit 12; they are determined from values for h ", which were respectively obtained during a steady-state operation of the continuous steam generator and were entered into the third function generator unit 12.
  • the output of the divider 15 can be the setpoint
  • the output of the second delay element 16 there can advantageously be the input of a differentiating element 17, the output of which is switched negatively to a summing element 18.
  • This summing element 18 corrects the value for the heat flow Q (L1) into the evaporator heating surface 4 by the output signal of the differentiating element 17.
  • the input of the differentiating element 17 can also - as in FIG. 1 only indicated by dashed lines - on a device 30 for measuring the actual value of the pressure p. are located behind the evaporator heating surface 4 (for example also behind a superheater heating surface of the forced-flow steam generator connected downstream in terms of flow).
  • Between the input of the differentiating element 17 and such a device 30 for measuring the actual value of the pressure p. can also be connected to a function generator, for example, as the output signal that the measured pressure p. outputs the corresponding saturated steam temperature to the differentiating member 17.
  • a further differentiating element 24 can advantageously be provided as a functional element with differentiating behavior.
  • This differentiating element 24 has, as an input variable, the actual value h- E of the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface 4, determined with the measuring device 9.
  • the output of the differentiating element 24 is also connected negatively to the summing element 18.
  • the once-through steam generator is in a steady state and the setpoint L for the steam generator output is constant.
  • the power values L1 at the output of the delay element 13 and L2 at the output of the delay element 16 are thus also constant; they have the same value as the setpoint L.
  • h- E corresponds to the stationary value for the specific enthalpy at the entrance to the evaporator heating surface 4
  • the value M output by the device 8 corresponds to the stationary setpoint for the feed water flow into the feed water preheating heating surface 2 and thus into the evaporator heating surface 4.
  • ⁇ h (Ll) x M (L1) ⁇ h (L) x M (L) corresponds to a stationary value for the heat flow into the evaporator heating surface 4.
  • the differentiator 17 reduces the setpoint value M for the feed water flow by a corresponding correction value as long as the power value L2 increases in time and the heating of the metal masses of the evaporator heating surface 4 reduces the heat flow which is in the mass flow in the evaporator heating surface 4 arrives, reduced.
  • the Differentiator 17, on the other hand increases the setpoint M by a corresponding correction value as long as the power value L2 drops in time and the cooling of the metal masses of the evaporator heating surface 4 increases the heat flow that enters the mass flow in the evaporator heating surface 4.
  • the output of the differentiating element 17 can also be connected positively to the other summing element 19, possibly via a normalizing element.
  • the differentiator 24 reduces the setpoint Ms for the feed water mass flow into the once-through steam generator by a correction value as long as the actual value h- E of the specific enthalpy at the inlet of the
  • the differentiator 24 increases the desired value M by a correction value as long as the actual value h- E falls in time.
  • the output of the differentiating element 24 can also be connected to the summing element 19 in a positive manner - possibly via a standardization element.
  • the differentiating element 24 can be a pure functional element with differentiating behavior. However, it can also include additional computing elements that modify the differentiating behavior.
  • the curves I in FIGS. 2 and 3 apply in the event that the output value M (L1) of the function generator unit 10 is the uncorrected setpoint M for the controller 6.
  • Curves II apply in the event that differentiators 17 and 24 are not present in the circuit according to FIG. 1, while curves III apply to the circuit corresponding to FIG. 1, but without differentiator 24.
  • Curves IV apply to the circuit according to FIG. 1.
  • the diagrams according to FIGS. 2 and 3 show that the complete circuit according to FIG. 1 with the curves IV is the cheapest, if there is an overshoot of the specific enthalpy h- A at the outlet of the evaporator heating surface 4 Avoid as much as possible.
  • an enthalpy correction controller 20 is also shown in broken lines, the input of which is connected to the output of a summing element 21.
  • This summing element 21 is supplied with the desired value h fl (L2) output at the output of the third function transmitter unit 12 and negatively with the actual value h- A of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface 4.
  • This actual value h- A is measured with a measuring device 22 located in the outlet line of the evaporator heating surface 4.
  • the correction signal at the controller output is fed positively to the summing element 19 of the device 8.
  • This enthalpy correction controller 20 advantageously corrects the setpoint Ms "of the feed water flow in the Forced-flow steam generator when the measured actual value h- ft of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface 4 as a result of external interference, such as fluctuations in the calorific value of the fuel supplied to the continuous-flow steam generator or changes in the fire situation in the combustion chamber of the continuous-flow steam generator, from the setpoint h ft (L2) deviates for the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface 4, which is emitted by the third function transmitter unit 12.

Abstract

A forced flow steam generator with an evaporator heating surface (4) has a control device for the furnace piloted by a reference value L allocated to the steam generator output and a control device (6) for the mass flow M of the supply water into the evaporator heating surface (4). To prevent any overshoot of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface (4), a device (8) is superimposed on the supply water regulating device (6) which is used as a reference Ms for the mass flow of the supply water to form the quantity Q(L1)/(hsA(L2) - hiE). Here, hiE is the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface (4), Q(L1) is the value of the flow of heat into the evaporator heating surface (4) taken at a first power figure L1 from a function generator (10 to 14) and hsA(L2) is the reference derived with a second power figure L2 from the function generator for the specific enthalpy at the outlet from the evaporator heating surface (4). L1 is a first power figure which is delayed in relation to the reference L allocated to the steam generator output and L2 is a second power figure which is delayed in relation to the first power figure L1.

Description

ZwangdurchlaufdampferzeugerForced steam generator
Die Erfindung betrifft einen Zwangdurchlaufdampferzeuger mit einer Verdampferheizfläche sowie mit einer der Ver- dampferheizfläche durchflußmäßig vorgeschalteten Vorrich- tuπg zum Einstellen des Speisewassermassenstroms M in die Verdampferheizfläche und mit einer dieser Vorrichtung zu¬ geordneten Regelvor •richtung, deren Regelgröß•e der Speise- wassermassenstrom M ist und deren Sollwert Ms„ für den Speisewassermassenstrom abhängig von einem der Dampferzeu¬ gerleistung zugeordneten Sollwert L geführt ist.The invention relates to a once-through steam generator with an evaporator heating surface and with a device connected upstream of the evaporator heating surface to set the feed water mass flow M into the evaporator heating surface and with a control device associated with this device, the controlled variable of which is the feed water mass flow M. and whose setpoint Ms "for the feed water mass flow is guided as a function of a setpoint L assigned to the steam generator output.
Ein derartiger Zwangdurchlaufdampferzeuger ist aus "VGB Kraftwerkstechnik 65", Heft 1, Januar 1985, Seite 29, Bild 6, bekannt. Bei diesem bekannten Zwangdurchlaufdampf¬ erzeuger wird zur Synchronisierung des Wärmestroms in die Verdampferheizfläche mit dem Speisewassermassenstrom der Sollwert für den Speisewassermassenstrom von dem Sollwert der Dampferzeugerleistung oder von einem der Da pferzeu- gerleistung zugeordneten Sollwert über ein Verzögerungs¬ glied geführt. Andere Maßnahmen sind für diese Synchroni¬ sierung nicht vorgesehen.Such a once-through steam generator is known from "VGB Kraftwerkstechnik 65", Issue 1, January 1985, page 29, Figure 6. In this known forced flow steam generator, for synchronizing the heat flow into the evaporator heating surface with the feed water mass flow, the set value for the feed water mass flow is guided from the set value of the steam generator output or from a set value assigned to the steam generator output via a delay element. No other measures are provided for this synchronization.
Es hat sich herausgestellt, daß bei diesem bekannten Zwangdurchlaufdampferzeuger ein Überschwingeπ der spezi¬ fischen Enthalpie am Austritt der Verdampferheizfläche bei Änderungen der Dampferzeugerleistung infolge von Lastände¬ rungen nicht zu vermeiden ist. Ein solches Überschwingen kann nicht nur die Lebensdauer des Durchlaufdampferzeugers verringern, sondern auch die Regelung der Temperatur des vom Durchlaufdampferzeuger abgegebenen Frischdampfes er¬ schweren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses nachtei¬ lige Überschwingen der spezifischen Enthalpie am Austritt der Verdampferheizfläche wesentlich herabzusetzen oder gar ganz zu vermeiden.It has been found that in this known continuous flow steam generator an overshoot of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface cannot be avoided when the steam generator output changes as a result of load changes. Such an overshoot can not only reduce the lifespan of the continuous steam generator, but also make it more difficult to regulate the temperature of the live steam emitted by the continuous steam generator. The object of the invention is to substantially reduce or even completely avoid this disadvantageous overshoot of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Zwangdurchlaufdampfer¬ zeuger der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Regelvorrichtung eine Vorrichtung zur Bildung der GrößeTo achieve this object, a forced-flow steam generator of the type mentioned at the outset is characterized in accordance with the invention in that the control device is provided with a device for forming the size
Ö(Ll) / (hsft(L2) - hiE)Ö (Ll) / (h sft (L2) - h iE )
als Sollwert M für den Speisewassermassenstrom zugeordnet ist, und daß dieser Vorrichtung als Eingangsgrößen der Ist- wert h.^ der spezifischen Enthalpie am Eingang der Verdamp¬ ferheizfläche und der der Dampferzeugerleistung zugeordne¬ te Sollwert L zuführbar sind, wobei Q(L1) der mit einem ersten Leistungswert Ll aus ei¬ nem Funktionsgeber nach einer fest vorgebbaren Funktion entnommene Wert für den Wärmestrom in die Verdampferheiz¬ fläche, wobei h „(L2) der mit einem zweiten Leistungswert L2 aus dem Funktionsgeber nach einer fest vorgebbaren Funktion entnommene Sollwert für die spezifische Enthalpie am Austritt der Verdampferheizfläche, wobei der erste Leistungswert Ll ein über ein erstes Ver¬ zögerungsglied gegenüber dem der Dampferzeugerleistung zugeordneten Sollwert L verzögerter Leistungswert und wobei der zweite Leistungswert L2 ein gegenüber dem ersten Leistungswert Ll durch ein zweites Verzögerungsglied ver¬ zögerter Leistungswert ist.is assigned as setpoint M for the feed water mass flow, and that this device can be supplied with the actual values h. ^ of the specific enthalpy at the entrance to the evaporator heating surface and the setpoint L assigned to the steam generator output, with Q (L1) being the input value a first power value L1 from a function generator for a heat flow into the evaporator heating surface taken from a function which can be predetermined, where h1 (L2) is the setpoint for the specific value taken from the function generator with a second power value L2 after a function which can be predetermined Enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface, the first power value L1 being a power value delayed by a first delay element compared to the setpoint value L assigned to the steam generator power, and the second power value L2 being a power value delayed by a second delay element compared to the first power value L1.
Das Verarbeiten des Istwerts der spezifischen Enthalpie am Eintritt der Verdampferheizfläche ermöglicht das Heran- ziehen des in die Verdampferheizfläche fließenden Wärme¬ stroms zur Bestimmung des Sollwerts für den Speisewasser¬ massenstrom, so daß der der Verdampferheizfläche zuge¬ führte Speisewassermassenstrom dem der Verdampferheizflä- ehe zugeführten Wärmestrom weitgehend angepaßt werden kann. Damit ist gezieltes Führen der spezifischen Enthal¬ pie am Ausgang der Verdampferheizfläche ermöglicht.Processing the actual value of the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface enables drawing the heat flow flowing into the evaporator heating surface to determine the setpoint for the feed water mass flow, so that the feed water mass flow supplied to the evaporator heating surface can be largely adapted to the heat flow supplied to the evaporator heating surface. This enables targeted guidance of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist darauf gerichtet, daß die Vorrichtung zur Bildung der GrößeAn advantageous development is directed to the device for forming the size
Q(Ll)/(hsft(L2) - h.E) = Ms Q (Ll) / (h sft (L2) - h. E ) = M s
ein Differenzierglied aufweist, das mit seinem Eingang auf den zweiten Leistungswert L2 am Ausgang des zweiten Verzö¬ gerungsglieds oder auf den Istwert eines hinter der Ver¬ dampferheizfläche gemessenen Drucks geschaltet ist und das den Wert der als Sollwert Ms q3ebildeten Größe bei einem An- steigen des zweiten Leistungswerts L2 am Ausgang des zwei- ten Verzögerungsglieds bzw. des Istwerts des hinter derhas a differentiating element which has its input connected to the second power value L2 at the output of the second delay element or to the actual value of a pressure measured behind the evaporator heating surface and which has the value of the variable formed as the setpoint value Ms q 3 when the increase the second power value L2 at the output of the second delay element or the actual value of the behind
Verdampferheizfläche gemessenen Drucks um einen Korrektur¬ wert vorübergehend verringert und bei einem Absinken die¬ ses zweiten Leistungswerts L2 bzw. des Istwerts des hinter der Verdampferheizfläche gemessenen Drucks um einen Korrek- turwert vorübergehend erhöht. Dadurch findet die Energie- speicherung in den Metallmassen der Verdampferheizfläche Berücksichtigung, so daß eine noch bessere Anpassung des der Verdampferheizfläche zugeführten Speisewassermassen- stroms an den dieser Verdampferheizfläche zugeführten Wärmestrom erfolgt.Evaporator heating surface measured pressure temporarily reduced by a correction value and temporarily increased by a correction value when this second power value L2 or the actual value of the pressure measured behind the evaporator heating surface decreases. As a result, the energy storage in the metal masses of the evaporator heating surface is taken into account, so that an even better adaptation of the feed water mass flow supplied to the evaporator heating surface takes place to the heat flow supplied to this evaporator heating surface.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vorrichtung zur Bildung der GrößeAnother advantageous embodiment is characterized in that the device for forming the size
Q(Ll)/(hsA(L2) - h.E) = Ms ein Funktionsglied mit Differenzierverhalten aufweist, das mit seinem Eingang auf den Istwert h-E der spezifischenQ (Ll) / (h sA (L2) - h. E ) = M s has a functional element with differentiating behavior which, with its input, corresponds to the actual value h- E of the specific
Enthalpie am Eingang der Verdampferheizfläche geschaltet ist und das den Wert der als Sollwert Ms g3ebildeten Größe bei einem Ansteigen des Istwerts h..- der spezifischen Enthalpie am Eingang der Verdampferheizfläche um einen Korrekturwert vorübergehend verringert und bei einem Ab¬ sinken dieses Istwerts h.p um einen Korrekturwert vor¬ übergehend erhöht. Dadurch ist berücksichtigt, daß die Auswirkungen von Massenstrom- und Temperaturänderungen des in die Verdampferheizfläche eintretenden Speisewassers in der Verdampferheizfläche* nicht synchron verlaufen.Enthalpy is switched at the input of the evaporator heating surface and this temporarily reduces the value of the variable formed as the setpoint Ms g 3 when the actual value h .. - the specific enthalpy at the input of the evaporator heating surface by a correction value and when this actual value h decreases. p temporarily increased by a correction value. This takes into account that the effects of changes in mass flow and temperature of the feed water entering the evaporator heating surface in the evaporator heating surface * are not synchronous.
Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ge- kennzeichnet.Further configurations are characterized in the subclaims.
Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention and its advantages are explained in more detail with the aid of exemplary embodiments.
Figur 1 zeigt schematisch einen Zwangdurchlaufdampferzeu¬ ger entsprechend der Erfindung.Figure 1 shows schematically a once-through steam generator according to the invention.
Figur 2 und 3 zeigen in einem Diagramm den zeitlichen Ver¬ lauf der spezifischen Enthalpie am Austritt der Verdampfer- heizfläche des Zwangdurchlaufdampferzeugers nach Figur 1.2 and 3 show in a diagram the time course of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface of the once-through steam generator according to FIG. 1.
In Figur 1 ist eine Speisewasser-Regelung dargestellt. Die zugehörige Regelung der Feuerung ergibt sich aus Figur 6 der eingangs genannten Literaturstelle "VGB Kraftwerks- technik 65".In Figure 1, a feed water control is shown. The associated control of the furnace results from FIG. 6 of the above-mentioned literature reference "VGB Kraftwerkstechnik 65".
Der Zwangdurchlaufdampferzeuger nach Figur 1 weist eine Speisewasservorwär heizfläche (Economizerheizfläche) 2 auf, die sich in einem nicht dargestellten Gaszug befindet. Dieser Speisewasservorwarmheizflache 2 ist durchflußmäßig eine Speisewasserpumpe 3 vor- und eine Verdampferheizflä¬ che 4 nachgeschaltet. In der von der Speisewasserpumpe 3 zur Speisewasservorwarmheizflache 2 geführten Speisewas- serleitung ist eine Meßvorrichtung 5 zum Messen des Spei- sewassermasseπstroms M. (= zeitliche Ableitung der Masse) durch die Speisewasserleitung angeordnet. Weiter ist am Eintritt der Verdampferheizfläche 4 in der Verbindungslei¬ tung zwischen der Speisewasservorwarmheizflache 2 und der Verdampferheizfläche 4 eine Meßvorrichtung 9 zum Messen des Istwerts h-F der spezifischen Enthalpie des Speisewas¬ sers am Eintritt der Verdampferheizfläche 4 vorgesehen.The forced flow steam generator according to Figure 1 has a feed water preheating surface (economizer heating surface) 2, which is located in a gas train, not shown. In terms of flow, this feed water preheating surface 2 is preceded by a feed water pump 3 and an evaporator heating surface 4. A measuring device 5 for measuring the feed water mass flow M (= time derivative of the mass) through the feed water line is arranged in the feed water line led from the feed water pump 3 to the feed water preheating heating surface 2. Furthermore, a measuring device 9 for measuring the actual value h- F of the specific enthalpy of the feed water at the inlet of the evaporator heating surface 4 is provided at the entry of the evaporator heating surface 4 in the connecting line between the feed water preheating heating surface 2 and the evaporator heating surface 4.
Einem Antriebsmotor an der Speisewasserpumpe 3 ist ein sehr schneller Regler, und zwar ein PI-Regler 6, zuge¬ ordnet, an dessen Eingang als Regelgröße die Regelabwei¬ chung^. M des mit der Meßvorrichtung 5 gemessenen Speise- wassermassenstroms M. liegt. Dem Regler 6 ist eine Vor- richtung 8 zur Bildung des Sollwerts M für den Speise- wassermassenstrom zugeordnet. Diese Vorrichtung 8 hat als Eingangsgrößen einerseits einen von einem Sollwertgeber 7 abgegebenen Sollwert L für die Leistung des Zwangdurch¬ laufdampferzeugers und andererseits den von der Meßvor¬ richtung 9 bestimmten Istwert h-F der spezifischen Ent- halpie am Eintritt der Verdampferheizfläche 4.A drive motor on the feed water pump 3 is assigned a very fast controller, specifically a PI controller 6, at the input of which the control deviation ^ as a controlled variable. M of the feed water mass flow M measured with the measuring device 5. The controller 6 is assigned a device 8 for forming the setpoint M for the feed water mass flow. This device 8 has, on the one hand, as input variables a setpoint L for the output of the once-through steam generator which is output by a setpoint generator 7 and, on the other hand, the actual value h- F of the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface 4 determined by the measuring device 9.
Der Sollwert L der Leistung des Zwangdurchlaufdampferzeu- gers, der sich im Betrieb immer wieder zeitlich verändert und der im (nicht gezeigten) Feueruπgsregelkreis direkt auf den Brennstoff-Regler gegeben wird, wird auch dem Eingang eines ersten Verzögerungsgliedes 13 der Vorrich¬ tung 8 zugeführt. Dieses Verzögerungsglied 13, das von höherer Ordnung, zum Beispiel von 2. Ordnung, ist, gibt ein erstes Signal oder einen verzögerten ersten Leistungs- wert Ll ab. Dieser erste Leistungswert Ll wird den Ein¬ gängen von Funktionsgebereinheiten 10 und 11 des Funk¬ tionsgebers der Vorrichtung 8 zugeführt. Am Ausgang der Funktionsgebereinheit 10 erscheint ein Wert M(L1) für den Speisewassermassenstrom, und am Ausgang der Funktionsge¬ bereinheit 11 erscheint ein Wert Δh(Ll) für die Differenz aus der spezifischen Enthalpie h.fl am Austritt der Ver¬ dampferheizfläche 4 und der spezifischen Enthalpie h.F am Eintritt dieser Verdampferheizfläche 4. Die Werte M und Δh als Funktionen von Ll sind in den Funktionsgeberein¬ heiten 10 bzw. 11 hinterlegt. Sie sind aus stationären Werten für M und Δh ermittelt, die jeweils bei einem sta¬ tionären Betrieb des Zwangdurchlaufdampferzeugers gemessen und in die Funktionsgebereinheiten 10 und 11 eingegeben wurden. Mögliche Funktionen sind in den Kästchen der Ein¬ heiten 10 und 11 eingezeichnet. Danach ist jeweils im Be¬ reich von 35 % bis 100 % (= Vollast) des Lastwerts L ein im wesentlichen proportional ansteigender bzw. abfallender Funktionsverlauf vorgesehen.The setpoint value L of the power of the once-through steam generator, which changes time and again during operation and which is fed directly to the fuel controller in the (not shown) firing control loop, is also fed to the input of a first delay element 13 of the device 8. This delay element 13, which is of higher order, for example of 2nd order, gives a first signal or a delayed first power worth Ll. This first power value L1 is fed to the inputs of function transmitter units 10 and 11 of the function transmitter of the device 8. A value M (L1) for the feed water mass flow appears at the output of the function transmitter unit 10, and a value Δh (Ll) for the difference from the specific enthalpy h appears at the output of the function transmitter unit 11. fl at the outlet of the evaporator heating surface 4 and the specific enthalpy h. F at the entrance to this evaporator heating surface 4. The values M and Δh as functions of L1 are stored in the function transmitter units 10 and 11, respectively. They are determined from stationary values for M and Δh, which were measured during steady-state operation of the once-through steam generator and input into the function generator units 10 and 11. Possible functions are shown in the boxes of units 10 and 11. According to this, an essentially proportionally increasing or decreasing function curve is provided in the range from 35% to 100% (= full load) of the load value L.
Die Ausgangsgrößen M(L1) und Δh(Ll) der Funktionsgeber¬ einheiten 10 und 11 werden in einem Multiplikationsglied 14 des Funktionsgebers der Vorrichtung 8 miteinander mul- tipliziert. Der gewonnene Produktwert Q(L1) entspricht dem Wärmestrom in die Verdampferheizfläche 4 beim Leistungs- wert Ll. Diese Größe Q(L1) wird als Zähler in ein Divi¬ dierglied 15 eingegeben.The output variables M (L1) and Δh (Ll) of the function generator units 10 and 11 are multiplied together in a multiplication element 14 of the function generator of the device 8. The product value Q (L1) obtained corresponds to the heat flow into the evaporator heating surface 4 at the power value Ll. This quantity Q (L1) is entered as a counter in a divider 15.
Als Nenner wird in das Dividierglied 15 die mit einem Sum- mierglied 19 gebildete Differenz zwischen dem Sollwert h ή(L2) der spezifischen Enthalpie am Austritt der Ver¬ dampferheizfläche 4 und dem Istwert h-F der spezifischen Enthalpie am Eintritt der Verdampferheizfläche 4, der mit Hilfe der Meßvorrichtung 9 gemessen wird, eingegeben. Ein Sollwert h .(L2) wird einer dritten Funktionsgeber¬ einheit 12 des Funktionsgebers der Vorrichtung 8 entnom¬ men. Der Eingangswert der Funktionsgebereinheit 12 ent¬ steht am Ausgang eines zweiten Verzögerungsglieds 16, ins¬ besondere eines Verzögerungsglieds 1. Ordnung, dessen Eingangsgröße der erste Leistungswert Ll am Ausgang des ersten Verzögerungsglieds 13 ist. Dementsprechend ist der Eingangswert der dritten Funktionsgebereinheit 12 ein zweiter Leistungswert L2, der gegenüber dem ersten Lei¬ stungswert Ll verzögert ist. Die Werte h „(L2) als Funk¬ tion von L2 sind in der dritten Funktionsgebereinheit 12 hinterlegt; sie sind aus Werten für h „ ermittelt, die jeweils bei einem stationären Betrieb des Durchlaufdampf¬ erzeugers gewonnen und in die dritte Funktionsgebereinheit 12 eingegeben wurden. Eine mögliche Funktion ist im Käst¬ chen der Einheit 12 eingezeichnet. Danach ist im Bereich von 35 % bis 100 % (= Voll-Last) des Lastwerts L ein im wesentlichen linear abfallender Funktionsverlauf vorgesehen,The difference between the nominal value h ή (L2) of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface 4 and the actual value h- F of the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface 4, which is formed by a summing element 19, is used as the denominator is measured using the measuring device 9, entered. A setpoint h (L2) is taken from a third function generator unit 12 of the function generator of the device 8. The input value of the function generator unit 12 arises at the output of a second delay element 16, in particular a delay element of the first order, the input variable of which is the first power value L1 at the output of the first delay element 13. Accordingly, the input value of the third function generator unit 12 is a second power value L2, which is delayed compared to the first power value L1. The values h "(L2) as a function of L2 are stored in the third function generator unit 12; they are determined from values for h ", which were respectively obtained during a steady-state operation of the continuous steam generator and were entered into the third function generator unit 12. A possible function is shown in the box of the unit 12. According to this, an essentially linearly decreasing function curve is provided in the range from 35% to 100% (= full load) of the load value L,
Dem Ausgang des Dividiergliedes 15 kann der SollwertThe output of the divider 15 can be the setpoint
Ms = Q(Ll)/(hsA(L2)-hiE) =Δh(Ll) x M(Ll)/(hsA(L2) - h-E) für den Speisewassermassenstrom für die in einem Summier¬ glied 23 stattfindende Bildung der dem Regler 6 zugeführ- ten Regelabweichung Δ M des mit der Vorrichtung 5 gemesse- nen Istwerts für den Speisewassermassenstrom in die Spei¬ sewasservorwarmheizflache 2 entnommen werden.M s = Q (Ll) / (h sA (L2) -h iE ) = Δh (Ll) x M (Ll) / (h sA (L2) - h- E ) for the feed water mass flow for those in a summing member 23, the formation of the control deviation .DELTA.M supplied to the controller 6 of the actual value measured by the device 5 for the feed water mass flow into the feed water preheating heating surface 2 can be taken.
Am Ausgang des zweiten Verzögerungsglieds 16 kann vorteil¬ hafterweise der Eingang eines Differenzierglieds 17 lie- gen, dessen Ausgang negativ auf ein Summierglied 18 ge¬ schaltet ist. Dieses Summierglied 18 korrigiert den Wert für den Wärmestrom Q(L1) in die Verdampferheizfläche 4 um das Ausgangssignal des Differenzierglieds 17. Der Eingang des Differenzierglieds 17 kann auch - wie in Figur 1 nur gestrichelt angedeutet - an einer Vorrichtung 30 zum Mes¬ sen des Istwerts des Drucks p. hinter der Verdampfer¬ heizfläche 4 (z.B. auch hinter einer dieser Verdampfer¬ heizfläche 4 durchflußmäßig nachgeschalteten Überhitzer- heizfläche des Zwangdurchlaufdampferzeugers) liegen. Zwi¬ schen dem Eingang des Differenzierglieds 17 und einer solchen Vorrichtung 30 zum Messen des Istwerts des Drucks p. kann auch noch ein Funktionsgeber geschaltet sein, der beispielsweise als Ausgangssignal die dem gemessenen Druck p. entsprechende Sattdampftemperatur an das Differenzier¬ glied 17 abgibt.At the output of the second delay element 16 there can advantageously be the input of a differentiating element 17, the output of which is switched negatively to a summing element 18. This summing element 18 corrects the value for the heat flow Q (L1) into the evaporator heating surface 4 by the output signal of the differentiating element 17. The input of the differentiating element 17 can also - as in FIG. 1 only indicated by dashed lines - on a device 30 for measuring the actual value of the pressure p. are located behind the evaporator heating surface 4 (for example also behind a superheater heating surface of the forced-flow steam generator connected downstream in terms of flow). Between the input of the differentiating element 17 and such a device 30 for measuring the actual value of the pressure p. can also be connected to a function generator, for example, as the output signal that the measured pressure p. outputs the corresponding saturated steam temperature to the differentiating member 17.
Vorteilhafterweise kann ein weiteres Differenzierglied 24 als Funktionsglied mit Differenzierverhalten vorgesehen sein. Dieses Differenzierglied 24 hat als Eingangsgröße den mit der Meßvorrichtung 9 bestimmten Istwert h-E der spezifischen Enthalpie am Eintritt der Verdampferheiz¬ fläche 4. Der Ausgang des Differenzierglieds 24 ist eben¬ falls negativ auf das Summierglied 18 geschaltet.A further differentiating element 24 can advantageously be provided as a functional element with differentiating behavior. This differentiating element 24 has, as an input variable, the actual value h- E of the specific enthalpy at the inlet of the evaporator heating surface 4, determined with the measuring device 9. The output of the differentiating element 24 is also connected negatively to the summing element 18.
In einem normalen stationären Lastbetrieb sei der Zwang¬ durchlaufdampferzeuger in -einem Beharrungszustand, und der Sollwert L für die Dampferzeugerleistung ist konstant. Damit sind auch die Leistungswerte Ll am Ausgang des Ver- zögerungsglieds 13 und L2 am Ausgang des Verzögerungs¬ glieds 16 konstant; sie haben den gleichen Wert wie der Sollwert L.In normal steady-state load operation, the once-through steam generator is in a steady state and the setpoint L for the steam generator output is constant. The power values L1 at the output of the delay element 13 and L2 at the output of the delay element 16 are thus also constant; they have the same value as the setpoint L.
In diesem stationären Betrieb im Beharrungszustand des Durchlaufdampferzeugers entspricht h-E dem Stationärwert für die spezifische Enthalpie am Eintritt in die Ver¬ dampferheizfläche 4, und der von der Vorrichtung 8 abge- gebene Wert M entspricht dem stationären Sollwert für den Speisewasserstrom in die Speisewasservorwarmheizfl che 2 und damit in die Verdampferheizfläche 4. Das im Multiplikationsglied 14 gebildete ProduktIn this steady-state operation in the steady state of the once-through steam generator, h- E corresponds to the stationary value for the specific enthalpy at the entrance to the evaporator heating surface 4, and the value M output by the device 8 corresponds to the stationary setpoint for the feed water flow into the feed water preheating heating surface 2 and thus into the evaporator heating surface 4. The product formed in the multiplier 14
Δh(Ll) x M(L1) =Λh(L) x M(L) entspricht einem Stationär¬ wert für den Wärmestrom in die Verdampferheizfläche 4.Δh (Ll) x M (L1) = Λh (L) x M (L) corresponds to a stationary value for the heat flow into the evaporator heating surface 4.
Bei einer Änderung des Sollwerts L für die Dampferzeuger¬ leistung am Sollwertgeber 7 stellt sich ein neuer Statio- närwert Q(L) für den Wärmestrom in die Verdampferheizflä¬ che 4 nur verzögert ein, da die Feuerung des Zwangdurch¬ laufdampferzeugers einer Änderung des Sollwerts L der Dampferzeugerleistung nur verzögert folgt. Dies ist durch das erste Verzögerungsglied 13 der Vorrichtung 8 berück¬ sichtigt (Synchronisierung).If the setpoint L for the steam generator output at the setpoint generator 7 changes, a new stationary value Q (L) for the heat flow into the evaporator heating surface 4 is only delayed because the firing of the once-through steam generator changes the setpoint L the steam generator output follows only with a delay. This is taken into account by the first delay element 13 of the device 8 (synchronization).
Schon weil ein Massenstrom zum Durchströmen der Verdamp- ferheizflache 4 einen endlichen Zeitraum benötigt, ändert sich die spezifische Enthalpie h.ft am Austritt der Ver¬ dampferheizfläche 4 bei einer Änderung des Wärmestroms in diese Verdampferheizfläche 4 mit einer weiteren Ver¬ zögerung, was durch das zweite Verzögerungsglied 16 der Vorrichtung 8 berücksichtigt ist.The specific enthalpy h changes simply because a mass flow requires a finite period of time to flow through the evaporator heating surface 4. ft at the outlet of Ver¬ dampferheizfläche 4 with a change of the heat flow in this evaporator 4 with a further delay Ver¬, which is taken into account by the second delay element 16 of the apparatus. 8
Die Berücksichtigung der am Eintritt in die Verdampfer¬ heizfläche 4 gemessenen spezifischen Enthalpie h-E bei der Bildung des Sollwerts M für den Speisewassermassen- ström trägt insbesondere dem zeitlichen Verhalten der Erwärmung des Speisewassers außerhalb des Zwangdurch¬ laufdampferzeugers Rechnung.Taking into account the specific enthalpy h- E measured at the entry into the evaporator heating surface 4 when forming the setpoint M for the feed water mass flow takes into account in particular the time behavior of the heating of the feed water outside of the once-through steam generator.
Das Differenzierglied 17 verringert einerseits den Soll- wert M für den Speisewasserstrom so lange um einen ent¬ sprechenden Korrekturwert, wie der Leistungswert L2 zeit¬ lich ansteigt und das Erwärmen der Metallmassen der Ver¬ dampferheizfläche 4 den Wärmestrom, der in den Massenstrom in der Verdampferheizfläche 4 gelangt, verringert. Das Differenzierglied 17 vergrößert andererseits den Sollwert M so lange um einen entsprechenden Korrekturwert, wie der Leistungswert L2 zeitlich abfällt und das Abkühlen der Me¬ tallmassen der Verdampferheizfläche 4 den Wärmestrom, der in den Massenstrom in der Verdampferheizfläche 4 gelangt, vergrößert.The differentiator 17 on the one hand reduces the setpoint value M for the feed water flow by a corresponding correction value as long as the power value L2 increases in time and the heating of the metal masses of the evaporator heating surface 4 reduces the heat flow which is in the mass flow in the evaporator heating surface 4 arrives, reduced. The Differentiator 17, on the other hand, increases the setpoint M by a corresponding correction value as long as the power value L2 drops in time and the cooling of the metal masses of the evaporator heating surface 4 increases the heat flow that enters the mass flow in the evaporator heating surface 4.
Der Ausgang des Differenzierglieds 17 kann auch positiv - gegebenenfalls über ein Normierungsglied - auf das an- dere Summierglied 19 geschaltet sein.The output of the differentiating element 17 can also be connected positively to the other summing element 19, possibly via a normalizing element.
Das Differenzierglied 24 verringert einerseits den Soll- wert Ms für den Sp^eisewassermassenstrom in den Durchlauf- dampferzeuger so lange um einen Korrekturwert, wie der Istwert h-E der spezifischen Enthalpie am Eingang derThe differentiator 24 on the one hand reduces the setpoint Ms for the feed water mass flow into the once-through steam generator by a correction value as long as the actual value h- E of the specific enthalpy at the inlet of the
Verdampferheizflache 4 ansteigt. Andererseits vergrößert das Differenzierglied 24 den Sollwert M so lange um einen Korrekturwert, wie der Istwert h-E zeitlich abfällt. Der Ausgang des Differenzierglieds 24 kann auch positiv - ge- gebenenfalls über ein Normierungsglied - auf das Summier¬ glied 19 geschaltet sein.Evaporator heating surface 4 increases. On the other hand, the differentiator 24 increases the desired value M by a correction value as long as the actual value h- E falls in time. The output of the differentiating element 24 can also be connected to the summing element 19 in a positive manner - possibly via a standardization element.
Das Differenzierglied 24 kann ein reines Funktionsglied mit Differenzierverhalten sein. Es kann aber auch zusätzliche Rechenglieder umfassen, die das Differenzierverhalten mo¬ difizieren.The differentiating element 24 can be a pure functional element with differentiating behavior. However, it can also include additional computing elements that modify the differentiating behavior.
Der in Figur 2 gezeigte Verlauf (Kurvenzüge I bis IV) der vier spezifischen Enthalpien h.fl in kJ/kg am Austritt der Verdampferheizfläche 4 in Abhängigkeit von der Zeit t wur¬ de für einen Zwangdurchlaufdampferzeuger bei einer rampen- förmigen Änderung des Sollwerts L für die Leistung dieses Dampferzeugers von 50 % auf 100 % innerhalb von 200 Sek. ermittelt. Entsprechendes gilt für den in Figur 3 gezeigten zeitlichen Verlauf (Kurvenzüge I bis IV) der vier spezi¬ fischen Enthalpien h.ft in kJ/kg, denen eine rampenför ige Änderung des Sollwerts L der Leistung des Zwangdurchlauf¬ dampferzeugers von 100 % auf 50 % innerhalb von 200 Sek. zugrundeliegt.The course shown in Figure 2 (curves I to IV) of the four specific enthalpies h. fl in kJ / kg at the outlet of the evaporator heating surface 4 as a function of the time t was determined for a once-through steam generator with a ramp-shaped change in the setpoint L for the output of this steam generator from 50% to 100% within 200 seconds. The same applies to that shown in Figure 3 time course (curves I to IV) of the four specific enthalpies h. ft in kJ / kg, which are based on a ramp-like change in the setpoint value L of the power of the forced flow steam generator from 100% to 50% within 200 seconds.
Die Kurvenzüge I in den Figuren 2 und 3 gelten für den Fall, daß der Ausgangswert M(L1) der Funktionsgebereinheit 10 der unkorrigierte Sollwert M für den Regler 6 ist. Die Kurvenzüge II gelten für den Fall, daß die Differenzier¬ glieder 17 und 24 in der Schaltung nach Figur 1 nicht vorhanden sind, während die Kurvenzüge III für die Schal¬ tung entsprechend Figur 1 gelten, jedoch ohne Differen¬ zierglied 24. Die Kurvenzüge IV gelten für die Schal- tung entsprechend Figur 1. Die Diagramme nach Figur 2 und 3 zeigen, daß die komplette Schaltung nach Figur 1 mit den Kurvenzügen IV am günstigsten ist, wenn es gilt, ein Überschwingen der spezifischen Enthalpie h-A am Austritt der Verdampferheizfläche 4 möglichst ganz zu vermeiden.The curves I in FIGS. 2 and 3 apply in the event that the output value M (L1) of the function generator unit 10 is the uncorrected setpoint M for the controller 6. Curves II apply in the event that differentiators 17 and 24 are not present in the circuit according to FIG. 1, while curves III apply to the circuit corresponding to FIG. 1, but without differentiator 24. Curves IV apply to the circuit according to FIG. 1. The diagrams according to FIGS. 2 and 3 show that the complete circuit according to FIG. 1 with the curves IV is the cheapest, if there is an overshoot of the specific enthalpy h- A at the outlet of the evaporator heating surface 4 Avoid as much as possible.
In Figur 1 ist gestrichelt noch ein Enthalpie-Korrektur¬ regler 20 eingezeichnet, dessen Eingang mit dem Ausgang eines Summiergliedes 21 verbunden ist. Diesem Summierglied 21 ist positiv der am Ausgang der dritten Funktionsgeber- einheit 12 abgegebene Sollwert h fl(L2) und negativ der Istwert h-A der spezifischen Enthalpie am Austritt der Verdampferheizfläche 4 zugeführt. Dieser Istwert h-A wird mit einer in der Austrittsleitung der Verdampferheizfläche 4 befindlichen Meßvorrichtung 22 gemessen. Das Korrektur- signal am Reglerausgang ist positiv dem Summierglied 19 der Vorrichtung 8 zugeführt.In FIG. 1, an enthalpy correction controller 20 is also shown in broken lines, the input of which is connected to the output of a summing element 21. This summing element 21 is supplied with the desired value h fl (L2) output at the output of the third function transmitter unit 12 and negatively with the actual value h- A of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface 4. This actual value h- A is measured with a measuring device 22 located in the outlet line of the evaporator heating surface 4. The correction signal at the controller output is fed positively to the summing element 19 of the device 8.
Dieser Enthalpie-Korrekturregler 20 korrigiert in vorteil¬ hafter Weise den Sollwert Ms„ des Speisewasserstroms in den Zwangdurchlaufdampferzeuger, wenn der gemessene Istwert h-ft der spezifischen Enthalpie am Austritt der Verdampfer¬ heizfläche 4 infolge äußerer Störeinflüsse, wie zum Bei¬ spiel Heizwertschwankungen des dem Durchlaufdampferzeuger zugeführten Brennstoffs oder Veränderungen der Feuerlage im Brennraum des Durchlaufdampferzeugers, vom Sollwert h ft(L2) für die spezifische Enthalpie am Austritt der Ver¬ dampferheizfläche 4 abweicht, der von der dritten Funk¬ tionsgebereinheit 12 abgegeben wird. This enthalpy correction controller 20 advantageously corrects the setpoint Ms "of the feed water flow in the Forced-flow steam generator when the measured actual value h- ft of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface 4 as a result of external interference, such as fluctuations in the calorific value of the fuel supplied to the continuous-flow steam generator or changes in the fire situation in the combustion chamber of the continuous-flow steam generator, from the setpoint h ft (L2) deviates for the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface 4, which is emitted by the third function transmitter unit 12.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Zwangdurchlaufdampferzeuger mit einer Verdampferheiz¬ fläche (4) sowie mit einer der Verdampferheizfläche (4) durchflußmäßig vorgeschalteten Vorrichtung (3) zum Ein- stellen des Speisewassermasseπstroms M in die Verdamp¬ ferheizfläche (4) und mit einer dieser Vorrichtung (3) zugeordneten Regelvorrichtung (6), deren Regelgröße der Speisewassermassenstrom M ist und deren Sollwert M für den Speisewassermassenstrom abhängig von einem der Dampf¬ erzeugerleistung zugeordneten Sollwert L geführt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Re¬ gelvorrichtung (6) eine Vorrichtung (8) zur Bildung der Größe1. Continuous flow steam generator with an evaporator heating surface (4) and with a device (3) upstream of the evaporator heating surface (4) for setting the feed water mass flow M into the evaporator heating surface (4) and with a control device assigned to this device (3) (6), the controlled variable of which is the feed water mass flow M and whose setpoint M for the feed water mass flow is guided as a function of a setpoint L assigned to the steam generator output, characterized in that the control device (6) has a device (8) for forming the variable
Q(L1) / ( sft(L2) - hiE)Q (L1) / ( sft (L2) - h iE )
als Sollwert M für den Speisewassermassenstrom zugeordnet ist, und daß dieser Vorrichtung (8) als Eingangsgrößen der Istwert h.E der spezifischen Enthalpie am Eingang der Ver¬ dampferheizfläche (4) und der der Dampferzeugerleistung zu¬ geordnete Sollwert L zuführbar sind, wobei Q(L1) der mit einem ersten Leistungswert Ll aus ei¬ nem Funktionsgeber (10, 11, 12, 14) nach einer fest vor- gebbaren Funktion entnommene Wert für den Wärmestrom in die Verdampferheizfläche (4), wobei h fl(L2) der mit einem zweiten Leistungswert L2 aus dem Funktionsgeber (10, 11, 12, 14) nach einer fest vor¬ gebbaren Funktion entnommene Sollwert für die spezifische Enthalpie am Austritt der Verdampferheizfläche (4), wobei der erste Leistungswert Ll ein über ein erstes Ver¬ zögerungsglied (13) gegenüber dem der Dampferzeugerlei¬ stung zugeordneten Sollwert L verzögerter Leistungswert und wobei der zweite Leistungswert L2 ein gegenüber dem ersten Leistungswert Ll durch ein zweites Verzögerungsglied (16) verzögerter Leistungswert ist.is assigned as setpoint M for the feed water mass flow, and that this device (8) as input variables the actual value h. E the specific enthalpy at the input of the evaporator heating surface (4) and the setpoint value L assigned to the steam generator output can be supplied, Q (L1) being the one with a first output value L1 from a function generator (10, 11, 12, 14) Value taken for the heat flow into the evaporator heating surface (4) according to a predefinable function, where h fl (L2) is the one with a second power value L2 from the function generator (10, 11, 12, 14) according to a predefinable function Desired setpoint for the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface (4), the first power value L1 being a power value delayed via a first delay element (13) with respect to the setpoint L assigned to the steam generator power and wherein the second power value L2 is a power value delayed by a second delay element (16) compared to the first power value L1.
2. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrich¬ tung (8) zur Bildung der Größe2. forced-flow steam generator according to claim 1, d a ¬ d u r c h g e k e n n e z e i c h n e t that the device (8) for forming the size
Q(Ll)/(hsA(L2) - hiE) = s Q (Ll) / (h sA (L2) - h iE ) = s
ein Differenzierglied (17) aufweist, das mit seinem Ein¬ gang auf den zweiten Leistungswert L2 am Ausgang des zwei¬ ten Verzögerungsglieds (16) oder auf den Istwert eines hinter der Verdampferheizfläche (4) gemessenen Drucks ge- schaltet ist und das den Wert der als Sollwert M gebilde¬ ten Größe bei einem Ansteigen des zweiten Leistungswerts L2 am Ausgang des zweiten Verzögerungsglieds (16) bzw. des Istwerts des hinter der Verdampferheizfläche (4) gemesse¬ nen Drucks um einen Korrekturwert vorübergehend verringert und bei einem Absinken dieses zweiten Leistungswerts L2 bzw. des Istwerts des hinter der Verdampferheizfläche (4) gemessenen Drucks um einen Korrekturwert vorübergehend erhöht.has a differentiating element (17) which is switched with its input to the second power value L2 at the output of the second delay element (16) or to the actual value of a pressure measured behind the evaporator heating surface (4) and which has the value of The quantity formed as the setpoint M is temporarily reduced by a correction value when the second power value L2 increases at the output of the second delay element (16) or the actual value of the pressure measured behind the evaporator heating surface (4) and when this second power value L2 drops or the actual value of the pressure measured behind the evaporator heating surface (4) temporarily increased by a correction value.
3. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung (8) zur Bildung der Größe3. forced flow steam generator according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the device (8) for forming the size
Q(Ll)/(hsft(L2) - hlE) = Ms Q (Ll) / (h sft (L2) - h lE ) = M s
ein Funktionsglied (24) mit Differenzierverhalten auf¬ weist, das mit seinem Eingang auf den Istwert h.E der spezifischen Enthalpie am Eingang der Verdampferheizfläche (4) geschaltet ist und das den Wert der als Sollwert gebildeten Größe bei einem Ansteigen des Istwerts h-E der spezifischen Enthalpie am Eingang der Verdampferheizfläche (4) um einen Korrekturwert vorübergehend verringert und bei einem Absinken dieses Istwerts h.E um einen Korrektur- wert vorübergehend erhöht.has a functional element (24) with differentiating behavior which, with its input, corresponds to the actual value h. E the specific enthalpy at the input of the evaporator heating surface (4) is switched and that is the value of the setpoint size formed temporarily increases by a correction value when the actual value h- E of the specific enthalpy at the entrance to the evaporator heating surface (4) increases, and when this actual value decreases h. E temporarily increased by a correction value.
4. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Enthalpie-Korrekturregler (20) vorgesehen ist, an dessen Reglereingang die Größe (h fl(L2) - h.fl) als Regelabwei¬ chung liegt und an dessen Reglerausgang ein Korrekturwert abgebbar ist, der zu der Differenz (h ft(L2) - hiE) addiert wird, wobei h.fl der Istwert der spezifischen Enthalpie am Austritt der Verdampferheizfläche (4) ist.4. forced-flow steam generator according to claim 1, 2 or 3, characterized in that an enthalpy correction controller (20) is provided, at the controller input the size (h fl (L2) - h. Fl ) is as Regelabwei¬ tion and at the controller output Correction value can be given, which is added to the difference (h ft (L2) - h iE ), where h. fl is the actual value of the specific enthalpy at the outlet of the evaporator heating surface (4).
5. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Funktionsgeber (10, 11, 12, 14) eine vom ersten Leistungswert Ll beaufschlagte erste und zweite Funktions- gebereinheit (10, 11) umfaßt, deren Ausgangssignale (M(L1), Δh(Ll)) einem Multiplikationsglied (14) zugeführt sind.5. Continuous flow steam generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the function generator (10, 11, 12, 14) comprises a first and second function generator unit acted upon by the first power value L1 (10, 11), the output signals (M (L1 ), Δh (Ll)) are fed to a multiplication element (14).
6. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Funktionsgeber (10, 11, 12, 14) eine vom zweiten Leistungswert L2 beaufschlagte dritte Funktionsgeberein¬ heit (12) umfaßt, deren Ausgangssignal (h »(L2)) einem Summierglied (12) zuführbar ist.6. forced-flow steam generator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the function generator (10, 11, 12, 14) comprises a third function generator unit (12) acted upon by the second power value L2, the output signal (h »(L2)) of one Summing element (12) can be fed.
7. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung (8) ein Dividierglied (15) zur Bil- düngs der Größe umfaßt. 7. Forced once-through steam generator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the device (8) comprises a dividing element (15) for education fertil s size includes.
8. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Erfassung des Istwerts der spezifischen Enthalpie am Eingang und/oder am Ausgang der Verdampferheizfläche (4) eine Meßvorrichtung (5, 9) vorgesehen ist. 8. forced flow steam generator according to one of claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a measuring device (5, 9) is provided for detecting the actual value of the specific enthalpy at the input and / or output of the evaporator heating surface (4).
EP93908800A 1992-05-04 1993-04-21 Forced-flow steam generator Expired - Lifetime EP0639253B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP93908800A EP0639253B1 (en) 1992-05-04 1993-04-21 Forced-flow steam generator

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP92107500 1992-05-04
EP92107500 1992-05-04
DE4217626 1992-05-27
DE19924217626 DE4217626A1 (en) 1992-05-27 1992-05-27 Forced flow steam generator
EP93908800A EP0639253B1 (en) 1992-05-04 1993-04-21 Forced-flow steam generator
PCT/DE1993/000344 WO1993022599A1 (en) 1992-05-04 1993-04-21 Forced-flow steam generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0639253A1 true EP0639253A1 (en) 1995-02-22
EP0639253B1 EP0639253B1 (en) 1996-12-11

Family

ID=25915217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93908800A Expired - Lifetime EP0639253B1 (en) 1992-05-04 1993-04-21 Forced-flow steam generator

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5529021A (en)
EP (1) EP0639253B1 (en)
JP (1) JP2563099B2 (en)
KR (1) KR100251011B1 (en)
CN (1) CN1044404C (en)
DE (1) DE59304751D1 (en)
DK (1) DK0639253T3 (en)
WO (1) WO1993022599A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1614962A1 (en) 2004-07-09 2006-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating of an once-through steam generator
EP2065641A2 (en) 2007-11-28 2009-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a continuous flow steam generator and once-through steam generator
EP2194320A1 (en) 2008-06-12 2010-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a once-through steam generator and once-through steam generator

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2152556C1 (en) * 1995-03-16 2000-07-10 Сименс АГ Method and device for check of feed water supply to steam generator
EP2180250A1 (en) * 2008-09-09 2010-04-28 Siemens Aktiengesellschaft Continuous-flow steam generator
EP2182278A1 (en) * 2008-09-09 2010-05-05 Siemens Aktiengesellschaft Continuous-flow steam generator
DE102010040210A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a solar-heated continuous steam generator and solar thermal continuous steam generator
DE102010042458A1 (en) 2010-10-14 2012-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a combined cycle power plant and for the implementation of the method prepared gas and steam turbine plant and corresponding control device
DE102011004277A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a directly heated solar thermal steam generator
DE102011004269A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a solar thermal parabolic trough power plant
DE102011004263A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a solar-heated waste heat steam generator and solar thermal waste heat steam generator
PL2655811T3 (en) * 2011-02-25 2016-03-31 Siemens Ag Method for regulating a brief increase in power of a steam turbine
FR2975797B1 (en) * 2011-05-26 2020-01-24 Electricite De France CONTROL SYSTEM FOR MULTIVARIABLE REGULATION OF FLAME THERMAL POWER PLANT
DE102011076968A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a circulation heat recovery steam generator
CN109780523B (en) * 2016-08-31 2020-06-30 青岛科技大学 Intelligent control steam drying machine capable of spraying water on wall surface
CN109780525B (en) * 2016-08-31 2020-06-23 青岛科技大学 Control method for pipe diameter of pipe bundle of drying machine
CN109780526B (en) * 2016-08-31 2020-06-23 青岛科技大学 Control method for heating power of dryer tube box
CN109780522B (en) * 2016-08-31 2020-03-24 青岛科技大学 Steam drying machine for controlling heating uniformity by tube bundle spacing
EP3647657A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Feed water control for forced throughput by-product steam generator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2118028A1 (en) * 1971-04-14 1973-03-15 Siemens Ag PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR CONTROL ON A HEAT EXCHANGER
DE3242968C2 (en) * 1982-11-20 1985-11-14 Evt Energie- Und Verfahrenstechnik Gmbh, 7000 Stuttgart Procedure for regulating the feed water supply to steam generators
DK0439765T3 (en) * 1990-01-31 1995-10-02 Siemens Ag A steam generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9322599A1 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1614962A1 (en) 2004-07-09 2006-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating of an once-through steam generator
AU2005261689B2 (en) * 2004-07-09 2010-02-04 Siemens Aktiengesellschaft Process for operating a continuous steam generator
EP2065641A2 (en) 2007-11-28 2009-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a continuous flow steam generator and once-through steam generator
US9482427B2 (en) 2007-11-28 2016-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a once-through steam generator and forced-flow steam generator
EP2194320A1 (en) 2008-06-12 2010-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a once-through steam generator and once-through steam generator
US9291345B2 (en) 2008-06-12 2016-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating a continuous flow steam generator

Also Published As

Publication number Publication date
US5529021A (en) 1996-06-25
EP0639253B1 (en) 1996-12-11
JP2563099B2 (en) 1996-12-11
DK0639253T3 (en) 1997-06-16
CN1044404C (en) 1999-07-28
KR100251011B1 (en) 2000-04-15
CN1086299A (en) 1994-05-04
KR950701420A (en) 1995-03-23
WO1993022599A1 (en) 1993-11-11
DE59304751D1 (en) 1997-01-23
JPH07502803A (en) 1995-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1993022599A1 (en) Forced-flow steam generator
DE3126331C2 (en)
EP1766288B1 (en) Process for operating a continuous steam generator
EP2297518B1 (en) Method for operating a once-through steam generator and once-through steam generator
EP2212618B1 (en) Method for operating a continuous flow steam generator and once-through steam generator
WO2011069700A2 (en) Method and device for regulating the production of steam in a steam plant
DE3023550C2 (en)
DE3304292C2 (en)
DE102011076968A1 (en) Method for operating a circulation heat recovery steam generator
EP2874039A1 (en) Control method for a heat transfer system and heat transfer system
WO2010108904A2 (en) Method and device for controlling the temperature of steam for a steam power plant
DE2620734C3 (en) Monitoring arrangement for a continuous steam generator to determine the deviations between the amount of heat absorbed by the feed water and the amount of heat given off by the furnace
EP3161378B1 (en) Control method for operating a heat recovery steam generator
EP1426564B1 (en) Method and device for controlling the output of a combined heat and power plant
DE102010040210A1 (en) Method for operating a solar-heated continuous steam generator and solar thermal continuous steam generator
EP2780557B1 (en) Method and device for controlling a temperature of steam for a steam power plant
DE2023748C3 (en) Feed water preheating device in a combined gas-steam power plant with downstream steam generator
AT406096B (en) METHOD AND DEVICE FOR GENERATING PRECISE, CONTINUOUS MIXED GAS FLOWS
DE4334625A1 (en) Process for keeping the output of a water heater constant
DE2142787B2 (en) Fuel control system for gas turbines
EP0308596B1 (en) Method for the regulation of the feed water flow in a steam plant
DE4217626A1 (en) Forced flow steam generator
EP3827200B1 (en) Feed water control for forced throughput by-product steam generator
DE2730415C2 (en) Process for the sway-free regulation of a power plant block in controlled sliding pressure
EP0507730B1 (en) Apparatus for the load-dependent regulation of the feedwater flow in a forced circulation steam generator

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19940420

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE DK FR GB IT LI NL SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19960328

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE DK FR GB IT LI NL SE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG

REF Corresponds to:

Ref document number: 59304751

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19970123

ET Fr: translation filed
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: 0403;07MIFSTUDIO JAUMANN

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19970214

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

26 Opposition filed

Opponent name: ASEA BROWN BOVERI AG

Effective date: 19970911

NLR1 Nl: opposition has been filed with the epo

Opponent name: ASEA BROWN BOVERI AG

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

PLBO Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS REJO

PLBN Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009273

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: OPPOSITION REJECTED

27O Opposition rejected

Effective date: 19981005

NLR2 Nl: decision of opposition
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20020410

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20020423

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20020430

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20020711

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030422

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030430

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031101

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20031101

EUG Se: european patent has lapsed
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031231

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20120418

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20120618

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20120413

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20120426

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59304751

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EUP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59304751

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20130420

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20130423

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20130420