PL903B1 - Pomocnicza instalacja parowa z zapasowemi kotlami i zasobnikiem ciepla. - Google Patents

Description

W elektrowniach lub innych zladach tego rodzaju, posiadajacych kotly zapa¬ sowe, zmuszeni jestesmy do utrzymy¬ wania tych kotlów w ciaglem pogoto¬ wiu, aby zdolne byly do przejecia w kaz¬ dej chwili calkowitego obciazenia w ra¬ zie jakichkolwiek zawiklan lub przerw w pracy normalnej. Niedogodnosc ta daje sie odczuwac szczególnie dotkliwie w zladach poruszanych sila wodna, sko¬ ro wypada przesylac energje elektrow¬ niom miejskim lub podmiejskim, zaopa¬ trzonym w kotly zapasowe zapomoca bardzo nieraz dlugich linij. Jezeli na¬ wet w podobnych zakladach zostaje za¬ pomoca silników parowych wytworzona energja elektryczna z równolegla praca centrali wodnej i parowej, to zawsze jed¬ nak wystepuje wzmiankowany defekt, silniki bowiem centrali parowej nie sa w stanie w razie jakichs zawiklan prze¬ jac obciazania calkowitego. I w tym wy¬ padku posiadac musimy zapasowa insta¬ lacje parowa.Ciagle pogotowie kotlów parowych jest jednak nadzwyczaj nieekonomiczne.Stosowano juz przeto baterje akumulato¬ rów takiej pojemnosci, ze w razie zawi¬ klan w pracy centrali wodnej sa one zdolne przejac calkowite obciazenie i to przy¬ najmniej na czas niezbedny do urucho¬ mienia zapasowej baterji kotlów. Urza¬ dzenie jednak tego rodzaju, ze wzgledu na znaczne koszta zakladowe, na maly wspólczynnik wydajnosci, a przy wytwa¬ rzaniu pradu zmiennego i na koniecznosc przetwarzania go na prad staly, nie mia¬ ly powodzenia.Wynalazek niniejszy rozwiazuje za¬ danie w sposób skuteczny i ekonomicznyprzez urzadzenie, które pozwac uniknac potrzeby utrzymywania kotlów pomocni¬ czych w stanie stalego pogotowia. W tym celu baterja kotlów zapasowych posiada odpowiednio izolowany zbiornik, zawie¬ rajacy wode pod cisnieniem o tempera¬ turze, odpowiadajacej temu cisnieniu.Zbiornik ten w razie komplikacji ruchu zasila maszyny pomocnicze para o ci¬ snieniu obnizonem. Zbiornik posiada takie wymiary, ze podczas przerw krót¬ kotrwalych moze sam dostarczyc dosta¬ tecznej ilosci pary. W razie przerw dluzszych wydajnosc pary ze zbiornika wystarczy na okres czasu niezbedny do uruchomienia zapasowe] baterji kotlów.Kotly wiec zapasowe pozostaja w okre¬ sie normalnej pracy w przeciwienstwie do urzadzen — dotychczasowych nie¬ czynne bez cisnienia i ognia, silniki zas pomocnicze przy zawiklaniach, pochodza¬ cych z jakichkolwiek powodów, zasilane zostaja narazie para ze zbiornika zapa¬ sowego. Wnetrze zbiornika laczy sie z przestrzenia parowa kotlów. Przewód laczacy ulozony jest w taki sposób, ze zbiornik mozemy naladowac z kotlów, cisnienie natomiast, jakie w kotlach pa¬ nuje, nie zalezy od cisnienia w zbiorniku.Dla unikniecia strat na promieniowa¬ nie, zbiornik pary moze posiadac nie¬ wielki samodzielny przyrzad grzejny, za¬ silany np. pradem elektrycznym.W ten sposób osiagamy niewielkim stosunkowo nakladem ciagla gotowosc baterji kotlów zapasowych do pracy.Koszt zabezpieczenia zbiornika od strat na promieniowanie jest bardzo nie¬ znaczny. Wspólczynnik zas wydajnosci zladu bardzo znaczny.Wynalazek powyzszy moze byc urze¬ czywistniony w bardzo rozmaity sposób; fig. 1 do 3 stanowia przyklady wykonania.Na fig. 1 (a) oznacza trzy przewody elektryczne np. centrali, wodnej (b) baterje kotlów zapasowych, (c) silnik zapasowy (turbine lub t. p.) ze skraplaczem (d), (e) zawór i (f) pradnice pradu zmiennego, wlaczana i wylaczana z sieci (a) zapn- moca lacznika (g).W urzadzeniach dotychczasowych ba¬ terja kotlów zapasowych musiala byc w ciaglym pogotowiu, zeby pradnica (/), w razie zawiklan w elektrowni glównej albo w sieci (a), mogla byc natychmiast uruchomiona w celu zasilania sieci. Za¬ miast tego posiadamy odpowiednio izo¬ lowany zbiornik (ti), zawierajacy wode pod cisnieniem o odpowiadajacej temu cisnieniu temperaturze, który polaczony jest z instalacja w taki sposób, ze sil¬ nik (c) w razie zawiklan otrzyma pare z tego wlasnie zbiornika (k). Objetosc zbiornika (Jt) odpowiada ilosci pary po¬ trzebnej na krótkotrwale przerwy. Przy dluzszych przerwach, które zmuszalyby nas do uruchomienia kotlów, zbiornik ten bedzie w stanie dostarczac pare w ciagu czasu, niezbednego do rozgrzania i uru¬ chomienia . kotlów.W razie zawiklan w elektrowni glów¬ nej lub w sieci {a) albo przy calkowitej przerwie w dostarczaniu pradu, otwiera¬ my zawór (7) i przepuszczamy pare ze zbiornika (h) do turbiny (c). Pradnica (/) przejmie wówczas dostarczanie pradu i siec bedzie odtad zasilana przez nia.Jezeli mamy przerwe krótkotrwala, mo¬ zemy nie rozpalac kotlów (b). Skoro jednak przewidujemy przerwe dluzsza, musimy przystapic do uruchomienia ko¬ tlów (b). Z chwila gdy kotly zaczna do¬ starczac potrzebna ilosc pary, otwieramy zawór .(#), zamykamy zas zawór (i) i za¬ silamy turbine (c) wylacznie para z ko¬ tlów (b). * Przewód (e) laczy sie zazwyczaj z prze¬ wodem (k) przed zaworem regulatora.Mozemy przytem zbudowac w razie potrzeby turbine na wzór zaworów prze¬ ciazenia, t. j. tak, aby maszyna ta, zasi- — 2 —lana para ze zbiornika (h), wyzyskiwala mozliwie calkowicie rozporzadzalne ci¬ snienie pary przy niezmniejszonej wy¬ dajnosci pracy samej maszyny.. Dla pokrycia strat zbiornika (h) na promieniowanie jest przewidziane urza- dzenie {l)) podtrzymujace temperature zawartej w zbiorniku wody. Obliczamy je tak, aby w razie krótkotrwalego od¬ bioru pary ze zbiornika (/?), urzadzenie to byfo w, stanie podniesc cisnienie w zbiorniku do pierwotnego stanu.Mozemy równiez ogrzewac zbiornik pra¬ dem elektrycznym.Jezeli powiklanie pracy glównej cen¬ trali trwa tak dlugo, ze wypada urucho¬ mic kotly zapasowe, to najkorzystniej bedzie uzupelnic cisnienie zbiornika za- ppmoca uruchomionych kotlów (b). Do tego celu *sluzy przewód (m) z zawo¬ rem (n) pomiedzy baterja kotlów (b) i zbiornikiem {li).Zbiornik moze oczywiscie zaspokoic przejsciowe nadmierne zapotrzebowanie sily. Sposób dzialania zbiornika bedzie wtedy taki sam, jak i w wypadku powi¬ klan. Jezeli przytem odbieramy co jakis czas znaczniejsze ilosci pary ze zbiorni¬ ka, palenisko zas (/) zbiornika (//) nie zdola doprowadzic cisnienia do normal¬ nej wysokosci, to mozemy do tego celu- uzyc jednego lub wiecej kotlów (b) ba- terji zaporowej.Fig. 2 przedstawia schemat o dwóch silnikach parowych—w tym wypadku tur¬ binach.Od baterji kotlów (b) para doplywa do turbiny {c\ przewodem zaopatrzonym w zawór (e). Turbina (c) jest turbina wysokoprezna. Do zbiornika (h) prowa¬ dzi pare przewód (mj z zaworem (n).Na odnodze (o) znajduje sie zawór (p).Odnoga prowadzi do zaopatrzonego w za¬ wór (5) przewodu (r), laczacego wyso¬ koprezna turbine (c) z turbina nisko- prezna (c1), polaczona ze skraplaczem (dl).Pradnica turbiny (c1) oznaczona jest przez (Z1), a jej lacznik przez (gx).W ukladzie tego rodzaju w razie ja¬ kiegos powiklania turbine (c1) mozemy zasilac para ze zbiornika (h). Przez lacz¬ nik (g1) pradnica (/') bedzie wówczas zasilac siec (a). Po uruchomieniu baterji kotlów (£), otwierajac zawór (e), puszcza¬ my w ruch turbine (c). Jednoczesnie za¬ mykamy zawór (z), otwieramy zas (s) i zasilamy turbine (c1) para wylotowa turbiny (c). Przez przewód (m)r mozemy para z baterji kotlów (b) naladowac zbiornik (//). Mozemy równiez skiero¬ wac odlotowa pare turbiny (c) przewo¬ dami (o) i (m) do zbiornika (h). Zalpzy to od tego, czy zawór (5) bedzie za¬ mkniety, czy otwarty. Mozemy wreszcie zasilac niskoprezna turbine (c1) wprost z kotlów parowych (b).I w tym wypadku mozemy pokryc zwiekszone czasowo zapotrzebowanie sily zapomoca zasilanej ze zbiornika (h) tur¬ biny (c1). Naladowanie zbiornika odby¬ wa sie w sposób wskazany przy obja¬ snieniu fig. 1.Silniki (c) i (cl) moga równiez stano¬ wic poszczególne stopnie jednego silni¬ ka. Moga one takze pracowrac na wspól¬ nym wale, w którym to wypadku po¬ trzebna jest tylko jedna pradnica (/).Zarówno w schemacie fig. 1, jak i fig. 2 pradnice (/) wlacza i wylacza z sieci lacznik. Mozna jednak wyo¬ brazic sobie zlad, w którym pradnica wlaczalaby sie samoczynnie albo tez byla wlaczona stale. W takim razie instalacja spelnialaby role momentalnej instalacji zapasowej.Instalacje tego rodzaju przedstawia schemat fig. 3. Pradnica jest tu stale wlaczona w siec (a) i wiruje normalnie jako silnik synchroniczny, turbina zas (c) znajduje sie normalnie w biegu jalowym.Zawór wpustowy posiada niewielki otwór albo przewód boczny, doprowadzajacy — 3 —do turbiny pewna ilosc pary w celu stu¬ dzenia jej. Pompa obiegfjwa (u) skrapla¬ cza (ci) wiruje stale, lepiej, jednak jest uruchamiac ja automatycznie, z chwila gdy zaczynamy zasilac turbine para, pod¬ czas zas jalowego biegu turbiny moze pracowac mniejsza pompka, dostarczaja¬ ca ilosc wody niezbedna do utrzymania potrzebnego rozrzedzenia w skraplaczu.Palenisko (/) moze byc obliczone na wy¬ twarzanie niezbednej w tym celu nie¬ znacznej ilosci pary. Pompa powietrzna skraplacza pracuje w takim razie bez przerwy, utrzymujac odpowiednia próz¬ nie, co sprawia, ze praca jalowego bie¬ gu jest bardzo nieznaczna.W przedstawionym na fig. 2 schema¬ cie jedna z maszyn, (f) mozemy zainsta¬ lowac wedlug schematu fig. 3. * W razie powiklan w sieci wskutek wylaczenia jakiegos silnika albo wsku¬ tek przejsciowego przeciazenia polacze- nie sieci i pradnicy (f) pozostaje niena¬ ruszone. Zmienia sie jednak w mniej lub wiecej szybkim tempie w zaleznosci od ogólnej wydajnosci sieci liczba obro¬ tów generatora. Okolicznosc ta odbija sie na regulatorze, który otwiera zawór turbiny i wpuszcza pare ze zbiornika (h) do turbiny, pokrywajac zwiekszone za¬ potrzebowanie sily.Jak to juz wspominalismy przy opi¬ sie fig. 1 pare z kotlów mozemy bez¬ posrednio doprowadzic do turbiny. Mo¬ zemy równiez bezposrednio z kotlów (b) zasilac zbiornik (A), lub wreszcie pod¬ czas ruchu normalnego, pokrywac nad¬ mierne zapotrzebowanie sily, zasilajac turbine (c) para ze zbiornika (h). PL PL

Claims (1)

Zastrzezenia pa t e n t o w e. 1. Pomocnicza instalacja parowa, z za- pasowemi kotlami parowemi i zasobni¬ kiem ciepla, tern znamienna, ze przy ru¬ chu normalnym kotly zapasowe pozosta¬ ja w stanie chlodnym, w razie zas po¬ wiklan ruchu albo w razie zwiekszonego przemijajaco zapotrzebowania pary sil¬ niki pomocnicze czerpia pare narazie wy¬ lacznie ze znajdujacego sie pod cisnie¬ niem i odpowiednio izolowanego zasobni¬ ka ciepla, którego przestrzen wodna la¬ czy sie z . przestrzenia parowa zapaso¬ wych kotlów parowych w taki sposób, ze mozemy ladowac zasobniki para z ko¬ tlów, przyczem cisnienie w kotlach jest zupelnie niezalezne od cisnienia, panu¬ jacego w zasobniku. 2. Instalacja wedlug zastrz. \, tern znamienna, ze pedzona przez silnik pa¬ rowy pradnica stanowi podczas ruchu normalnego silnik synchroniczny, który wprawia silnik parowy w* bieg jalowy, w razie zas powiklan' ruchu silnik ten staje sie pradnica. 3. Instalacja wedlug zastrz. 2, tern znamienna, ze regulator w razie spadku liczby obrotów silnika synchronicznego otwiera zawór parowy pomiedzy zasob¬ nikiem ciepla i silnikiem parowym. 4. Instalacja wedlug zastrz. 2 i 3, tern znamienna, ze przez silnik parowy stale przeplywa z zasobnika ciepla pewna nieznaczna ilosc pary. Aktiebolaget Vaporackumulator. Zastepca: M. Skrzypków s ki, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Xs 903. Ark. I. JM:1. «{- V f d m UB:S. S*\ . r\ , rS , ^n ^ ^Do opisu patentowego N° 903. Ark. II. 3. «(: E cs ^ -C] j- .zz? ^ ¦/ a u- 1.1.1.

1.1, M tAKLGRAF.KOZIANSKICH W WARSZAWIE PL PL