DE3741653C2 - - Google Patents
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- DE3741653C2 DE3741653C2 DE19873741653 DE3741653A DE3741653C2 DE 3741653 C2 DE3741653 C2 DE 3741653C2 DE 19873741653 DE19873741653 DE 19873741653 DE 3741653 A DE3741653 A DE 3741653A DE 3741653 C2 DE3741653 C2 DE 3741653C2
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- F22—STEAM GENERATION
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- F22D5/00—Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
- F22D5/26—Automatic feed-control systems
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Regelung der Speisewasserzufuhr bei Dampfkesseln, die
Dampf bei nahezu konstantem Dampfdruck erzeugen sollen.
Ein derartiges Verfahren und die entsprechende Vorrichtung ist
aus der DE-PS 4 69 376 bekannt.
Die beiden wichtigsten Regelkreise an einem derartigen Dampfkessel
sind der Regelkreis für die Speisewasserzufuhr und die
Feuerleistungsregelung. Die letztere wird durch den Dampfdruck
so gesteuert, daß der Dampfdruck möglichst konstant bleibt.
Sie ist aber nur dann hinreichend genau, wenn auch die Regelung
für das Kesselspeisewasser stabil ist. Andererseits muß stets
so viel Speisewasser zugeführt werden, wie Dampf entnommen
wird.
Bei bekannten Kesseln dieser Art sorgt eine Regeleinrichtung
für das Kesselwasserniveau dafür, daß der Wasserspiegel mit
ausreichendem Sicherheitsabstand über den Rauchrohren gehalten
wird. Unterschreitet der Wasserstand ein eingestelltes Limit,
so muß die Feuerung unverzüglich abgestellt werden, weil beim
Austauchen der Rauchrohre aus dem Wasser die Gefahr besteht,
daß die Rauchrohre reißen.
Auch bei dem Verfahren nach der eingangs genannten
DE-PS 4 69 376 ist eine Regelung der Speisewasserzufuhr der
Dampfkesselanlage in Abhängigkeit vom Wasserstand und vom
Desseldruck vorgesehen. Bei einer nach einem solchen Verfahren
betriebenen Anlage ist jedoch die Höhe des Wasserstands im
Kessel Schwankungen aufgrund von Volumenänderungen des Dampfblasenstroms
im Kesselwasser unterworfen, welche durch Änderungen
der Dampfabgaberate und damit des Kesseldrucks hervorgerufen
werden.
Aus der US-PS 44 97 283 ist ein Regelungsverfahren des aktuellen
Flüssigkeitsspiegels in einem Dampfkessel durch die Messung
der Flüssigkeitshöhe und gleichzeitige Messung der Kraftstoffzuflußrate
zur Heizanlage des Dampfkessels bekannt, das ähnliche
Nachteile wie das Verfahren nach der eingangs genannten Druckschrift
aufweist.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß, wenn der Kessel
Dampf abgibt und unter einem bestimmten Druck steht, Dampfblasen
vom Flammrohr und den Rauchrohren durch die Wasserfüllung hindurch
nach oben in den Dampfraum aufsteigen. Dieser Dampfblasenstrom
verdrängt Wasser, so daß der Wasserspiegel angehoben
wird. Steigt aber der Wasserspiegel, so würde bei einem üblich
geregelten Wasserbehälter die Speisewasserzufuhr gedrosselt
werden. Dies ist besonders bei den modernen klein gebauten
Kesseln sehr wichtig, damit der Dampfstrom kein Wasser mitreißt.
Die Erfindung geht weiter von der Erkenntnis aus, daß bei bekannten
Regelungen die Feuerleistung auch von der Kesselwasserzufuhr
abhängt, denn das Kesselwasser ist erheblich kälter als
das im Kessel befindliche Wasser-Dampfgemisch. Wenn daher die
Zufuhr des Speisewassers verringert wird, so wird die für die
Erhitzung des zufließenden Speisewassers weniger verbrauchte
Heizenergie zur Erhöhung der Kesseltemperatur benutzt, was die
Dampfbildung im Kessel verstärkt, so daß der Wasserspiegel im
Kessel trotz der Verringerung der Speisewasserzufuhr zunächst
nicht sinkt, sondern eher ansteigt. Sinkt die Dampfabgabe nach
einiger Zeit wieder, so verkleinert sich der Dampfblasenstrom
und der Wasserstand sinkt. Die bekannte Wasserstandsregelung
reagiert hierauf mit erhöhter Wasserzufuhr, was aber wegen der
niedrigeren Temperatur des zugeführten Speisewassers wiederum
die Tendenz zur Niveauabsenkung vergrößert. Je nachdem, wie
schnell sich die Dampfabgabe ändert, kommt es daher bei den
bekannten Regelvorrichtungen zur Abschaltung der Heizung, was
insbesondere dann nachteilig ist, wenn die Kessel ohne Beauf
sichtigung betrieben werden. Um die durch die Dampfblasen im
Kesselwasser entstehende Fehlreaktion der Speisewasserregelung
zu vermeiden, ist es üblich, die Dampf- und Speisewassermenge
getrennt voneinander zu messen und miteinander zu vergleichen
und mit einem der Differenz dieser beiden Werte entsprechenden
Signal die Speisewasserzufuhr zu korrigieren.
Aus der US-PS 23 02 931 ist ebenfalls ein Speisewasser-Regelungssystem
für Dampfkesselanlagen bekannt. In der genannten
Druckschrift wird auch bereits das Ansteigen und Absinken des
Wasserspiegels im Dampfkessel bei Änderungen der Dampfabgaberate
an einen Verbraucher beschrieben. Außerdem ist richtig erkannt,
daß diese Änderungen die Folgen einer Expansion bzw. Kompression
der Gasblasen im Kesselwasser aufgrund der durch die Änderungen
der Dampfabgaberate bewirkten Kesseldruckschwankungen derstellen.
Zur Behebung dieses Problems wird in der genannten
Druckschrift ein relativ komplizierter Weg vorgeschlagen:
Demnach soll zusätzlich zu dem Signal der Höhe des tatsächlichen
Wasserspiegels im Dampfkessel auf relativ umständliche Weise
aus der Rate der Dampfabgabe an einen Verbraucher ein weiteres
Regelsignal geformt werden, das der Regelung der Speisewasserzufuhr
aufgrund des Wasserspiegelsignals entgegen wirkt. Die
vorgeschlagene Art der Regelung löst zwar im Ergebnis das genannte
Problem, jedoch auf eine sehr indirekte, ziemlich komplizierte
und damit kostenaufwendige und fehleranfällige Art und
Weise.
Die bekannten Vorrichtungen zur Dampfmessung und zur Niveau
messung sind allesamt außerordentlich aufwendig. Für die Dampfmengenmessung
sind eine Meßblende mit Differenzdrucktransmeter,
ein Radiziergerät und weitere Armaturen erforderlich. Für die
Speisewassermengenmessung ist eine Wasseruhr mit Integrator
und einem Wandler erforderlich, der einen dem gemessenen Wert
entsprechenden Gleichstrom abgibt. Oder aber es ist eine Meßblenden
einrichtung erforderlich. Die Kosten pro Meßstelle liegen
in der Größenordnung von mehreren DM 1000 ohne Montage. Dieser
Aufwand ist für kleinere Dampfkessel nicht mehr vertretbar.
Die Erfindung geht daher aus von einem Verfahren zur Regelung
der Speisewasserzufuhr bei Dampfkesseln mit auf das Wasserniveau
im Kessel ansprechenden Geräten, wobei der Dampfkessel bei
konstantem Dampfdruck im wesentlichen Sattdampf abgeben soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Regelung der Speisewasserzufuhr zu den erwähnten Dampfkesseln
zu entwickeln, das mit verhältnismäßig einfachen und preisgünstigen
Geräten durchgeführt werden kann und mit dem sich eine
hinreichend genaue Speisewasserregelung durchführen läßt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als
Meßgröße das Volumen des Dampfblasenstromes im Kesselwasser
ermittelt wird und hierauf ein entsprechendes Signal auf einen
Regler für die Speisewasserzufuhr gegeben wird.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sich das Volumen
des Dampfblasenstromes ziemlich genau an dem Unterschied zwischen
dem durch den Dampfblasenstrom im Kesselwasser erhöhten
Wasserspiegel und dessen Niveau ohne Dampfblasen messen läßt.
Das letztere läßt sich am einfachsten durch ein außerhalb des
Kessels aufgestelltes Meßrohr ermitteln, in dem entweder das
Gewicht der Wassersäule gemessen wird oder aber die Höhe des
Wasserspiegels, wobei das Kesselwasser außerhalb des Kessels
sich normalerweise sehr schnell so weit abkühlt, daß keine
Dampfblasen mehr in dem Wasser vorhanden sind, das in das Meßrohr
eingeflossen ist. Das Volumen des Dampfblasenstromes im
Kesselwasser entspricht aber ziemlich exakt der Dampfentnahme,
sodaß hierdurch auf einfachste Weise die Dampfentnahme gemessen
werden kann.
Eine Ausführungsart des erfindungsgemäßen Meßverfahrens besteht
daher darin, daß die Höhe der Wassersäule mit Dampfblasen und
ohne Gehalt an Dampfblasen gemessen wird und daß beide Messungen
miteinander verglichen werden, und daß ein diesem Vergleich
entsprechendes Signal auf den Regler für die Speisewasserzufuhr
gegeben wird.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist
zur Messung der Höhe der Wassersäule ohne Dampfblasen ein außerhalb
des Dampfkessels angeordnetes, senkrecht stehendes Meßrohr
vorgesehen, dessen unteres Ende mit dem Kesselboden und dessen
anderes Ende mit dem Dampfraum verbunden ist. In diesem Meßrohr
kann ein Schwimmer vorgesehen sein, der den Wasserstand anzeigt
und dessen Lage zweckmäßigerweise berührungslos abgetastet und
an eine Rechenschaltung gegeben wird.
Diese Vorrichtung kann zur Messung der Höhe der Wassersäule
mit Dampfblasen ein zweites Meßrohr aufweisen, das im Änderungs
bereich des Wasserspiegels des Kesselwassers angeschlossen
ist. Dieses Meßrohr wird möglichst nahe am Kessel angebracht,
beispielsweise unmittelbar an der Kesselwand, und es soll auch
nicht viel länger sein als zum Messen der Höhe des sich verändernden
Wasserspiegels im Kessel notwendig ist. Sein unteres
Ende ist daher bei einer Ausführungsform in einer Höhe an dem
Kessel angeschlossen, die etwa dem niedrigsten erlaubten Kessel
wasserspiegel entspricht, wobei das obere Ende dieses Meßrohres
mit dem Dampfraum des Kessels verbunden ist. Je kürzer
der Weg ist, den das Kesselwasser zu diesem Meßrohr zurücklegt,
desto geringer ist seine Abkühlung und desto mehr wird sein
Dampfblasengehalt dem Dampfblasengehalt der entsprechenden
Wasserschichten im Kessel entsprechen. Je kleiner die maximale
Höhenänderung des Wasserspiegels im Kessel und daher die Länge
des Meßrohres ist, desto kleiner ist auch der Fehler in der
Anzeige, wenn in diesem kleinen Meßrohr weniger Dampfblasen
als in den entsprechenden Schichten des Kesselwassers oder
aber gar keine Dampfblasen aufsteigen, denn die Höhe des
Wasserspiegels im Kessel wird nur dann exakt mit diesem kleinen
Meßrohr angezeigt, wenn in dem Meßrohr genauso viele Dampfblasen
aufsteigen wie im Kesselwasser. Wenn der vorerwähnte Fehler in
der Anzeige stört, so kann die Rechenschaltung einen Korrekturwert
enthalten, der für jede angezeigte Höhe der Wassersäule
des kleinen Meßrohres einen empirisch ermittelten Wert hinzu
rechnet, der dem bei der betreffenden Höhe des Wasserspiegels
auftretenden Fehler entspricht. Dieser Wert kann beim Steigen
des Wasserspiegels von demjenigen Wert beim Sinken des Wasserspiegels
abweichen.
Die in den beiden Meßrohren gemessenen Werte werden auf eine
Rechenschaltung gegeben, die im wesentlichen die Differenz der
Meßwerte bildet und diese Differenz einer Rechenschaltung
zuführt, die die Aufgabe des Reglers übernimmt und an deren
Eingang außerdem noch der Meßwert des kleinen Meßrohres angelegt
wird. Die Rechenschaltung gibt dann den Steuerbefehl an das
Speisewasserregelventil.
Bei einer anderen Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens
durch Messung der Veränderung der Höhe des Kesselwasserspiegels
bei definierter Dampfentnahme und definierter Speise
wasserzufuhr über einen definierten Zeitabschnitt hinweg wird
eine Sollkurve (Eichkurve) erstellt, mit der eine im Betrieb
gemessene Veränderung der Höhe des Kesselwasserspiegels verglichen
wird. Auch hierdurch ist das Volumen des Dampfblasenstromes
im Kesselwasser sowohl bei steigendem als auch bei
fallendem Wasserspiegel errechenbar, so daß durch ein entsprechendes
Signal die Speisewasserzufuhr geregelt werden kann.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die maximale Sink
geschwindigkeit des Kesselwasserspiegels berechnet bei maximaler
Dampfabgabe, wenn der Wasserspiegel den kleinsten zulässigen
Querschnitt aufweist. Außerdem oder aber alternativ hierzu
kann die maximale Steiggeschwindigkeit des Kesselwasserspiegels
berechnet werden, die sich bei offenem Speisewasserventil bei
plötzlicher Unterbrechung der Dampfabgabe einstellt. Auch im
Vergleich mit diesen Eckwerten läßt sich aus der Geschwindigkeit
der Veränderung der Höhe des Kesselwasserspiegels das Volumen
des Dampfblasenstromes im Kesselwasser errechnen und in ein
entsprechendes Signal umsetzen, mit dem dann die Speisewasserzufuhr
geregelt wird.
Im einzelnen gilt bei dieser Ausführungsart folgendes:
Die "maximale Sinkgeschwindigkeit" des Niveaus ergibt sich aus
der Kontinuitätsgleichung bei maximaler Dampfabgabe, wenn das
Niveau gerade dem kleinsten zulässigen Querschnitt entspricht.
Die Kontinuitätsgleichung erhält man aus der Massenbilanz.
Betrachtet wird der Zeitpunkt t, bei dem stationäre Strömung
herrscht.
Die Masse, die den Kessel verläßt ist gleich der Masse, die an
Wasser verloren geht. So berechnet sich die maximale Sinkgeschwindigkeit
des Niveaus zu
worin
ρ = Dichte
v . . = Geschwindigkeit
A . . = Fläche
bedeuten.
ρ = Dichte
v . . = Geschwindigkeit
A . . = Fläche
bedeuten.
Die "maximale Steiggeschwindigkeit" des Niveaus ergibt sich
bei offenem Speisewasserventil bei plötzlicher Unterbrechung
der Dampfabgabe.
Sinkt das Niveau mit vmax₁ oder einem kleineren Wert, heißt
das, daß sich in diesem Moment keine Dampfblasen bilden. Das
Speisewasserventil wird geöffnet, um das Sinken abzufangen.
Sinkt das Niveau mit einer Geschwindigkeit, die größer als
vmax₁ ist, kann dieser Wert nur dadurch entstehen, daß "kaltes"
Speisewasser die Dampfblasenbildung verhindert und das Niveau
zusammenfallen läßt. Das Ventil muß schließen!
Steigt das Niveau mit vmax₂ oder einem kleineren Wert, heißt
das, daß sich in diesem Moment keine Dampfblasen bilden. Das
Speisewasserventil wird geschlossen, um das Steigen abzufangen.
Steigt das Niveau mit einer Geschwindigkeit, die größer als
vmax₂ ist, bilden sich gerade Dampfblasen, die Wasser
verdrängen und das Niveau schnell ansteigen lassen. Das Ventil muß
öffnen!
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung und Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung
mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale
können je für sich oder zu mehreren bei einer der Ausführungsformen
der Erfindung verwirklicht sein.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Meßvorrichtung;
Fig. 2 zeigt den Aufbau einer anderen Meßvorrichtung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
wird über eine Speisewasserpumpe 1 das Speisewasser zu dem
Speisewasserregelventil 2 gefördert, das in den Innenraum eines
Dampfkessels 3 mündet. Das Ventil 2 ist über eine Steuerleitung
3 mit dem Ausgang eines Reglers 4 verbunden.
In dem Dampfkessel 3 befinden sich ein Flammrohr 5 und Rauchrohre
6, die das Kesselwasser erhitzen. Am Boden des Kessels
ist eine Leitung 8 angeschlossen, die zu dem unteren Ende eines
Meßrohres 9 führt, dessen oberes Ende über eine Leitung 10 mit
dem Dampfraum 11 des Kessels verbunden ist. Der Sattdampf, der
von diesem Kessel erzeugt wird, wird über ein Dampfregelventil
12 und eine Leitung 13 zum Verbraucher geführt. An die Leitung
10 ist das obere Ende eines Meßrohres 14 angeschlossen, dessen
wirksame Länge kürzer ist als die des Meßrohres 9. Eine Leitung
15 verbindet das untere Ende des Anzeigebereiches des Meßrohres
14 mit dem Inneren des Kessels knapp unterhalb des Bereiches,
innerhalb dessen sich der Wasserstand des Kessels im Betriebszustand
ändern darf. Sinkt der Wasserstand weiter ab, so erfolgt
die für Notfälle vorgesehene Niedrigwasserabschaltung, die
verhindert, daß die Rauchrohre aus dem Kesselwasser auftauchen.
Übersteigt der Wasserspiegel 16 des Kesselwassers eine bestimmte
Höhe, so erfolgt die Hochwasserabschaltung, die verhindert,
daß der Wasserspiegel so weit ansteigt, daß die Gefahr besteht,
daß der Dampfstrom Wassertröpfchen mit sich reißt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
zeigt daher das Meßrohr 14, gegebenenfalls mit geringem Fehler,
die Höhe des Wasserspiegels 16 im Kessel an. Der gestrichelt
eingezeichnete Wasserspiegel 17 zeigt an, wie hoch der Wasserstand
des Kesselwassers wäre, wenn sich keine Dampfblasen bilden
würden. Durch die Bildung von Dampfblasen hat sich der Wasserstand
um den Betrag des Doppelpfeiles 18 auf das Niveau 16
angehoben. Das Meßrohr 9 zeigt an, wie hoch der Wasserspiegel
im Kessel wäre, wenn sich keine Dampfblasen bilden würden,
weil das Wasser auf seinem Weg zum Meßrohr 9 sich so weit abkühlt,
daß im Meßrohr 9 keine Dampfblasen mehr aufsteigen. Die
Anzeigen der beiden Meßrohre 9 und 14 werden über Leitungen 19
und 20 an eine Summierschaltung 21 gegeben, die die Differenz
zwischen den beiden Anzeigen bildet. Ein dieser Differenz entsprechendes
Signal wird über die Leitung 22 an den Regler 4
gegeben, mit dessen Eingang auch eine Leitung 23 verbunden
ist, die den von dem Meßrohr 14 gemessenen, dem Wasserstandsniveau
16 im Kessel entsprechenden Wert unmittelbar an den
Regler 4 liefert. Die Differenz der beiden in den Meßrohren 9
und 14 gemessenen Wasserständen des Kesselwassers bildet unmittelbar
ein Maß für den Dampfblasenstrom im Kesselwasser und
damit für die über die Leitung 13 abgegebene Dampfmenge.
Die Notabschaltung bei Niedrigwasser schaltet die Heizung ab,
die Notabschaltung bei zu sehr erhöhtem Kesselwasserstand erfolgt
durch Abschalten der Speisewasserzufuhr und Abschaltung
der Heizleistung.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist mit 24 ein Ist-Wert des Kesselwasserstandes bezeichnet,
der sich zwischen dem mit 25 bezeichneten, gestrichelt einge
zeichneten Höchstwasserstand 25 und dem niedrigsten zulässigen,
mit 26 bezeichneten Kesselwasserstand bewegt. Ein Meßrohr 27
ist über eine Leitung 28 mit dem Dampfraum 11 des Kessels, und
über eine Leitung 29 in einer Höhe mit dem Kesselwasser verbunden,
die etwas unterhalb des zulässigen niedrigsten Wasser
standsniveaus des Kesselwassers liegt. Das Meßrohr 27 zeigt,
wie bei dem Beispiel nach Fig. 1, die tatsächliche Höhe des
Wasserspiegels 24 im Kessel an. Eine Leitung 30 übermittelt
den durch das Meßrohr 27 ermittelten Wasserstand einer die
Geschwindigkeit der Änderung des Wasserstandes errechnenden
Differenzierschaltung 31, die mit einer Summierschaltung 32
verbunden ist, die den von der Differenzierschaltung 31 abgegebenen
Wert mit einem fest einstellbaren Wert vergleicht, der
der maximalen Geschwindigkeit der Änderung des Wasserspiegelniveaus
entspricht. Auf diese Summierstufe 32 folgt eine Korrigier
schaltung 33, in der Korrekturen des von der Schaltung 32
abgegebenen Signals vorgenommen werden können. Der Ausgang der
Schaltung 33 ist mit der Regelschaltung 4 verbunden. Über eine
Leitung 34 ist der Eingang der Regelschaltung 4 auch mit dem
Meßrohr 27 unmittelbar verbunden, so daß der dem Niveau entsprechende
Wert auch unmittelbar am Eingang der Regelschaltung
4 anliegt. Der Ausgang der Regelschaltung 4 steuert wiederum
über eine Leitung 3 das Regelventil 2 für das Speisewasser.
Zum Verständnis dieser Schaltung soll folgendes Beispiel dienen:
Ein Kessel mit einer Leistung von 10 Tonnen Sattdampf pro Stunde
hat beispielsweise eine Wasserspiegeloberfläche von ca. 10 m².
Teilt man die Dampfleistung durch diese Oberfläche, so erhält
man die maximale Sinkgeschwindigkeit des Wasserspiegels im
Kessel. In dem vorgenannten Zahlenbeispiel wäre dies 1 m/h.
Ändert sich das Niveau des Wasserspiegels schneller als 1 m/h,
so ist dies ein Zeichen dafür, daß ein Strom von Dampfblasen
im Kesselwasser vorhanden ist und Dampf abgegeben wird, sodaß
die Zufuhr des Kesselwassers
entsprechend geändert werden muß. Steigender Kesselwasserstand
mit überhöhter Steiggeschwindigkeit erfordert eine Steigerung
des Kesselwasserspeisestromes, da eine vermehrte Zufuhr des
kälteren Speisewassers dem Anstieg des Kesselwasserstandes
entgegenwirkt. Durch eine erhöhte Speisewasserzufuhr wird zunächst
der Dampfdruck im Kessel abgesenkt, was aber durch eine
vom Feuerleistungsregler vorgenommene Steigerung der Feuerleistung
aufgefangen wird. Die erhöhte Dampfabgabe wird daher
durch Erhöhung der Feuerleistung, nicht aber durch Verringerung
der Kesselwassermenge erreicht. Die Differenzierstufe 31 ermittelt
daher den Differenzialquotienten, der mit der maximal
möglichen Änderungsgeschwindigkeit verglichen wird.
Die Messung des durch Dampfblasen angehobenen Niveaus kann
außer mit einem außenliegenden Meßrohr auch im Kessel direkt
erfolgen. Als Niveaumeßeinrichtungen werden außer Schwimmern
auch Verdränger, Sonden und Differenzdrucktransmitter
eingesetzt, wobei die Auswahlkriterien aus den Betriebsdaten
resultieren.
Claims (9)
1. Verfahren zur Regelung der Speisewasserzufuhr bei Dampfkesseln
mit auf das Kesselwasserniveau ansprechenden Meßgeräten,
wobei der Dampfdruck durch eine Regelung der
Heizleistung konstant gehalten wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Meßgröße das Volumen des Dampfblasenstromes im Kesselwasser
ermittelt wird und ein entsprechendes Signal auf
einen Regler für die Speisewasserzufuhr gegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Höhe der Wassersäule im Kessel mit Dampfblasen und
die entsprechende Höhe der Wassersäule ohne Gehalt an
Dampfblasen gemessen wird und daß diese beiden Messungen
miteinander verglichen werden und ein dem Vergleich
entsprechendes Signal an das Ventil für die Speisewasserzufuhr
gegeben wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der
Höhe der Wassersäule ohne Dampfblasen ein außerhalb des
Dampfkessels angeordnetes Meßrohr einerseits mit dem Kessel
boden und andererseits mit dem Dampfraum verbunden
ist.
4. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der
Höhe der Wassersäule mit Dampfblasen ein Meßrohr in dem
Änderungsbereich des Wasserspiegels des Kesselwassers
angeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das untere Ende des Meßrohres in einer Höhe an dem Kessel
angeschlossen ist, die etwa dem niedrigsten erlaubten
Kesselwasserspiegel entspricht und daß das obere Ende
dieses Meßrohres mit dem Dampfraum des Kessels verbunden
ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
durch Berechnung der Veränderung der Höhe des Kesselwasser
spiegels bei definierter Dampfentnahme und definierter
Speisewasserzufuhr über einen definierten Zeitabschnitt
hinweg eine Soll-Kurve (Eichkurve) erstellt wird, daß
eine im Betrieb gemessene Veränderung mit dieser Eichkurve
verglichen wird, und ein dem Vergleich entsprechendes
Signal an die Speisewasserregelung abgegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei konstanter Dampfentnahme und konstantem Druck die
maximale Geschwindigkeit der Änderung des Kesselwasserspiegels
berechnet wird und daß die Geschwindigkeitsänderung
in einem beliebigen Betriebszustand sowie die Höhe
des augenblicklichen Kesselwasserspiegels gemessen und
mit der maximalen Geschwindigkeit der Änderung verglichen
wird, und daß ein dem Vergleich entsprechendes Signal an
die Speisewasserregelung abgegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die maximale Sinkgeschwindigkeit bei kleinster Oberfläche
des Wassers von der höchsten Höhe des Kesselwasserstandes
ab bei geschlossenem Speisewasserventil gemessen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die maximale Steiggeschwindigkeit des Kesselwasserspiegels
bei plötzlicher Dampfabschaltung und geöffneter
Speisewasserzufuhr gemessen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873741653 DE3741653A1 (de) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | Verfahren und vorrichtung zur regelung des kesselspeisewassers bei dampfkesseln |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873741653 DE3741653A1 (de) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | Verfahren und vorrichtung zur regelung des kesselspeisewassers bei dampfkesseln |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3741653A1 DE3741653A1 (de) | 1989-06-22 |
DE3741653C2 true DE3741653C2 (de) | 1993-03-18 |
Family
ID=6342168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873741653 Granted DE3741653A1 (de) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | Verfahren und vorrichtung zur regelung des kesselspeisewassers bei dampfkesseln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
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US2302931A (en) * | 1940-04-06 | 1942-11-24 | Charles B Arnold | Feedwater control method and apparatus |
US4497283A (en) * | 1983-11-18 | 1985-02-05 | Phillips Petroleum Company | Boiler control |
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1987
- 1987-12-09 DE DE19873741653 patent/DE3741653A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3741653A1 (de) | 1989-06-22 |
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Legal Events
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