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Regelungseinrichtung für Röhrendampferzeuger Die Erfindung bezieht
sich auf eine Regelungseinrichtung für einen Röhrendampferzeuger, dem am einen Ende
des Rohrsystems die Speiseflüssigkeit und im weiteren Verlauf des Rohrsystems zusätzliches
Arbeitsmittel zugeführt werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß zwei Impulsgeber vorgesehen und derart
angeordnet sind, daß nicht nur die Menge der am einen Ende zuzuführenden Speiseflüssigkeit
'von dem einen Impulsgeber und die Menge des zusätzlich zuzuführenden Arbeitsmittels
vorr dem andern Impulsgeber, sondern auch die am einen Ende zuzuführende Speiseflüssngkeitsmenge
oder die zusätzlich zuzuführende Arbeitsmittelmenge oder beide zusätzlich von ihnen
nicht zugeordneten Impulsgebern geregelt werden. Die Verdampfungsvorgäng.Q und die
Strömung im Innern des Rohrsystems sollen dadurch gleichmäßiger gestaltet werden.
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Es kann dabei ein unter dem Einfluß der Dampftemperatur stehender
Impulsgeber und ein unter dem Einfluß der Leistung der vom Dampferzeuger mit Dampf
belieferten Kraftmaschine stehender Impulsgeber vorgesehen sein, die auf einen Hebel
wirken, an welchem ein die Menge des zusätzlichen Arbeitsmittels verstellendes Gestänge
und ein die Fördermenge der Speisepumpe verstellendes Gestänge angeschlossen sind.
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Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der
Zeichnung vereinfacht dargestellt. Fig. r zeigt ein Beispiel, bei welchem die am
Ende des Rohrsystems zuzuführende Speiseflüssigkeitsmenge und die zusätzlich zuzuführende
Arbeitsmittelmenge geregelt werden.
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Fig: a zeigt ein anderes Beispiel, bei dem zunächst die gesamte Menge
des dem Erzeuger zuzuführenden Arbeitsmittels und zusätzlich noch eine von der Hauptmenge
abgezweigte Hilfsmenge geregelt werden.
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Die Speiseflüssigkeit wird durch die Speiseleitung i in -das Rohrsystem
2 geführt, in diesem verdampft und überhitzt und als überhitzter Dampf durch die
Leitung 3 der Kraftmaschine q. zugeführt. Die Kraftmaschine 4 treibt eine Arbeitsmaschine,
beispielsweise einen Stromerzeuger 5, welcher den erzeugten Strom durch die Leitung
6 in ein Verbrauchsnetz führt. In der Leitung 3 ist ein als Temperaturaufnehmer
ausgebildeter Impulsgeber 7 und im Leitungsnetz 6 ein als Leistungsaufnehmer ausgebildeter
Impulsgeber 8 vorgesehen, von .denen der Temperaturaufnehmer durch die Leitung g
den Servomotor io und der Leistungsaufnehmer durch die Leitung 1i den Servomotor
12 beeinflußt. Durch ein Gestänge 13 wirkt der Servomotor io auf ein Gelenk 15 des
Hebels 14 und der Servomotor 12 durch ein Gestänge 16 auf das Gelenk 17. Am Punkt
18 ist das Gestänge i9 und am Punkt 2o das Gestänge 21 angelenkt. Die beiden Gestänge
i9 und 21 verstellen ihrerseits je eine ihnen zugeordnete Regelvorrichtung des Dampferzeugers.
Bei
dem in Fig. i dargestellten Beispiel ist dem Temperaturaufnehmer 7 und dem Servomotor
io die Durchflußvorrichtung 24, dem Leistungsaufnehmer 8 und dem Servomotor 12 die
Durchflußvorrichtung 2z zugeordnet. Die Durchflußvorrichtung 22 verändert nach :Maßgabe
der durch den Servomotor 12 bewirkten Verstellung die von der Speisepumpe 23 in
den Dampferzeuger geförderte Speisemenge. In entsprechender Weise verändert die
Durchflußvorrichtung24 bei der durch den Servomotor io bewirkten Verstellung die
durch die Hilfspumpe 26 in den Dampferzeuger eingeführte Hilfsmenge an zusätzlichem
Arbeitsmittel, welche an der Stelle 27
zur Feinregelung der Dampftemperatur
in das Rohrsy stem z gelangt.
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Bei einer Veränderung der Belastung des Stromerzeugers 5 wird durch
den Leistungsaufnehmer 8 und den Servomotor 12 der Hebel 14 um den in diesem Fall
ruhenden Punkt 15 geschwenkt, so daß die Durchflußvorrichtung 22 zur Regelung der
am Ende des Rohrsystems zuzuführenden Speiseflüssigkeitsmenge entsprechend verstellt
und die im Dampferzeuger erzeugte Dampfmenge der Belastungsveränderung der Arbeitsmaschine
5 angepaßt wird. Dadurch, daß der Hebel 14 gleichzeitig mit seinem Gelenk 18 noch
einen gewissen kleinen Regelweg ausführt, wird überdies auch die Menge des zusätzlich
zuzuführenden Arbeitsmittels so verstellt werden, daß im Rohrsystem :2 des Dampferzeugers
der jeweils einzustellenden Last entsprechende Betriebszustände entstehen.
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Tritt dennoch bei dieser Regelung eine kleine Schwankung der Dampftemperatur
auf, so wird durch den Temperaturaufnehmer 7 und den Servomotor io eine weitere
Verstellung auf den Hebel 14 ausgeübt, wobei nun das Gelenk 17 unbeweglich bleibt.
Bei einer solchen Bewegung verstellt der Servomotor io zunächst in der Hauptsache
das ihm zugeordnete Gestänge i9 und Durchflußvorrichtung 24, wobei durch Veränderung
der zusätzlich zuzuführenden Arbeitsmittelrnenge die Arbeitsmitteltemperatur sich
rasch verändert. Die anfänglich diese Regelbewegung einleitende Temperaturveränderung
kann somit, rasch und ohne Schwankungen im Gefolge zu haben, wiederaufgehoben werden.
Gleichzeitig wird aber in geringerem Maße die Menge der am Anfang einzuführenden
Speiseflüssigkeit verstellt, wodurch nicht nur die Zustände im Rohrsystem nach der
Einspritzstelle 27, sondern auch insbesondere die Zustände vor :dieser Stelle dem
neuen Beharrungszustand angepaßt werden.
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Die Regelvorrichtung nach Abb. 2 arbeitet in der gleichen Weise wie
die nach Abb. i. Zwischen den beiden Regelvorrichtungen bestehen lediglich Unterschiede
insofern, als nach Abb. z die Leitung 25 zum Zuführen des zusätzlichen Arbeitsmittels
von der Hauptspeiseleitung i unmittelbar abgezweigt ist.
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Temperaturänderungen des Dampfes wirken hierbei ebenfalls durch die
-Temperaturaufnahmevorrichtung 7 auf den Servomotor io, so daß in der Hauptsache
die dem Servomotor io zugeordnete Regelvorrichtung 24 verstellt wird und eine größere
:Menge durch dieses in das Rohrsystem 2 des Erzeugers einströmen kann. Die Anordnung
ist dabei so getroffen, daß die bei der Regelbewegung eintretende Verschiebung des
Gestänges 21 die Leistung .der Pumpe 28 derart regelt, dali die Mengenveränderung
der von der Pumpe geförderten Speiseflüssigkeit gleich oder etwas größer als die
Veränderung der zusätzlich durch die Vorrichtung 24 zugeführten Flüssigkeit ist.
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Durch geeignete Anordnung der Gelenke 15, 17, 18 und 2o am Hebel 14.,
wobei beispielsweise auch eines der Gelenke 15 und 17 innerhalb der Gelenke 18 und
2o angeordnet werden kann, soll die Regelung derart gestaltet werden, daß während
der Belastungsänd;-rungen die Beanspruchung der Bauteile des Dampferzeugers, insbesondere
des den hohen Temperaturen ausgesetzten Rohrsystems, gleichmäßig verändert wird,
um zusätzliche, durch große Wärmegefälle bedingte Spannungen zu vermeiden und ferner
die Temperatur des Dampfes unveränderlich zu halten. Schließlich sollen insbesondere
Schwankungen und daraus sich ergebende Pen.delungen des Betriebes vermieden werden.
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Natürlich können die beiden zu verstellenden Regelvorrichtungen auch
mittels hydraulischer, pneumatischer, elektrischer oder gemischter Übertragungsvorrichtungen
von den Impulsgebern verstellt werden.