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Verfahren zur Regelung der Heissdampferzeugung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Heissdampftemperatur, insbesondere in
Durchlaufröhrenkesseln, d. h. in Kesseln mit kleinem Wasserinhalt, bei denen die Anpassung der
Dampferzeugung an den jeweiligen Bedarf besondere Schwierigkeiten macht. Bei solchen Kesseln sind Temperaturschwankungen des den Kessel verlassenden Dampfes unvermeidlich. Dadurch wird selbstverständlich die Regelung der Temperatur des den Überhitzer verlassenden Dampfes erschwert.
Es ist bekannt, zur Regelung der Heissdampftemperatur die gesamte Heizleistung der Kessel- anlage zu verändern, d. h. die Heizleistung bei steigender Heissdampftemperatur zu vermindern und bei fallender Heissdampftemperatur zu steigern.
Hiebei wird so vorgegangen, dass in Abhängigkeit von der Heissdampftemperatur die Brennstoff- zufuhr sinngemäss verändert und selbstverständlich der Änderung der Brennstoffmenge auch die Ver- brennungsluftmenge nachgesteuert wird. Dabei bleibt selbstverständlich das Verhältnis zwischen
Brennstoffmenge und Luftmenge, d. h. also auch der Luftüberschuss, unverändert.
Diese Regelung der Heissdampftemperatur durch Veränderung der Heizleistung mag bei Über- hitzern brauchbar sein, für die eine besondere Feuerung (neben der eigentlichen Kesselfeuerung) vor- gesehen ist. Ist dies aber nicht der Fall, so hat die Änderung der gesamten Heizleistung einen Einfluss auf die Beheizung des Wasserteiles und damit einen Einfluss auf die pro Zeiteinheit erzeugte Dampf- menge in ungünstigem Sinne zur Folge. Wenn z. B. die Heissdampftemperatur steigt, so muss die gesamte
Heizleistung und damit auch die Beheizung des Wassers vermindert werden. In der Praxis ist nun häufig die Änderung der Heissdampftemperatur eine Folgeerscheinung einer Änderung des Dampf-
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Es wird dann also ein Steigen des Dampfbedarfes auf dem Umwege der Heissdampftemperatur mit einer verminderten Wassererhitzung von seiten des Kessels beantwortet.
Das ist selbstverständlich nachteilig. Grundsätzlich der gleiche Nachteil besteht, wenn die Heissdampftemperatur infolge der Abnahme des Dampfbedarfes fällt, denn in diesem Falle wird die Gesamtheizleistung gesteigert, um die Heissdampftemperatur wieder zu erhöhen und es wird gleichzeitig das Wasser stärker beheizt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Regelung der Heissdampftemperatur ohne Änderung der Heizleistung dadurch ermöglicht ist, dass das Verhältnis der Strahlungs- und Beriihnmgs- wärme nach Massgabe der Heissdampftemperatur geändert wird, indem das Verhältnis zwischen Brennstoff-und Luftmenge in der Weise geändert wird, dass der Luftüberschuss bei steigender Heissdampftemperatur vermindert und bei fallender Heissdampftemperatur vermehrt wird. Eine Verminderung des Luftüberschusses hat bei sonst gleicher Heizleistung eine Steigerung der Flammentemperatur und damit der Strahlungsausbeute und deshalb auf der ändern Seite ein Absinken der Abgastemperatur im Gefolge.
Es wird also ohne Änderung der Heizleistung bei steigender Heissdampftemperatur durch Verminderung des Luftüberschusses die Berührungswärme und damit die Beheizung des Überhitzers vermindert. Umgekehrt wird bei Vergrösserung des Luftüberschusses die Strahlungstemperatur vermindert und die Abgastemperatur erhöht.
Die Veränderung des Verhältnisses zwischen Strahlungswärme und Berührungswärme innerhalb einer gleichbleibenden Gesamtheizleistung wirkt sich auch im Rahmen der Gesamtkesselregelung dann günstig aus, wenn die Schwankungen der Heissdampftemperatur eine Folge der Änderung des Dampfbedarfes sind. Wenn z. B. ein Steigen der Heissdampftemperatur eine stärkere Dampfentnahme als Ursache hat, so wird dieser durch eine stärkere Beheizung des Wassers entsprochen, weil beim Steigen
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der Heissdampftemperatur der Anteil der Berührungswärme vermindert und damit zwangsläufig der Anteil der Strahlungswärme, d. h. der Wassererhitzung, gesteigert wird.
Sollte bei sehr grossen Schwankungen der Heissdampftemperatur die Regelung durch prozentuale Anteile an Strahlungs- und Berül1rungswärme nicht immer ausreichen, so kann durch zusätzliche Änderung der Heizleistung nachgeholfen werden. In diesem Falle würde der von der Heissdampftemperatur beaufschlagte Temperaturregler in der Weise arbeiten, dass die Luftmenge prozentual stärker als die Brennstoffmenge beeinflusst wird, indem beim Steigen der Heissdampftemperatur die Brennstoffmenge, aber in noch stärkerem Masse die Luftmenge verringert wird, so dass ausser durch Erhöhung der Strahlungsausbeute die Abgastemperatur aueh durch eine zusätzliche Verkleinerung der Heizleistung vermindert wird.
Es ist klar, dass in solchen Fällen die Änderung der Heizleistung zur Heissdampftemperatur- regelung beträchtlich kleiner als in den Fällen sein kann, in denen die Regelung der Heissdampftemperatur durch Änderung der Heizleistung allein bewältigt werden soll.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Regeln der Heissdampftemperatur in Dampferzeugern mit kleinem Wasser-
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dass bei gleichbleibender Heizleistung das Verhältnis der Strahlungs-und Berührungswärme in Abhängigkeit von der Heissdampftemperatur geändert wird, u. zw. durch Änderung des Verhältnisses zwischen Brennstoff-und Luftmenge in der Weise, dass der Luftüberschuss bei steigender Heissdampftemperatur vermindert und bei fallender Heissdampftemperatur vermehrt wird.