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DE1160863B - Verfahren und Einrichtung zum Beeinflussen der Speisewassermenge eines Zwangdurchlaufdampferzeugers - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Beeinflussen der Speisewassermenge eines Zwangdurchlaufdampferzeugers

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DE1160863B
DE1160863B DES57341A DES0057341A DE1160863B DE 1160863 B DE1160863 B DE 1160863B DE S57341 A DES57341 A DE S57341A DE S0057341 A DES0057341 A DE S0057341A DE 1160863 B DE1160863 B DE 1160863B
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Germany
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steam generator
feed water
measuring element
heating surface
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DES57341A
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Sulzer AG
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Sulzer AG
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Publication date
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    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D11/00Feed-water supply not provided for in other main groups

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

  • Verfahren und Einrichtung zum Beeinflussen der Speisewassermenge eines Zwangdurchlaufdampferzeugers Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Beeinflussen der Speisewassermenge eines Zwangdurchlaufdampferzeugers mit zwischen Verdampferheizfläche und Oberhitzerheizfläche angeordnetem Flüssigkeitsabscheider, wobei die Menge des zugeführten Speisewassers in Abhängigkeit von der am Ende der Verdampferheizfläche gemessenen Temperatur eingestellt wird.
  • Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die Temperatur am Ende eines Rohres der Verdampferheizfläche gemessen, das gegenüber den übrigen parallel geschalteten Rohren dieser Heizfläche etwas überhitzt gefahren wird. Die gemessene Temperatur ist ein Maß für die Feuchtigkeit des Arbeitsmittels in den übrigen Rohren. Bei Laständerungen des Dampferzeugers ändert sich auch der Druck in der Verdampferheizfläche, und es muß deshalb die Temperatur am Ende des Meßrohres bei verschiedenen Lastzuständen unterschiedliche Werte haben, um eine konstante mittlere Feuchtigkeit beim Eintritt in den Abscheider zu erzielen. Es ist daher üblich, den Sollwert für die Temperatur lastabhängig zu steuern. Das Herstellen einer Temperatursollwert-Verstellvorrichtung erfordert genaue Vorausberechnungen der verschiedenen Drücke vor dem Abscheider bei den jeweiligen Lastzuständen, wobei jedoch verschiedene, im praktischen Betrieb auftretende und die Temperaturmessung wesentlich beeinflussende Umstände nicht erfaßt werden, z. B. die Verschmutzung der Wärmeübertragungsfläche, sei es auf der Außenseite durch Schlackenansatz oder auch auf der Innenseite durch Salzablagerung.
  • Es ist ferner ein Verfahren zum Beeinflussen der Speisemenge eines Zwangdurchlaufdampferzeugers bekannt, bei dem man diese Menge in Abhängigkeit des Verhältnisses der Menge des mindestens durch einen Teil des Dampferzeugers strömenden Arbeitsmittels zur Abschlämmenge einstellt. Bei diesem Verfahren ist zwar eine Temperatursollwert-Verstellvorrichtung nicht vorhanden, es ist dafür mehr für Dampferzeuger geeignet, die im wesentlichen Grundlast fahren. Bei Anwendung dieses Verfahrens auf Dampferzeuger, die plötzlichen Laständerungen unterworfen sind, würde die Regelung wegen des stoßweisen Entleerens des Abscheiders leicht unstabil.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperatursollwert-Verstellvorrichtung zu vermeiden und die Regelung zusätzlich derart auszugestalten, daß sie auch bei schnellen Laständerungen stabil arbeitet.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Verhältnis der Abschlämmenge aus dem Flüssigkeitsabscheider zu der Menge des mindestens einen Teil des Dampferzeugers durchströmenden Arbeitsmittels gebildet wird und daß der Verhältniswert zeitlich geglättet und der so geglättete Verhältniswert dem Temperaturmeßwert überlagert wird.
  • Die Erfindung bringt wesentliche Vorteile mit sich. Dadurch, daß der Verhältniswert dem Temperaturmeßwert überlagert wird, werden in der Regelung auch Störungen @berücksichtigt, die sich im voraus nicht erfassen lassen, z. B. Verschmutzungen der Verdampferheizfläche. Die Regelung wird dabei aber nicht unstabil, weil der Verhältniswert zeitlich geglättet in den Temperaturregelkreis eingeleitet wird. Somit wird auf einfache Weise ein bei allen Lasten des Dampferzeugers störungsfreier Betrieb erzielt.
  • Eine vorteilhafte Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens, bei der am Ende der Verdampferheizfläche ein Temperaturmeßorgan vorgesehen ist, das mit einer Regelvorrichtung verbunden ist, die in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur die Menge des zugeführten Speisewassers einstellt, ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Mengenmeßorgan für die aus dem Abscheider abgeschlämmte Flüssigkeit und ein Mengenmeßorgan für das mindestens einen Teil des Dampferzeugers durchströmende Arbeitsmittel vorgesehen und mit einem Vergleichsorgan verbunden sind, in dem aus den beiden Mengenmeßwerten ein Vergleichswert gebildet wird, und da.ß zur zeitlichen Glättung des Vergleichswertes ein Integrationsorgan vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem Sollwerteingang der die Speisewassermenge einstellenden Regelvorrichtung verbunden ist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Schaltbild eines Zwangdurchaufdampferzeugers mit einer Einrichtung zum Beeinflussen der Speisemenge, F i g. 2 bis 4 in gegenständlicher Darstellung den Dampferzeuger und verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung. je unter Verwendung hydraulischer Mittel, und F i g. 5 und 6 zwei Ausführungsformen der erfin--#'ungsgemäßen Einrichtung. je unter Verwendung elektrischer Mittel.
  • In der Anlage gemäß F i g. 1 fördert eine Speisepumpe 1 flüssiges Arbeitsmittel über ein Speiseventil 2 und ein Mengenmeßorgan 35 in einen Ekonomiser 4, von wo aus es in die parallelgeschalteten Rohre 51 einer Verdampferheizfläche 5 gelangt. Mindestens eines der Rohre 51, hier das Rohr 6, ist mit einer Drosselvorrichtung 7 ausgerüstet und an seinem Austrittsende mit einem Temperaturmeßorgan 8 versehen. Das die Heizfläche 5 verlassende Arbeitsmittel gelangt in einen Flüssigkeitsabscheider 9, aus dem der Dampf über ein Mengenmeßorgan 10 in einen nicht dargestellten Überhitzen weitergeleitet wird, während die abgeschiedene Flüssigkeit über ein Abschlämmventil 11 und ein Mengenmeßorgan 120 abgeschlämmt wird.
  • Am Eintritt in den Abscheiden 9 soll beispielsweise die Feuchtigkeit des Dampfes 51)#'" betragen. Nach der Erfindung wird die Speisewassermenge mit Hilfe des Speisewasserventils 2 über einen Servomotor 27 dadurch eingestellt, daß diesem ein Impuls zugeführt .wird, der zunächst aus der Cberlagerung zweier Impulse besteht. Der erste dieser beiden Impulse kommt von dem Temperaturmeßorgan 8, während der zweite Impuls aus dem Verhältnis der von dem Mengenmeßorgan 120 gemessenen Abschlämmenge und der vom Mengenmeßorgan 35 gemessenen Speisewassermenge gebildet wird. wobei vor der Überlagerung der Verhältniswert in dem Integrationsorgan 16 zeitlich geglättet wird. Die Überlagerung der beiden Impulse findet in der Regelvorrichtung 14, 15 statt, die proportional-iiitegralen Charakter hat. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird der Regelvorrichtung 14, 15 außerdem ein direkt von dem Mengenmeßorgan 35 kommender Speisewassermengenimpuls zugeführt, wodurch ein rasch wirkender Speisemengenregelkreis gebildet und der Betrieb des Dampferzeugers verbessert wird. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Regelvorrichtung 14, 15 ein Dampfmengenimpuls aufgeschaltet, der von dem Mengenmeßorgan 10 in der zum überhitzen führenden Leitung herrührt. Auch hierdurch läßt sich der Betrieb des Dampferzeugers wesentlich verbessern.
  • Gemäß F i g. 2 besteht das Meßorgan 35 aus einer Meßblende, einem Druckdifferenzempfänger 3 und einem damit über eine Kurvenscheibe 38 in Wirkungsverbindung stehender. Mengenimpulsgeber 30, der in der Impulsleitung 31 der Speisewassermenge entsprechende Impulse erzeugt. Das Rohr 6 der Verdampferheizfläche 5 weist an seinem Eintrittsende 70 die Drosselvorrichtung 7 und an seinem Austrittsende 52 das Temperaturmeßorgan 8 auf. Dieses wird dadurch gebildet, daß das Rohr 6 an dem Austrittsende 52 über eine Strecke 82 isoliert wird und deren Wärmeehnungen. die ein Maß für die Temperatur des durchströmenden Dampfes sind, mit einem sich praktisch nicht dehnenden Stab verglichen werden. Das Ergebnis dieses Vergleichs äußert sich in der jeweiligen Stellung der Kurvenscheibe 81, deren Bewegung über ein Gestänge 86 auf einen Impulsgeber 80 übertragen wird, der somit einen der Temperatur des durchströmenden Dampfes entsprechenden Impuls erzeugt. So wird bei einer Längenänderung der Strecke 82 die Kurvenscheibe 81 in Richtung des Pluspfeiles bewegt und dabei das Gestänge 86 angehoben. das die Feder 83 zusammendrückt und damit die Steuerg?ocke F J, des Impulsgebers 80 nach oben bewegt. Der Druck der durch eine Zuführleitung 85 in den Impulsgeber 80 eintretenden Steuerflüssigkeit wird dadurch größer und damit auch der Druck in der an den Impulsgeber 80 angeschlossenen Impulsleitung 18. Durch Formgebung der Kurvenscheibe 81 hat man es in der Hand. eine beliebige Funktion zwischen Temperatur und Impulsgröße zu bilden.
  • Stromab" vä rts hinter dem Sammler 50 der Verdampferheizfläche 5 befindet sich der Flüssigkeitsabscheider 9 mit einer Niveauregelvorrichtung 90, die das Abschlämmventil i l in der AbschlämmleitunQ 110 betätigt. In dieser Leitung befindet sich das Mengenmeßorgan 120, das eineu dem Quadrat der durchfließenden Menge proportionale Druckdifferenz I h bildet, die über Meßleitungen 121 und 122 an einen Druckdifferenzempfänger 12 übertragen wird. Dieser Empfänger wandelt die Druckdifferenz in eine Bewegung einer Kurvenscheibe -123 um. derart, daß bei größer werdender Druckdifferenz ein Gestänge 124 angehoben wird. In gleicher Weise wie beim Temperaturinipuls-eber 80 wirkt sich die Bewegung des Gestänges 124 über einen Impulsgeber 125 auf den Druck der Steuerflüssigkeit in der Leitung 126 aus. Die vom Impulsgeber 125 erzeugten Impulse entsprechen also der jeweiligen Abschlämmenge in der Leitung 110. Auch hier kann durch entsprechende Formgebung der Kurvenscheibe 123 eine beliebige Funktion zwischen Abschlämmenge und Impuls-Rröße gewählt werden. Beispielsweise kann man, was in einigen Fällen zweckmäßig sein wird, den Impuls in der Leitung 126 proportional der Abschlämmenge machen. Das gleiche gilt sinngemäß auch für das Mengenmeßorgan 35 hinsichtlich der Formgebung der Kurvenscheibe 38.
  • Die Mengenimpulsleitungen 126 und 31 sind an das Vergleichsorgan 13 angeschlossen und weisen je ein einstellbares Drosselorgan 16' auf. Das Vergleichsorgan 13 enthält einen in einem Zylinder geführten Kolben 134. dessen Stange 131 sich an einer Feder 132 abstützt, die ihrerseits an einer Steuerglocke 133 des Signalgebers 130 anliegt. Das Vergleichsorgan 13. die Drosselorgane 16'. die Feder 132 und der Geber 130 ergeben hier. im Gegensatz zur Schaltung nach F i g. 1, als bauliche und funktionelle Einheit ein Integrationsorgan 16, in dem das zeitliche Glätten des aus dem Speisewassermengenimpuls und dem Abschlämmengenimpuls gebildeten Vergleichswertes stattfindet.
  • Das Vergleichsorgan 13 empfängt aus den Impulsleitungen 126 und 31 Impulsdrücke und bildet deren Differenz. Dabei verschiebt sich der Kolben 134 mit einer Geschwindigkeit. die der Differenz der Drücke beiderseits des Kolbens entspricht. Die Stellung des Kolbens 134 stellt das zeitlich Integral dieser Differenz dar. Durch Verstellen der Drosselorgane 16' läßt sich die Integralzeit einstellen. Der Stellung des Kolbens 134 entsprechend wird über die Feder 132 in dem Impulsgeber 130 ein Impuls gebildet, der durch die Impulsleitung 17 auf das Additionsorgan 15 übertragen wird. Dieses Additionsorgan erhält ferner aus der Impulsleitung 18 den der Temperatur an der Rohrstrecke 82 entsprechenden Impuls und gibt die Impulssumme an den Kolben 140 der Regelvorrichtung 14 weiter, die mit dem Additionsorgan 15 zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt ist. Die Regelvorrichtung 14, die durch den Kolben 140 PI-Charakter erhält, besitzt ferner einen Steuerschieber 147 und eine hydraulische Rückführleitung 144 und ist über eine Impulsleitung 148 mit dem Servomotor 27 verbunden, der das Speiseventil 2 einstellt. In diesem Beispiel ist die Impulsleitung 148 zusätzlich mit das Brennstoffventil 21 und das Brennluftventil 22 des Brenners 20 betätigenden Servomotoren verbunden.
  • Die Anordnung nach F i g. 2 arbeitet folgendermaßen: Wenn durch eine Störung - beispielsweise infolge Laständerung - die Abschlämmenge infolge einer zu großen Dampffeuchte im Sammler 50 ansteigt, so gibt der Abschlämmengenimpulsgeber 125 einen erhöhten Druck in die Impulsleitung 126. Dadurch erhält das Vergleichsorgan 13 einen erhöhten Druck auf der Unterseite des Kolbens 134, der angehoben wird und seine Bewegung über das Gestänge 131 und die Feder 132 auf die Steuerglocke 133 des Gebers 130 überträgt, woraufhin der Druck in der Impulsleitung 17 ansteigt. Der Kolben 150 des Additionsorgans 15 weicht dadurch nach rechts aus. Der mit dem Additionsorgan 15 gekuppelte Steuerschieber 147 wird dadurch ebenfalls nach rechts aus der Neutrallage verschoben und läßt Drucköl in eine Steuerrücklaufleitung 146 entweichen, wodurch der Steuerdruck in den Leitungen 144 und 148 absinkt. Der Druckrückgang überträgt sich durch die Rückführleitung 144 einerseits auf die linke Seite des Kolbens 140 und andererseits durch die Leitung 148 auf die Unterseite des Servomotorkolbens 270. Dadurch sinkt dieser Kolben unter der Last einer Fesselfeder 271 ab und verkleinert mit Hilfe eines Gestänges 272 den Öffnungsquerschnitt des Speiseventils 2. Die Vorspannung der Fesselfeder 271 kann mit Hilfe einer Sollwertverstellvornchtung 273 verstellt werden, sei es von Hand oder automatisch, beispielsweise in Abhängigkeit von der Last.
  • Die Speisewassermenge wird hier sofort in Abhängigkeit der Temperatur in der Rohrstrecke 82 beeinflußt, während die Dampffeuchte - bestimmt aus Speisewassermenge und Abschlämmenge - eine langsam wirkende Führungsgröße für die Temperaturregelung bildet. Die Führungsgröße wirkt deshalb langsam, um Stöße unschädlich zu machen, die sonst, z. B. durch stoßweises Abschlämmen, auftreten können.
  • Die Ausführungsform nach F i g. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 2 durch das Vorhandensein einer Impulszweigleitung 32, welche den Impulsgeber 30 des Mengenmeßorgans 35 mit dem Additionsorgan 15 unmittelbar verbindet. Durch diese Schaltung kann eine sofortige Korrektur plötzlicher Speisewassermengenänderungen erreicht werden. Die Ausführungsform nach F i g. 4 weist darüber hinaus ein Mengenmeßorgan 10 für den durch die Dampfleitung 91 abströmenden Dampf auf, das mit einem den schon beschriebenen Impulsgebern gleichen Geber 100 verbunden ist, dessen Impuls bei einer Änderung der Dampfmenge über die Impulsleitung 19 ebenfalls auf das Additionsorgan 15 einwirkt, indem er durch einen in dem Zylinder 152 angebrachten Kolben 153 differenziert auf den Steuerschieber 147 übertragen wird. Der Zylinder 152 weist nämlich eine den Kolben 153 umgehende Bypaßleitung 154 mit einem einstellbaren Drosselorgan 155 auf, die einen Mengenimpuls nach mehr oder weniger langer, durch Einstellen des Drosselorgans 155 beeinflußbarer Dauer zum Verschwinden bringt.
  • Während bei der Ausführungsform nach F i g. 3 der Mengenimpuls hinter dem Impulsgeber 30 verzweigt ist, ist bei der Ausführungsform nach F i g. 4 eine solche Verzweigung vor dem Geber 30 vorhanden. Es ist deshalb bei dieser Ausführungsform außer der Kurvenscheibe 38 und dem Geber 30 eine Kurvenscheibe 36 und ein Impulsgeber 34 vorgesehen. Dieser Geber 34 ist über eine Impulsleitung 33 mit dem Additionsorgan 15 verbunden.
  • Die Anordnung nach F i g. 5 arbeitet mit von induktiven Signalwandlern gegebenen Wechselstromsignalen, die nach F i g. 6 hingegen mit Gleichstromsignalen, wobei die Signalumformung im wesentlichen auf potentiometrischem Wege erfolgt.
  • In dem Schaltbild nach F i g. 5 erkennt man die Blende des Mengenmeßorgans 35 für das Speisewasser mit dem Mengengeber 3, der in seinem mechanischen Teil mit dem entsprechenden Teil der Vorrichtung nach F i g. 2 übereinstimmen kann. Die einer Mengenänderung entsprechende Verstellbewegung überträgt sich auf den beweglichen Eisenkern 360 eines Differentialtransformators 370, dessen Sekundärwicklungen 380 und 390 gegeneinander geschaltet sind. Die Primärwicklung 40 des Differentialtransformators 370 wird vom Referenzspannungsnetz 41 mit einer Referenzspannung gespeist. Die Bewegung des Eisenkernes 360 verursacht in den beiden gegeneinander geschalteten Sekundärwicklungen 380 und 390 eine Änderung der Wechselspannung, wobei im Augenblick des Nulldurchganges der Wechselspannung ein Phasensprung um 180° gegenüber der Referenzspannung erfolgt.
  • Gleichartige Mengenmeßorgane 10 und 120 befinden sich auch in der Dampfleitung 91 bzw. in der Abschlämmleitung 110. Sie besitzen beispielsweise mechanische oder hydraulische Geber 101 und 111 und als induktive Signalgeber Differentialtransformatoren 107 bzw. 117, deren Aufbau und Wirkungsweise denen des Differentialtransformators 370 identisch sind. Weiterhin befindet sich am Ende des Rohres 6 ein Temperaturmeßorgan 8, das Änderungen der Dampftemperatur mit Hilfe eines Gebers 81 in Bewegungen des Eisenkernes 86' eines Differentialtransformators 87 umwandelt.
  • Das vom Differentialtransformator 117 kommende, der durch das Mengenmeßorgan 120 gemessenen Wassermenge entsprechende Signal wird verglichen mit einem auf analoge Weise erzeugten Signal des Differentialtransformators 370. Hierzu dient eine elektrische Vergleichsvorrichtung 160. Sie besteht aus zwei veränderlichen Widerständen 161 und 162 in Potentiometerschaltung. Zwei Schleifkontakte 163 und 164 sind in der Weise in Serie geschaltet und mit der einen Feldspule 165 eines Induktionsmotors 175 verbunden, daß die Differenzspannung der von den Differentialtransformatoren 370 und 117 komtuenden Signale in der Feldspule 165 einen der Differenz dieser Signale proportionalen Strom erzeugen. Das Verhältnis des Signaleinflusses kann an den Potentiometern 161 und 162 mit Hilfe der Stellung des Schleifkontaktes 163 bzw. 164 variiert werden. Solange die an der Spule 165 liegende Spannung Null ist, bleibt der Motor 175 in Ruhe. Bei Auftreten einer Spannung führt der Motor 175 je nach Phasenlage dieser Spannung eine Linksdrehung oder eine Rechtsdrehung aus, deren Geschwindigkeit von der Größe der Amplitude abhängt. Die am Motor 175 befindliche zweite Feldspule 176 liegt - wie auch alle übrigen induktiven Geber und Motoren - ebenfalls an der Referenzspannung des Netzes 41. Die Drehbewegung des Motors 175 wird beispielsweise auf mechanischem Wege, etwa mit Hilfe einer Zahnstange, in eine Hubbewegung eines zu einem weiteren induktiven Geber 137 gehörenden Eisenkernes 136 und damit in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Signal entspricht dem zeitlichen Integral der Signalspannung an der Spule 165. Der Motor 175 und der Differentialtransformator 137 bilden also zusammen das Integrationsorgan 16.
  • Der auf diese Weise elektrisch ermittelte Integralwert der Mengendifferenz des Mengenmeßorgans 35 und des Mengenmeßorgans 120 wird mit dem von dem Temperaturmeßorgan 8 herrührenden Temperatursignal verglichen. Hierzu dient die analog der Vergleichsvorrichtung 160 geschaltete Vergleichsvorrichtung F 70, bestehend aus den beiden Potentiometern 171 und 172 mit den beiden Schleifkontakten 173 und 174, welche - wie bei der Vorrichtung 160 bereits beschrieben - das Ergebnis dieses Vergleichs als Signal einer Signalleitung 177 sendet.
  • Das von dem Differentialtransformator 107 herrührende, der Dampfmenge entsprechende Signal gelangt über eine Signalleitung 180 an eine Differenziervorrichtung 182 und wird dort mit dem Signal eines motorgetriebenen Differentialtransformators 187 verglichen. Die daraus gebildete Differenzspannung liegt an der Feldspule 185 eines Induktionsmotors 188.
  • Die Differenziervorrichtung 182 wirkt so, daß der Induktionsmotor 188 so lange in entsprechender Richtung dreht und dabei die Lage des Eisenkerns 186 im Differentialtransformator 187 so lange verändert, bis die Signalspannung dieses Transformators 187 mit derjenigen des als induktiver Geber wirkenden Differentialtransformators 107 übereinstimmt und dabei die Spannung an der Feldspule 185 des Induktionsmotors 188 verschwindet, wodurch dieser zur Ruhe kommt. Auf diese Weise erzeugt die Differenziervorrichtung 182 bei Änderung der das Mengenmeßorgan 10 durchströmenden Dampfmenge ein sogenanntes Verschwindsignal. Dieses Signal wird über die Signalleitung 188' auf das Potentiometer 189 übertragen, dessen Schleifkontakt 190 zur Einstellung eines beliebigen Beeinflussungsgrades einen Teil dieser Signalspannung abgreift. Über einen Transformator 192 und eine Signalleitung 191 gelangt ein der Speisewassermenge entsprechendes Signal auf das Potentiometer 193. Der Transformator 192 dient der galvanischen Trennung der beiden Potentiometer 161 und 193; er besitzt im gezeigten Beispiel ein übersetzungsverhältnis 1:1, welches bewirkt, daß keine Änderung des Spannungsverhältnisses bei der galvanischen Trennung eintritt. Die jeweils zu gleicher Zeit unter dem Einfluß der elektrisch übertragenen Regelsignale unter Spannung liegenden Potentiometer 189 und 193 sowie 171 und 172 bilden untereinander die Summe dieser Spannungen und entsprechen in ihrer Funktion dem Additionsorgan 15 nach der F i g. I . Die Summe der Spannungen an den einzelnen Potentiometern wird an den Eingang 194 eines Verstärkers 195 abgegeben. In Frage kommen Verstärker mit Halbleiterelementen oder mit Elektronenröhren oder Magnetverstärker. Die vom Verstärker 195 verstärkte Signalsumme gelangt als Regelspannung an eine Feldspule 196 eines Stellmotors 197, welcher das Speiseventil 2 betätigt. Eine zweite Feldspule 198 des Stellmotors 1.97 liegt an der Referenzspannung des Netzes 41. Die Stellgeschwindigkeit des Motors 197 hängt von der Amplitude der Regelspannung an seiner Feldspule 196, hingegen seine Drehrichtung von der Phasenlage der Regelspannung Gegenüber der Spannung an der anderer. Feldspule 198 ab. Es kommt dann zur Ruhe, wenn die Signalsumme am Eingang 194 des Verstärkers Gleich Null ist.
  • Eine Erhöhung der Menge beispielsweise am Abschlämmventil 11 veranlaßt den Stellmotor 197, das Speiseventil 2 zu drosseln. während ein Temperaturanstieg an der Meßstelle des Temperaturmeßorgans 8 das Gegenteil bewirkt. Analog zii F i g. -1 verursacht die Änderung der Dampfmenge ein Signal, welches über die Differenziervorrichtung 182 das Speiseventil e beeinflußt.
  • Bei der AUSführllngsform nach F i g. 6 werden die Meßgrößen auf Schleifkontakte von Potentiometern übertragen. Ein Potentiometei- 51)0, welches von der Speisemenge beeinilußt wird, und ein Potentiometer 51.0, welches von der Temperatur beeinflußt wird, sind zu einer Brückenschaltung 550 nach dem Wheatstone-Prinzip zusammengeschaltet, welche das Spannungsverhältnis der abgegriffenen Signale vermittelt. Die Regeleinrichtung besitzt auch ein integrierend wirkendes Glied 530 und ein differenzierend wirkendes Glied 5.10. Das integrierend wirkende Glied 530 wird beispielsweise durch RC-Schaltung gebildet und bewirkt in bekannter Weise eine zeitliche Summierung des von der Brückenschaltung 550 herrührender. Verhältnisses der Speisewassermenge zur Abschlämmenge. Das Glied 530 kann auch aus in Serie geschalteten, gleichartigen RC-Kreisen bestehen oder aus einer beliebigen anderen elektrischen Summierungsvorrichtung mit Integralcharakter. Das Mengenmeßorgan 10 für den Dampf ist mit einem Potentiometer 560 verbunden, dessen Signal im differenzierend wirkenden Glied 540 in ein Verschwindsignal umgewandelt wird. Die Regeleinrichtung besitzt ferner einen Wechseltrichter 570, der die Summe der Gleichstromsignale in ein Wechselstromsignal umwandelt, das von einem Verstärker 195 in bekannter Weise an den Stellmotor 197 übertragen wird.
  • Das elektrische Vergleichsorgan 580 (F i g. 6) besitzt z. B. eine Justiervorrichtung, bestehend aus Potentiometerabgriffen 581 und 582, die der beliebigen Einstellung des gewünschten Verhältnisses zwischen Speisewassermenge und Abschlämmenge dient.
  • Auch bei den Beispielen nach den F i g. =l, 5 und 6 kann an Stelle des Speiseventils 2 oder zusätzlich zu diesem die Feuerintensität beeinflußt werden.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Beeinflussen der Speisewassermenge eines Zwangdurchlaufdampferzeugers mit zwischen Verdampferheizfläche und Überhitzerheizfläche angeordnetem Flüssigkeitsabscheider, wobei die Menge des zugeführten Speisewassers in Abhängigkeit von der am Ende der Verdampferheizfläche gemessenen Temperatur eingestelltwird,dadurchgekennzeichn e t, daß in an sich bekannter Weise das Verhältnis der Abschlämmenge aus dem Flüssigkeitsabscheider zu der Menge des mindestens einen Teil des Dampferzeugers durchströmenden Arbeitsmittels gebildet wird und daß der Verhältniswert zeitlich geglättet und der so geglättete Verhältniswert dem Temperaturmeßwert überlagert wird.
  2. 2. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der am Ende der Verdampferheizfläche ein Temperaturmeßorgan vorgesehen ist, das mit einer Regelvorrichtung verbunden ist, die in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur die Menge des zugeführten Speisewassers einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Mengenmeßorgan (120) für die aus dem Abscheider (9) abgeschlämmte Flüssigkeit und ein Mengenmeßorgan (35) für das mindestens einen Teil des Dampferzeugers durchströmende Arbeitsmittel vorgesehen und mit einem Vergleichsorgan (13) verbunden sind, indem aus den beiden Mengenmeßwerten ein Vergleichswert gebildet wird, und daß zur zeitlichen Glättung des Vergleichswertes ein Initegratioasongan (16) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem Sollwerteingang der die Speisewassermenge einstellenden Regelvorrichtung (14, 15) verbunden ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenmeßorgan (35) für das den Dampferzeuger durchströmende Arbeitsmittel am Eintritt in den Dampferzeuger angeordnet und über eine Impulsleitung mit dem Vergleichsorgan (13) und über eine weitere Impulsleitung mit der die Speisewassermenge einstellenden Regelvorrichtung (14, 15) verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 942 631; deutsche Auslegeschrift Nr. 1023 046.
DES57341A 1958-02-26 1958-03-13 Verfahren und Einrichtung zum Beeinflussen der Speisewassermenge eines Zwangdurchlaufdampferzeugers Pending DE1160863B (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE942631C (de) * 1951-04-17 1956-05-03 Sulzer Ag Zwangsdurchflussdampferzeuger
DE1023046B (de) * 1956-07-27 1958-01-23 Sulzer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Zwangsdurchlaufdampferzeugers

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