DE540778C - Aus Hoch- und Niederdruckstufe bestehende Dampfkraftanlage mit zwischengeschaltetem Speicher - Google Patents

Description

• Aus Hoch- und Niederdruckstufe bestehende Dampfkraftanlage mit zwischengeschaltetem Speicher Sind von den Maschinen einer Dampfkraftanläge stark schwankende Leistungen abzugeben, so muß man der Regelung besondere Aufmerksamkeit zuwenden, vor allem, wenn der Kessel über keinen sehr großen Wasserraum verfügt. Man hat schon vorgeschlagen, bei derartigen Anlagen Dampfspeicher zwischen den Hoch- und Niederdruckteil einer Dampfturbine einzuschalten, der den Abdampf des Hochdruckteiles aufnimmt und den Niederdruckteil speist. Bei derartigen Anlagen soll der Hochdruckteil immer die gleiche Leistung abgeben, während der Niederdruckteil die Schwankungen aufnehmen soll. Zu diesem Zwecke wird die Dampfzufuhr zum Niederdruckteil durch einen Leistungsregler bestimmt. Die Unterschiede im Dampfverbrauch werden durch den Speicher ausgeglichen.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dampfkraftanlagen, in denen die Leistungsschwankungen so groß werden können, daß man unter Umständen den Hochdruckteil ganz abschalten muß. Verwendet man eine derartige Anlage beispielsweise auf einer Lokomotive, so muß der Führer die Schaltung durch einen einzigen Hebel vornehmen können.
• Würde man den Hochdruckteil für sich allein laufen lassen, so müßte der Speicher die gesamte Abdampfmenge des Hochdruckteiles aufnehmen, ohne daß der Speicher Dampf abgeben kann. Die sich hierdurch ergebende Möglichkeit einer Gefährdung soll durch die Erfindung vermieden werden. Sie besteht in einer derartigen Verbindung der Dampfeinlaßventile für Hoch und Niederdruckstufe, daß bei Öffnen des Einlaßventils zur Hochdruckstufe das Einlaßventil zur Niederdruckstufe an der Öffnungsbewegung teilnimmt, während ein Schließen des Einlaßventils zur Hochdruckstufe ohne Veränderung der Stellung des Einlaßventils zur Niederdruckstufe möglich ist. Diesen Erfindungsgedanken kann man beispielsweise so verwirklichen, daß an der Verbindungsstange, die die Anlaßventile der Hoch- und Niederdruckstufe miteinander verbindet, für das Einlaßventil zur Niederdruckstufe ein Langloch vorgesehen ist.
• Verwendet man zum Antrieb der für die Anlage nötigen Hilfsmaschinen eine Hilfsdampfturbine, so kann sie, je nachdem ob die Hochdruckstufe im Betrieb ist oder nicht, in bekannter Weise den nötigen Dampf entweder über ein Uberströmventil aus der Hochdruckleitung entnehmen oder durch ein Dreiwegeventil mit dem Speicher unmittelbar verbunden werden. Der Abdampf dieser Hilfsturbine kann zu Heizzwecken Verwendung finden oder aber den letzten Stufen der Niederdruckturbine zur weiteren Arbeitsleistung wieder zugesetzt werden.
• Eine Dampfkraftanlage gemäß der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt.
• Der in dem Kessel z erzeugte Dampf gelangt durch den Überhitzer a in die Hochdruck- Leitung 3, an die die Hochdruckturbine 4 angeschlossen ist. Die Dampfzufuhr zur Turbine 4 ist durch die Stellung eines Ventils 5 bestimmt, das durch einen Hebel 6 verstellt werden kann. Außerdem ist hinter dem Ventil s noch ein von einem Fliehkraftregler beherrschtes Ventil e vorgesehen, das insbesondere als Sicherheitsorgan wirken soll und die Dampfzufuhr abschließt, wenn die Drehzahl der Turbine einen bestimmten Wert überschreitet. Der Abdampf der Turbine 4 gelangt durch eine Leitung 8, das Rückschlagventil g und den Speisewasservorwärmer io in den Speicher ii.
• Ist das Ventils geschlossen, hat dagegen der Kessel i seine volle Leistungsfähigkeit erreicht, so öffnet der in der Leitung 3 herrschende Druck ein Überströmventil 12, das den überschüssigen Dampf unmittelbar durch den Speisevorwärmer io in den Speicher ii gelangen läßt. Der Speisewasservorwärmer io hat die Aufgabe, dem in dem Speicher ii fließenden Dampf seine Überhitzungswärme zu nehmen.
• Die Versorgung der Niederdruckturbine 14 erfolgt aus dem Speicher ii durch eine Leitung 13. Die Dampfzufuhr zu der Turbine 14 ist durch die Stellung eines von Hand verstellbaren Ventils 15 bestimmt. Außerdem ist noch ein von einem Fliehkraftregler beherrschtes Ventil 16 vorgesehen, das auch als Sicherheitsventil wirkt und die Dampfzufuhr absperrt, wenn die Drehzahl der Turbine eine gewisse Höhe übersteigt. Die Ventile 5 und 15 sind durch eine Stange 17 miteinander verbunden, die ein Langloch 18 aufweist. Die gezeichnete Lage bedeutet die Öffnungsstellung der beiden Ventile. Zum Schließen ist ein Verschieben des Hebels 6 nach rechts erforderlich. Wird der Hebel 6 nach rechts verschoben, so wird zunächst das Ventil s ganz geschlossen. Die Stellung des Ventils 15 bleibt jedoch so lange unverändert, bis ein der Länge des Langloches entsprechender Weg zurückgelegt ist. Dieses Langloch gestattet es auch, das Dampfeinlaßventil für die Niederdruckstufe zu öffnen und zu schließen, wenn das Einlaßventil für die Hochdruckmaschine geschlossen ist.
• Der Abdampf der Niederdruckturbine 14 gelangt durch eine Leitung ig in den Kondensator 2o, aus dem das Kondensat durch eine Pumpe 21 abgesaugt wird. Zum Antrieb sämtlicher Hilfsmaschinen dient eine Hilfsturbine 22, die den nötigen Dampf durch eine Leitung 23 aus der Frischdampfleitung 3 entnehmen kann. Damit der Hilfsturbine 23 ständig Dampf gleichen Druckes zugeführt wird, ist in der Leitung 23 ein Reduzierventil 24 vorgesehen. Ist jedoch die Hochdruckturbine 4 in Betrieb und wird der gesamte Abdampf vom Speicher ii aufgenommen, so kann auch die Dampfversorgung der Hilfsturbine aus dem Speicher ii erfolgen. Zu diesem Zwecke ist .ein Dreiwegeventil 25 vorgesehen, durch das die Turbine 22 von der Leitung 23 abgeschaltet und an die Leitung 13 angeschlossen werden kann. Die Regelung der Dampfzufuhr erfolgt durch ein von einem Fliehkraftregler beherrschtes Ventil 26. Die Hilfsturbine 22 treibt außer der Kondensatpumpe 21 eine Dynamomaschine 28 und die Speisewasserpumpe 27. Die Dynamomaschine 28 deckt den Eigenbedarf des Hausnetzes 29; etwaige Überschüsse werden in der Batterie 30 gespeichert.
• Der Abdampf der Hilfsturbine 22 wird normalerweise durch. das Überströmventi131, die Leitung 32 und das von dem Fliehkraftregler beherrschte Ventil 33 den letzten Stufen der Niederdruckturbine 14 zugeführt. Der Abdampf kann aber auch an die Heizdampfverbraucher 34 abgegeben werden. Bei Ansteigen des Dampfdruckes in der Abdampfleitung öffnet das Ventil 31 selbsttätig und führt den Dampf der Turbine 14 zu. Ist das Ventil 33 durch den Regler geschlossen, so strömt der Dampf _ durch eine Abzweigleitung, in der sich das Überströmventi135 befindet, in die Abdampfleitung ig ohne weitere Arbeitsleistung in den Kondensator 2o.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Aus Hoch- und Niederdruckstufe bestehende Dampfkraftanlage mit zwischengeschaltetem Speicher, bei der die Möglichkeit einer Speicherüberladung durch den Abdampf der Hochdruckstufe bei Stillstand des Niederdruckteiles vermieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfeinlaßventile zur Hoch- und Niederdruckstufe durch eine an sich bekannte Schlepp-' kuppelung verbunden sind, so daß der Dampfeinlaß zur Hochdruckstufe nur möglich ist bei gleichzeitigem Dampfeinlaß zur Niederdruckstufe, andererseits das Schließen des Hochdruckventils infolge der Schleppstrecke nicht ein gleichzeitiges Schließen des Niederdruckventils mit sich bringt.