DE665357C

DE665357C - Arrangement for temperature control in pipe steam generators with forced flow

Info

Publication number: DE665357C
Application number: DES120729D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Queisser
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1935-12-07
Filing date: 1935-12-07
Publication date: 1938-09-23

Description

Anordnung zur Temperaturregelung bei Röhrendampferzeugern mit Zwangsdurchlauf Betriebserfahrungen haben gezeigt, daß beim Röhrendampferzeu:ger mit Zwangsdurclilauf die Einhaltung der gewünschten Überhitzungstemperatur gewisse Schwierigkeiten bereitet, die wahrscheinlich aus der verhältnismäßig langen Du,rchlaufzeit des Wassers durch die Röhrenanlagen des Dampferzeugers zu erklären sind. Ein brauchbares und verhältnismäßig einfaches Mittel zur Temperaturregelung ist die Einspritzung von Wasser in den erzeugten Dampf. Dieses Wasser kann dein überhitzer zugeführt werden. Es ist aber auch bekannt, das Wasser in einen Teil der Heizfläche einzuspritzen, in dem der Verdampfungsvorgang noch nicht cö llig beendet ist. Hiervon geht die Erfinclung aus, und zwar soll unter Zugrundelegung tler bekannten Dampferzeugerbauform, bei der die Verdampfungszone mit ihrem ersten Teil im Strahlungsteil und mit ihrem, im Sinne der Strömung des Arbeitsmittels geschen, zweiten Teil im Berührungsteil liegt, die Stelle der Wassereinspritzung an das Ende des Strahlungsteiles bzw. derart verlegt Werden, daß der hinter der Einspritzstelle liegende Teil der Heizfläche zunächst noch Strahlungsteil ist.Arrangement for temperature control in tubular steam generators with forced flow Operating experience has shown that with the tubular steam generator: ger with forced flow maintaining the desired overheating temperature causes certain difficulties, which is probably due to the relatively long running time of the water the pipe systems of the steam generator are to be explained. A useful and proportionate one simple means of temperature control is the injection of water into the generated Steam. This water can be fed to your superheater. But it is also known To inject the water into a part of the heating surface in which the evaporation process has not yet been fully completed. The invention proceeds from this, and is supposed to go under Based on the known steam generator design, in which the evaporation zone with its first part in the radiation part and with its, in the sense of the flow of the Working means gifted, the second part is in the contact part, the point of water injection To be laid at the end of the radiation part or in such a way that the behind the The part of the heating surface that is located at the injection point is initially still a radiation part.

Die `'crlililtnisse, die sich bei Anwendung der l?inslii-itztin- im Pberhitzer und durch die l:rfiiidtin(; crychen, sind auf der Zeichnung in den beiden IT-Schaubildern für die bekannte Dampferzeugerbauart dargestellt, und zwar im Schaubild I für die Wassereinspritzung im überhitzer und im Schaubild II für die Wassereinspritzung innerhalb des durch Strahlung beheizten Verdampfungsteiles gemäß der Erfindung.The " 'crlililtnisse which arise in the application of the l? Inslii-itztin- im Pberhitzer and by the l: rfiiidtin (; crychen, are on the drawing in the two IT diagrams for the well-known steam generator design shown in the diagram I for the water injection in the superheater and in diagram II for the water injection within the radiation heated evaporation part according to the invention.

Gemäß dem Schaubild I gelangt das zu verdampfende Wasser, nachdem es im Vorwärmer vorgewärmt ist, in. den. Strahlungsteil, wo es bei gleichbleibender Temperatur vom Punkt ,4 bis zunächst zum Punkt B verdampft wird. Im Punkt B ist der Verdampf ungsvorgang so weit getrieben, daß es aus Gründen der Betriebssicherheit erforderlich ist, die weitere Verdampfung in ein milderes Temperaturgebiet, d. h. in den Berührungsteil, zu verlegen. Hier wird die Verdampfung bis zum Punkt C geführt, der an der Grenzlinie liegt. d. h. das Arbeitsmittel ist völlig in Dampf übergeführt. Nach dein bisherigen Vorschlag wird nun zunächst der Dampf -bis zum Punkt D überhitzt, und es wird dann Wasser eingespritzt. Wenn man den Dampferzeuger wirtschaftlich auslegen will, muß man vom Punkt D, der im Berührungsteil liegt, wieder zum Punkt E in den Strahlungsteil zurückkehren. Im Punkt F ist der Verdampfungsvorgang wieder weit genug vorgeschritten, daß man in den Berührungsteil zurüc.kgL-hen muß. Der Verdampfungsvorgang ist endgültig im Punkt G beendet, und es schließt sich dann die überhitzung bis zum Punkt H an.According to diagram I, the water to be evaporated arrives after it is preheated in the preheater, in. the. Radiation part where it is constant Temperature from point 4 to point B is initially evaporated. At point B is the evaporation process driven so far that it is for reasons of operational safety is required, the further evaporation in a milder temperature area, d. H. in the touch part, to relocate. Here the evaporation is carried out to point C, which lies on the borderline. d. H. the working medium is completely converted into steam. According to your previous suggestion, the steam is now superheated up to point D, and water is then injected. If you can use the steam generator economically If you want to interpret, you have to go from point D, which is in the contact part, to point again E return to the radiation part. At point F the evaporation process is again advanced far enough that one has to look back into the contact part. Of the Evaporation process is finally ended at point G, and it closes then the overheating up to point H.

Bei dem Vorgang gemäß der Erfindung wird bereits im Punkt B eingespritzt. Der Flüssigkeitsanteil des Arbeitsmittels erfordert ebenfalls ein. Zurückgehen in den Strahlungsteil bis zum Punkt E. Im Punkt F verläßt das Arbeitsmittel .den Strahlungsteil, um in den Berührungsteil einzutreten; das Arbeitsmittel ist beim Punkt Gr völlig verdampft und im Punkt H bis auf den Endwert überhitzt.In the process according to the invention, injection is already carried out at point B. The liquid content of the working medium also requires a. Going back in the radiation part up to point E. At point F the work equipment leaves the radiation part, to enter the touch part; the work equipment is complete at point Gr evaporated and superheated in point H to the final value.

Ein Vergleich der beiden Schaubilder zeigt folgendes. Wird entsprechend Schaubild I die Wassereinspritzung in den überhitzer verlegt, so hat der Dampf schon den ganzen Übergangsteil durchlaufen.. Durch die Einspritzung wird er zwar wieder so feucht, daß er nochmals in den Strahlungsteil zurückgeführt werden müßte; aber die Strahlungsheizfläche, die durch die Strecke E, F angedeutet ist, ist sehr klein. Dafür muß dann diesem kleinen Strahlungsteil ein sehr großer Berührungsteil F; G nachgeschaltet werden. Bezogen auf die gesamte Heizfläche ergibt sich also, daß einer unverhältnismäßig großen Übergangsheizfläche eine kleine Strahlungsheizfläche zugeordnet ist. Ein solcher Dampf-Z> hat demnach ein ungünstiges Heizflächenverhältn.is.A comparison of the two graphs shows the following. If the water injection is shifted to the superheater according to Diagram I, the steam has already passed through the entire transition section. The injection makes it so moist again that it would have to be returned to the radiation section; but the radiant heating surface, which is indicated by the distance E, F, is very small. For this then a very large contact part F; G can be connected downstream. In relation to the entire heating surface, the result is that a disproportionately large transition heating surface is assigned a small radiant heating surface. Such a steam generator therefore has an unfavorable heating surface ratio.

Ganz anders sind die Verhältnisse beim Erfindungsvorschlag nach Schrt.ibild II. Bis zum PunktB, der etwa bei 70% Dampf liegen kann, ist Strahlungsheizfläche vorhanden. Durch die Einspritzung wird der Dampfanteil auf- etwa 40% herabgedrückt. Die Heizfläche kann jetzt so lange Strahlungsheizfläche bleiben, bis wieder die Grenze von 70% Dampf erreicht ist. Der Übergangsteil bleibt beim Erfindungsvorschlag unverändert, während er bei der Einspritzung in den überhitzer ungefähr verdoppelt werden muß.The situation with the invention proposal according to Schrt.ibild is completely different II. Up to point B, which can be around 70% steam, is radiant heating surface available. Through the injection, the proportion of steam is reduced to around 40%. The heating surface can now remain radiant heating surface until the Limit of 70% steam is reached. The transition part remains with the invention proposal unchanged, while it roughly doubles when injected into the superheater must become.

Claims

PATENT APPLICATION: Arrangement for temperature control by water injection for tubular steam generators with forced flow, in which the evaporation heating surface in one heated by radiation and one downstream in the flow of the working medium, part heated by contact disintegrates, characterized in that the water is injected at one point of the radiant heating surface or at its end.