DE687202C

DE687202C - High pressure steam storage

Info

Publication number: DE687202C
Application number: DE1936R0103384
Authority: DE
Original assignee: RUTHS GmbH
Current assignee: RUTHS GmbH
Priority date: 1936-02-20
Filing date: 1936-02-20
Publication date: 1940-01-25

Description

Hochdruckdamptspeicher Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckspeicheranlage mit Flüssigkeitsfüllung und mit höherem als Kesseldruck, die mittels überhitzten nicht kondensierenden Dampfes durch eine Ladeheizfläche geladen und durch Dampfentnahme unter Druckabfall entladen wird. Derartige Speicheranlagen dienen als Momentanreserve, insbesondere zur Überbrückung der Anheizzeit von Reservekesseln, zur Spitzendeckung oder für ähnliche Zwecke. .High pressure storage tank The invention relates to a high pressure storage system with liquid filling and with higher than boiler pressure, which overheated by means of Non-condensing steam charged by a charging heating surface and by steam extraction is discharged under pressure drop. Such storage systems serve as an instantaneous reserve, especially to bridge the heating-up time of reserve boilers, to cover peaks or for similar purposes. .

Bei derartigen Anlagen läßt sich eine Regelung der üb:erhitzungstemperatur in einfacher Weise vorteilhaft dadurch erzielen, daß die Wärmeaufnahme der Speicheranlage derart geregelt wird, daß die Dampftemperatur hinter der Ladeheizfläche annähernd konstant 'bleibt oder einen bestimmten oberen oder unteren Grenzwert nicht überschreitet. Eine solche Maßnahme hat den Vorteil, daß die sonst übliche überhitzerregelung am Kessel oder in der Hauptdampfleitung in. Wegfall kommen kann und die übermäßig hohen Temperaturen nutzbringend zur Aufladung des Speichers verwendet werden.In systems of this type, it is possible to regulate the heating temperature in a simple way advantageously achieve that the heat absorption of the storage system is regulated in such a way that the steam temperature behind the charging heating surface is approximately remains constant 'or does not exceed a certain upper or lower limit value. Such a measure has the advantage that the otherwise usual superheater control on Boiler or in the main steam line in. Elimination can come and the excessively high Temperatures can be used beneficially to charge the storage tank.

Bei den meisten Speicheranlagen der obengenannten Art wird Speicherdampf in die H:auptdampfleitungeingeführt. Es ist dann zweckmäßig, die Regelung der Wärmeaufnahme nach ,der Überhitzungstemperatur hinter der Einmündung der Speicherdampfleitung in die Hauptdampfleitung vorzunehmen.In most storage systems of the type mentioned above, storage steam Introduced into the main steam line. It is then appropriate to regulate the heat absorption after, the overheating temperature behind the confluence of the storage steam line in the main steam line.

Die Regelung der Wärmeaufnahme kann dadurch erfolgen, daß der Zufluß des Speicherwassers zu der Ladeheizfläche bei zu hoher Überhitzungstemperatur vermehrt und hei zu niedriger überbitzungstemp.eratur vermindert oder abgestellt wird.The regulation of the heat absorption can take place in that the inflow of the storage water to the charging heating surface is increased if the overheating temperature is too high and if the overheating temperature is too low, it is reduced or switched off.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in beiliegender Abbildung dargestellt. Dabei kann die Regelung der Anlage selbsttätig oder von Hand oder auch teilweise selbsttätig vorgenommen werden. Die Speicheranlage besteht aus drei hintereinandergeschalteten Einzelbehältern 2i, 22, 23. Speicher 2 1 dient als Ladespeicher und gleichzeitig als Überhitzungsspeicher. An ihn ist der Ladekreislauf 24, 25, 26 angeschlossen. In der EntladeleitUng 27 ist der üherhitzer 28, und zwar innerhalb des Speichers 21, angeordnet.An embodiment of the invention is shown in the accompanying figure shown. The system can be controlled automatically or by hand or also can be carried out automatically in some cases. The storage system consists of three connected in series Individual containers 2i, 22, 23. Memory 2 1 serves as a loading memory and at the same time as overheating storage. The charging circuit 24, 25, 26 is connected to it. The overheater 28 is in the discharge line 27, specifically within the memory 21, arranged.

Die Umlaufpumpe ist mit 29 bezeichnet. Zusatzwasser wird durch die Leitung 30 mittels der Pumpe 3 t, die von dem Motor 32 angetrieben wird, in die Umlaufleitung 24 eingespeist.The circulation pump is denoted by 29. Make-up water is fed into the circulation line 24 through the line 30 by means of the pump 3 t, which is driven by the motor 32.

Es sind zwei Ladeventile 33, 34 und zwei Entladeventile 35, 36 vorgesehen. Die beiden Ventile können .auch durch :ein .einziges Ventil mit mehreren Impulsen ersetzt werden. Ventil 33 wird von dem Druck p, in der Hauptdampfleitung gesteuert, der z. B. 35 atü beträgt. Ventil 33 ,öffnet, wenn der Druck über 35 Atm. steigt, und schließt, wenn der Druck unter diesen Betrag sinkt. Außerdem ist noch ein Grenzimpuls von der Temperatur t2 hinter dem Verdampfer 25 vorgesehen. Durch diesen Impuls wird das Venti133 geschlossen, .nenn die Überhitzungstemperatur, die vor dem Verdampfer 25 etwa 45o' beträgt, hinter dem Verdampfer unter 360" sinkt. Es wird dadurch verhindert, daß zuviel Speicherwasser in .den Verdampfer 25 gepumpt und der durchströmende Dampf kondensiert wird. Ventil 34 ist von der Dampftemperatur 1l gesteuert, und zwar ist der Impuls hinter der Eintrittsstelle der Entladeleitung 27 in de Hauptdampfleitung abgenommen. Ventil 34öffnet, wenn die Dampftemperatur t, über 4oo° steigt, und schließt, wenn die Temperatur unter diesen Betrag fällt.Two loading valves 33, 34 and two unloading valves 35, 36 are provided. The two valves can also be replaced by: a single valve with several pulses. Valve 33 is controlled by the pressure p, in the main steam line, the z. B. 35 atü. Valve 33 , opens when the pressure is above 35 atm. increases, and closes when the pressure drops below this amount. In addition, a limit pulse from the temperature t2 downstream of the evaporator 25 is provided. This pulse closes the valve, the superheating temperature, which is about 45o 'upstream of the evaporator 25, drops below 360 " downstream of the evaporator. This prevents too much storage water from being pumped into the evaporator 25 and the steam flowing through it from condensing Valve 34 is controlled by the steam temperature 11, namely the pulse is taken after the entry point of the discharge line 27 in the main steam line. Valve 34 opens when the steam temperature t rises above 400 ° and closes when the temperature falls below this value .

In dem Ausführungsbeispiel ist also die Ladung im Sinne eines Belastungsausgleiches mit der Ladung im Sinne einer Konstanthaltung der Überhitzungstemperatur vereinigt.In the exemplary embodiment, the charge is in the sense of a load compensation combined with the charge in the sense of keeping the overheating temperature constant.

Das Entladeventil 36 .ist von dem Druck p2 vor der Turbine gesteuert, und zwar derart, daß es öffnet, wenn der Druck unter 32 atü sinkt, und schließt, wenn der Druck über 32atü steigt.. Der Höchstdruck der Speicheranlage beträgt i 5o Atm. Das Ventil 36 drosselt also .den Speicherdampf auf etwa 32 atü herab. Der Speicherdampf wird in dem Überhitzer 28 überhitzt. Ventil 35 hat lediglich die Aufgabe, zu öffnen, wenn in dem Speicher 2 i der Höchstdruck erreicht ist; es kann ohne weiteres als einfaches federbelastetes Ventil ausgeführt werden.The unloading valve 36 is controlled by the pressure p2 upstream of the turbine, in such a way that it opens when the pressure drops below 32 atü and closes, if the pressure rises above 32atü. The maximum pressure of the storage system is i 5o atm. The valve 36 thus throttles the storage steam down to approximately 32 atmospheres. Of the Storage steam is superheated in the superheater 28. Valve 35 only has the task of to open when the maximum pressure is reached in the memory 2 i; it can easily be designed as a simple spring-loaded valve.

Wenn in der Speicheranlage der Höchstdruck erreicht ist, so ist dies ein Zeichen dafür, daß dem Speicher mehr Wärme zugeführt wird, als er aufnehmen kann.. Durch das sich dann öffnende Ventil 3 5 strömt in diesem Falle Dampf aus der Speicheranlage in die Hauptdampfleitung. Die Speicheranlage hat dabei die Wirkung, daß die Temperatur des zu hoch überhitzten Kesseldampfes herabgesetzt wird.When the maximum pressure is reached in the storage system, so it is a sign that the storage tank is receiving more heat than it is absorbing can .. In this case, steam flows out through valve 3 5, which then opens the storage system into the main steam line. The storage system has the effect of that the temperature of the excessively superheated boiler steam is reduced.

Zwischen dem Lade- und überhitzungsspcicher 2 i und dem nachfolgenden Speicher 22 sind zwei Regelventile 37 und 38 eingeschaltet. Venti137 ist vom Druck im Ladespeicher 2 i gesteuert, und zwar derart, daß @es öffnet, wenn dieser Druck i3oAtm. übersteigt. Durch' die der Speicheranlage zugeführte Wärme wird also zunächst der Ladespeicher 21 auf Druck gebracht, damit für die überhitzung des von der Speicheranlage entnommenen Dampfes Wärme von- möglichst hoher Temperatur zur Verfügung steht. Erst wenn der Speicher 2 i bereits zum großen Teil geladen ist, gibt dieser Dainpf an den nachfolgenden Speicher 22 und durch diesen auch an Speicher 23 ab. Ventil 38 ist vom Druckp5 einer der dem Ladespeicher nachgeschalteten Speicher gesteuert. Es öffnet, wenn dieser. Druck unter 4o Atm. fällt, so daß gegen Ende der Entladeperiode Speicher 2 i zur unmittelbaren Dampfabgabe mit herangezogen wird.Between the charging and overheating storage 2 i and the following one Memory 22, two control valves 37 and 38 are switched on. Venti137 is from pressure controlled in the load memory 2 i, in such a way that @es opens when this pressure i3oAtm. exceeds. By 'the heat supplied to the storage system is therefore initially the loading memory 21 brought to pressure, so that for the overheating of the storage system extracted steam heat of the highest possible temperature is available. First if the memory 2 i has already been largely charged, this indicates Dainpf the subsequent memory 22 and through this also to memory 23. Valve 38 one of the memory connected downstream of the load memory is controlled by the pressure p5. It opens when this. Pressure below 4o atm. falls so that towards the end of the discharge period Memory 2 i is also used for the immediate delivery of steam.

Die Umlaufpumpe 29 läuft ständig und bedarf keiner besonderen Regelung. Die Speisepumpe 3 i, durch die Zusatzwasser der Speicheranlage zugeführt wird, kann in folgender Weise gesteuert werden: Der Schalter des Motors 32 wird durch Relais R2 geöffnet, wenn ein oberer Wasserstand in der Speicheranlage, z. B. in dem Behälter 2 i, erreicht ist. Der Schalter wird durch Relais Rl geschlossen, wenn die Ladeventile 33 oder 34 geöffnet sind.The circulation pump 29 runs continuously and does not require any special regulation. The feed pump 3 i, through which additional water is supplied to the storage system, can can be controlled in the following way: The switch of the motor 32 is controlled by relays R2 open when an upper water level in the storage system, e.g. B. in the container 2 i, is reached. The switch is closed by relay Rl when the loading valves 33 or 34 are open.

Statt der Einschaltung des Motors 32 in Abhängigkeit von d .er Stellung der Ventile 33, 34 kann die Steuerung auch so durchgeführt werden, daß der Motor 32 angelassen wird, wenn ein oberer Druck im Speicher 2 i, z. B. 13o Atm:, erreicht ist. Das hat zur Folge, daß bei Beginn des Ladevorganges zuerst der im Speicher m i befindliche Wasserrest auf den Druck von i3o Atm. gebracht wird und erst dann das Zusatzwasser eingespeist wird. Auch in diesem Falle ist eine Grenzregelung vom: höchsten und außerdem vom tiefsten Wasserstand im Behälter 2 i vorzusehen.Instead of switching on the motor 32 depending on the position of the valves 33, 34, the control can also be carried out so that the engine 32 is started when an upper pressure in the memory 2 i, z. B. 13o Atm :, reached is. As a result, when the loading process begins, the one in the memory is the first m i residual water to the pressure of 130 atm. is brought and only then the make-up water is fed in. In this case, too, a limit regulation from: Provide the highest and also the lowest water level in the container 2 i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High pressure steam storage with liquid storage material and with a charging heating surface, which in: a line leading to a steam consumer is turned on and by overheated non-condensing and the consumer to be supplied steam is heated, whereby the storage liquid on an over the pressure lying at the pressure of the superheated steam is heated, characterized in that, that the heat absorption of the charging heating surface is controlled in such a way that the temperature of the steam supplied to the consumer remains approximately the same.

2. High pressure steam storage according to claim i,. characterized in that the temperature of the steam at the outlet , from .the charging heating surface is kept constant.

3. High pressure steam storage after Claim i, in which the storage steam is passed into the main steam line, thereby characterized in that the temperature of the steam behind the confluence of the storage steam in the main steam line is kept constant. ¢. High pressure steam storage after a of claims i to. 3, characterized in that the regulation of the steam temperature takes place in such a way that the inflow of the storage water to the charging heating surface at If the steam temperature is too high, it increases and if the steam temperature is too low, it is reduced or is turned off.