Dampfkraftanlage mit mindestens einem Röhrendampferzeuger geringen Flüssigkeitsinhaltes. Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampfkraftanlage mit mindestens einem Röhrendampferzeuger geringen Flüssigkeits inhaltes, vorzugsweise einem Röhrendurch- flussdampferzeuger, einem Speicher und ei ner mindestens einen Hochdruckteil, einen Mitteldruckteil - und einen Niederdruckteil aufweisenden Dampfkraftmaschine,
wobei so wohl in der Frischdampfleitung als auch in den zwischen den einzelnen Teilen der Kraft maschine befindlichen Dampfleitungen, in einer den Hochdruckteil umgehenden Über strömleitung und endlich in der Lade- und in der Entladeleitung des Speichers Durch flussregelorgane angeordnet sind, die nicht nur durch Drücke, sondern auch durch Dreh zahlimpulse der Kraftmaschine beeinflusst werden, und besteht darin, dass die Regel organe in der Weise miteinander gekoppelt sind,
dass die Drehzahl der Kraftmaschine durch Beeinflussen des Einlass-Regelorganes des Niederdruckteils eingehalten wird und die Drücke bei Dampfüberschuss durch Be einflussen der Einlass-Regelorgane des Hoch- druck- und des Mitteldruckteils und durch Beeeinflussen des Speicherlade-Regelorganes, bei Dampfmangel jedoch durch Beeinflussen der Einlass-Regelorgane des Hochdruck- und des Mitteldruckteils und durch Beeinflussen des Speicherentlade -Regelorganes aufrecht erhalten werden.
Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung vereinfacht dargestellt. Im Durchflussröhrendampferzeuger 1, der einen geringen Flüssigkeitsinhalt aufweist, wird Hochdruckdampf, der beispielsweise normal den Druck von<B>110</B> ata aufweist, er zeugt. Der Dampf wird dann durch die Frischdampfleitungen 2 und 8 einer aus einem Hochdruckteil 4, einem Mitteldruck- teil 5 und einem Niederdruckteil 6 bestehen den Dampfkraftmaschine zugeführt. Der Ab dampf des Niederdruckteils strömt durch die Leitung 7 in den Kondensator B.
Das Kon densat gelangt durch die Leitungen 9 und 10 in den Speiseflüssigkeitsbehälter 11. Die Pumpe 12 entnimmt dem Speisebehälter 11 Flüssigkeit und fördert sie wieder in den Dampferzeuger 1.
Der Abdampf des Hochdruckteils 4 ge langt, zum Beispiel mit einem Druck von 9 ata, zunächst in eine Gegendruckleitung 13, aus welcher ein Teil des Dampfes über die Leitung 14 durch einen Zwischenüberhitzer 15, zum Beispiel bei einem Druck von 8 ata, in den Mitteldruckteil 5 weiterströmt. An die Gegendruckleitung 13 ist ausserdem über die Leitung 16 der Dampfspeicher 17 und über die Leitung 18 eine Verbrauchsstelle 19 an geschlossen.
Die Abdampfleitung 20 des Mitteldruckteils 5 (mit einem Dampfdruck von zum Beispiel 4,5 ata) ist an die Zulei tung 21 des Niederdruckteils 6 angeschlossen. Durch die Leitung 22 kann der Zuleitung 21 ausserdem noch Dampf aus dem Speicher 17 zugeführt werden. Durch eine Leitung 23 strömt ein Teil des gespeicherten bezw. aus dem Mitteldruckteil 5 anfallenden Dampfes in eine Verbrauchsstelle 24.
An die Frischdampfleitung 2 sind zwei Ventile 25 und 26 angeschlossen, die mittels der Impulsleitungen 27 und 28 derart unter dem Einfluss des Kesseldruckes stehen, dass ihr Durchflussquerschnitt beim Steigen des Druckes vergrössert und beim Sinken des Druckes verkleinert wird. Die beiden Beein flussungen durch die Leitungen 27 und 28 sind gegeneinander so abgestimmt, dass das Ventil 25 in der Frischdampfleitung 3,
zum Beispiel bei einem Druck von 110 ata und das Überströmregelventil 26 in der Überström- leitung 26' erst bei einem Druck von zum Beispiel 112 ata öffnet. Das Einlassregelventil 25 steht ausserdem unter dem Einfluss eines von der Welle der Kraftmaschine angetrie benen Drehzahlreglers der Kraftmaschinen anlage, und zwar so, dass bei steigender Dreh zahl der Durchflussquerschnitt verkleinert wird.
Die Beeinflussung durch den Dreh zahlregler kann die Beeinflussung durch den Druck aufheben und umgekehrt kann die Be einflussung durch den Druck auch die Be einflussung durch den Drehzahlregler auf heben. Die Einlassregelventile 29 und 34 des Mitteldruckteils und des Niederdruckteils werden durch den gleichen Drehzahlregler wie das Einlassregelventil 25 beeinflusst. In der Zeichnung ist dieser Regler bei jedem dieser Ventile der Deutlichkeit halber je- weilen besonders dargestellt.
Das Ventil 29 in der Zuleitung 14 des Mitteldruckteils 5 wird durch den Druck in der Abdampfleitung 13 (z. B. 9 ata) mit- telst der Impulsleitung 30 so beeinflusst, dass bei steigendem Druck der Querschnitt ver grössert, bei sinkendem Druck aber verklei nert wird. Ausserdem steht das Ventil auch über die Impulsleitung 31 unter dem Einfluss des Druckes in der Abdampfleitung 20 (z.
B. 4,5 ata) des Mitteldruckteils 5, und zwar in der Weise, dass bei steigendem Druck der Durchflussquerschnitt verkleinert und bei sinkendem Druck aber vergrössert wird. End lich steht das Ventil 29 noch unter dem Ein fluss des Geschwindigkeitsreglers der Kraft maschinenanlage, welcher den Durchfluss- querschnitt bei steigender Drehzahl verklei nert und bei sinkender Drehzahl vergrössert.
In der an die Gegendruckleitung 13 an geschlossenen Speicherladeleitung 16 ist ein Ladeventil 32 angeordnet, das nach Massgabe des Druckes in der Abdampfleitung 13 (z. B. 9 ata) durch die Übertragung der Im pulsleitung 33 gesteuert wird, und zwar so, dass bei steigendem Druck der Querschnitt vergrössert und bei sinkendem Druck der Querschnitt verkleinert wird.
Das Ventil 34 in der Zuleitung 21 des Niederdruckteils 6 wird vom Kesseldruck über die Impulsleitung 35, vom Auslassdruck des Hochdruckteils 4 über die Impulsleitung 36 und vom Auslassdruck des Mitteldruck- teils 5 über die Impulsleitung 37 je so beein flusst, dass bei steigendem Druck der Durch flussquerschnitt verkleinert und bei sinken dem Druck vergrössert wird. Ausser dieser Druckbeeinflussung steht das Ventil 34 auch noch unter dem Einfluss des Geschwindig keitsreglers der Kraftmaschine.
Das Entladeventil 38 wird durch den Auslassdruck des Mitteldruckteils 5 über die Impulsleitung 39 so beeinflusst, dass bei sin kendem Druck eine vermehrte Dampfent nahme, bei steigendem Druck eine vermin derte Dampfentnahme aus dem Speicher stattfindet.
Bei der beschriebenen Dampfanlage, arbei tet der Dampfspeicher 17 mit dem zwischen dem Austrittsende der Hochdruckteils 4 und dem Eintrittsende des Niederdruckteils 6 be stehenden Druckunterschied (Höchster Lade druck 9 ata, tiefster Entladedruck 4,5 ata). Der Speicher erhält also aus dem Hochdruck teil 4 über die Leitungen 13 und 16 den Ladedampf, während der Entladedampf über die Leitungen 22 und 21 unmittelbar in den Niederdruckteil 6 strömt.
Der am Manometer 40 abzulesende Speicherdruck kann sich dem nach zwischen dem Auslassdruck des Hoch druckteils 4 und dem Einlassdruck des Niederdruckteils 6, also um 4,5 ata verschie ben.
Die Drehzahl der Maschinenanlage wird so geregelt, dass die Frequenz des durch den Generator 41 erzeugten Stromes konstant ge halten wird. Zu diesem Zweck wird durch den Geschwindigkeitsregler der Kraftma schine das Einlassventil des Niederdruckteils beeinflusst. Ausserdem können auch noch die Einlassventile des Mitteldruckteils und des Hochdruckteils unter gewissen Bedingungen durch den Geschwindigkeitsregler gesteuert werden.
Wird im Dampferzeuger 1 eine über den Bedarf der Kraftmaschinenanlage hinaus gehende Dampfmenge erzeugt, so wird zu nächst das Einlassventil 34 durch den Ge schwindigkeitsregler so beeinflusst, dass die Druckbeeinflussung über die Leitungen 35, 36 und 37 ausgeschaltet ist. Wenn der Niederdruckteil durch das Einlassventil 34 nahezu oder vollständig abgeschaltet ist, wird auch der Dampfeinlass in den Hochdruckteil durch das Einlassventil 25 vermindert.
Der Druck in der Frischdampfleitung 2 steigt dann so hoch, dass über die Überströmleitung 26' und das Überströmregelorgan 26 der Frischdampf unmittelbar in die Auslasslei- tung 13 überströmt. Das hat zur Folge, dass in der Abdampfleitung 13 und in der Lei tung 16 der Druck steigt und dadurch das Ladeventil 32 geöffnet wird.
Der Dampf überschuss in der Leitung 13, der vom Mittel- druckteil 5 über das Einlassregelorgan 29 und von der Verbrauchsstelle 19 nicht aufgenom men werden kann, wird dann im Speicher 17 aufgespeichert und dadurch der Druck der Abdampfleitung 13 konstant gehalten. Sollte auch in der Abdampfleitung 20 der Druck noch ansteigen, so wird durch die Impuls leitung 31 der -Durchgangsquerschnitt des Ventils 29 verkleinert, so dass die Beeinflus sung über die Impulsleitung 30 und durch den Geschwindigkeitsregler ausgeschaltet ist.
Der Mitteldruckteil 5 erhält dann soviel Dampf als zur Konstanthaltung des Druckes in der Abdampfleitung 20 notwendig ist. Das Ventil 25 wird ausserdem auch vom Ge schwindigkeitsregler der Kraftmaschine be einflusst, und zwar so, dass bei steigender Drehzahl der Durchgangsquerschnitt verklei nert bezw. geschlossen wird.
Wird im Dampferzeuger 1 weniger Dampf erzeugt, als dem Bedarf der Kraft maschine und den übrigen Verbrauchsstellen entspricht, so öffnet zunächst der Geschwin digkeitsregler das Ventil 25. Dadurch sinkt der Druck in der Leitung 2, so dass vor allem zunächst das Ventil 26 geschlossen wird; sinkt der Druck weiter, so wird über die Impulsleitung 27 auch der Durchflussquer- schnitt des Ventils 25 verkleinert, so dass der Einfluss durch den Geschwindigkeits regler aufgehoben und der Druck im Dampf erzeuger auf konstanter Höhe erhalten wird.
Der Geschwindigkeitsregler beginnt dann die Ventile 29 und 34 zu öffnen, was zur Folge hat, dass der Druck in den Abdampfleitungen 13 und 20 zu sinken beginnt. Um dies zu ver hüten, wird durch die Impulsleitung 30 die Beeinflussung des Ventils 29 durch den Ge schwindigkeitsregler ausgeschaltet. Dagegen wird aber das Ventil 34 über die.Impulslei tungen 36 und 37 und auch über die Impuls leitung 35 infolge der sinkenden Drücke in der Frischdampfleitung und in den beiden Abdampfnetzen 13 und 20 geöffnet.
Da- durch würde der Druck in der Leitung 20 noch weiter sinken, wenn nicht über die Im pulsleitung 39 das Entladeventil 38 des Speichers geöffnet würde, wodurch aus dem Speicher eine dem Dampfmangel im Dampf erzeuger entsprechende Dampfmenge nachge liefert wird. Diese Dampfmenge bringt da bei nicht nur die Kraftmaschinenanlage auf die gewünschte Leistung, sondern stellt auch sowohl im Abdampfnetz 13 als auch im Ab dampfnetz 20 den notwendigen Druck wieder her.
Es ist daraus ersichtlich, dass die Ver brauchsstellen 19 und 24 sowohl bei Dampf überschuss, als auch bei Dampfmangel mit praktisch konstantem Dampfdruck arbeiten können, und dass dabei auch die Frequenz des durch den Generator 41 erzeugten Stromes eingehalten werden kann.
Durch die Ladung und die Entladung des Speichers steigt bezw. sinkt sein Druck. Nach Massgabe dieser Druckveränderungen, die am Manometer 40 abgelesen werden kön nen, wird dann, von Hand oder selbsttätig, die Feuerungsanlage 42 so beeinflusst, dass bei steigendem Druck die Feuerintensität vermindert und bei sinkendem Druck die Feuerintensität vergrössert wird.
Um die Temperatur des Dampfes auf recht zu erhalten, wird das Speiseventil 43 über die Impulsleitung 44 unter dem Ein fluss der Frischdampftemperatur so gestellt, dass bei steigender Temperatur das Ventil ge öffnet, bei sinkender Temperatur aber ge schlossen wird.
Die bauliche Ausführung sowohl des Röhrendampferzeugers, als auch der Regel organe bleibt ohne Einfluss auf die Erfin dung. Es ist ebenso nicht notwendig, dass an den Zwischendampfstufen der Kraftmaschine noch andere Dampfverbrauchsstellen ange schlossen sind.