Verfahren zur Regelung von Anlagen mit mindestens zwei Dampfe zeugern. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Regelung von Anlagen mit min destens zwei Dampferzeugern, insbesondere mit geringem Flüssigkeitsinhalt, die durch mindestens eine Speisepumpe über eine Lei tung gemeinsam mit Speiseflüssigkeit be liefert werden und auf eine Anlage zur Aus führung dieses Verfahrens. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeich net, dass nach Massgabe des höchstbelasteten Dampferzeugers die Gesamtspeisemenge ein gestellt wird, während nach Massgabe der Belastung eines jeden der übrigen Dampf- erzeuger die im zuzuführende Einzelspeise menge eingestellt wird.
Die zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Speise leitung jedes Dampferzeugers je ein Mengen messer und je ein Einstellorgan für die Ein zelspeisemenge angeordnet und die Speise pumpe bezw. die Speisepumpen mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Gesamt- speisemenge ausgerüstet sind, wobei die Mengenmesser so auf die Einstellvorrichtung der Gesamtspeisemenge und a uf die Einstell organe für die Einzelspeisemengen wirken,
dass die Einstellvorrichtung f ür die Gesamt speisemenge jeweils durch der Mengenmesser in der Speiseleitung des Höchstbelasteten Dampferzeugers und die Ei nstellorgane in den Speiseleitungen der übr gen Organe je von dem Mengenmesser in d er betreffenden Speiseleitung beeinflusst werc en.
Es kann zum Beispiel in Abhängigkeit vom Druckgefälle in der S1 eiseleitung des höchstbelasteten Dampferzeu gers die Ge samtspeisemenge eingestellt v erden, während nach Massgabe des Druckg efälles in der Speiseleitung eines jeden der ihrigen Dampf erzeuger die ihm zuzuführen te Einzelspeise menge eingestellt wird.
Daz u kann in der Speiseleitung jedes Dampf 3rzeugers eine Speiseregeleinrichtung angeo #dnet sein, von denen jede Regeleinrichtung ein erstes, von einem Regler des Dampferze tgers eingestell tes Durchf!lussorgan und ein nach Massgabe des Druckunterschiedes am er 3ten Durchfluss- organ eingestelltes zweites Durchflussorgau besitzt,
wobei das zweite Durchflussorgan der Regeleinrichtung in der Speiseleitung des Dampferzeugers mit der grössten Belastung vollständig geöffnet ist und die Einstellvor richtung für die Gesamtspeisemenge durch den Druckunterschied am ersten Durchfluss- organ dieser Regeleinrichtung des höchst be lasteten Dampferzeugers eingestellt wird.
Ein Beispiel der Einrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung vereinfacht dargestellt. Die Anlage besitzt zwei Dampf erzeuger 1 und 2, die eine Dampfleitung 3 gemeinsam mit Dampf beliefern. Die Speise flüssigkeit wird diesen beiden Dampferzeu gern durch die Speisepumpen 4 und 5 über eine Leitung 6, durch die Regeleinrichtungen 7 bezw. 8 und über die Leitungen 9 bezw. 10 zugeführt. Der Antrieb der Speisepumpen er folgt durch die Turbinen 11 bezw. 12, für die der Dampf durch die Leitungen 13 bezw. 14 und durch die Regelorgane 15 bezw. 16 zugeführt wird, die zur Einstellung der Ge samtspeisemenge dienen.
Die Speiseregeleinrichtungen 7 und 8 be sitzen je ein erstes von einem Regler 17 der Dampferzeuger 1 bezw. 2 eingestelltes Durch flussorgan 18 und ein nach Massgabe des Druckunterschiedes an diesem Durchfluss- organ 18 eingestelltes zweites Durchfluss organ 19.
Die Regler 17 der Dampferzeuger, die beispielsweise durch die Temperatur des Dampfes oder der Feuer- oder der Rauchgase beeinflusst sein können, erteilen über die Lei tungen 20 Impulse auf die Servomotoren 21. Ein Zunehmen der Temperatur vergrössert den Durchflussquerschnitt der Organe 18, ein Abnehmen der Temperatur vermindert den Querschnitt. Je nach dem eingestellten Durch flussquerschnitt stellt sich an den Organen 18 ein grösserer oder ein geringerer Druck unterschied ein, der, durch die Leitungen 22 und 23 auf den Mengenmesser 24 übertragen, die Membrane 25 beeinflusst. Die Membrane steht ihrerseits in Verbindung mit einem Steuerschieber 26, mit dessen Hilfe der Steuerdruck in den Leitungen 27 bezw. 28 eingestellt wird.
Eine Erhöhung des Druck- unterschieden in den Durchflussorganen 18 erhöht den Steuerdruck in den Leitungen 27 und 28; umgekehrt verursacht ein Sinken der Druckdifferenz in den Organen 18 auch eine Absenkung des Steuerdruckes in den Leitun gen 27 und 28.
Durch den Steuerdruck in den Leitungen 27 und 28 werden die Steuerschieber 29 be einflusst, durch welche mittels der Servo motoren 30 eine Verkleinerung des Durch flussquerschnittes der Durchflussorgane 19 verursacht wind, wenn der Steuerdruck in den Leitungen 27 bezw. 28 ansteigt, und um gekehrt eine Vergrösserung des Durchfluss querschnittes hervorgerufen wird, wenn der Steuerdruck in den Leitungen 27 und .28 sinkt.
Demnach werden die Durchflussquer- schnitte der Organe 19 vergrössert, wenn der Druckabfall in den Organen 18 sinkt und umgekehrt verkleinert, wenn der Druckabfall in den Organen 18 steigt.
An die Steuerleitungen 27 und 28 sind ausserdem die Schieber 31 und 32 und ferner die Steuerschieber 33 und 34 angeschlossen. Die Steuerschieber 31 und 32 und ferner die Steuerschieber 33 und 34 sind je hinterein ander geschaltet, derart, dass das zu den Servomotoren 35 bezw. 36 geführte Steuer mittel entweder vom einen oder vom andern der Steuerschieber 31 bezw. 33 oder 32 bezw. 34 geregelt wird. Die Spannungen der Fe dern 38, 39, 40 und 41 sind gegeneinander so abgestimmt, dass die Speisepumpe 4 als Hauptpumpe und die Speisepumpe 5 als Re servepumpe zum Einsatz kommt.
Mit Hilfe der Servomotoren 35 bezw. 36 wird die Belastung der Drehzahlregler 42 bezw. 43 in einem Mass verändert, dass die Pumpen die nur für die Speisung der Kessel 1 und 2 notwendige Gesamtmenge liefern.
Ein Steigen des Druckunterschiedes in einem der Durchflussorgane 18 verursacht die Ver kleinerung der durch die Leitung 6 zugeführ ten Gesamtspeisemenge, umgekehrt verur sacht ein Fallen des Druckunterschiedes in den Durchflussorga.nen 18 eine Vergrösserung der durch die Leitung 6 den Kesseln zuge führten Gesamtspeisemenge. Für den Betrieb der Steuerorgane bezw.
der Servomotoren wird aus einem der Ein fachheit halber nicht zusammenhängend ge zeichneten Drucknetz 44 ein Druckmittel zu geführt, während das zur Regelung schon verwendete Steuermittel in ein ebenfalls nicht zusammenhängend gezeichnetes Ab strömungsnetz 45 abströmen kann.
Die dargestellte Anlage arbeitet wie folgt: Es wird angenommen, dass der Dampf erzeuger 1 auf eine geringere Belastung ein gestellt sei als der Dampferzeuger 2. Das Durchflussorgan 18 des Kessels 2 stellt also einen grösseren Querschnitt ein als das Durch flussorgan 18 des Kessels 1; infolgedessen wird im Durchflussorgan 18 des Kessels 2 ein kleinerer Druckunterschied sich einstel len als im Durchflussorgan 18 des Kessels 1. Der Steuerdruck in der Leitung 27 ist dann grösser als in der Leitung 28. Der Steuer schieber 31 steht deshalb so hoch, dass die Verbindung vom Drucknetz 44 zum Gehäuse des Steuerschiebers 32 frei ist. Der kleinere Steuerdruck der Leitung 28 vermag den Steuerschieber 32 in der zur Regelung des Servomotors 35 notwendigen Lage zu halten.
Die zur Speisung der Kessel 1 und 2 notwen dige Gesamtspeisemenge wird also nach Mass gabe des im Durchflussorgan 18 stärker be lasteten Kessels 2 geregelt. Eine Vergrösse rung des Druckunterschiedes vermindert die Gesamtmenge, und eine Verkleinerung des Druckunterschiedes vergrössert die Gesamt speisemenge.
Die Federn 40 und 41 der Steuerschieber 33 und 34 sind im Vergleich zu den Federn 38 und 39 so wenig gespannt, dass die Steuer drücke in den Leitungen 27 und 28 die Steuerschieber 33 und 34 in einer obern Lage zu halten vermögen. Dadurch wird der Kol ben des Servomotors 36 in die höchste Lage gedrängt, so dass das Regelorgan 16 geschlos sen ist. Die Turbine 12 und die Pumpe 5 kommen zunächst, als Reservemaschine, noch nicht zum Einsatz.
Erst wenn der Druck unterschied im Durchflussorgan 18 des Kes sels 2 sehr weit gesunken ist, wird auch der Schieber 34 so weit nach unten fallen, dass eine entsprechende Regelung des Servomotors 36 stattfindet, so dass die Turbine 12 dem Dampfkesselbetrieb entsprechend in Betrieb kommt und zusammen mit der Pumpe 4 die notwendige Gesamtspeisemen ge durch die Leitung 6 den Kesseln 1 und 2 zuführt.
Der Steuerdruck in der Leitung 28 ge nügt nicht, um den Steuerschieber 29 des Kessels 2 anzuheben. Der Servomotor 30 des Kessels 2 sinkt daher in seine unterste Lage, so dass das Durchströmorgan 19 des Kessels 2 vollständig geöffne t ist. Der grö ssere Steuerdruck der Leitung 27 hebt jedoch den Steuerschieber 29 des Kessels 1 in eine Lage, die genügt, um den Sex vomotor 30 des Kessels 1 zu regeln, so dass di e dem Kessel 1 zugeführte Einzelspeisemenge nach Massgabe des Druckunterschiedes im Durchflussorgan 18 des Kessels 1 eingestellt wird. Damit ist aber auch die für den Kess l 2 bestimmte Einzelmenge festgelegt.
Umgekehrt würde die Gesamtspeisemenge nach Massgabe des Druckun terschiedes im Durchflussorgan 18 des Kessels 1 und die Einzelmenge des Kessels 2 nach Massgabe des Druckunterschiedes im Durc hflussorgan 18 des Kessels 2 eingestellt, wen n der Kessel 1 eine grössere Belastung als de Kessel 2 auf weisen würde.
Anstatt nur zwei Kessel könnten auch drei oder noch mehr Kessel in gleicher Weise wie die zwei Kessel der besc hriebenen An lage geregelt werden. Die Ex findung bringt insbesondere bei ihrer Anwen dung auf Röh renkessel mit geringem Flü ssigkeitsinhalt, insbesondere Röhrendurchflu sskesseln, und bei der Anwendung von Kre selpumpen be sonderen Vorteil.
Process for regulating systems with at least two steam generators. The invention relates to a method for controlling systems with at least two steam generators, in particular with low liquid content, which are supplied by at least one feed pump via a line together with feed liquid and to a system for executing this method. The method according to the invention is characterized in that the total feed amount is set according to the steam generator with the highest load, while the individual feed amount to be supplied is set according to the load on each of the other steam generators.
The device used to carry out this method is characterized in that in the feed line of each steam generator a flow meter and a setting element for the individual feed quantity are arranged and the feed pump respectively. the feed pumps are equipped with a device for setting the total feed quantity, whereby the flow meters act on the setting device for the total feed quantity and on the setting devices for the individual feed quantities,
that the setting device for the total feed quantity is influenced by the flow meter in the feed line of the steam generator subject to the highest load and the setting elements in the feed lines of the other organs are influenced by the flow meter in the relevant feed line.
For example, depending on the pressure gradient in the S1 line of the steam generator with the highest load, the total feed quantity can be set, while the individual feed quantity to be fed to it is set according to the pressure drop in the feed line of each of its steam generators.
In addition, a feed control device can be provided in the feed line of each steam generator, of which each control device has a first flow device set by a controller of the steam generator and a second flow device set according to the pressure difference at the third flow device ,
The second flow element of the control device in the feed line of the steam generator with the greatest load is completely open and the setting device for the total feed quantity is set by the pressure difference at the first flow element of this control device of the most heavily loaded steam generator.
An example of the device according to the invention is shown in simplified form in the drawing. The system has two steam generators 1 and 2, which supply a steam line 3 together with steam. The feed liquid is these two Dampferzeu like by the feed pumps 4 and 5 via a line 6, respectively through the control devices 7. 8 and over the lines 9 respectively. 10 supplied. The drive of the feed pumps he follows through the turbines 11 BEZW. 12, for which the steam respectively through the lines 13. 14 and by the control organs 15 respectively. 16 is supplied, which are used to set the total feed quantity.
The feed control devices 7 and 8 be each sit a first of a controller 17 of the steam generator 1 respectively. 2 set through-flow element 18 and a second flow element 19 set in accordance with the pressure difference at this flow element 18.
The controllers 17 of the steam generator, which can be influenced, for example, by the temperature of the steam or the fire or flue gases, send pulses to the servomotors 21 via the lines 20 Temperature reduces the cross section. Depending on the flow cross-section set, there is a greater or lesser pressure difference at the organs 18, which, transmitted through the lines 22 and 23 to the flow meter 24, influences the membrane 25. The membrane is in turn in connection with a control slide 26, with the help of which the control pressure in the lines 27 respectively. 28 is set.
An increase in the pressure difference in the flow organs 18 increases the control pressure in the lines 27 and 28; conversely, a decrease in the pressure difference in the organs 18 also causes a decrease in the control pressure in the lines 27 and 28.
By the control pressure in the lines 27 and 28, the spool 29 be influenced, by means of which the servo motors 30 caused a reduction in the flow cross-section of the flow organs 19 winds when the control pressure in the lines 27 respectively. 28 increases, and vice versa an increase in the flow cross-section is caused when the control pressure in lines 27 and .28 falls.
Accordingly, the flow cross-sections of the organs 19 are increased when the pressure drop in the organs 18 falls and, conversely, are reduced when the pressure drop in the organs 18 increases.
In addition, the slides 31 and 32 and also the control slides 33 and 34 are connected to the control lines 27 and 28. The control slide 31 and 32 and also the control slide 33 and 34 are each connected one behind the other, such that the to the servomotors 35 respectively. 36 guided control means either from one or the other of the spool 31 respectively. 33 or 32 resp. 34 is regulated. The tensions of the springs 38, 39, 40 and 41 are matched to one another so that the feed pump 4 is used as the main pump and the feed pump 5 as a reserve pump.
With the help of servomotors 35 respectively. 36, the load on the speed controller 42 respectively. 43 changed to such an extent that the pumps only supply the total amount necessary to feed boilers 1 and 2.
An increase in the pressure difference in one of the flow organs 18 causes the reduction in the total amount of feed fed through the line 6; conversely, a fall in the pressure difference in the flow organs 18 causes an increase in the total amount of feed fed through the line 6 to the boilers. For the operation of the control organs respectively.
the servo motors is fed to a pressure medium from a pressure network 44, which is not contiguously drawn for the sake of simplicity, while the control means already used for regulation can flow off into a likewise non-contiguous flow network 45.
The system shown works as follows: It is assumed that the steam generator 1 is set to a lower load than the steam generator 2. The flow element 18 of the boiler 2 thus has a larger cross-section than the flow element 18 of the boiler 1; As a result, a smaller pressure difference is set in the flow element 18 of the boiler 2 than in the flow element 18 of the boiler 1. The control pressure in the line 27 is then greater than in the line 28. The control slide 31 is therefore so high that the connection from Pressure network 44 to the housing of the control slide 32 is free. The lower control pressure of the line 28 is able to hold the control slide 32 in the position necessary for regulating the servomotor 35.
The total amount of feed necessary to feed the boilers 1 and 2 is therefore regulated according to the measurement of the boiler 2, which is heavily loaded in the throughflow element 18. An increase in the pressure difference reduces the total amount, and a decrease in the pressure difference increases the total amount of feed.
The springs 40 and 41 of the spool 33 and 34 are so little tensioned compared to the springs 38 and 39 that the control pressures in the lines 27 and 28 are able to keep the spool 33 and 34 in an upper position. As a result, the Kol ben of the servo motor 36 is pushed into the highest position, so that the control element 16 is closed. The turbine 12 and the pump 5 are initially not yet used as a reserve machine.
Only when the pressure difference in the flow element 18 of the boiler 2 has dropped very far will the slide 34 also fall so far down that a corresponding regulation of the servo motor 36 takes place so that the turbine 12 comes into operation according to the steam boiler operation and together with the pump 4 the necessary Gesamtspeisemen ge through line 6 to the boilers 1 and 2 supplies.
The control pressure in line 28 is not sufficient to raise the control slide 29 of the boiler 2. The servo motor 30 of the boiler 2 therefore sinks into its lowest position, so that the throughflow element 19 of the boiler 2 is completely open. The larger control pressure of the line 27, however, lifts the control slide 29 of the boiler 1 into a position that is sufficient to regulate the sex vomotor 30 of the boiler 1, so that the individual feed quantity fed to the boiler 1 is based on the pressure difference in the flow element 18 of the Boiler 1 is set. However, this also defines the individual amount intended for boiler l 2.
Conversely, the total feed amount would be adjusted according to the pressure difference in the flow element 18 of the boiler 1 and the individual amount of the boiler 2 according to the pressure difference in the flow element 18 of the boiler 2, if the boiler 1 would have a greater load than the boiler 2.
Instead of just two boilers, three or even more boilers could also be controlled in the same way as the two boilers of the plant described. The Ex invention is particularly advantageous when it is applied to tubular boilers with a low liquid content, especially tubular flow boilers, and when using centrifugal pumps.