DE2118107B2

DE2118107B2 - Boiler system with two rotary storage air preheaters

Info

Publication number: DE2118107B2
Application number: DE2118107A
Authority: DE
Inventors: Bo Kungsbacka Johnsson (Schweden)
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Current assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date: 1970-04-14
Filing date: 1971-04-14
Publication date: 1980-05-22
Also published as: GB1287352A; JPS5440765B1; DE2118107A1; US3692096A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kesselanlage mit zwei Drehspeicher-Luftvorwärmern, die in von Hauptluft- und Hauptgasleitungen sich abzweigenden Leitungen zueinander parallelgeschaltet sind, wobei mindestens der Gasstrom durch die Luftvorwärmer mittels einer stromaufwärts vorgesehenen Klappenanordnung beeinflußbar ist.The invention relates to a boiler system with two rotary storage air preheaters, which in main air and main gas lines branching lines are connected in parallel to one another, with at least the gas flow through the air preheater can be influenced by means of a flap arrangement provided upstream is.

Auch wenn hierbei die beiden Luftvorwärmer identisch ausgebildet sind, haben sie fast niemals dieselben Charakteristika. Beispielsweise können sie verschiedene Strömungswiderstände und unterschiedliche Neigungen zum Ansammeln von Ruß oder Asche besitzen. Ferner können die Strömungsverhältnisse in den Rohren und Zweigleitungen verschieden sein. All diese Verschiedenheiten resultieren in unterschiedlichen Wärmeübertragungseigenschaften, so daß der Temperaturabfall der Gase in den beiden Luftvorwärmern nicht derselbe ist.Even if the two air preheaters are designed identically, they almost never have same characteristics. For example, they can have different flow resistances and different Have a tendency to build up soot or ash. Furthermore, the flow conditions in the pipes and branches may be different. All of these differences result in different ones Heat transfer properties, so that the temperature drop of the gases in the two air preheaters is not the same.

Selbstverständlich ist es erwünscht, den Wärmeinhalt der Gase in größtmöglichem Ausmaß zu nutzen. Aus bestimmten Gründen darf jedoch die Gastemperatur am Auslaß des Vorwärmers nicht unterhalb eines vorbestimmten Kleinstwertes liegen, der für verschiedene Anlagen unterschiedlich groß sein kann. Andererseits darf die Ausströmtemperatur des Gases nicht viel höher liegen als dieser Temperatur-Kleinstwert, sondern soll bei dieser Temperatur oder dicht darüber liegen. Es leuchtet ein, daß, wenn die Auslaßtemperaturen der Gasströme von den beiden Vorwärmern verschieden sind, der Wärmeinhalt des Gasstroms höherer Temperatur nicht genügend genutzt wird.Of course, it is desirable to keep the heat content to use the gases to the greatest possible extent. For certain reasons, however, the gas temperature at the outlet of the preheater are not below a predetermined minimum value, which is for different Plants can be of different sizes. On the other hand, the outflow temperature of the gas must not be much higher lie than this minimum temperature value, but should be at this temperature or just above it. It it stands to reason that if the outlet temperatures of the gas streams from the two preheaters are different are, the heat content of the higher temperature gas flow is not used sufficiently.

Bei einer bekannten Kesselanlage der eingangs genannten Art (Arch. f. Wärmewirtschaft und Dampfkesselwesen, 1932, Heft 6, Seite 162) dient die Klappenanordnung zur Einstellung des Verhältnisses des die beiden Luftvorv'ärmer parallel durchströmenden Gasstroms im Verhältnis zu einer Umgehungsleitung. Das Verhältnis der beiden parallelen Gasströme durch die Luftvorwärmer ist somit unveränderlich konstant.In a known boiler system of the type mentioned at the beginning (Arch. 1932, No. 6, page 162) the flap arrangement is used to set the ratio flowing through the two air preheaters in parallel Gas flow in relation to a bypass. The ratio of the two parallel gas flows due to the air preheater is therefore invariably constant.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Kesselanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher selbsttätig die Auslaßtemperaturen der Gasströme auf gleicher Höhe gehalten werden, so daß der Wärmeinhalt der Gasströme optimal genutzt wird.In contrast, the invention is based on the object of providing a boiler system of the type mentioned at the beginning To create a way with which the outlet temperatures of the gas streams are automatically kept at the same level so that the heat content of the gas streams is optimally used.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Klappenanordnung derart ausgebildet ist, daß mit ihr die Verteilung des Hauptgasstroms zwischen den beiden Luftvorwärmern steuerbar ist, und daß in der Gasauslaßleitung eines jeden Luftvorwärmers Temperaturmebfühler zur Steuerung einer Stellvorrichtung angeordnet sind, von welcher die Klappenanordnung derart betätigbar ist, daß die Temperaturen in denAccording to the invention this object is achieved in that the flap arrangement is designed such that with it the distribution of the main gas flow between the two air preheaters can be controlled, and that in the Gas outlet line of each air preheater, temperature sensor for controlling an actuator are arranged, of which the flap arrangement can be actuated so that the temperatures in the

ίο Gasauslaßleitungen der beiden Luftvorwärmer auf demselben Wert gehalten werden.ίο Open the gas outlet lines of the two air preheaters held at the same value.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert, die in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des Luftvorwärmerteils einer Kesselanlage nach der Erfindung wiedergibt Der in der Zeichnung dargestellte LuftvorwärmerteilThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which is in schematic form Representation shows an embodiment of the air preheater part of a boiler system according to the invention The air preheater part shown in the drawing

umfaßt zwei Luftvorwärmer 10 der bekannten Ljungstrom-Bauart, die identisch ausgebildet sind und ein jeder einen Drehspeicher sowie feststehende Luft- und Gasleitungsanschlüsse aufweistcomprises two air preheaters 10 of the known Ljungstrom type, which are designed identically and each has a rotary memory and fixed air and Has gas line connections

Die vom Kessel kommenden Rauchgase werden dem Vorwärmerteil über eine Hauptzuleitung 12 zugeführt, die sich in zwei Schweigleitungen 14, je eine für jeden Vorwärmer 10, teilt. Nach Durchströmung der Luftvorwärmer 10 werden die Gase durch Leitungen 16 abgeführt, die in eine Hauptabgasleitung 18 münden.The flue gases coming from the boiler are fed to the preheater section via a main feed line 12, which divides into two welding lines 14, one for each preheater 10. After flow through the air preheater 10, the gases are discharged through lines 16 which open into a main exhaust line 18.

Die Luft wird durch zwei Zuleitungen 20, je eine für jeden Luftvorwärmer 10, zugeführt und verläßt diese über Auslaßleitungen 22. Für jeden Luftvorwärmer 10 ist sine Umgehungsleitung 24 vorgesehen, welche die Luftzuleitung 20 mit der Luftauslaßleitung 22 verbindet. An der Verzweigungsstelle einer jeden Luftzuleitung 20 ist eine Luftklappe 26 angeordnet, mittels welcher sie durch die Umgehungsleitung 24 vorbeigeleitete Luftmenge gesteuert werden kann.The air is supplied through two feed lines 20, one for each air preheater 10, and leaves them Via outlet lines 22. For each air preheater 10, a bypass line 24 is provided, which the Air supply line 20 connects to air outlet line 22. At the branch point of each air supply line 20 an air flap 26 is arranged, by means of which it bypassed through the bypass line 24 air volume can be controlled.

In der Gaszuleitung 12 ist eine Klappe 28 vorgesehen, mittels welcher die Verteilung des Hauptgasstromes zwischen den beiden Luftvorwärmern 10 gesteuert werden kann. Die Klappe 28 wird von einerIn the gas supply line 12, a flap 28 is provided, by means of which the distribution of the main gas flow between the two air preheaters 10 can be controlled. The flap 28 is of a

«ο Stellvorrichtung 30 betätigt, die von in den Abgasleitungen 16 angeordneten Temperaturfühlern 32 gesteuert wird. Die von den Temperaturfühlern 32 kommenden Steuersignale veranlassen die Stellvorrichtung 30 zu einer Verschwenkung der Klappe 28 in eine Lage, in welcher das Verhältnis zwischen den die Zweigleitungen 14 durchströmenden Gasmengen derart ist, daß die Gastemperatur in beiden Abgasleitungen 16 die gleiche ist.
An einer Stelle der gemeinsamen Abgasleitung 18, anΟ actuating device 30 actuated, which is controlled by temperature sensors 32 arranged in the exhaust gas lines 16. The control signals coming from the temperature sensors 32 cause the adjusting device 30 to pivot the flap 28 into a position in which the ratio between the gas quantities flowing through the branch lines 14 is such that the gas temperature in both exhaust lines 16 is the same.
At one point on the common exhaust pipe 18, at

5u der die beiden von den Auslaßleitungen 16 kommenden Gasströme als miteinander vermischt angesehen werden können, befinden sich ein weiterer Temperaturfühler 34, der eine mit den beiden Luftklappen 26 über ein Gestänge 38 verbundene Stellvorrichtung 36 steuert.5u of the two coming from the outlet lines 16 Gas flows can be viewed as mixed with one another, there is another temperature sensor 34, which controls an adjusting device 36 connected to the two air flaps 26 via a linkage 38.

Die Stellvorrichtung 36 dient zur Aufrechterhaltung der Gastemperatur in der Abgasleitung 18 bei oder dicht über einem vorbestimmten Kleinstwert durch Drosselung der Umgehungsleitungen 24 bei steigender Temperatur in der Abgasleitung 18 und dadurchThe adjusting device 36 is used to maintain the gas temperature in the exhaust pipe 18 at or tightly above a predetermined minimum value by throttling the bypass lines 24 with increasing Temperature in the exhaust pipe 18 and thereby

bo Vergrößerung der durch die Luftvorwärmer strömenden Luftmenge bzw. Vergrößerung der vorbeigeleiteten Luftmenge, wenn die Temperatur in der Abgasleitung 18 abzusinken versucht.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daßbo increase in the amount of air flowing through the air preheater or increase in the amount of air passed by when the temperature in the exhaust pipe 18 tries to drop.
From the above description it can be seen that

^Μ die Gasklappe 28 zur Aufrechterhaltung derselben Temperatur in beiden Abgasleitungen 16 dient und die Luftklappen 26 die Aufgabe haben, die Temperatur in der Abgasleitung 18 auf einem vorbestimmten konstan- ^Μ the gas flap 28 is used to maintain the same temperature in both exhaust lines 16 and the air flaps 26 have the task of keeping the temperature in the exhaust line 18 at a predetermined constant

ten Wert zu halten. Aufgrund der Trägheit des gesamten Systems sind jedoch bestimmte Temperaturschwankungen nicht zu vermeiden. Wenn die Temperaturen in den beiden Abgasleitungen 16 verschieden werden, wird die Gasklappe 28 so betätigt, daß die relativen Größen der beiden Gasströme entsprechend verändert werden. Derartige Temperaturschwankungen müssen nicht unbedingt die vom Fühler 34 gemessene Temperatur beeinflussen, weil die mittlere Temperatur trotzdem konstant bleiben kann. Wenn andererseits die Temperatur in beiiicn Abgasleitungen 16 gleich groß ist, aber steigt oder sinkt, werden die Luftklappen 26 verstellt, während die Gasklappe 28 unbetätigt bieibt Wenn sie schließlich die Temperaturen in den Abgasleitungen 16 verschieden und in solcher Weise verändern, daß sich auf die mittlere Temperatur ändert, werden alle Klappen 26,28 betätigt
Es leuchtet ein, daß der Temperaturfühler 34 durch Temperaturmeßeinrichtungen in den Abgasieitungen 16 ersetzt werden kann, die an einen einfachen Rechner oder dergleichen angeschlossen sind, dessen Ausgangssignal ein Maß für die mittlere Temperatur istto maintain its value. However, due to the inertia of the entire system, certain temperature fluctuations cannot be avoided. If the temperatures in the two exhaust pipes 16 are different, the gas flap 28 is operated so that the relative sizes of the two gas flows are changed accordingly. Such temperature fluctuations do not necessarily have to influence the temperature measured by the sensor 34, because the mean temperature can nevertheless remain constant. If, on the other hand, the temperature in the two exhaust pipes 16 is the same, but rises or falls, the air flaps 26 are adjusted while the gas flap 28 remains unactuated If the temperature changes, all flaps 26, 28 are actuated
It is clear that the temperature sensor 34 can be replaced by temperature measuring devices in the exhaust lines 16 which are connected to a simple computer or the like, the output signal of which is a measure of the mean temperature

Die Luft kann den Luftzuleitungen 20 durch getrennte Ventilatoren zugeführt werden, oder die Luftzuleitungen 20 können Zweigleitungen einer größeren Luftzuleitung mit einem einzigen Ventilator sein. Die Ventilatoren können veränderliche Leistung besitzen.The air can be supplied to the air supply lines 20 by separate fans, or the air supply lines 20 can be branch lines of a larger air supply line with a single fan. the Fans can have variable performance.

Die Luftauslaßleitungen 22 können zu verschiedenen Teilen der Kesselfeuerung führen oder in eine einzige größere Leitung münden, die zu einer Luftverteilungseinrichtung des Kessels hinführt
Die Temperaturfühleinrichtungen und die Stellvorrichtungen können von jeder herkömmlichen geeigneter. Bauart sein, und das Steuersystem als Ganzes kann nach bekannten Grundsätzen ausgebildet sein.The air outlet lines 22 can lead to different parts of the boiler furnace or open into a single larger line which leads to an air distribution device of the boiler
The temperature sensing devices and the actuating devices can be of any conventional suitable type. Be of construction and the control system as a whole can be constructed according to known principles.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Boiler system with two rotary storage air preheaters, which are connected by main air and main gas lines branching lines are connected in parallel to each other, with at least the gas flow can be influenced by the air preheater by means of a flap arrangement provided upstream is, characterized in that the flap arrangement (28) is designed such that with it the distribution of the main gas flow between the two air preheaters (10) can be controlled, and that in the gas outlet line (16) of each air preheater (10) temperature sensor (32) for Control of an adjusting device (30) are arranged, of which the flap arrangement (28) in such a way can be actuated that the temperatures in the gas outlet lines (16) of the Heiden air preheater (10) be kept at the same value.