DE528874C

DE528874C - Einrichtung zur Regelung des Heizdampfes bei Dampfturbinen mit Zwischenueberhitzung

Info

Publication number: DE528874C
Application number: DEW83511D
Authority: DE
Original assignee: Waggon und Maschinenbau AG WUMAG
Current assignee: Waggon und Maschinenbau AG WUMAG
Priority date: 1929-08-21
Filing date: 1929-08-21
Publication date: 1931-07-04

Description

Einrichtung zur Regelung des Heizdampfes bei Dampfturbinen mit Zwischenüberhitzung Bei Dampfkraftanlagen ist es mitunter erforderlich, den arbeitenden Dampf auf seinem Wege zum Kondensator nochmals zu heizen. Dabei ergibt sich die Notwendigkeit, bei Vollast, also bei großer, durch die Turbine strömender Dampfmenge, dem Arbeitsdampf eine große Wärmemenge zuzuführen, die mit abnehmender Leistung kleiner wird, während bei Leerlauf keine Heizung notwendig wird. Die Heizung erfolgt im allgemeinen in bekannter Weise in einem Zwischenüberhitzer, wobei der Heizdampf durch ein Röhrenbündel strömt, das außen von Arbeitsdampf umspült wird.
Erfolgt die Einstellung der Heizung von Hand, so kann der Fall eintreten, daß bei ungenügender Belastung der Niederdruckturbin.e Dampf zu hoher Temperatur zugeführt wird und dadurch Schäden entstehen können. Andererseits kann bei Undichtigkeit oder Bruch der vom Heizdampf durchflossenen Rohre ein Teil des Heizdampfes in die .Turbine strömen und bei kleiner Last oder Leerlauf die Turbine zum Durchgehen bringen.
Lediglich um dieses Durchgehen der Turbine zu verhindern, sind Anordnungen getroffen worden, die den Heizdampf absperren, sobald eine Undichtigkeit oder Bruch im Zwischenüberhitzer auftritt. Man hat den Heizdampf hinter dem Regelungsventil der Turbine entnommen; bricht also z. B. ein Rohr im Zwischenüberhitzer und strömt der Heizdampf in die Turbine, so erhöht sich deren Drehzahl, so daß der Regler der Turbine das Regelungsventil in schließendem Sinne beeinflußt. Tritt ein solcher Rohrbruch im Leerlauf auf, so schließt der Regler das Regelungsventil, so daß damit auch der Heizdampf abgesperrt ist.
Diese Anordnung hat den großen Nachteil, daß die Heizdampfmengs nicht entsprechend der -durch die Turbine strömenden Dampfmenge geregelt wird. Je kleiner die Leistung der Turbine wird, um so kleiner wird auch die durchströmende Dampfmenge. Andererseits wird bei kleinen Belastungen die Dampfnässe im Niederdruckteil auch geringer, einmal, weil bei kleiner Belastung der Wirkungsgrad schlecht wird -fand dann, weil der Dampf durch diese Regelung gedrosselt wird. Bleibt nun die Heizdampfmenge unverändert, so wird bei kleinen Belastungen der Dampf im Niederdruckventil zu heiß, so daß Schäden auftreten können, weil der Niederdruckteil in der Regel nicht für Heißdampf berechnet und ausgeführt ist.
Nun sind zwar auch Zwischenüberhitzungen auf elektrischem Wege bekannt, die eine Regelung des Heizdampfes gestatten; aber auch diese regeln die Heizdampfmenge nicht entsprechend der Zu- und Abnahme der die Turbine durchströmenden Dampfmenge. Diese Wärmeregler sind abhängig gemacht von der Dampftemperatur in der Frischdampfleitung oder in der überströmleitung vom Hochdruck- zum Niederdruckteil und sprechen nur an, wenn diese Temperaturen sinken oder steigen. Sie haben also den Zweck, die vorgeschriebenen Frischdampftemperaturen nahezu gleichbleibend zu halten, was grundverschieden ist von dem Zweck der Erfindung, die die Menge des Heizdampfes nach der Belastung der Turbine regeln soll. Wird z. B. angenommen, daß die Frischdampftemperatur q.oo° betragen soll und ist der Temperaturregler in die Frischdampfleitung eingebaut, so regelt er bei Vollast und bei Leerlauf die q.oo° ein, ohne Rücksicht auf die Wasserbildung im Niederdruckteil, die bei Vollast am größten ist. Diese Nachteile soll die Erfindung vermeiden. Sie besteht darin, daß die Heizdampfzufuhr zum Zwischenüberhitzer unter den Einfluß des Dampfdruckes einer Turbinenstufe hinter der Entnahmestelle gestellt ist.
In der Abbildung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt. Es bezeichnet a die vom Kessel. kommende Frischdampfleitung. Ein Teil des Trischdampfes wird vor den Regelungsorganen b der Turbine durch die Leitung e dem Zwischenüberhitzer d zugeführt, der zwischen HoChdruckturbinee und Niederdrucktürbine f geschaltet ist und vom Arbeitsdampf vermittels der Leitungen g und lt durchströmt wird. Zur Einstellung der in den Zwischenüberbitzer strömenden Heizdampfmenge ist in der Leitung c ein Regelungsorgan! eingebaut.
Um nun die Heizdarx@pfmenge unabhängig von der Belastung der Turbine zu regeln, steht dieses Regelungsorgani vermittels der Anschlußleitung k unter dem Einfluß des Druckes in einer Turbinenstufe. Dieser Druck fällt von Vollast bis Leerlauf von einem bestimmten größten Wert bis auf annähernd Iiondensatorspannung -entsprechend der durchgehenden Arbeitsdampfmenge ab, so daß es möglich ist, das Ventili bei einer genau einstellbaren Dampfmenge und damit einer bestimmten kleinsten Leistung der Turbine abzuschließen und bei Vollast oder einer zwischen der kleinsten Last und Vollast liegenden Leistung zu öffnen.
Die Beeinflussung des Regelungsorgans i durch den Dampfdruck in der Turbinenstufe geschieht in bekannter Weise entweder unmittelbar, indem der steigende Dampfdruck das Ventil entgegen einer auf Schluß wirkenden Feder öffnet, oder mittelbar, indem zur Betätigung des auf der Spindel des Regelungsorgans sitzenden Kraftkolbens eine Steuerflüssigkeit benutzt wird, die ihrerseits unter dem Einfluß des Dampfdruckes durch einen Druckregler bekannter Bauart gesteuert wird.

Claims

PATRNTANSPRUCIi Einrichtung zur Regelung des Heizdampfes bei Dampfturbinen mit Zwischenüberhitzung, bei denen Arbeitsdampf durch nicht unter dem Einfluß des Regelungsergans der Turbine stehenden Dampf geheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdampfzufuhr zum Zwischenüberhitzer unter den Einfluß des Dampfdruckes einer Stufe hinter der Entnahmestelle gestellt ist.