FI64992C - Foerfarande foer ingaongsaettning av en aonggenerator med tvaongscirkulation - Google Patents

Description

- ----1 Γβ1 M4. KUULUTUSJULKAISU .

W ( 1) UTLÄGGNINGSSKRIFT 64 992 ^ ^ (51) K».lk.3/lnt.CI.3 F 22 Β 35/14- SUOMI—Fl N LAN D (21) p«*nttih«k*mu»-p«t«»>t*ft*8knii»i 792863 (22) H»k*ml$pUy« — AmSknlngtdag lU. 09-79 (FI) (23) Alku pilvi — Glltighttsdig lU.09-79 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt off«utll| OU.OU. 80

Patentti- ja rekisterihallitus /44) Nlhcivtksipanon ja kuuLJufkaisun pvm. — q

Patent- och 1 tglltaritjftalaan AmBkan utlagd och irtl-*krtft*n publlearad J-L · -*-U - "j (32)(33)(31) Prydstty stuoikaus —Bagird prlorltst 03-10.78 Sveitsi-Schweiz(CH) 102^1/78-0 (71) Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft, CH-8U01 Winterthur,

Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Walter Augsburger, Hettlingen, Sveitsi-Schweiz(CH) (7*+) Oy Kolster Ab (5^) Menetelmä pakkosyöttöhöyrykattilan käynnistämiseksi - Förfarande för igangsättning av en änggenerator med tv&ngscirkulation

Keksinnön kohteena on menetelmä pakkosyöttöhöyrykattilan käynnistämiseksi, jossa on kiertokulku höyrystimessä ja tämän perään kytketty erotin ja siihen liitetty, liekkisäteilylle alttiina oleva tulistintulipinta sekä höyrykattilan päähän sovitettu tur-piininohitusventtiili, jolloin senjälkeen , kun savukaasuesiläm-mitin- ja höyrystintulipinnat sekä erotin on sopivasti täytetty, käynnistetään kiertopumppu vettä syöttämättä ja sytytetään käyn-nistyspoltin, jonka jälkeen turpiininohitusventtiiliä osittain avaamalla kuristusasentoon saakka saadaan aikaan tulistimessa höyry-virtaus, joka kevyesti jäähdyttää mainitun tulistinpinnan perään kytketyt tulistimet ja mahdollistaa lämpötilanmittauksen, ja sen-jälkeen, kun höyrynpaine höyrykattilassa on noussut paineen alueelle, jossa turpiinin roottori voidaan panna liikkeelle, aloitetaan höyrykattilan syöttäminen. Sellaiset kattilat käynnistetään tavallisesti kylmästä tilasta pienellä syötöllä paineettomasti, jolloin nopeasti kehittyvää höyryä käytetään osittain veden esikuumentami- ___ - τ—1 2 64992 seen, osittain sitä poistetaan, kunnes se on saavuttanut sellaisen laadun, että se riittää turpiinin esikuumennusta ja käynnistämistä varten. Syötön vähimmäismäärä on määrätty tällöin savukaasuesiläm-mittimessä vallitsevien olosuhteiden mukaan on estettävä höyrystymisen esiintyminen tässä.

Keksinnön tehtävänä on parantaa käynnistystapahtumaa siten, että koko tapahtumaa varten tarvittava lämpömäärä pienenee huomattavasti ilman, että tällöin esiintyisi höyrystymistä savukaasuesi-lämmittimessä.

Keksinnön mukaisesti tämä päämäärä saavutetaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa määritellyllä menetelmällä.

Menetelmän erityisenä etuna on, että annettujen lämpötilagra-dienttien yhteydessä voidaan työskennellä pienemmällä tulella, mikä johtaa tasaisempaan lämpötilan jakautumiseen kattilassa.

Patenttivaatimuksen 2 mukainen toimenpide tuo sen kaksois-edun, että tulistimen tulipintaan tuotu vesi esikuumennetaan jatkuvasti kuumemmaksi ja että toisaalta höyrystimessä olevan veden tilavuuden suurenemista vastaava vedenpoistuminen höyrystimestä voidaan välttää, mihin liittyy lämpöhäviö.

Sinänsä tunnetun ruiskutusjohdon käyttö patenttivaatimuksen 3 mukaisesti tekee tarpeettomaksi ylimääräisen kuristuselimellä varustetun johdon.

Keksintöä selitetään lähemmin piirustuksessa esitetyn suori-tusesimerkin yhteydessä.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi tarkoitetun laitteiston kaaviota ja kuvio 2 esittää menetelmän kulkua diagrammana ajan funktiona.

Kuvion 1 mukaisessa kaaviossa johtaa syöttöastiasta 1 syöttö-pumpulla 3 varustettu syöttöjohto 2 pakkosyöttöhöyrykattilan 6 sa-vukaasuesilämmittimeen 4. Savukaasuesilämmitimen 4 lähtö on yhdistetty liitosjohdon 7 välityksellä sekoitusastiaan 8, jonka lähtö on liitetty kiertopumpulla 11 varustetun kierrätysjohdon 10 välityksellä seinäputkiston 13 muodostavan höyrystimen alempaan jakelujärjestelmään 12. Seinäputkisto 13 muodostaa alhaalta suljetun, kaa-sutiiviin kanavan, jonka alaosassa on polttokammio 14. Tähän polt-tokammioon 14 aukeaa useita polttimia 15, joista piirustuksissa on yksinkertaisuuden vuoksi esitetty ainoastaan yksi.

3 64992

Kattilan seinäputkiston 13 yläpäät tulevat koontijärjestelmään 20, jonka lähtö 21 aukeaa tangentiaalisesti erottimeen 23. Erottimen 23 yläpäähän on liitetty höyrynpoistojohto 25, joka johtaa tulistimen tulipinnan 27 jakajaan 26, joka tulipinta on sovitettu seinäputkiston 13 muodostaman kanavan sisäpuolelle säteilytu-lipinnaksi seinäputkiston läheisyyteen. Tulistimen tulipinnan 27 putket aukeavat kokoojaan 28, joka on yhdistetty johdon 29 välityksellä toisen tulistimen 30 kanssa. Toisen tulistimen 30 lähtö on yhdistetty johdon 32 välityksellä tulistimen tulipinnan 27 yläpuolelle sovitetun päätetulistimen 33 tuloon. Sen lähdöstä johtaa tuo-rehöyryventtiilillä 35 varustettu tuorehöyryjohto 34 suurpainetur-piiniin 36. Suurpaineturpiinin 36 lähtö on yhdistetty johdon 38 välityksellä ensimmäiseen välitulistimeen 39, joka on sovitettu toisen tulistimen 30 ja savukaasuesilämmittimen 4 väliseen kanavaan. Välitulistimen 39 lähtö on liitetty toisen välitulistimen 40 tuloon, josta johtaa johto 42 keskipaineturpiinin 44 tuloon. Keskipainetur-piiri 44 on lauhduttimen 45 päällä, jonka lauhdeveden koontitila on yhdistetty lauhdepumpulla 48 ja esikuumentimella 40 varustetun johdon 46 välityksellä syöttösäiliöön 1.

Erottimen 23 alapää on liitetty venttiilillä 51 varustetun johtokappaleen 50 välityksellä sekoitusastiaan 8. Yhdensuuntaisesti sen kanssa on sovitettu venttiilillä 52 varustettu tyhjennysistukka. Alavirtaan kiertopumpusta 11 on kierrätysjohtoon 10 liitetty kaksi ruiskuventtiileillä 55 ja vastaavasti 56 varustettua ruiskujohtoa 53, 54, jotka aukeavat johtoihin 29 ja vastaavasti 32. Tuorehöyry-johdosta 34 haarautuu päätetulistimen 33 ja tuorehöyryventtiilin 35 välissä ohitusjohto 60, joka johtaa ohitusventtiilin 61 kautta ohi-tuserottimeen 62. Tämä erotin 62 on höyryn puolelta yhdistetty johtokappaleen 63 välityksellä kylmän välitulistimen johdon 38 kanssa. Kuumasta välitulistimen johdosta 42 haarautuu ohitusjohto 70, joka johtaa ohitusventtiilin 72 ja ruiskujäähdyttimen 73 kautta lauhdut-timeen 45. Suurpaineturpiini 36 ja keskipaineturpiini 44 ovat generaattorin 75 kanssa samalla akselilla. Esikuumenninta 49 syötetään väliottojohdon 78 kautta keskipaineturpiinista 44 paisuneella höyryllä.

Laitteiston normaalikäytössä tiivistetään syöttöastiasta 1 tuleva vesi pumpun 3 avulla 170 bariin ja kuljetetaan savukaasuesi- 64992 kuumentimeen 4, jossa se esikuumennetaan. Erottimesta 23 tulevalla vedellä sekoittamisen jälkeen sekoitusastiassa 8 kierrätetään vesi kiertopumpun 11 avulla höyrystimen 13 ja erottimen 23 läpi, jolloin erottimessa 23 erottuu vedestä höyrystimessä syntynyt höyryfaasi. Erotettu höyry virtaa tulistimen tulipinnan 27, toisen tulistimen 30 ja päätetulistimen 33 kautta suurpaineturpiiniin 36, jossa sen paine alenee sen suorittaessa työtä. Matkalla suurpaineturpiinista keskipaineturpiiniin tulistuu höyry uudelleen välitulistimessa 39 ja 40. Keskipaineturpiinissa 44 laskee höyryn paine lauhduttimen paineeseen ja lopuksi höyry tiivistyy lauhduttimessa 45. Lauhdevesi johdetaan lauhdepumpun 48 avulla takaisin syöttövesiastiaan 1. Venttiilit 61 ja 72 ovat suljetut, ruiskuventtiilien 55 ja 56 kautta, joita käyttävät ei esitetyt säätimet, ruiskutetaan tunnetulla tavalla vettä tulistettuun höyryyn sen lämpötilan säätämiseksi.

Laitteiston käynnistys tapahtuu keksinnön mukaisesti seuraavasti: Ensiksi varmistetaan, että savukaasuesilämmitin 4, höyrystin 13 ja erotin 23 on täytetty vedellä sopivalle tasolle asti. Tämä tapahtuu yleensä syöttöpumpun 3 avulla, jolloin mahdollisesti esiintyvä ylimääräinen vesi poistuu erottimesta venttiilin 52 kautta. Sen jälkeen asetetaan ajankohtana tg (katso kuvio 2) kiertopumppu 11 käyntiin ja käynnistykseen käytettävä poltin 15 sytytetään. Samanaikaisesti ja vähän tämän jälkeen johdetaan vettä johdon 53 ja venttiilin 55 kautta tulistimen tulipintaan 27. Koska tulistimen tu-lipinta 27 on voimakkaasti alttiina liekkisäteilylle ja kuumennettua pintaansa ajatelleen siinä on suhteellisen pieni rautamassa ja vähän vettä, alkaa tuotu vesi höyrystyä nopeasti, samalla kun seinäput-kistossa 13 kiertävä vesi esikuumenee käyrän Ύ" mukaisesti. Paineen p kohotessa lauhtuu osa tulistimessa 27 tuotetusta höyrystä läpivirtaukseen käytetyissä liitosjohdoissa ja laitteissa kuumentaen näitä. Ajankohtana t^ (kuvio 2) avataan ohitusventtiili 61 ennalta määrättyyn asentoon (kuristimen poikkileikkaus F). Täten aikansaa nyt tuotetun höyryn ensimmäinen osa paineen kohoamisen, toinen, nopeasti pienenevä osa lauhtuu ensiksi vielä kylmemmillä pinnoilla ja kolmas osa virtaa tulistimen tulipintojen 30 ja 33 ja ohitusventtiilin 61 kautta ohituserottimeen 62 ja välikuuraentimiin 39 ja 40 jäähdyttäen tai kuumentaen näitä. Syntyvä lauhdevesi virtaa avonaisen venttiilin 72 kautta lauhduttimeen 45. Myös tässä vaiheessa kohoaa höyrystimessä

II

5 64992 kiertävän veden lämpötila Ύ' ja tämän kanssa sen laskemalla saatava höyryn paine Pv/ kunnes tämä on lopuksi leikkauspisteessä S sama kuin tulistimessa oleva paine p. Tällöin esiintyy myös seinäputkis-tossa 13 höyrystymistä, mistä seuraa, että ohitusventtiili, joka on säädetty sulkuventtiiliksi sysäyspaineelle, avautuu edelleen itse-toimivasti. Nyt alkavan suuremman höyryn tuoton vaikutuksesta laskee taso veden erottimessa 23 raja-arvoon, joka saavutettaessa ajankohtana t^ syöttö kytketään virtausmäärälle Q.

Turpiinin kuumentaminen voi alkaa jo ennen leikkauspisteen S saavuttamista tai sen saavuttamisen jälkeen. Höyryn tuoton alkaessa höyrystimessä voidaan turpiinille antaa käyntisysäys ja siten alkaa käynnistystapahtumaan muu osa, jolloin höyrykattilassa ei tarvitse suorittaa enää muita erityisiä kytkentätoimenpiteitä.

Seinäputkiston 13 läheisyyteen sovitettu tulistimen tulipin-ta 27 voi ulottua ainoastaan kanavan yhden seinän asemesta kanavan kahden seinän, kolmen seinän tai kaikkien neljän seinän eteen.

Claims (3)

6 64992

1. Menetelmä pakkosyöttöhöyrykattilan käynnistämiseksi» jossa on kiertokulku höyrystimessä (13) ja tämän perään kytketty erotin (23) ja siihen liitetty, liekkisäteilylle alttiina oleva tulistinpinta (27) sekä höyrykattilan päähän sovitettu turpiinin-ohitusventtiili (61), jolloin senjälkeen, kun savukaasuesilämmi-tin- ja höyrystintulipinnat (4, 13) sekä erotin (23) on sopivasti täytetty, käynnistetään kiertopumppu (11) vettä syöttämättä ja sytytetään käynnistyspoltin (15) , jonka jälkeen turpiininohitus-venttiiliä (61) osittain avaamalla kuristusasentoon saakka saadaan aikaan tulistimessa höyryvirtaus, joka kevyesti jäähdyttää mainitun tulistintulipinnan (27) perään kytketyt tulistimet ja mahdollistaa lämpötilanmittauksen, ja senjälkeen, kun höyrynpaine höyrykattilassa on noussut paineen alueelle, jossa turpiinin roottori voidaan panna liikkeelle, aloitetaan höyrykattilan syöttäminen, tunnettu siitä, että käynnistyspolttimen (15) sytyttämisen jälkeen johdetaan johdon (53) kautta liekkisäteilylle alttiina olevalle tulistintulipinnalle (27) sellainen määrä vettä, että se siellä höyrystyy, ja muodostaa vastapaineen, joka aluksi estää höy-rynmuodostuksen savukaasuesilämmitin- ja höyrystintulipinnoilla (4, 13).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että tulistintulipinnalle (27) johdettu vesimäärä otetaan kiertopumpun (11) ja höyrystimen (13) välissä kierrätetystä vedestä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että veden syöttö tulistintulipinnalle (27) tapahtuu sinänsä tunnetun ruiskutusjohdon kautta. il