Das Wärmetechnische Meßwesen in Dampfkraftwerken Und Industriebetrieben

ISBN-13: 9783642490040 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 222 str.

Artur Ketnath

Opis

Die Anregung zu der vorliegenden Arbeit erhielt ich durch die Projektierung und den Bau warmetechnischer Uberwachungsanlagen in Dampfkraftwerken der Energieversorgung und der Industrie. Die sich dabei ergebenden Erfahrungen waren bestimmend fiir die Auswahl des Stoffes. Es bereitet keinerlei Schwierigkeiten, sich durch eine verhaltnis- maBig umfangreiche Literatur iiber MeBverfahren und MeBeinrich- tungen zu orientieren. Konstrukteure und Hersteller von MeBgeraten haben sich dariiber ausfiihrlich verbreitet und dargelegt, wie durch den konstruktiven Aufbau und das verwendete Material die Eigen- schaften der MeBwerke verbessert werden konnten. Demgegeniiber ist es fiir den, der warmetechnische MeBeinrichtungen zur Uberwachung seines Betriebes verwendet, nicht ganz einfach, in der Literatur eine zusammengefaBte Beantwortung der ihn interessierenden Fragen zu finden. Diese richten sich in den meisten Fallen auf Probleme, welche mit der Anwendung von Uberwachungseinrichtungen zusarnrnenhangen, also auf die Frage, wozu und in welchem Urnfange eine Betriebsanlage durch warmetechnische MeBeinrichtungen iiberwacht werden soIl, wie solche Betriebskontrollanlagen zu errichten und durch welche MaB- nahrnen Storungen zu verrneiden sind. Die Aufgabe des projektierenden Ingenieurs ist es, aus der Fiille der zur Verfiigung stehenden MeBgerate und ihres Zubeh6rs die ge- eignetsten Ausfiihrungen auszuwahlen und sie so zu einer warmetech- nischen Uberwachungsanlage zusammenzufiigen, daB diese der gegebe- nen Aufgabenstellung und den Bedingungen der zu iiberwachenden Betriebsanlage entspricht. Darin liegt die schOpferische Leistung des projektierenden Ingenieurs. Es wurde versucht, solche in der Literatur nur verstreut behandelten Thernen, welche erfahrungsgemaB den projektierenden Ingenieur interessieren, im Zusammenhang dar- zustellen.

Spis treści

I. Wärmetechnische Meßverfahren und Meßeinrichtungen.- A. Die Messung von Temperaturen.- 1. Die Wahl des Meßverfahrens.- 2. Fehlereinflüsse und deren Verringerung.- 3. Bewehrung von Thermometern.- 4. Temperaturmeßeinrichtungen.- a) Glasthermometer.- b) Federthermometer.- c) Widerstandsthermometer.- ?) Meßverfahren S..- ?) Thermometer S..- ?) Anzeigeinstrumente S..- ?) Zubehör S..- ?) Anwendungsmöglichkeiten S.- ?) Fehlergrenzen von Meßwiderständen und Instrumenten S..- ?) Richtlinien für die Montage S..- d) Thermoelemente.- ?) Meßverfahren S..- ?) Thermopaare S..- ?) Anzeigeinstrumente S..- ?) Zubehör S..- ?) Anwendungsmöglichkeiten S..- ?) Fehlergrenzen und störende Einflüsse S..- ?) Richtlinien für die Montage S..- e) Strahlungspyrometer.- ?) Meßverfahren S..- ?) Strahlungsempfänger S..- ?) Anzeigeinstrumente S..- ?) Anwendungsmöglichkeiten S..- ?) Richtlinien für die Montage S. 26..- B. Die Messung des Druckesin Gasen, DämpfenundFlüssigkeiten.- 1. Überblick.- 2. Die Messung absoluter Drücke.- a) Die Messung des atmosphärischen Luftdruckes.- ?) Quecksilberbarometer S..- ?) Aneroidbarometer S..- b) Die Messung kleiner absoluter Drücke.- 3. Die Messung von relativen Drücken.- a) Meßwerke und ihre Anwendung S..- ?) Rohrfedermanometer S..- ?) Wellrohrfedermanometer S..- ?) Plattenfedermanometer S..- ?) Kapselfedermanometer S..- b) Güteklassen von Manometern S..- c) Richtlinien für die Montage S..- 4. Die Messung von Differenzdrücken.- ?) U-Rohre für unmittelbare Ablesung S..- ?) TJ-Rohr-Schwimmergeräte S..- ?) Ringwaagen S..- ?) Tauchglockengeräte S. 36..- C. Die Durchfluß- und Mengenmessung strömender Stoffe in geschlossenen Rohrleitungen.- 1. Unmittelbare Mengenmessung.- a) Turbinenzähler.- b) Kolbenzähler.- 2. Durchflußmessung.- a) Durchflußmessung nach dem Schwebekörperverfahren.- b) Durchflußmessung nach dem Wirkdruckverfahren.- ?) Meßverfahren S..- ?) Drosselgeräte S..- ?) Durchflußmesser S..- ?) Anwendungsmöglichkeiten S..- ?) Toleranzen S..- ?) Berichtigungsfaktoren für die Durchflußmessung bei abweichendem Betriebszustand S..- ?) Richtlinien für die Montage S..- D. Die Messung von Flüssigkeitsständen.- 1. Meßverfahren.- a) Offene Behälter und Gerinne.- b) Geschlossene Behälter unter Überdruck.- 2. Gesichtspunkte für die Auswahl des Meßverfahrens.- a) Offene Behälter und Gerinne.- b) Geschlossene Behälter unter Überdruck.- 3. Richtlinien für die Montage.- E. Die Abgasanalyse.- 1. Allgemeines.- a) Vollkommene Verbrennung.- b) Unvollkommene Verbrennung.- 2. Wichtige Verfahren der Abgasanalyse.- 3. Richtlinien für die Wahl des Analyse Verfahrens und der Meßeinrichtung.- 4. Fehlereinflüsse und Fehlergrenzen der Rauchgasprüfung.- 5. Richtlinien für die Montage von Rauchgasprüfern.- F. Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit wässeriger Lösungen.- 1. Allgemeines.- 2. Meßverfahren.- 3. Gebereinrichtungen.- 4. Leitfähigkeitsmeßgeräte.- 5. Anwendungsmöglichkeiten.- 6. Fehlergrenzen und Fehlereinflüsse.- 7. Richtlinien für die Montage.- G. Die Messung der Wasserstoffionenkonzentration.- 1. Allgemeines.- 2. Meßverfahren.- 3. Elektrodenketten.- 4. Instrumente.- 5. Richtlinien für die Anwendung der Elektrodenketten.- 6. Fehlergrenzen der pH-Messung und Fehlereinflüsse.- 7. Richtlinien für die Montage.- H. Die Messung der Feuchte von Gasen.- 1. Allgemeines.- 2. Meßverfahren.- 3. Feuchtemeßeinrichtungen.- 4. Anwendung verschiedener Feuchtemeßverfahren.- I. Drehzahlmessung.- 1. Meßverfahren.- 2. Gesichtspunkte für die Wahl des Meßverfahrens.- 3. Hinweise für die Montage.- K. Meßwertfernübertragung und Stellungsanzeige.- 1. Allgemeines.- 2. Die elektrische Fernmessung nichtelektrischer Größen.- a) Überblick.- b) Intensitätsverfahren mit unmittelbarer Umwandlung in eine Hilfsgröße.- ?) Die Meßeinrichtung S..- ?) Gebereinrichtungen S..- ?) Die Schaltung von Geber und Empfangsinstrument S..- ?) Strommesserverfahren S..- ?) Quotientenmesserverfahren S..- c) Meßwertübertragung nach dem Kompensationsverfahren.- ?) Allgemeines S..- ?) Nullmotorgeräte S..- ?) Die Schaltung von Geber und Empfangsinstrument S..- ?) Eigenschaften der Kompensationsverfahren mit selbsttätigem Nullabgleich S..- ?) Übertragung durch Induktionssysteme S..- ?) Meßwertübertragung auf große Entfernungen S..- L. Ausführungsformen von Instrumenten, Zählern und Signaleinrichtungen.- 1. Instrumente.- a) Anzeigende Meßgeräte.- b) Registrierende Instrumente.- ?) Linienschreiber S..- ?) Punktschreiber S..- 2. Zähler für die mittelbare Mengenmessung.- a) Zähler zum Einbau in Durchflußmesser.- b) Fernzähler.- ?) Gleichstromzähler S..- ?) Wechselstromzähler S..- 3. Signalgabe.- a) Allgemeines.- b) Kontakteinrichtungen.- c) Der Signalkreis.- II Die Planung von Überwachungsanlagen.- A. Dampfkesselanlagen.- 1. Dampfkesselbauarten.- 2. Feuerungsbauarten.- 3. Kohlenstaubzubereitung.- 4. Die Probleme der wirtschaftlichen Dampferzeugung.- 5. Wärme technische Betriebsüberwachung von Dampfkesselanlagen.- a) Der Verdampferteil des Kessels.- ?) Das Speisewasser und seine Vorwärmung S..- ?) Die Verdampfung S..- ?) Die Dampfüberhitzung S..- ?) Der Dampfzustand S..- ?) Dampferzeugung und Speisewasserbedarf S..- b) Die Feuerung.- ?) Der Wärmeaufwand S..- ?) VerbrennungsVorgang und Luftüberschuß S..- ?) Die Verbrennungsluft S..- ?) Feuerraum, Kesselzüge und Schmelzräume S..- ?) Entstauber S..- c) Nebenanlagen zur Aufbereitung und Förderung der Brennstoffe.- ?) Fördereinrichtungen bei Rostfeuerungen S..- ?) Einzelmühlen für Kohlenstaubfeuerungen S..- ?) Zentralmahlanlagen S..- ?) Fördereinrichtungen bei Gasfeuerungen S..- ?) Brennstofförderung und Aufbereitung bei ölfeuerungen S..- B. Turbogeneratoren und Kompressoren.- 1. Aufbau einer Kondensationsturbinenanlage.- 2. Arbeitsverfahren und Verwendungszweck von Dampfturbinen.- 3. Die Verwendung von Anzapf dampf zur Speise wasser vorwärmung.- 4. Die Aufgabenstellung der Betriebsüberwachung von Dampfturbinen.- 5. Die wärmetechnische Betriebskontrolle der Dampfturbinenanlagen.- a) Die Dampfturbine.- ?) Der Zustand des Dampfes S..- ?) Der Druck im Turbinengehäuse S..- b) Die Kondensationsanlage.- ?) Der Kondensator S..- ?) Das Kondensat S..- ?) Das Kühlwasser S..- ?) Temperaturmessungen am Kondensator S..- ?) Die Nebenapparate S..- c) Durchflußmessungen an Dampfturbinen.- ?) Allgemeines S..- ?) Kondensationsturbinen S..- ?) Entnahmeturbinen S..- ?) Gegendruckturbinen S..- ?) Mehrdruckturbinen S..- ?)Die Anbringung der Meßeinrichtungen S..- f) Speisewasservorwärmung.- g) Nebenanlagen.- ?) Der Ölkreislauf S..- ?) Instrumente zur Kontrolle des Anfahr Vorganges S..- 6. Elektrische Maschinen.- a) Wärmetechnische Überwachung elektrischer Maschinen.- ?) Stromerzeugerleistung S..- ?) Statorerwärmung S..- b) Die Kühlung elektrischer Maschinen.- 7. Luftverdichteranlagen.- a) Der Aufbau der Verdichteranlagen.- b) Die Betriebsüberwachung von Luftverdichtern.- ?) Der Zustand der Luft S..- ?) Die Verdichterleistung S..- ?) Die Luftkühlung S..- C. Reduzierstationen.- 1. Die Anwendung der Reduzierstationen in Kraftwerken.- 2. Die Überwachung von Reduzierstationen.- D. Die Kesselspeisung.- 1. Anforderungen an das Kesselspeisewasser.- 2. Die Überwachung des Speisewassers.- 3. Die Aufbereitung des Kesselspeise wassers.- a) Die Entfernung von Schwebestoffen, Eisen und Manganverbindungen aus dem Rohwasser.- b) Die Entfernung von Härte, Salzen und Kieselsäure aus gereinigtem Rohwasser.- ?) Chemische Aufbereitungsverfahren S..- ?) Thermische Speise Wasseraufbereitung durch Verdampfer S..- c) Die Entfernung gelöster Gase aus dem Weichwasser.- d) Die Alkalisierung des Speisewassers.- 4. Die Betriebsüberwachung von Speisewasseraufbereitungsanlagen.- a) Überwachung der chemischen Speisewasseraufbereitung.- b) Überwachung der thermischen Speise Wasseraufbereitung.- c) Überwachung der Entgasung des Speise wassers.- d) Überwachung der Alkalisierung des Speisewassers.- 5. Einrichtungen für die Kesselspeisung.- a) Kesselspeiseleitungen und Speisepumpen.- b) Die wärmetechnische Betriebsüberwachung von Kesselspeiseleitungen und Pumpen.- E. Industriekraftwerke.- 1. Verdampfer großer Leistung.- 2. Die Überwachung großer Verdampferanlagen.- 3. Die meßtechnische Erfassung des Wasser- und Dampfaustausches.- III. Die äußere Gestaltung wärmetechnischer Überwachungsanlagen.- A. Die gegenseitige Zuordnung von Überwachungseinrichtungen und zu kontrollierender Anlage.- 1. Dezentralisierte Anordnung von Überwachungsgeräten.- 2. Zusammengefaßte Anordnung von Überwachungsgeräten.- 3. Die Aufstellung von Kesselleitständen und Überwachungsschränken.- a) Zusammenfassung der Überwachung ganzer Kraftwerke in einer Wärme warte.- b) Dezentralisierte und teilweise zusammengefaßte Aufstellung von Überwachungsschränken.- B. Die Ausgestaltung von Leitständen und Überwachungsschränken.- 1. Allgemeine Gesichtspunkte.- 2. Kesselschilder und Leitstände für Dampfkessel.- 3. Überwachungsschränke für Maschinenanlagen.- 4. Überwachungsschränke für Kesselspeisepumpen, Speicher und Speiseleitungen.- 5. Überwachungsschränke für Industriekraftwerke.- Schlußwort.- Anhang. Numerierung und Zusammenstellung der Meßstellen und Betätigungsorgane.- Meßstellenverzeichnis.