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Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Ascheabzug aus
Feuerungen und Gaserzeugern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum automatischen Ascheabzug aus Feuerun- gen und Gaserzeugern, beispielsweise für Winklergeneratoren.
Bei den Winklergeneratoren ist es üblich, die Asche kontinuierlich durch gleichmässig laufende Aus- tragschnecken in einen Behälter abzuziehen, aus dem sie von Hand in Kippwagen nach einem Tiefbunker gefördert wird. Aus dem Tiefbunker wird die Asche mittels Wasserstrahlapparats auf eine Halde gespült.
Diese Art der Ascheabführung bringt Nachteile mit sich, da sie anstrengende körperliche Arbeit erfordert und ausserdem durch ständige Gasbelästigung gesundheitsschädlich ist.
Es ist ferner eine Austragvorrichtung für Asche, insbesondere für Winklergeneratoren bekannt, bei der die Asche intermittierend durch handbetätigte Absperrventile, zwischen die ein Aschesammelbehälter geschal'et ist, ausgetragen und einem Wasserstrahlapparat zugeführt wird.
Diese Art der Ascheabführung hat zwar den Vorteil, dass der Transport der Asche nicht von Hand in Kippwagen mit den oben angeführten Nachteilen geschieht, es besteht aber dabei die Gefahr, dass durch das stossweise Abziehen der Asche aus dem Generator vorübergehend nicht völlig ausgegaster Brennstoff ausgetragen wird, oder dass bei längeren Unterbrechungen des Ascheabzuges eine grössere Ascheansammlung im Gaserzeuger stattfindet. Der günstige Verlauf des Vergasungsprozesses hängt mithin von der Gewissenhaftigkeit des Bedienungspersonales ab. Ausserdem ist immer noch Handarbeit zur Betätigung der Absperrventile erforderlich. Ferner lässt sich die Menge der abgeführten Asche nicht genau bestimmen, wodurch ein ungleichmässiger Ascheabzug am Gaserzeuger eintreten kann.
Diese Nachteile werden nach dem erfindungsgemässen Verfahren vermieden, welches vorsieht, dass die Ascheaustragvorrichtung in Abhängigkeit vom Aschestand mit Hilfe von Elektroden, die in verschiedener Höhe angeordnet sind und bei Aschen ohne elektrisch leitende Bestandteile mit Wechselstrom, bei Aschen mit elektrisch leitfähigen Bestandteilen mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben werden, über an sich bekannte elektrische, pneumatische oder hydraulische Einrichtungen gesteuert wird, so dass bei Erreichung des oberen Standes die Ascheaustragvorrichtung betätigt und bei Absinken auf einen unteren Stand wieder stillgesetzt wird.
Zu diesem Zweck sind in einem dem Generator nachgeschalteten Aschebehälter oder im unteren Teil des Generators selbst Elektroden in verschiedenen Höhen so angeordnet, dass sie bei einem maximalen bzw. minimalen Stand der Asche im Behälter einen Stromkreis schliessen bzw. unterbrechen, wobei Impulse auftreten, die in an sich bekannter Weise über elektrische, pneumatische oder hydraulische Einrichtungen zur Betätigung der Ascheaustragvorrichtung verwendet werden.
Da die Ascheaustragvorrichtung dabei in Abhängigkeit von der Menge der anfallenden Asche automatisch betätigt wird, findet der Ascheaustrag bei grösserem Ascheanfall in kürzeren Abständen, bei geringerem Ascheanfall in längeren Zeitabständen statt.
Die Elektroden zur Begrenzung des minimalen Aschestandes sind in einem solchen Abstand von der Ascheaustrittsöffnung angebracht, dass die im Behälter verbleibende Ascheschicht hoch genug ist, um ein Durchschlagen von Gas durch die Austrittsöffnung zu verhindern.
Um eine Überbrtickung zwischen Elektrode und Behälterwand durch Asche und damit einen Masseschluss zu verhindern, werden die Elektroden im Behälter vorzugsweise senkrecht angeordnet.
Bei Aschen mit elektrisch leitfähigen Bestandteilen werden die elektrischen Impulse im Falle pneu-
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matischer oder hydraulischer Auslösung der Ascheaustragvorrichtung über ein im Stromkreis befindliches
Relais auf einen Magneten übertragen, der die Ventile der pneumatischen bzw. hydraulischen Auslösung betätigt ; im Falle elektrischer Auslösung der Ascheaustragvorrichtung werden die elektrischen Impulse auf das Relais übertragen, das seinerseits unmittelbar die elektrisch betriebene Ascheaustragvorrichtung betä- tigt.
Besitzen die Aschen im wesentlichen gleichbleibende elektrische Leitfähigkeit, so können die elek- trischen Impulse im Falle pneumatischer oder hydraulischer Auslösung der Ascheaustragvorrichtung auch ü. bereineaimströmkreis befindlichen Widerstand auf einen Magneten übertragen werden, der die Ventile der pneumatischen bzw. hydraulischen Auslösung betätigt ; im Falle elektrischer Auslösung der Ascheaus- tragvorrichtung können die elektrischenimpulse über den Widerstand auf ein Relais übertragen werden, das seinerseits direkt die Ascheaustragvorrichtung betätigt.
Bei Aschen ohne elektrisch leitfähige Bestandteile richtet sich die Auslösung der Ascheaustragvorrichtung in analoger Weise nach der Dielektrizitätskonstante, d. h. es müssen bei gleichbleibender Konstante die Einrichtungen für gleichbleibende elektrische Leitfähigkeit und bei stark wechselnder Konstante diejenigen für stark wechselnde Leitfähigkeit verwendet werden.
Zu Kontrollzwecken kann der Aschebehälter als Messbehälter ausgebildet sein, wobei seine Füllmenge, d. h. die Menge, welche zwischen den verschieden hoch angeordneten Elektroden liegt, die Messgrundlage für eine mit der Ascheaustragvorrichtung in Verbindung stehende automatische Mess- und Registriervorrichtung bildet.
Inder Zeichnung ist die beispielsweise Anwendung des Verfahrens an einem Winklergenerator dargestellt. Die Asche ist elektrisch leitfähig, die Auslösung der Ascheaustragvorrichtung erfolgt pneumatisch.
Die Elektroden sind in einem dem Generator nachgeschalteten Behälter angeordnet.
Die in dem Aschebehälter 1 in verschiedenen Höhen senkrecht angebrachten Elektroden 2 befinden sich in einem Stromkreis 3, in dem ein den elektrischen Impuls abgebendes Relais 4 und ein Magnetventil 5 angeordnet sind. Das Magnetventil dient als Steuerorgan zur Betätigung von Membranventilen 6 und 7.
Hat die Asche im Behälter 1 den maximalen Stand erreicht, so erfolgt eine elektrische Impulsgabe über das Relais 4 auf das Magnetventil 5, das seinerseits den Zugang der Druckluft zu den Membranventilen 6 und 7 öffnetund diese somit unter Druck setzt. Das nun unter Druck stehende Membranventil 7 gibt übereineHebeIanordnungdieAustrittsöffnungdesAschebehälters l frei. Die Asche fällt in einen mit Siebrost versehenen Zwischenbehälter 8, der an seiner Austrittsöffnung mit einem an sich bekannten Strahlapparat 9 verbunden ist. Gleichzeitig schliesst das an derselben Druckleitung angeschlossene Membranventil 6 ein Ventil zum Betreiben des Strahlapparates 9. Die Austrittsöffnung am Aschebehälter 1 bleibt so lange geöffnet, bis der durch die unteren Elektroden begrenzte minimale Aschestand erreicht ist.
Das Ven- til 6 bleibt während dieser Zeit geschlossen. Ist der minimale Aschestand erreicht, so erfolgt eine weitere Impulsgabe über das Relais 4 auf das Magnetventil 5, das seinerseits den Zugang der Druckluft zu den Membranventilen 6 und 7 öffnet und diese durch Rückfluss der Druckluft zum Magnetventil 5 entspannt. Das nun drucklos gewordene Membranventil 7 verschliesst die Austrittsöffnung am Aschebehälter 1, während das Membranventil 6 das Ventil zum Betreiben des Strahlapparates 9 öffnet. Der Vorgang wiederholt sich, sobald die Asche wieder ihren durch die oberen Elektroden begrenzten maximalen Stand erreicht hat.
DerStrahlapparat 9 wird zweckmässigerweise so bemessen, dass die Asche in kürzerer Zeit weggefördert wird, als sich der Aschebehälter 1 füllt.
Es versteht sich, dass an Stelle der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung auch andere Schaltungsartenangewendetwerden können, wie z. B. solche, bei denen das Relais, die Elektroden und das Membranventil nicht in Serie geschaltet sind. So kann beispielsweise eine Schaltung in Betracht kommen, bei welcher der Strom des Magnetventils durch die Asche, nicht aber über die Erregerwicklung des Relais fliesst. Als weitere Schaltungsvariante könnte auch eine solche dienen, bei der nur der Strom für die Erregerwicklung des Relais durch die Asche fliesst, der Strom für das Magnetventil jedoch weder durch die Asche, noch über die Erregerwicklung des Relais führt ; allerdings ist in diesem Fall ein zweiter Kontakt im Relais erforderlich.
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