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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Branderkennung in einem Staubabscheider, der einen Rohgasschacht mit an einen Reingasschacht angeschlossenen Filterelementen aufweist, die mit einem Rohgasstrom beaufschlagt werden und diesen unter einer Abscheidung der Fest- stoffbelastung als Reingasstrom weiterleiten, wobei die Temperatur im Staubabscheider erfasst und in Abhängigkeit von der Temperaturerfassung ein Löschmittel in den Rohgasschacht eingebracht wird.
Bei Staubabscheidern mit einem Rohgasschacht, in dem an einen Reingasschacht ange- schlossene Filterelemente vorgesehen sind, wird das staubbeiastete Rohgas mit Hilfe eines Saug- gebläses durch die Filterelemente in den Reingasschacht abgesaugt, wobei sich die Staubanteile an den Filterelementen anlegen. Besteht die Gefahr eines Brandes der sich an den Filterelementen anlagernde Feststoffabscheidungen, so ist für eine Im Bedarfsfall einsetzbare Löscheinrichtung zu sorgen Die Ansteuerung dieser Löscheinrichtung erfolgt über einen im Rohgasschacht vorgese- henen Brandmelder, der üblicherweise aus einem Temperaturfühler besteht. Übersteigt die mit diesem Temperaturfühler erfasste Schachttemperatur einen vorgegebenen Grenzwert, so wird über eine entsprechende Steuereinrichtung die Löscheinrichtung betätigt.
Nachteilig bei einer solchen
Branderkennung mit Hilfe eines Temperaturfühlers im brandgefährdeten Rohgasschacht ist vor allem, dass ein Brand während des Betriebes des Staubabscheiders über die Schachttemperatur nur zeitlich verzögert erfasst werden kann, weil die bei einem Brand entstehenden heissen Rauch- gase mit dem Rohgasstrom aus dem Rohgasschacht abgesaugt werden. Die damit verbundene
Trägheit in der Branderkennung führt zu einem verspäteten Einsatz der Löscheinrichtung und damit in weiterer Folge zu grösseren Brandschäden. ! n diesem Zusammenhang ist ausserdem zu berücksichtigen, dass aufgrund möglicher höherer Temperaturen des Rohgases im Rohgasschacht die Ansprechschwelle des Feuermelders entsprechend hoch gewählt werden muss, wodurch sich eine Branderkennung während des Betriebes des Staubabscheiders weiter verzögert.
Darüber hinaus ist es bekannt (US 4 637 473 A), die Temperaturdifferenz zwischen dem zuge- führten Rohgasstrom und dem abgezogenen Reingasstrom zur Erkennung eines Brandherdes innerhalb des Staubabscheiders heranzuziehen. Trotz dieser Massnahme ist die Trägheit bei dieser
Art der Branderkennung noch nicht befriedigend. Ausserdem muss ein Temperaturfuhler im Rohgas- strom eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Branderkennung In einem
Staubabscheider der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass eine unmittelbare Brand- erfassung auch während des Betriebes des Staubabscheiders sichergestellt werden kann, und zwar unabhängig von der jeweiligen Temperatur des zu den Filterelementen strömenden Rohgases.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Temperatur von Teilströmen des
Reingases aus verschiedenen Filterelementen erfasst und das Löschmittel in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz der Teilströme des Reingases in den Rohgasschacht eingebracht wird.
Da sich erst beim Auftreten eines Brandherdes die Temperaturdifferenz zwischen dem Rohund dem Reingasstrom und nicht nur zwischen dem Roh- und dem Reingasstrom, sondern auch zwischen Teilströmen des Reingases aus unterschiedlichen Filterelementen ändert, weil ja nur die Teilströme aus den Filterelementen im Bereich des Brandherdes eine Temperaturerhöhung erfahren, kann eine wirksame Branderfassung über die Temperaturdifferenz zwischen Teilströmen des Reingases sichergestellt werden. In diesem Zusammenhang ist ja zu berücksichtigen, dass von einem Brand oder einem Glutnest stammende Rauchgase mit dem Reingasstrom in den Reingasschacht abgesaugt werden, was für die verzögerungsfreie Branderkennung ausgenützt wird.
Dazu kommt, dass die Temperaturmessung auf der Seite des Reingasschachtes nicht durch eine Staubbelastung beeinträchtigt werden kann, wie dies im Bereich des Rohgasschachtes der Fall ist.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann von einem Staubabscheider ausgegangen werden, der einen Rohgasschacht mit an einen Reingasschacht angeschlossenen Filterelementen und wenigstens einen an eine Steuereinrichtung für eine Löscheinrichtung angeschlossenen Temperaturfühler im Staubabscheider aufweist. Es sind jedoch wenigstens zwei Temperaturfühler im Reingasschacht vorzusehen, wobei die aus Thermoelementen bestehenden Temperaturfühler elektrisch gegensinnig gepolt In Reihe geschaltet sind.
Durch die Reihenschaltung der gegensinnig gepolten Thermoelemente heben sich die Thermospannungen der Thermoelemente unter der Bedingung auf, dass die Thermoelemente gleiche
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Gastemperaturen erfassen. Zumindest ist bei einem ordnungsgemässen Betrieb eines Staubab- scheiders der in Rede stehenden Art mit konstanten Temperaturunterschieden zwischen dem Roh- und dem Reingasstrom zu rechnen, was durch einen entsprechenden Abgleich der die Thermo- elemente aufweisenden Schaltung einfach berücksichtigt werden kann. Im Falle eines Brandes während des Betriebes des Staubabscheiders wird die zwischen den Thermoelementen auftreten- de Wärmequelle durch eine Erhöhung der Thermospannung eines Thermoelementes auf der
Reingasseite erfasst, was in der Folge zu einer Ansteuerung einer Steuereinrichtung für die Losch- einrichtung führt.
Befindet sich der Staubabscheider ausser Betrieb, so ist eine Branderfassung nur durch eine Temperaturüberwachung des Rohgasschachtes sinnvoll.
Um eine besonders wirksame Branderkennung sicherzustellen, können im Reingasschacht den Filterelementen zumindest gruppenweise gegensinnig gepolte und in Reihe geschaltete Ther- moelemente zugeordnet werden. Damit werden Teilströme des Reingases aus einzelnen Filter- elementen hinsichtlich des Temperaturverhaltens überwacht, so dass im Vergleich zu einer Misch- temperaturüberwachung eine feinfühligere Branderkennung möglich wird, und zwar in bezug auf einzelne Filterelemente oder -gruppen. Die dafür eingesetzten Thermoelemente sind vorzugsweise gegensinnig gepolt in Reihe zu schalten, um fertigungsbedingte Messfehler der einzelnen Thermo- elemente für die Temperaturdifferenzerfassung ausgleichen zu können.
Bei einer entsprechend abgestimmten Schaltung der Thermoelemente kommt es ja nicht auf die Messgenauigkeit der einzelnen Thermoelemente an, sondern auf die sich zwischen den Thermoelementen ergebenden
Temperaturunterschiede, die mit einer ausreichenden Genauigkeit erfasst werden können.
Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Branderkennung in einem Staubabscheider in einem vereinfachten Blockschaltbild und
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Schaltung für die eingesetzten Thermoelemente.
Der schematisch angedeutete Staubabscheider 1 weist einen Rohgasschacht 2 auf, der durch eine Trennwand 3 von einem Reingasschacht 4 getrennt ist und Filterelemente 5 beispielsweise in
Form von Filterpatronen aufnimmt, die die Trennwand 3 durchsetzen. Das über eine Zuleitung 6 zugeführte, staubbeiastete Rohgas wird durch die Filterelemente 5 in den Reingasschacht 4 abge- saugt, wobei sich die mit dem Rohgas mitgeführten Feststoffe an den Filterelementen 5 ablagern.
Das von diesen Feststoffen gereinigte Rohgas wird als Reingas über eine Ableitung 7 aus dem
Staubabscheider 1 ausgetragen, und zwar mit Hilfe eines an die Ableitung 7 angeschlossenen
Sauggebläses 8.
Zur Löschung eines allfälligen Brandes der Feststoffablagerungen im Filtergehäuse oder auf den Filterelementen 5 ist eine Löscheinrichtung 9 vorgesehen, die über eine Druckleitung 10 ein
Löschmittel in den Rohgasschacht 2 einbringt. Die hiefür vorgesehenen Düsen sind mit 11 bezeichnet. Zur Branderkennung sind sowohl im Rohgasschacht 2 als auch im Reingasschacht 4 Temperaturfühler in Form von Thermoelementen 12 und 13 vorgesehen, die über eine Auswerteschaltung 14 an eine Steuereinrichtung 15 für die Löscheinrichtung 9 angeschlossen sind.
Da über die Thermoelemente 13 im Bereich der reihenweise übereinander angeordneten Filterelemente 5 die Temperaturdifferenz zwischen den Teilströmen des Reingases erfasst wird, ergibt sich eine einfache, sichere Branderkennung, weil beim Auftreten eines Brandherdes die Temperaturdifferenz zwischen einzelnen Gasströmen ansteigt, was über die Thermoelemente 13 erkannt und für die Ansteuerung der Löscheinrichtung 9 über die Steuereinrichtung 15 ausgenützt wird. Das Thermoelement 12 im Zulaufbereich des Rohgasstromes ist für die Branderkennung während des Stillstandes des Staubabscheiders erforderlich. Ausserdem kann mit Hilfe des Thermoelementes 12 zusammen mit den Thermoelementen 13 zusätzlich die Temperaturdifferenz zwischen dem Rohund dem Reingasstrom erfasst werden.
In der Fig. 2 ist die Schaltung der Thermoelemente 12 und 13 näher dargestellt. Es wird ersichtlich, dass diese Thermoelemente 12 und 13 jeweils gegensinnig gepolt in Reihe geschaltet sind, so dass sich bei einer gleichmässigen Temperaturbelastung der Thermoelemente 12 und 13 deren Thermospannungen U1, U2, U3 und U4 aufheben. Ist mit konstanten Temperaturunterschieden zwischen den einzelnen Thermoelementen 12,13 zu rechnen, so kann dieser Umstand über die Auswerteschaltung 14 berücksichtigt werden, wobei sich grundsätzlich ähnliche Verhältnisse ergeben.
Wird aufgrund eines auftretenden Brandherdes die Temperatur zumindest im Bereich eines Thermoelementes 13 vergrössert, so erhöht sich die Thermospannung dieses Thermoele-
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mentes 13 mit der Wirkung, dass die resultierende Spannung U der Reihenschaltung der Thermoelemente 12,13 verandert wird, was durch die Auswerteschaltung 14 erfasst und ausgewertet wird.
Übersteigt die Spannungsänderung einen vorgegebenen Grenzwert, so wird die Steuereinrichtung 15 beaufschlagt, die einerseits das Sauggebläse 8 abstellt und anderseits die Löscheinrichtung 9 betätigt. Aus der Serienschaltung der gegensinnig gepolten Thermoelemente 12 und 13 ergibt sich unmittelbar, dass jede Temperaturänderung im Bereich eines der Thermoelemente 12,13 eine Änderung der Gesamtspannung U mit sich bringt, was eine hohe Empfindlichkeit für die Branderkennung bedeutet, zumal konstruktionsbedingte Messfehler der einzelnen Thermoelemente 12,13 wegen des möglichen Abgleiches der Serienschaltung für die Messgenauigkeit keine Rolle spielen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Branderkennung in einem Staubabscheider, der einen Rohgasschacht mit an einen Reingasschacht angeschlossenen Filterelementen aufweist, die mit einem Roh- gasstrom beaufschlagt werden und diesen unter einer Abscheidung der Feststoffbelastung als Reingasstrom weiterleiten, wobei die Temperatur im Staubabscheider erfasst und in
Abhängigkeit von der Temperaturerfassung ein Löschmittel in den Rohgasschacht einge- bracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur von Teilströmen des Reingases aus verschiedenen Filterelementen erfasst und das Löschmittel in Abhängigkeit von der
Temperaturdifferenz der Teilströme des Reingases in den Rohgasschacht eingebracht wird.