CH319928A - Method for regulating the mixing ratio of a gas and a steam and device for carrying out the method - Google Patents

Method for regulating the mixing ratio of a gas and a steam and device for carrying out the method

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CH319928A
CH319928A CH319928DA CH319928A CH 319928 A CH319928 A CH 319928A CH 319928D A CH319928D A CH 319928DA CH 319928 A CH319928 A CH 319928A
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CH
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steam
gas
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temperature
saturated
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Inventor
Maria Hendriks Petru Alphonsus
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Stamicarbon
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/80Other features with arrangements for preheating the blast or the water vapour
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10Mixing gases with gases
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Description

  

  



  Verfahren zum Regeln des   Mischverhältnisses    eines Gases und eines Dampfes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren n zum Regeln des MischverhÏltnisses eines Dampfes und eines Gases. Die Erfindung betrifft auch eine Vorriehtung zur Durchführung des Verfahrens.



   Der bei Drehrostgeneratoren angewandte (tebläsewind setzt sieh gewöhnlieh aus Gemischen von Wasserdampf und Luft, Wasserdampf und mit Sauerstoff angereicherter Luft, oder Wasserdampf und Sauerstoff zusammen.



   So werden   Drehrostgeneratoren zu. r Er-      zeugung von Sehwachgas    mit   einem LuSt-    Dampfgemisch mit 15-20% Wasserdampf be  schickt. Durch Anwendung    von   Gebläsewind,    der aus   70-80 Dampf    und   30-20"A)    teehnisehem Sauerstoff besteht, wird   Oxygas    in   Drehrostgeneratoren erzeugt. Es    werden bei Oxygas-Abstichgeneratoren Wasserdampf  Sauerstoffgemische    mit   et. wa 50  /o Wasser-    dampf angewandt, während der   Gebläsewind    bei der   Herstellung von Caiciumearbid zum    Beispiel aus technischem Sauerstoff bestehen kann, worin 40-15% Wasserdampf vorhanden ist.



   Für einen regelmässigen Betrieb dieser Generatoren und Öfen ist es von Bedeutung, dass die Zusammensetzung des Gebläsewindes m¯glichst konstant gehalten wird.



   In der Praxis wird dies meistens dadurch erreicht, dass man die Mengen Dampf und das sauerstoffhaltige Gas vor der Mischung misst, z. B. mittels   Messdüaen.    Man erzielt dabei nur gute Ergebnisse, wenn der Dampf   derart über-      hitzt    ist, dass sieh nach der Mischung noch immer keine Sättigung einstellt. Der Bau von   Überhitzern    für den Dampf erweist sich deshalb meistens als notwendig.



   Falls das Gemisch verhältnismässig wenig Dampf enthält, muss die Überhitzung des zu geführten Dampfes so hoch sein, dass in der Folge dieses Verfahren in technischer Hinsicht nicht mehr anspricht.



   Ein anderes übliehes Verfahren zur lberwachung der   Zusammensetzungeinesdurch    Mischung von Dampf und Luft, eventuell auch Sauerstoff erhaltenen   Gebläsewindes    beruht auf der Temperaturmessung nach der Mischung. Ist nämlich dann der Gebläsewind wasserdampf gesättigt, so kommt die gemessene Temperatur dem Taupunkt gleich, woraus sieh dann leicht die Zusammensetzung berechnen lässt.

   Bei Anwendung dieses Verfahrens   müs-    sen eventuell vorhandene Wassertropfen in dem   Gasgemisch a, uf mechanischem Wege    abgetrennt und entfernt werden, weil diese Tropfen, falls sie nicht entfernt worden sind, bei etwaiger Verdampfung die Zusammensetzung des Dampf-Luft-   (Sauerstoff) gemisehes ändern    würden, wodurch diese Zusammensetzung nicht mehr derjenigen die   zum gemessenen Tau-    punkt gehört, entsprechen würde. 



   Eine Bestimmung der Zusammensetzung, die auf einer Messung des Taupunktes beruht, hat sich bei Luft-Dampfgemisehen, die bis s etwa   30"/o Wasserdampf enthalten,    als   brauch-    bar herausgestellt. Bei   höheren Eonzentra. tio-    nen an Wasserdampf stellen sich jedoch St¯rungen ein, besonders, wenn der zugeführte meistens überhitzte Dampf nicht immer die gleiche Temperatur aufweist oder der Tatsache zufolge, da¯ die Zusammensetzung des Gemische im Verlaufe des Verfahrens stark wechseln muss.



   Es liegt in diesem Falle nämlich die Gefahr vor, dass sieh beim Mischen dieses Dampfes mit dem kalten Gas kein wasserdampfgesättigtes   Gemiseh    bildet, wodure die gemessene Temperatur keinen Taupunkt anzeigt, was zur Folge haben würde, dass eine   unrichtige Zu-      sammensetzung berechnet wird.   



   Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt die   Bese. itigung dieser Sehwierigkeit,    wobei   zugleich    die Möglichkeit vorliegt, die Zusam  mensetzung des Gebläsewindes    in einfacher Weise automatisch zu regeln.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, da¯ man den Dampf zunÏchst durch Abk hlen sÏttigt und anschliessend mit dem Gas miseht, wobei dieses eine derart niedrige Temperatur aufweist, dass das durch das Mischen erhaltene Gas-Dampfgemisch mit Dampf gesättigt ist, worauf die in diesem Gemisch vorhandenen Tropfen ausgeschieden werden, da¯ man das Gemiseh anschliessend erhitzt, wodurch das Gas-Dampfgemisch dampfungesättigt wird, und dass man die Temperatur des mit Dampf gesättigten Gas-Dampfgemisches mi¯t, wobei die von einem vorbestimmten eingestellten Sollwert abweichende Temperatur zur Regelung der zuströmenden Dampfmenge dient.



   Aus wärmewirtschaftlichen Gründen ist es zweckmässig, die Wärmemenge, die beim Abkühlen des zugeleiteten Dampfes frei wird. zum Aufwärmen des Gas-Dampfgemisehes zu verwenden.



   Die ebenfalls Gegenstand vorliegender Er  findung    bildende Vorriehtung zur   Durehfüli-    rung des Verfahrens zeichnet sieh aus durch eine mit einem Regelventil versehene Dampf  leitmg,    welche mit einem Mischorgan in Verbindung steht, in welches auch Gas eingeführt wird, welches Misehorgan über einen   Flüssig-    keitsabscheider an einen WÏrmeaustauscher    angeschlossen ist, in welchem ein Wärmeaus-    tausch zwischen eingeleitetem Dampf und dem Dampf-Gasgemisch stattfindet, und durch einen Temperaturmesser, der zwischen dem Mischorgan und dem   Wärmeausta.

   useher ange-      bracht ist, welcher Temperaturmesser    Impulse an ein   Regelorgan abgibt, wodurch die zustro-    mende Dampfmenge geregelt wird.



   Wenn das Regelorgan   dureh    die Impulse des   Temperaturmessers    so reguliert. wird, dass der   T. a. uplmkt    konstant bleibt, dann wird erreicht, dass auch die Zusammensetzung des   Dampf-Gasgemisches    innerhalb enger Grenzen konstant gehalten werden kann.



   Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens und der   erfindungsgemässen Vorrich-    tung liegen auf der Hand. Weil das Dampf Gasgemisch nach Bestimmung des Taupunktes wiedier erhitzt, wird, wobei dieses ungesättigt wird, kann seine Zusammensetzung im weiteren Verlauf durch Kondensierung des Wassers nicht mehr verÏndert werden.



   Die gesamte Regelung kann weiterhin fast ohne Zu-oder Abfuhr zusätzlicher Wärme erfolgen.



   Der wichtigste Vorteil besteht dabei darin, dass die obenerwähnte   Regelung für Gas-       Dampfgemisebe, deren Zusammensetzung    innerhalb weiter Grenzen variiert, und für Dampf mit stark   weehselnden    Temperaturen und   Drüeken    angewandt werden kann.



   Anschliessend wird die   erfindu. ngsgemässe    Vorrichtung zur Durchf hrung des Verfahrens beispielsweise an Iland der   Zeiehnungen    in einer der   wichtigsten Anwendungen erläu-      tert, nämlich    der Regelung der   Zusammen-    setzung des Gebläsewindes von Öfen und Generatoren, die zum Herstellen von Generatorgas, Oxygas,   Caleiumca. rbid usw.    angewandt wer-den. In diesem Zusammenhang wird das erfindungsgemϯe Verfahren ebenfalls beispielsweise erlÏutert. 



   Fig.   1    zeigt schematisch eine   Ausführungs-    form der   Vorriehtung.    Fig. 2 zeigt schema  tu, self    den   Regelmechanismus für die Vorrieh-      tune    :nach Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Vorriehtung nach Fig.   l.   



   Das   sauerstoffhalt. ige    Gas wird über die Leitung   1    und das Regelventil   2    nach dem   lliseher    3 geleitet. ¯ber die Leitung 8 wird   diesem Mischer gesättigter    Dampf zugeführt.



  Der frische Dampf wird durch die Leitung    4      über clas Absperrventil    5 und das Regelventil 6 gef hrt, passiert den WÏrmeaustauscher 7, wo der Dampf abgekühlt wird, bis dieser jedenfalls gesÏttigt ist, um ansehliessend durch die Leitung 8 nach dem Mischer 3 zu strömen.



   Der zugeführte frische Dampf kühlt sich dabei so weit ab, da. ¯ sich schon Wasser im Wärmeaustauscher 7   abscheidet, das zusam-    men mit dem in dem Wasserabscheider 9 ab   geschiedenen Wasser nach einem. Kondenstopf    10 geführt werden kann. Das sauerstoffhaltige Gas hat eine derart niedrige. Temperatur, da¯ das im   Mischer    3 entstandene Dampf-Gas  gemiseh    auf alle FÏlle mit Dampf gesättigt ist.



   Das erhaltene Gemiseh durehläuft weiterhin   den Wasserabseheider    9, die Leitung 11, den Wärmeaustauscher 7 und wird   schiesslich    durch die Leitung 12 abgeführt.. Der Miseher 3 und der Wasserabscheider 9 können aueh durch eine Vorrichtung, die   sieh für beide    Funktionen eignet, ersetzt werden.



   In dem WÏrmcaustauscher 7 übernimmt das Gemisch Wärme des   zugeführtenfrischen    Dampfes, so da¯ es nicht wasserdampfgesÏt  tigt ist.   



   Weil das Gas-Dampfgemiseh durch Überhitzung zugleich durchsichtig geworden ist, kann das Innere des Generators oder Ofens durch die Brenner hindurch beobachtet werden, wodurch die Temperatur optisch (z. B.



  Strahlungspyrometer) festgestellt werden kann.



  In der Gasleitung hinter   dem Wasserabschei-    der 9 oder, wie in der schematischen Fig. 1 angegeben   ist.,    im obern Teil des Zyklons, der als Wasserabscheider 9 fungiert, ist ein Temperaturmesser 13 angebracht. Dieser Tempe  raturmesser    kann auf verschiedenen Grundsätzen beruhen. In dieser Fig.   1    ist   schema-    tisch ein Kontaktthermometer dargestellt.



   Die Impulse dieses Temperaturmessers 13 werden zum BetÏtigen eines Reglers   14    angewa, ndt, der den   Regelhahn    6 bedient. Bei   zweekmässiger    Ausbildung und Einstellung des Reglers 14 wird der von dem Temperaturmesser 13 gemessene Taupunkt konstant bleiben und ist innerhalb des Regelbereiches unabhängig von der   zugeführten, sauerstoffhalti-    gen Gasmenge.



   Durch Handeinstellen des Regelhahns 2 in der   Sauerstoffleitung    kann das Gemiseh quan  titativ reguliert werden.    Die Zusammensetzung des Gemisches wird   dureh      Handverstellung    des   Einstellpunktes des    Reglers   14    oder, falls ein Kontaktthermometer 13   angewan'dt    wird, wie Fig.   1    zeigt, durch Einstellung dieses Kontaktthermometers 13 auf einem bestimmten Sollwert festgelegt.



   Fig. 2 zeigt schematisch, jedoch mehr in Einzelheiten, einen bei der Vorrichtung nach Fig.   1    verwendbaren Regelmeehanismus. Die Bezugszeiehen haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1.



   Das Kontaktthermometer 13, mit welchem der Ta. upunkt bestimmt wird, schliesst oder öffnet mittels eines Relais 15 den Stromkreis eines Elektromagneten 17. Dieser Magnet zieht einen Anker 17a an, oder lässt ihn wieder los,   wodureh    ein   Regelsehieber    18 betätigt wird.



  Pressluft wird durch die Leitung 19 über ein Reduzierventil 20 und nötigenfalls über einen nicht, dargestellten Filter nach diesem Regelorgan 18 geleitet.



   Befindet sich der Schieberkorper 18a in seiner untersten Lage, wie in Fig. 2 dargestellt, so kann die Pressluft durch den Regelschieber 18   hindurehtreten    und drückt auf das Niveau der Regel-Fl ssigkeit in einem Behälter 21, wodurch diese Flüssigkeit auf die Membran des BetÏtigungsorgans 23 des Regelventils 6 einwirkt. Unter dem Einfluss dieser Einwirkung heben sich die Ventilkörper   24    an, so dass der dureh Leitung 4 geführte Dampf durch das Regelventil   6    strömen kann.



   Befindet sich der Schieberk¯rper 18a aber in seiner höchsten Lage, so tritt die Pressluft aus dem Regelschieber 18 ins Freie aus, so da¯ der Druck, der sieh über dem. Niveau der Flüssigkeit in dem Behälter 21 befindet,   weg-    fällt ; die Flüssigkeit strömt, aus dem Behälter 23 in den Behälter 21 zurück, und die Ventilkörper 24   schliessen sieh.    In der   Flüssigkeits-    leitung ist ein Nadelventil 22 angebracht, zum Zwecke, den Strömungswiderstand der   Flüs-      sigkeit undi demzufolge    die Schnelligkeit, mit weTcher das Regelventil 6 reagiert, einzustellen.



   Dieses   NadelventilarbeitetwieeineDämp-      fungsvorrichtung.    ¯bersteigt der gemessene Taupunkt den Wert,   auf welchen    das   Kon-      taktthermometer eingestellt ist, so    wird über das Relais 15 der Stromkreis des Elektromagneten 17 geschlossen und der   Sehieber-    körper 18a gehoben, wodurch der Druck der Flüssigkeit in den Behältern 21 und 23 wegfällt und das Regelventil 6, durch welches der Dampf hindurehst. römt, allmählich geschlossen wird. Die Folge ist, dass der Gehalt an Wasserda. mpf abnimmt und auch der Taupunkt absinkt.

   Liegt im Gegenteil der gemessene Taupunkt niedriger als die   Temperatur,auf    welche das Kontaktthermometer 13 eingestellt ist, so wird der Stromkreis des   Elektromagne-    ten 17 geöffnet, und es bildet sieh wieder infolge der einströmenden Pressluft ein Druck über der Flüssigkeit, so dass sieh die Ventilkörper 24 heben, was wieder eine Zunahme der Dampfmenge und demzufolge eine Steigerung des Taupunktes zur Folge hat.



   Es ist ohne weiteres erklärlieh, dass diese Regelung Variationen in der Art der Durchführung zulässt.



   Anstatt eines Kontaktthermometers   13    kann auch ein anderer   Temperaturmesser    angewandt werden, der z. B. Impulse abgibt, welche den Betrag, um m den der Ta. upunkt von dem eingestellten Wert abweicht, direkt proportional sind.



   Diese Impulse können elektrisch oder hydraulisch auf den BetÏtigungsmechanismus 23 des Regelventils 6 übertragen werden.



   Fig. 3 zeigt schematiseh eine Variante der   Vorrichtung nach Fig. l. Entsprechende    Be  zugszeiehen    bezeichnen entsprechende Einzel'teile. Der Dampf wird bei dieser Vorrichtung über die   Leit. ung 4,    das Ventil 5 und das Regelventil 6   durch die Leitung 27    in die   Befeuchtungskammer      28    geleitet, in   welches    der   Da. mpf dureh    ein   ringförmiges Austritts-       organ29unterderWasserflächeaustreten    kann. Da. mit wird erzielt, dass der Dampf, der   dureh    die   Leitlmg      30 naeh dem Misehorgan    3 geleitet. wird, gesättigt ist.

   Das Wasser in der   Befeuchtungskammer    28 kann   dureh    einen Überlauf 31 auf dem gewünschten Niveau gehalten werden.



   Durch die   Ablassleitung 25 des Wasserab-    seheiders 9 und   dureh    eine gesonderte Leitung   33    kann der Befeuchtungskammer 28   'Wasser zugeführt    werden. Die Abfuhr von    Wasser kann mit Hilfe einer Vorriehtltng 3@ ?    erfolgen. Es ist daf r Sorge zu tragen, da¯ der von der Kammer 28 abgekehrte Sehenkel des U-Rohres hinreiehend lang ist, um den) Überdruck in der   Ka-miner    28   Reehnung      zu    tragen.



   Zum Erhitzen des durch die Leitung 26   demWärmeamta.    uscher 7 zugeführten Gebläsewindies wird von der Leitung 4  ber ein Ventil 5a   Niederdruekdampf in    den   Wärmeaus-    tauscher 7 geleitet. Das anfallende Kondenswasser wird durch eine mit   einem Kondens-    topf 27b ausgestattete Kondensleitung 27a der   Befeuchtungskammer    28 zugeleitet.



   Es ergibt sieh ohne weiteres, dass aueh die Zusammensetzung anderer Gase mit andern Dämpfen in völlig analoger Weise geregelt werden kann.



  



  Method for regulating the mixing ratio of a gas and a steam and device for carrying out the method
The invention relates to a method for regulating the mixing ratio of a steam and a gas. The invention also relates to a device for carrying out the method.



   The (tebläsewind used in rotary grate generators is usually composed of mixtures of water vapor and air, water vapor and air enriched with oxygen, or water vapor and oxygen.



   So are rotating grate generators too. r generation of wax gas with a LuSt steam mixture with 15-20% water vapor. Oxy gas is generated in rotary grate generators by using a blower wind, which consists of 70-80 steam and 30-20 "A) of teehonic oxygen. Oxy-gas tapping generators use water vapor and oxygen mixtures with around 50% water vapor, during the In the manufacture of calcium carbide, the blower wind can consist, for example, of technical-grade oxygen, in which 40-15% water vapor is present.



   For regular operation of these generators and ovens, it is important that the composition of the blower wind is kept as constant as possible.



   In practice, this is mostly achieved by measuring the amounts of steam and the oxygen-containing gas before mixing, e.g. B. by means of Messdüaen. Good results can only be achieved if the steam is so overheated that it still does not become saturated after mixing. The construction of superheaters for the steam therefore mostly turns out to be necessary.



   If the mixture contains relatively little steam, the overheating of the steam to be fed must be so high that this process no longer responds in technical terms.



   Another common method for monitoring the composition of a blower wind obtained by mixing steam and air, possibly also oxygen, is based on measuring the temperature after mixing. If the blower wind is saturated with water vapor, the measured temperature equals the dew point, from which the composition can then be easily calculated.

   When this method is used, any water droplets present in the gas mixture must be separated and removed mechanically because, if they have not been removed, these droplets would change the composition of the vapor-air (oxygen) mixture in the event of evaporation whereby this composition would no longer correspond to that which belongs to the measured dew point.



   A determination of the composition based on a measurement of the dew point has been found to be useful in the case of air / steam mixtures containing up to about 30% of water vapor. However, at higher concentrations of water vapor, St This is particularly difficult if the mostly superheated steam supplied does not always have the same temperature or due to the fact that the composition of the mixture has to change significantly in the course of the process.



   In this case there is the risk that when this steam is mixed with the cold gas, no water-vapor-saturated mixture will form, which means that the measured temperature does not show a dew point, which would result in an incorrect composition being calculated.



   The inventive method aims at the Bese. iteration of this difficulty, while at the same time there is the possibility of automatically regulating the composition of the blower wind in a simple manner.



   The method according to the invention is characterized in that the steam is first saturated by cooling and then mixed with the gas, which has such a low temperature that the gas-steam mixture obtained by the mixing is saturated with steam, whereupon the gas in it Mixture existing drops are excreted, that the Gemiseh then heated, whereby the gas-vapor mixture is vapor-unsaturated, and that one mīt the temperature of the vapor-saturated gas-vapor mixture, the temperature deviating from a predetermined setpoint to control the incoming amount of steam is used.



   For reasons of heat economy, it is advisable to reduce the amount of heat that is released when the supplied steam cools. to be used to warm up the gas-vapor mixture.



   The provision, which is also the subject of the present invention, for carrying out the process is characterized by a steam duct provided with a control valve, which is connected to a mixing element into which gas is also introduced, which mixing element is sent to a liquid separator Heat exchanger is connected, in which a heat exchange takes place between the introduced steam and the steam-gas mixture, and by a temperature meter between the mixing element and the heat exchanger.

   It is more appropriate which temperature meter sends impulses to a regulating device, which regulates the amount of steam flowing in.



   If the control organ regulates the impulses of the temperature meter in this way. is that the T. a. uplmkt remains constant, the result is that the composition of the vapor-gas mixture can also be kept constant within narrow limits.



   The advantages of the method according to the invention and the device according to the invention are obvious. Because the vapor gas mixture is heated again after the dew point has been determined, and this becomes unsaturated, its composition can no longer be changed in the further course by condensation of the water.



   The entire regulation can still take place almost without adding or removing additional heat.



   The most important advantage here is that the above-mentioned regulation can be used for gas / vapor mixtures, the composition of which varies within wide limits, and for steam with widely varying temperatures and pressures.



   Then the inventu. The device according to the invention for carrying out the method is explained, for example, in one of the most important applications, namely the regulation of the composition of the blower wind of ovens and generators used for the production of generator gas, oxy gas, caleiumca. rbid etc. can be used. In this context, the method according to the invention is also explained, for example.



   1 shows schematically an embodiment of the device. FIG. 2 shows the control mechanism for the device according to FIG. 1. FIG. 3 shows a modified embodiment of the device according to FIG.



   The oxygen content. ige gas is passed through the line 1 and the control valve 2 after the lliseher 3. Saturated steam is fed to this mixer via line 8.



  The fresh steam is led through the line 4 via the shut-off valve 5 and the control valve 6, passes the heat exchanger 7, where the steam is cooled until it is in any case saturated, in order to then flow through the line 8 to the mixer 3.



   The fresh steam supplied cools down so far that. ¯ water is already separated in the heat exchanger 7, together with the water separated in the water separator 9 after one. Condensation trap 10 can be performed. The oxygen-containing gas is so low. Temperature at which the steam gas produced in mixer 3 is mixed in all cases saturated with steam.



   The mixture obtained continues through the water separator 9, the line 11, the heat exchanger 7 and is finally discharged through the line 12. The mixer 3 and the water separator 9 can also be replaced by a device which is suitable for both functions.



   In the heat exchanger 7, the mixture takes over heat from the fresh steam supplied so that it is not saturated with water vapor.



   Because the gas-vapor mixture has also become transparent due to overheating, the inside of the generator or furnace can be observed through the burner, whereby the temperature is visible (e.g.



  Radiation pyrometer) can be determined.



  In the gas line behind the water separator 9 or, as indicated in the schematic FIG. 1, in the upper part of the cyclone, which functions as a water separator 9, a temperature meter 13 is attached. This temperature meter can be based on various principles. In this FIG. 1, a contact thermometer is shown schematically.



   The pulses from this temperature meter 13 are used to actuate a regulator 14 which operates the control valve 6. If the controller 14 is designed and set in two ways, the dew point measured by the temperature meter 13 will remain constant and is within the control range independent of the amount of oxygen-containing gas supplied.



   By manually setting the control valve 2 in the oxygen line, the mixture can be regulated quantitatively. The composition of the mixture is determined by manual adjustment of the setting point of the controller 14 or, if a contact thermometer 13 is used, as shown in FIG. 1, by setting this contact thermometer 13 to a specific setpoint value.



   FIG. 2 shows schematically, but in greater detail, a regulating mechanism which can be used in the device according to FIG. The references have the same meaning as in FIG. 1.



   The contact thermometer 13, with which the dew point is determined, closes or opens the circuit of an electromagnet 17 by means of a relay 15. This magnet attracts an armature 17a or lets it go again, whereby a control slide 18 is actuated.



  Compressed air is passed through line 19 via a reducing valve 20 and, if necessary, via a filter (not shown) to this regulating element 18.



   If the slide body 18a is in its lowest position, as shown in FIG. 2, the compressed air can pass through the regulating slide 18 and presses to the level of the regulating liquid in a container 21, whereby this liquid is applied to the membrane of the actuating element 23 of the control valve 6 acts. Under the influence of this action, the valve bodies 24 rise so that the steam guided through the line 4 can flow through the control valve 6.



   If the valve body 18a is in its highest position, the compressed air exits the control valve 18 into the open air, so the pressure that you see above it. Level of the liquid in the container 21 is omitted; the liquid flows back out of the container 23 into the container 21, and the valve bodies 24 close. A needle valve 22 is fitted in the liquid line for the purpose of adjusting the flow resistance of the liquid and consequently the speed with which the control valve 6 reacts.



   This needle valve works like a damping device. If the measured dew point exceeds the value to which the contact thermometer is set, the circuit of the electromagnet 17 is closed via the relay 15 and the valve body 18a is lifted, whereby the pressure of the liquid in the containers 21 and 23 drops and the control valve 6 through which the steam passes. rushes, is gradually closed. The consequence is that the water content da. mpf decreases and the dew point also drops.

   If, on the contrary, the measured dew point is lower than the temperature to which the contact thermometer 13 is set, the circuit of the electromagnet 17 is opened and, as a result of the compressed air flowing in, it creates a pressure above the liquid so that the valve body can be seen 24, which again results in an increase in the amount of steam and consequently an increase in the dew point.



   It can be easily explained that this regulation allows for variations in the manner of implementation.



   Instead of a contact thermometer 13, another temperature meter can be used, the z. B. emits pulses which are directly proportional to the amount by which the Ta. Uppunkt deviates from the set value.



   These pulses can be transmitted electrically or hydraulically to the actuation mechanism 23 of the control valve 6.



   FIG. 3 schematically shows a variant of the device according to FIG. Corresponding references denote corresponding individual parts. The steam is in this device on the Leit. ung 4, the valve 5 and the control valve 6 passed through the line 27 into the humidification chamber 28, in which the Da. mpf can emerge through an annular outlet organ 29 under the water surface. There. with it is achieved that the steam which is passed through the Leitlmg 30 to the mixing organ 3. is saturated.

   The water in the humidification chamber 28 can be kept at the desired level by an overflow 31.



   Water can be fed to the humidification chamber 28 'through the drain line 25 of the water separator 9 and through a separate line 33. The drainage of water can be done with the help of a 3 @? respectively. Care must be taken that the leg of the U-tube facing away from the chamber 28 is long enough to carry the overpressure in the chamber 28 expansion.



   For heating the through line 26 to the heat office. Fan 7 supplied to the heat exchanger 7 is fed from the line 4 via a valve 5a low pressure steam into the heat exchanger 7. The resulting condensation water is fed to the humidification chamber 28 through a condensation line 27a equipped with a condensation pot 27b.



   It is easy to see that the composition of other gases with other vapors can also be regulated in a completely analogous manner.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Regeln des Mischverhältnisses eines Dampfes und eines Gases, da- durch gekennzeichnet, da¯ man den Dampf zunäehst dureh Abkühlen sÏttigt und ansehliessend mit dem Gas miseht, wobei dieses eine derart niedrige Temperatur aufweist, da¯ das durch das Mischen erhaltene Dampf-Gas- gemiseh mit Dampf gesättigt ist, worauf die in diesem Gemiseh vorhandenen Tropfen aus- geschieden werden, dass man das Gemisch ansehliessend erhitzt, wodurch das Dampf-Gasgemisch dampfungesättigt wird, und dass man die Temperatur des mis Dampf gesättigten Dampf-Gasgemisches misst, PATENT CLAIMS I. A method for regulating the mixing ratio of a steam and a gas, characterized in that the steam is first saturated by cooling and then mixed with the gas, which has such a low temperature that the steam obtained through the mixing -Gas- mixture is saturated with steam, whereupon the drops present in this mixture are separated out, that the mixture is then heated, whereby the steam-gas mixture becomes vapor-unsaturated, and that the temperature of the steam-saturated steam-gas mixture is measured, wobei die von einem vorbestimmten eingestellten Sollwert abweiehende Temperatur zur Regelung der zu stromenden Dampfmenge dient. wherein the temperature deviating from a predetermined setpoint value is used to regulate the amount of steam to be flowed. II. Vorrichtung zum Durehführen des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine mit einem Regelventil verschene Dampfleitung, welche mit einem DTiseh- organ in Verbindung steht, in welches auch Gas eingeführt wird, welches Mischorgan über einen Flüssigkeitsabseheider an einen Wärme- austauscher angeschlossen ist, in welehem ein Wärmeaustauseh zwischen eingeleitetem Dampf und dem Dampf-Gasgemisch stattfindet, und durch einen Temperaturmesser, der zwischen dem Misehorgan und dem'Wärmeaustauscher angebracht ist, welcher Temperaturmesser Impulse an ein Regelorgan abgibt, wodurch die zustromende Dampfmenge geregelt wird. II. Device for carrying out the method according to claim I, characterized by a steam line which is provided with a control valve and which is connected to a DTiseh- organ into which gas is also introduced, which mixing element is connected to a heat exchanger via a liquid separator, in which a heat exchange takes place between introduced steam and the steam-gas mixture, and by a temperature meter which is attached between the mixing element and the heat exchanger, which temperature meter sends pulses to a control element, whereby the amount of steam flowing in is regulated. UNTERANSPR¯CHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemenge, welche beim Abkühlen des Dampfes frei wird, zur Erhitzung des Dampf-Gasgemisches verwendet. wird'. SUBMISSION 1. The method according to claim I, characterized in that the amount of heat which is released when the steam cools is used to heat the steam-gas mixture. becomes'. 2. Vorriehtung nach Patentansprueh II, dladurch gekennzeichnet, dass in die Dampfleitung eine Befeuehttmgskammer eingeschaltet ist, die durch eine Kondensleitung mit dem Wärmeaustauseher verbunden ist. 2. Vorriehtung according to patent claim II, characterized in that a Befeuehttmgskammer is switched into the steam line, which is connected to the heat exchanger by a condensation line. 3. Vorriehtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatur messer aJs Kontaktthermometer ausgeführt ist, der über ein Relais und einen Dämpfungsmechanismus auf das Regelventil einwirkt. 3. Vorriehtung according to claim II, characterized in that the temperature knife is designed as a contact thermometer, which acts on the control valve via a relay and a damping mechanism.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114052282A (en) * 2021-11-23 2022-02-18 山东中烟工业有限责任公司 Dryer heat exchange device for cigar pretreatment and working method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114052282A (en) * 2021-11-23 2022-02-18 山东中烟工业有限责任公司 Dryer heat exchange device for cigar pretreatment and working method thereof

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