DE1037053B

DE1037053B - Sicherheitseinrichtung fuer gasgeheizte Feuerungsanlagen

Info

Publication number: DE1037053B
Application number: DE1956P0017559
Authority: DE
Inventors: Frantisek Silhan
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zavody Klementa Gottwalda
Current assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zavody Klementa Gottwalda
Priority date: 1956-12-08
Filing date: 1956-12-08
Publication date: 1958-08-21

Description

Sicherheitseinrichtung für gasgeheizte Feuerungsanlagen Gegenstand der vorliegend beschriebenen Erfindung ist eine vollständige Sicherheitseinrichtung, z. B. für gasgeheizte Dampfkesselanlagen und Industrieöfen. Die bisherigen Sicherheitsgeräte bei derzeitigen Anlagen benutzen vorwiegend die Überschreitung des zulässigen Unterdruckes in der Verbrennungskammer als einzigen Impuls zur Betätigung des Sicherheitsgerätes. Bei diesen Geräten wurde jedoch die Ermittlung der Gegenwart von Gas in der Verbrennungskammer außer acht gelassen. Man ging zwar von der Erwägung aus, daß beim Unterdruck in der Verbrennungskammer der Rauchventilatar den Verbrennungsraum und die betreffenden Kesselfüchse absaugt und damit das Gas entfernt, wenn jedoch der Schieber undicht ist, wird Gas bis in den Kamin abgesaugt, und e5 kann zu einer Explosion kommen. Andere Sicherheitsgeräte sind die sogenannten Flammenwächter, die mit Hilfe eines magischen Auges bzw. eines thermoelektrischen Elementes arbeiten. Doch zeigen diese Geräte nicht die unvollkommene Verbrennung des Gases an und versagen auch sonst sehr leicht während des Betriebes. Für den kombinierten Betrieb von Darnpfkesselanlagen und Industrieöfen für Gas- und Kohlenstaubfeuerung sind sie überdies ungeeignet.
Die angeführten Nachteile werden durch die Bauart gemäß der vorliegenden Erfindung beseitigt. Sie besitzt eine Anzahl von Drucküberwachungsgeräten, die an einen gemeinsamen elektrischen Steuerstromkreis angeschlossen sind. Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der gemeinsame Steuerstromkreis der Überwachungsgeräte von einem Gasanalysator gesteuert wird, der das Gas im Verbrennungsraum wahrnimmt. Dadurch wird eine Sicherheitsvorrichtung mit besonders großem Schutzbereich unter Verwendung bereits bewährter Geräte geschaffen.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Ein Gasanalysator 1 saugt aus Entnahmestellen 2 des Verbrennungsraumes 15 Luft bzw. Rauchgase ab. Der Analysator 1 ist mittels eines Zeitrelais mit einem die Anwesenheit von Gas anzeigenden Schalter 8 verbunden. Eine Ringwaage 3 für die Überwachung des Unterdruckes bzw. Überdruckes in der Verbrenmingskammer 15, ferner eine Ringwaage 4 für den Luftdruck in der Verbrennungskammer 15 und eine dritte Ringwaage 9 für die Messung des Gasdruckes in der Gasrohrleitung 16 sind in einem gemeinsamen, durch die Stromquelle 17 gespeisten Stromkreis hintereinandergeschaltet. Zu diesem Stromkreis sind einerseits ein elektrisches Schne.llschließventil 5 und andrerseits die unbeweglichen Kontakte des Schalters 8 in Reihe geschaltet. Parallel zur Ringwaage 3 und zu dem mit ihr in Serie geschalteten Ventil 5 ist ein elektrisch gesteuerter Schieber 6 angeschlossen. Diese beiden Absperrorgane sind in der Rohrleitung 16 dicht hintereinandergeschaltet. Der gerneinsame Stromkreis wird vom Schalter 8 des Gasanalysators 1 unterbrochen bzw. eingeschaltet, je nachdem der Gasanalysator im Verbrennungsraum 15 Gas anzeigt oder nicht. 4' und 9' sind die Meßdrosseln der Geräte 4 bzw. 9. Das Gerät 9 ist in eine Abzweigung 18 der Gasleitung 16 vor den Absperrorganen 5 und 6 angeschlossen. Die Abzweigung 18 endet an einem Kontrollbrenner 10 (ewiges Licht). Die Gasleitung 16 endet in dem Brenner 19, in welchen auch die durch den Lufterhitzer 21 geführte Verbrennungsluft durch die Leitung 20 geleitet wird.
Bei der Ingangsetzung des Analysators 1 werden auch der Rauchabsaugventilator und der Luftventilator (nicht eingezeichnet) betätigt. Der durch Einstellung von entsprechenden Klappen bzw. Schiebern entstandene Unterdruck im Verbrennungsraum 15 und ferner der Druck in der Luftleitung 20 erteilen den Ringgeräten 3 und 4 Impulse. Die an den Geräten 3 und 4 angeordneten Schleifkontakte schalten nicht gleich am Anfang und auch nicht ganz am Ende des Skalenbereiches, sondern erst bei einem bestimmten Druck ein und bei einem bestimmten Enddruck aus. Durch die Einschaltung der Kontakte der Geräte 3 und 4 ist der Stromkreis zur Steuerung mittels des Schalters 8 vorbereitet. Das elektromagnetische Schnellschließventil5 und der elektrische Hauptgasschi@eber 6 sind dabei blockiert und lassen sich erst öffnen, wenn der Gasanalysator 1 den Schalter 8 schließt. Dies geschieht erst, wenn durch den Analysator 1 in der Luft bzw. in den Rauchgasen keine Reste brennbarer Gase festgestellt werden; dann schaltet das Zeitrelais 7 nach einem gegebenen Zeitabschnitt durch den elektromagnetischen Schalter 8 den Steuerstromkreis der Absperrorgane 5, 6 ein. Gleichzeitig wird durch ein vom Zeitrelais 7 betätigtes Licht- oder Tonsignal 11 dem Bedienungspersonal angezeigt, daß die Gasbrenner 19 ohne Gefahr entzündet werden können. Die Verwendung des Zeitrelais 7 ist nötig zur Feststellung des Prozentsatzes der brennbaren Gase im Verbrennungsraum. Dies geschieht in einer Zeitspanne von 5 bis 7 Minuten. Um das elektromagnetische Schnellschließventil 5 und den elektrischen Schieber 6 in der Gasleitung entsichern zu können, ist die Ringwaage 9 an die Abzweigung der Gasleitung angeschlossen, die zum Kontrollbrenner 10 (Dauerlicht) am Heizerstand führt. Sind die Ringwaagen 3 und 4 unter Strom, schaltet nach Anzünden des Dauerlichtes 10 die Ringwaage 9 den letzten Teil des Stromkreises ein und ermöglicht danach das Öffnen sowohl des elektrischen Hauptschiebers 6 als auch des elektromagnetischen Schnellschließventils 5 und die Entzündung der Gasbrenner.
Diese können entweder elektrisch oder mit der Fackel gefahrlos angezündet werden.
Die beschriebene Anordnung ermöglicht die autoinatische Schließung der Gaszufuhr in der Hauptgasleitung. sei es aus welcher Ursache immer, z. B. durch Ausfall der Ventilatoren aus dem Betrieb, Schließung der Klappen in der Luftleitung. Absinken oder Übermäßiges Anwachsen des Gasdruckes in der Rohrleitung. Feststellung einer bestimmten Menge brennbaren Gases im Verbrennungsraum. Alle diese Ursachen führen jederzeit eine Unterbrechung des Steuerstromkreises herbei und dadurch die Sperrung der Gaszufuhr durch das elektromagnetische Schnellschließventil 5.
Die Kontakte bei den Meßgeräten sind, wie oben angeführt, so bemessen, daß ein ungestörter Betrieb bei einem schwankenden Verbrauch sowohl von Luft als auch von Gas gewährleistet wird, sofern Luft und Gas in einem Verhältnis zueinander bleiben, um eine vollkommene Verbrennung zu gewährleisten und ein Erlöschen der Flamme zu verhindern. Erst wenn die zur vollkommenen und sicheren Verbrennung erforderlichen Verhältnisse unter oder über eine bestimmte festgesetzte Grenze sinken bzw. wachsen kommt es zur Unterbrechung des Stromkreises.

Claims

PAT:-=\TA\Sl'YC'cl:i:: 1. Sicherheitseinrichtung für gasgeheizte Feuerungsanlagen, bei welcher eine Anzahl von überwachungsgeräten an einem die Absperrorgane der Gaszufuhr betätigenden elektrischen Stromkreis angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Stromkreis der Überwachungsgeräte (3, 4, 9) von einem Gasanalysator (1) gesteuert wird, der das Gas im Verbrennungsraum (15) wahrnimmt.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Gasanalysator (1) gesteuerten Stromkreis mit Schleifkontakten versehenen Ringwaagen (3, 4, 9) angeordnet sind, von welchen die erste (3) den Druck im Verbrennungsraum, die zweite (4) den Druck der Verbrennungsluft und die dritte (9) den Gasdruck wahrnimmt.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Merwachungsgeräte (3, 4, 5) derart bemessene elektrische Kontakte aufweisen, daß diese am Anfang und am Ende der Meßbereiche den gemeinsamen Steuerstromkreis derAbsperrorgane unterbrechen.
4. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwaage (9) zur Messung des Gasdruckes in eine Rohrabzweigung (18) der Hauptgasleitung (16) eingeschaltet ist, welche in einem Kontrollbrenner (10) endet.
5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gasanalysator (1) und dem von ihm gesteuerten Schalter (8) ein Zeitrelais (7) vorgesehen ist, welches auch Signale (1) betätigt.
6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwaage (3) zur Feststellung des Druckes im Verbrennungsraum (15) ein elektrisches Schnellschließventil (5) und die Ringwaage (9) zur Feststellung des Gasdruckes in der Gasleitung (16) ein anderes elektrisches Absperrorgan (6) betätigt. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 895 360; britische Patentschrift Nr. 281619.