DE1234160B

DE1234160B - Wobbezahlregler

Info

Publication number: DE1234160B
Application number: DEV25962A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Burkhardt
Original assignee: GASELAN VEB
Current assignee: GASELAN VEB
Priority date: 1964-05-09
Filing date: 1964-05-09
Publication date: 1967-02-16

Description

Wobbezahlregler Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Konstanthaltung der Wobbezahl eines Brenngases.
In der Gastechnik setzt sich in steigendem Maße die Erkenntnis durch, daß für die wirtschaftliche Anwendung eines Brenngases nicht der Heizwert (Verbrennungswärme) in Kcal/Nms, sondern der Wärmewert, ausgedrückt durch die Wobbezahl maßgebend ist (dabei ist Ho der obere Heizwert, d = das Dichteverhältnis Luft/Gas).
Es sind Wobbezahlregleranlagen bekannt, die die Wärmeweriänderung eines Brenngases, bedingt durch die Änderung der Zusammensetzung des Brenngases, kalorimetrisch erfassen und durch Mischung mit einem Zusatzgas (Gas eines anderen Wärmewertes oder Luft) auf einem einstellbaren, konstanten Wärmewert halten.
Gaszusammensetzungsänderungen treten erfahrungsgemäß nicht schlagartig und in schnellen, großen Schwankungsbereichen auf, so daß die bei diesen bekannten Regleranlagen auftretenden Totzeiten betrieblich tragbar sind.
Nicht sofort erfaßt werden bei diesen bekannten Wobbezahlregleranlagen plötzliche und oft große Änderungen der den Gasfeuerstätten zugeführten Gasmengen-Zeiteinheit, die, wie bekannt, einen sehr Qroßen störenden Einfluß auf den technologischen Ablauf der Wärmebehandlung eines Gutes ausüben können.
Die in diesen Anlagen als Meßwerk eingesetzten Luftkalorimeter sind außerdem in ihrer Wirkungsqualität den mit Wasser arbeitenden Kalorimetern unterlegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wobbezahlregleranlage zu entwickeln, die neben den qualitativen Änderungen des Brenngases auch die quantitativen Änderungen erfaßt und den Wärmewert schnell und genau regelt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe, wie nachstehend beschrieben, gelöst: Die Feststellung des Wärmewertes des Brenngases erfolgt kalorimetrisch in einem bekannten Meßwerk. Dieser Wärmewert steuert, durch einen Transmitter in einen pneumatischen Wert umgewandelt, über eine Reglerkombination mittels eines Stellgliedes die für die Einstellung der verlangten Wobbezahl erforderliche Zusatzgasmenge. Quantitative Brenngasänderungen werden durch an in der Hauptgas- und Zusatzgasleitung eingebauten Blenden auftretende Wirkdrücke erfaßt und in dieser Form, über die Reglerkombination geleitet, ebenfalls bei der Steuerung der Zusatzgasmenge berücksichtigt. Durch das Zusammenspiel beider Beeinflussungen in Form einer pneumatischen Übertragung des Verstellkommandos von einem Folgeregler auf einen Verhältnisregler wird eine schnelle und stabile Einhaltung der geforderten Wobbezahl erreicht.
Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung erläutert. Der Wobbezahlregler arbeitet als Folgeregler, indem die Führungsgröße die Zusatzmenge bestimmt und dieser Wert laufend von dem kalorimetrischen Meßwerk 2 eingestellt wird. Je nach den Erfordernissen wird in dem Folgeregler 5 über den Verhältnisregler 9 der Befehl an das Stellglied 15 gegeben, mehr oder weniger Zusatzgas dem Hauptgasstrom beizufügen, um den am Meßwerk 2 über die Leitung 1 festgestellten und am Sollwerteinsteller i eingestellten Wobbezahlwert im Hauptgasstrom hinter der Regleranlage konstant zu halten.
Das Schema zeigt beispielsweise einen Wobbezahlregler, bei dem das Hauptgas durch die Beimischung eines heizwertschwächeren Gases beeinflußt wird. Steigt der Wärmewert des Hauptgases (Wobbezahl wird größer als im vorhergehenden Beharrungszustand), so erwärmt sich das Wasserbad im Kalorimeter. Die Bimetallstelleinrichtung 18 wirkt schließend auf das Prallplattensystem des Transmitters 3, und der Druck unter der Wirkmembran 6 steigt an, wobei zweckmäßigerweise in die Leitung vom Transmitter 3 zum Folgeregler 5 die Drossel 4 als Dämpfungsorgan eingebaut ist.
Diese Membran 6 geht nach oben und das Prallplatten-Düsenventil 8 in Schließstellung. Hierdurch wird die Querverbindung der oberen Differenzdruckkammer oberhalb der Wirkdruckmembran 10 im Verhältnisregler 9 gedrosselt, und der Plusdruck über der Wirkdruckmembran 10 steigt an und veranlaßt das Schließen der Pralldüse 14. Der Druck oberhalb der Membran 16 des Stellgliedes 15 öffnet dessen Ventil und gibt dadurch eine größere Menge heizwertschwachen Gases in den Hauptgasstrom. Die Wobbewertzahl wird geringer und stellt sich auf die im Sollwerteinsteller 7 vorgegebene Höhe ein.
Beim Absinken der Wobbewertzahl im Hauptgasstrom vollzieht sich der Regelvorgang in umgekehrter Richtung. Bei Zumischung von Gas, das einen höheren Heizwert als das Hauptgas hat, verläuft der Regelvorgang umgekehrt.
Bei quantitativen Änderungen des Brenngases arbeitet der Verhältnisregler 9 unabhängig vom Folgeregler 5. Änderungen der Gasmenge, gemessen an Blende 11, bewirken über die Membran 10 des Verhältnisreglers 9 eine Störung des Gleichgewichtes der Drücke und damit eine Verstellung der Pralldüse 14. Der sich dadurch ändernde Arbeitsdruck über der Stehmembran 16 des Stellgliedes 15 bewirkt ein öffnen oder Schließen des Stellgliedes 15 so lange, bis der Wirkdruck an Blende 13, gemessen an Membran 12 des Verhältnisreglers 9, den vom Hauptgasstrom geforderten Gleichgewichtszustand wiederherstellt.
Hierdurch wird vermieden, daß bei großer Ansprechzeit des kalorimetrischen Teiles der Regleranlage sich eine schädliche Gasmischung im Verbrauchernetz einstellt.
Für die Durchführung der einzelnen Regelvorgänge wird Druckluft in Höhe bis zu 500 mm WS benötigt. Diese wird üblicherweise dem vorhandenen Werksdruckluftnetz über die Leitung 17 entnommen.
Die in der Anlage eingebauten Manometer zur Kontrolle des Regelvorganges, die auch für die Messung der Wirkdrücke an Blenden 11 und 13 vorgesehen sind, können bei entsprechender Eichung auch als Mengenmesser zur Beurteilung der Belastung der Anlage benutzt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Wobbezahlregler, bei dem die Wärmewertänderung eines Brenngases kalorimetrisch erfaßt und durch Mischung mit einem Zusatzgas auf einem konstanten, einstellbaren Wert gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig neben dem die qualitativen Änderungen erfassenden kalorimetrischen Meßwerk ein die quantitativen Änderungen des Brenngases berücksichtigendes, membranbeeinflussendes Meßblendensystem für die Regelung der Wobbezahl vorgesehen ist.
2. Wobbezahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umwandlung der kalorimetrischen Meßwerte in pneumatischen Größen in einem Folgeregler (5) ein pneumatischer Transmitter (3) eingebaut ist und dem Folgeregler (5) ein Verhältnisregler (9) nachgeordnet ist.
3. Wobbezahlregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anzeige und Kontrolle der Meßwerte entsprechend geeichte Wirkdruckmesser vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1027 912, 1055 259.