DE19635576A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abschalten eines Brenners - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abschalten eines BrennersInfo
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
- F23D14/82—Preventing flashback or blowback
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschalten eines Brenners mit wenigstens
einer Versorgungsleitung für ein Brenngas/Sauerstoff-Gemisch. Die Erfindung betrifft
ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens, bestehend aus
wenigstens einem Brenner mit wenigstens einer Versorgungsleitung für ein
Brenngas/Sauerstoff-Gemisch, wobei in der Versorgungsleitung wenigstens ein Regel-
und/oder Absperrventil vorgesehen ist.
Für die Versorgung eines Brenners mit einem Brenngas/Sauerstoff-Gemisch werden in
der Regel über zwei getrennte Versorgungsleitungen Sauerstoff und ein Brenngas,
z. B. Acetylen, einer Gase-Mischstation zugeführt und in dieser im gewünschten
Verhältnis gemischt. Das so erhaltene Brenngas/Sauerstoff-Gemisch wird
anschließend über eine Versorgungsleitung dem Brenner zugeführt. Das Abschalten
eines Brenners erfolgt nun in der Regel durch Schließen der Ventile in den
Versorgungsleitungen stromaufwärts der Mischstation. Beim Abschalten treten jedoch
bei dieser Vorgehensweise oft Flammenrücktritte in den Brenner hinein auf, die zu
Gefährdungen des Bedienungspersonals und zu Schäden an der Brennervorrichtung
bzw. -anlage führen können.
Aus der DE-OS 38 25 721 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Ein- und/oder
Abschalten eines Brenners bekannt. Hierbei wird in die mit einem Rückschlagventil
ausgestatteten Versorgungsleitungen stromabwärts der Rückschlagventile ein Inert-
bzw. Spülgas oder Luft derart eingeleitet, daß das Inert- bzw. Spülgas einen höheren
Druck als das in der jeweiligen Versorgungsleitung zugeführte Verbrennungsgas
besitzt, wobei bei dem Abschalten des Brenners der Inert- bzw. Spülgasfluß durch den
Brenner nach Erlöschen der Flamme beendet wird.
Durch das Einleiten des Inert- bzw. Spülgases in die Versorgungsleitungen mit einem
höheren Druck als das in der jeweiligen Versorgungsleitung zugeführte
Verbrennungsgas wird bewirkt, daß bei eingeschalteter Inert- bzw. Spülgaszufuhr nur
Inert- bzw. Spülgas zum Brenner fließt. Im Falle der Brennerabschaltung bedeutet
dies, daß durch Öffnen der Inert- bzw. Spülgaszufuhr die weitere Zufuhr von
Verbrennungsgasen aufgrund der Rückschlagventile unterbrochen wird und das
einfließende Inert- bzw. Spülgas die noch vorhandenen Verbrennungsgase verdünnt
und aus dem Brenner verdrängt, wodurch der Brenner schließlich auch zum Erlöschen
gebracht wird.
Ein weiteres Verfahren zum Abschalten eines Brenners ist aus der US-PS 2 938 577
bekannt. Bei diesem Verfahren wird zunächst die Brenngasleitung mittels eines Ventils
verschlossen, während die Versorgungsleitung für den Sauerstoff geöffnet bleibt. Die
Versorgungsleitung für das Brenngas wird währenddessen mit Stickstoff oder einem
anderen, nicht entflammbaren Gas gespült und gereinigt, so daß sich das
Versorgungsleitungssystem mit einem nicht brennbaren bzw. -entflammbaren
Gasgemisch füllt. Nachdem die Flamme verloschen ist, wird auch die
Versorgungsleitung für den Sauerstoff mittels eines Ventils geschlossen.
Die beiden beschriebenen Verfahren weisen jedoch Nachteile auf. So ist im Falle der
DE-OS 38 25 721 eine vergleichsweise aufwendige Verschaltung notwendig. Des
weiteren sind in sämtlichen Versorgungsleitungen jeweils wenigstens ein
Rückschlagventil vorzusehen. Auch eignet sich diese Verfahrensweise nicht für sog.
Mehrbrenneranlagen. Bei derartigen Mehrbrenneranlagen werden eine Vielzahl von
Brennern über eine entsprechende Anzahl von Versorgungsleitungen versorgt, wobei
diese jedoch lediglich von einer Mischstation mit dem Brenngas/Sauerstoff-Gemisch
gespeist werden.
Nachteilig bei dem Verfahren gemäß der US-PS 2 938 577 ist es, daß die
Sauerstoffzufuhr nicht zeitgleich mit dem Schließen der Versorgungsleitung für das
Brenngas unterbrochen wird. Dies führt dazu, daß unnötigerweise Sauerstoff
verbraucht wird. Zudem eignet sich dieses Verfahren ebenfalls nicht für die
Anwendung bei Mehrbrenneranlagen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Abschalten eines Brenners anzugeben, das bzw. die ein sicheres Abschalten mit
geringeren Sauerstoff- und/oder Brenngasverlusten ermöglicht und zudem besonders
bei Mehrbrenneranlagen einsetzbar ist.
Dies wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abschalten eines Brenners
mit wenigstens einer Versorgungsleitung für ein Brenngas/Sauerstoff-Gemisch
dadurch erreicht, daß unmittelbar nach der Unterbrechung der Brenngas/Sauerstoff-Ge
mischzuführung zu dem Brenner dem Brenner ein Inert- bzw. Spülgas zugeführt
wird.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wir unmittelbar nach der Unterbrechung
der Zufuhr des Brenngas/Sauerstoff-Gemisches zu dem Brenner dem Brenner ein
Inert- bzw. Spülgas, mittels dessen die Versorgungsleitung sowie der Brenner gespült
werden, zugeführt. Auf diese Weise wird ein sicheres Abschalten des Brenners, ohne
die Gefahr von Flammenrücktritten in den Brenner hinein, erzielt.
In vorteilhafter Weise werden als Inert- bzw. Spülgas Stickstoff oder ein Stickstoff
haltiges Gasgemisch, insbesondere Luft oder Preßluft, verwendet. Bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren können prinzipiell alle bei Verbrennungsvorgängen
inerten Gase zur Anwendung kommen, also z. B. auch alle Edelgase. Die Verwendung
von (Preß)luft oder Stickstoff ist jedoch aus Kostengründen und der ebenfalls
geeigneten Eigenschaften besonders vorteilhaft.
Wie bereits erwähnt betrifft die Erfindung ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens zum Abschalten eines Brenners, wobei die Vorrichtung aus wenigstens
einem Brenner mit wenigstens einer Versorgungsleitung für ein Brenngas/Sauerstoff-Ge
misch, und wobei in der Versorgungsleitung wenigstens ein Regel- und/oder
Absperrventil vorgesehen ist, besteht.
Erfindungsgemäß mündet in die Versorgungsleitung(en) für ein Brenngas/Sauerstoff-Ge
misch wenigstens eine Versorgungsleitung für ein Inert- bzw. Spülgas und die
Versorgungsleitung für ein Inert- bzw. Spülgas weist wenigstens ein Regel- und/oder
Absperrventil auf.
Unter dem Begriff "Regel- und/oder Absperrventil" ist selbstverständlich auch ein
Ventil, das beide Funktionen erfüllt, zu verstehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung und
weitere Ausgestaltungen des- bzw. derselben sei anhand der Figur näher erläutert.
In der Figur ist eine Mehrbrenneranlage dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit halber
lediglich drei Brenner 5′, 5′′ und 5′′′ dargestellt sind. In der Realität weisen
Mehrbrenneranlagen bis zu 50 und mehr Brenner auf.
Über Leitung 1 und Ventil a wird einer Mischstation c Sauerstoff und über Leitung 2
und Ventil b Brenngas, z. B. Acetylen, zugeführt. Das in der Mischstation c gebildete
Brenngas/Sauerstoff-Gemisch wird anschließend über die Leitungen 3 und 3′, 3′′ bzw.
3′′′ sowie die Ventile d′, d′′ bzw. d′′′ den Brennern 5′, 5′′ bzw. 5′′′ zugeführt.
Über die Inert- bzw. Spülgas-Versorgungsleitungen 4 und 4′, 4′′ bzw. 4′′′ wird den
jeweiligen Brenngas/Sauerstoff-Gemisch-Versorgungsleitungen 3′, 3′′ bzw. 3′′′ und
somit den Brennern 5′, 5′′ bzw. 5′′′ Inert- bzw. Spülgas zugeführt. Die Inert- bzw.
Spülgas-Versorgungsleitungen 4′, 4′′ bzw. 4′′′ sind während der Brennphasen mittels
der Ventile e′, e′′ bzw. e′′′ geschlossen.
Soll nun z. B. der Brenner 5′ abgeschaltet werden, so wird Ventil d′ geschlossen und
damit die Zufuhr von Brenngas/Sauerstoff-Gemisch über die Leitungen 3 und 3′ in den
Brenner 5′ unterbrochen. Zeitgleich mit dem Schließen des Ventils d′ wird das Ventil e′
in der Inert- bzw. Spülgas-Versorgungsleitung 4′ geöffnet, so daß nunmehr lediglich
Inert- bzw. Spülgas aus der Versorgungsleitung 4′ in den Brenner 5′ strömt und diesen
spült. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist somit eine zuverlässige Abschaltmöglichkeit auch für einzelne Brenner
einer Mehrbrenneranlage gegeben, weshalb sich das erfindungsgemäße Verfahren
bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders bei Mehrbrenneranlagen, die
lediglich eine Mischstation aufweisen, realisieren läßt.
Vorteilhafterweise sind in den Versorgungsleitung(en) für ein Brenngas/Sauerstoff-Ge
misch und/oder den Versorgungsleitung(en) für ein Inert- bzw. Spülgas
Rückschlagventile - in der Figur nicht dargestellt - vorgesehen. Diese sind jeweils
stromabwärts der Ventile d′, d′′ bzw. d′′′ und e′, e′′ bzw. e′′′ vorzusehen. Hierbei ist es
denkbar, daß die notwendigen Absperrventile d′, d′′ bzw. d′′′ und e′, e′′ bzw. e′′′ bereits
die Funktion eines Rückschlagventils beinhalten. Derartige Rückschlagventile dienen
dazu, bei einem nicht vollständig geschlossenen Absperrventil bzw. bei einem nicht
genügend schnellem Schließen eines Ventils, das Einströmen von Inert- bzw. Spülgas
in die Brenngas/Sauerstoff-Gemisch-Versorgungsleitung(en) des bzw. der weiteren
Brenner zu vermeiden.
Claims (4)
1. Verfahren zum Abschalten eines Brenners mit wenigstens einer
Versorgungsleitung für ein Brenngas/Sauerstoff-Gemisch, dadurch
gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Unterbrechung der
Brenngas/Sauerstoff-Gemischzuführung zu dem Brenner dem Brenner ein Inert-
bzw. Spülgas zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Inert- bzw. Spülgas
Stickstoff oder ein Stickstoff-haltiges Gasgemisch, insbesondere Luft oder
Preßluft, verwendet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
bestehend aus wenigstens einem Brenner mit wenigstens einer
Versorgungsleitung für ein Brenngas/Sauerstoff-Gemisch, wobei in der
Versorgungsleitung wenigstens ein Regel- und/oder Absperrventil vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in die Versorgungsleitung(en) für ein
Brenngas/Sauerstoff-Gemisch (3, 3′, 3′′, 3′′′) wenigstens eine Versorgungsleitung
für ein Inert- bzw. Spülgas (4′, 4′′, 4′′′) mündet und die Versorgungsleitung für ein
Inert- bzw. Spülgas (4′, 4′′, 4′′′) wenigstens ein Regel- und/oder Absperrventil
(e′, e′′, e′′′) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Versorgungsleitung(en) für ein Brenngas/Sauerstoff-Gemisch (3, 3′, 3′′, 3′′′)
und/oder die Versorgungsleitung(en) für ein Inert- bzw. Spülgas (4′, 4′′, 4′′′)
Rückschlagventile aufweisen.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINDE GAS AG, 82049 HOELLRIEGELSKREUTH, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |