DE2834129C2

DE2834129C2 - Zündsystem für Abfackelbrenner

Info

Publication number: DE2834129C2
Application number: DE2834129A
Authority: DE
Inventors: John F. Meadowbrook Pa. Straitz III
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-18
Filing date: 1978-08-03
Publication date: 1984-02-02
Also published as: IT1105545B; JPS5445842A; GB2002894B; US4127380A; GB2002894A; CA1089662A; JPS5844935B2; IT7850764A0; DE2834129A1; FR2400673A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Zündsystem für Abfackelbrenner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Zündsystem ist aus der Zeitschrift »Gaswärme«, 1966, Nr. 7, Seiten 219 bis 223 bekannt. Voraussetzung für das zuverlässige Arbeiten dieses bekannten Zündsystems ist die Verwendung eines Brenngases mit im wesentlichen gleichbleibender Zusammensetzung. In diesem Fall kann mit einem stets gleichbleibenden, eine zuverlässige Zündung gewährleistenden Verhältnis von Brenngas zu Luft gearbeitet werden. Es besteht jedoch ein Bedarf für Zündsysteme, die mit Brenngasen wechselnder Art und Konzentration arbeiten können. Wenn beispielsweise in der Anlage Wasserstoff als Abgas anfällt, so ist dessen Verwendung als Brenngas vorteilhaft, wenn jedoch infolge geänderter Prozeßführung Butan oder auch ein Wasserstoff/Butan-Gemisch anfällt, sollte das Zündsystem auch mit diesen Gasen als Brenngas betrieben werden können. Bei jeder Änderung der Zusammensetzung müßte jedoch diese Zusammensetzung genau festgestellt und das jeweils richtige Verhältnis von Brenngas zu Luft neu eingestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zündsystem der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das auch bei Betrieb mit unterschiedlichen Brenngasen eine sichere Zündung des oder der Pilotbrenner gewährleistet

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben.

Die beanspruchte Lösung hat den Vorteil, daß sich das Zündsystem selbsttätig auf die jeweilige Brenngaszusammensetzung in der Weise einstellt daß bei einem mageren Gemisch ein Zündvorgang eingeleitet und bei kontinuierlicher Anreicherung des Gemisches so lange fortgesetzt wird, bis eine Zündung erzielt ist

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des beanspruchten Zündsystems sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Zündsystem, teilweise in Seitenansicht und teilweise sohematisch, gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht des Abfackelbrenners (vergrößerter Maßstab) gemäß F i g. 1,

F i g. 3 einen Verdrahtungsplan des Zündsystems,

F i g. 4 die Stellung verschiedener Schaltkontakte und

Fig.5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsschrittfolge der Hauptkomponenten des Systems.

In den F i g. 1 und 2 ist das Ende des Abfackelkamins 10 dargestellt, zu dem brennbares Abgas durch eine Hauptleitung (nicht dargestellt) gefördert wird.

Der Abfackelkamin 10 kann entsprechend den gegebenen Umständen horizontal, vertikal oder geneigt sein. Der Abfackelkamin 10 ist im Beispiel vertikal dargestellt.

Der Abfackelkamin 10 besitzt einen flachen Brennerring 12 am Auslaßende mit einem kegelstumpfförmigen inneren Ring 13 der dort anschließt und der Öffnungen 14 für den Gasauslaß aufweist. Ein hoiilzylindrischer, aus einzelnen Streifen bestehender Windschutz 15, der an seiner Unterseite mit Ausnahme von öffnungen für die Aufnahme von Pilotbrennern 16 geschlossen ist, umgibt das Brennerende. Der Windschutz 15 vermindert den Einfluß des Windes auf die Pilotbrenner 16.

Der Kamin 10 ist in der Nähe des Auslaßendes mit

einer Rückschlagsperre 18 ausgerüstet von der Art, wie sie aus der US-PS 37 30 673 der Anmelderin bekannt ist,

so die das Gas frei austreten läßt, jedoch eine Einwärtströmung in den Kamin 10 verhindert.

Im Beispiel sind vier Pilotbrenner 16 dargestellt, die

gleichmäßig verteilt rings um den Kamin 10 zwischen diesem und dem Windschutz 15 angeordnet sind. Je nach Größe des Kamins 10 können mehr oder weniger Pilotbrenner 16 eingesetzt werden.

Jeder der Pilotbrenner 16 besitzt eine Gaszuleitung 20, die über eine Venturidüse 21 zum Ansaugen von Verbrennungsluft für die Pilotflamme führt.
Zu jedem Pilotbrenner 16 gehört eine Zündleitung 22, die eine Zündflamme zu dem entsprechenden Pilotbrenner 16 liefert, wie weiter unten beschrieben wird.

Es ist eine Brenngasleitung 25 zur Zuführung des Brenngases vorgesehen, das sich hinsichtlich seines Gehalts an brennbaren Bestandteilen ändern kann. Diese Leitung führt über ein Filter 26 und ein einstellbares Regelventil 27 zu einem magnetgesteuerten Absperrventil 28, von dem aus die Pilotgaszuleitung

29 zu einer Verzweigungsleitung 30 führt, an die jeder der Pilotbrenner 16 angeschlossen ist Ein handbetätigbares Bypaßventil 32 ist parallel zu den Ventilen 27 und 28 geschaltet, das im Falle eines Ausfalls des Steuersystems betätigt werden kann..Die Leitung 29 enthält außerdem ein Rückschlagventil 31, um ein Rückströmen von Pilotgas zu vermeiden, und ein Manometer 33, das stromabwärts der Ventile 27 und 28 liegt und mit dem der Druck des angelieferten Gases überwacht werden kann.

Ein magäictgesteuertes Absperrventil 35 steht mit dem Regelventil 27 in Verbindung und ist über eine Düse 36 mit einem T-Anschluß 37 verbunden, von dem eine Zündgasleitung 38 zu einer Zündgasverteilerleitung 39 führt, an die die Zündleitungen 22 angeschlossen sind.

Ein handbetätigbares Absperrventil 40 ist parallel zu den Ventilen 27 und 35 geschaltet, um im Falle einer Störung des Steuersystems gewünschtenfalls betätigt werden zu können. Zur Überwachung des Druckes des angelieferten Gases ist ein Manometer 41 stromabwärts der Ventile 35 und 40 vorgesehen.

Eine Luftzuleitung 44 für die Zuleitung von Preßluft führt über ein Filter 45 und einen einstellbaren Druckregulator 46 zu einer Leitung 47, die über ein magnetgesteuertes Absperrventil 48 und eine Düse 49 zu der Mischeinrichtung in Form der T-Verbindung 37 führt Parallel zum Ventil 48 ist für den Fall einer Störung ein handbetätigbares Bypaßventil 50 geschaltet Der Leitung 47 ist ebenfalls ein Manometer 51 stromabwärts der Ventile 48 und 50 zur Überwachung des Druckes der angelieferten Druckluft zugeordnet.

Das brennbare Gas und die Luft die zu der T-Verzweigung 37 zum Zwecke der Vermischung in einem bestimmten, zur Verbrennung geeigneten Verhältnis geliefert werden, strömen unter Druck zu einem Zünder 53, der eine in zeitlichen Abständen aktivierte Zündkerze, wie weiter unten beschrieben, enthält. Der Zünder 53 besitz», ein Sichtfenster 54.

Die Gasluftmischung strömt — gleichgültig ob sie nun gezündet ist oder nicht — über einen Flammendetektor 55, der ein Sichtfenster 56 besitzt und der ein Signal für Steuerzwecke liefert. Die Gas-Luft-Mischung strömt weiter zu der Verteilerleitung 39 und von dort durch die Zündleitungen 22.

An die Luftzuleitung 44 ist eine Leitung 58 angeschlossen, die über einen Druckregler 59 führt, wodurch Luft zur Steuerungseinstellung des Ventils 27 durch einen Strömungs-Druckwandler 57 erzielt wird.

Ein Verdrahtungsplan ist in F i g. 3 mit den Stromzuleitungen L 1 und L 2 dargestellt.

Zur Einstellung des Ventiles 27 ist ein Sägezahnfunktionsgenerator 60 (Fig.3) vorgesehen, dessen an das Ventil 27 gelieferter Ausgangsstrom linear mit einer Steigung ansteigt, die von der an seinem Anstiegspotentiometer eingestellten Steuerspannung abhängt. Durch das Ausgangssignal wird der Wandler 57 zur allmählichen öffnung des Ventils 27 veranlaßt, wodurch Gas zu den Pilotbrennern und den Pilotzündern geliefert wird.

Wenn die Leiter L 1 und L 2 unter Spannung stehen, ist die Anlage in Betrieb und gemäß einer bestimmten Zeitabfolge werden folgende Geräte mit Hilfe von Relaiskontakten betätigt: ein Zündtransformator 62, ein Zeitschalter 63, die Magnetventile 28, 35 und 48, Steuerrelais 64, ein »Lauf«-Relais 65, ein Flammendetektorrelais 66, das durch den Flammendetektor 55 und den Verstärker 55a gesteuert wird, Temperaturgrenzwert-Alarmgeber 67, 68, 69 und 70 zur Steuerung der Signallampen 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 und 80 für die vier Pilotbrenner 16, und zugehörige Steuerrelais 83, 84, 85 und 86 und entfernte Lampen, auf die später Bezug genommen wird.

: Ein Druckknopf 61 für Handbetätigung ist für den Fall eines Ausfalls des Steuersystems vorgesehen.

Ip einer zu dem Steuerrelais 64 fahrenden Leitung ist ein Rückstellknopf 71 angeordnet
. Der Zündtransformator 62 ist an die Zündkerze 53 angeschlossen und wird in bestimmten Zeitabständen

in über den Zeitschalter 63 in Betrieb gesetzt

Der Zeitschalter 63 liefert einen programmierten Sequenzzyklus, der beim Zeitpunkt Null (T= 0) beginnt und — in Sekunden gemessen — bis zum Zeitpunkt T = 300 fortläuft von wo an der Zyklus sich wiederholt

ι j falls der Druckknopf 71 betätigt wird.

Der motorangetriebene Zeitschalter 63 steuert über seine Nocken mehrere Schaltkontakte, ausgehend vom Zeitpunkt 7=0 wie in F i g. 4 gezeigt Zu den durch den Zeitschalter 63 gesteuerten Schaltkontakten gehören ein normalerweise geöffneter Rückstellschalter 63-1 für den Sägezahnfunktionsgenerator 60, der in der speziellen Ausführungsform zum Zeitpunkt T=O, T = 10, T= 20 und zu jedem folgenden 10-Sekunden- Intervall geschlossen ist und der zum Zeitpunkt T = 0,6, T= 10.6 und T= 20,6 und jedem folgenden 10-Sekunden-Intervall geöffnet ist, und ein Schalter 63-2, der parallel zum Handschalter 61 liegt.

Der Zeitschalter 63 enthält ein Untersetzungsgetriebe 63a mit einem Untersetzungsverhältnis von 10 : 1 zur

κι Steuerung zusätzlicher Schaltkontakte.

Der Schaltkontakt 63-2, der in einer an das Flammendetektorrelais 66 angeschlossenen Leitung liegt, ist gewöhnlich zum Zeitpunkt T=O, bei 10 Sekunden und bei 20 Sekunden und nachfolgenden 10-Sekunden-lntervallen geöffnet und bei 0,8 Sekunden, 10,8 Sekunden und 20,8 Sekunden und nachfolgenden 10-Sekunden-Intervallen geschlossen.

Von den Schaltkontakten 63-3 ist zum Zeitpunkt T=O normalerweise einer geöffnet und der andere geschlossen. Sie sind zwischen den Leiter, der das Magnetsteuerventil 28 und das Magnetsteuerventil 35 betätigt, und den motorangetriebenen Zeitschalter 63 geschaltet. Der offene Kontakt ist bei 6 Sekunden geöffnet und geschlossen bei 298 Sekunden, während der andere bei 6 Sekunden geschlossen und bei 298 Sekunden geöffnet ist

Der Schaltkontakt 63-4 in der Rückstellschaltung für den Funktionsgenerator 60 ist normalerweise geschlossen zum Zeitpunkt 7=0 sowie bei 98 Sekunden,

so 198 Sekunden, 298 Sekunden und geöffnet bei 6 Sekunden, 106 Sekunden und 206 Sekunden.

Der Schaltkontakt 63-5 in Parallelschaltung zum Druckschalter 61 und in Serienschaltung mit dem Schaltkontakt 63-2 ist gewöhnlich offen zum Zeitpunkt T=O und geschlossen bei 38 Sekunden, 58 Sekunden, 78 Sekunden, 138 Sekunden, 158 Sekunden, 238 Sekunden, 258 Sekunden und 278 Sekunden und gewöhnlich offen bei 46 Sekunden, 66 Sekunden, 86 Sekunden, 146 Sekunden, 166 Sekunden, 186 Sekunden, 246 Sekunden, 266 Sekunden und 286 Sekunden.

Der Schaltkontakt 63-6 in der Leitung zu dem Flammendetektorrelais 66 ist normalerweise geöffnet bei T=O, und ist geöffnet bei 98 Sekunden, 198 Sekunden und 298 Sekunden und ist geschlossen bei 6 Sekunden, 106 Sekunden und 206 Sekunden.

Der Schaltkontakt 63-7 in dem Leiter, der den Rückstelldruckknopf 71 und das Steuerrelais 64 enthält, ist geschlossen bei T=O, geschlossen bei 288 Sekunden

und geöffnet bei 296 Sekunden.

Der Schaltkontakt 63-8 in dem Leiter, der zu dem Zündtransformator 62 führt, ist geschlossen bei T= 0, geschlossen bei 100 Sekunden und bei 200 Sekunden und ist geöffnet bei 20 Sekunden, 120 Sekunden und bei 220 Sekunden.

Das Steuerrelais 64 besitzt einen normalerweise geschlossenen Kontakt 64-1 in dem Leiter, der zu dem Zündtransformator 62, und einen Kontakt 64-2 in dem Leiter, der von dem Rückstelldruckknopf 71 zu dem Steuerrelais 64 führt.

Das »Lauf«-Relais 65 besitzt einen normalerweise geschlossenen Kontakt 65-1 in der Rückstellschaltung des Funktionsgenerators 60, einen normalerweise geschlossenen Kontakt 65-2 in dem Leiter, der zu den Magnetventilen 28 und 35 führt, und einen normalerweise geöffneten Kontakt 65-3 in dem Leiter, der parallel zu dem normalerweise geschlossenen Kontakt 63-2 ist.

Das Flammendetektorrelais 66 besitzt einen normalerweise geschlossenen Kontakt 66-1 in dem Schaltkreis, der den Funktionsgenerator 60 anhält, einen normalerweise geschlossenen Kontakt 66-2 in dem Eingangsleiter des Zündtransformators 62 und einen normalerweise geöffneten Kontakt 66-3 in der zu dem Relais 66 führenden Leitung.

In der Nähe eines jeden Pilotbrenners 16 ist ein Temperaturfühler ill 3, 81 b, 81 c und 81 c/als Flammenfühler angeordnet. Die Temperaturfühler sind jeweils über Leiter 82a, 82ö, 82c und 82c/ an die Temperaturgrenzwert-Alarmgeber 67,68,69 und 70 angeschlossen. Diese lassen je nach Betriebszustand des betreffenden Pilotbrenners 16 eine rote Alarmlampe bei 73, 75, 77 oder 79 oder eine grüne Signallampe bei 74,76,78 oder 80 aufleuchten und entsprechende Relais 83,84,85 und 86 ansprechen.

Die Temperaturgrenzwert-Alarmgeber 67,68,69 und 70 besitzen normalerweise offene Kontakte 67-1, 68-1, 69-1 und 70-1, in Serie mit dem Rückstelldruckknopf 61 und dem Steuerrelais 64, die beim Ausfallen der Pilotbrenner 16 geschlossen werden.

Die Steuerrelais 83, 84, 85 und 86 besitzen normalerweise geöffnete Kontakte 83-1,84-1, 85-1 und 86-1 in Serie mit dem »Lauf«-Relais 65, die schließen, wenn die Pilotbrenner 16 gezündet haben.

Falls gewünscht, können auch abgesetzte Lampen vorgesehen sein. Wie in F i g. 3 gezeigt, sind rote Fernalarmlampen 90, 92, 94 und 96 vorgesehen, die jeweils den roten Alarmlampen 73, 75, 77 und 79 entsprechen und gleichzeitig mit ihnen aktiviert werden. Des weiteren sind grüne Fernsignallampen 91, 93, 95 und 97 vorgesehen, die jeweils den grünen Signallampen 74, 76, 78 und 80 entsprechen, die gleichzeitig mit ihnen aktiviert werden. Ebenso kann ein Blinkrelais 98 vorgesehen sein, das jede der roten Fernalarmlampen 90,92,94 und 96 steuern kann.

Im folgenden wird die Betriebsweise erläutert:
Bei Abfackelbrennern ist es üblich, den Abfackelkamin zu spülen, um Explosionen zu vermeiden. Explosionen können entstehen, wenn Luft von oben in den Kamin infolge des Windes oder infolge kühlungsbedingter Gaskontraktionen eintritt, so daß eine explosive Mischung innerhalb des Kamins entsteht Gezündete Pilotbrenner könnten die explosive Mischung zünden, woraus sich verheerende Folgen für den Abfackelkamin ergeben würden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird wegen der Pilotbrenner 16 vorzugsweise bei einem Abfackelkamin eingesetzt der gründlich gespült ist Die Stromzufuhr über die Leiter L 1 und L 2 kann davon abhängig gemacht werden, ob eine gründliche Spülung des Kamins stattgefunden hat. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen spezifischen Betriebsfall beschränkt.

Anfangs gelangt elektrische Energie über die Leiter L 1 und L 2 zu dem Funktionsgenerator 60.

Das Pilotgasmagnetventil 28 wird durch die geschlossenen Kontakte 64-1 des Relais 64 betätigt. Das Magnetventil 35 für das Zündgas und das Magnetventil 48 für die Luftzufuhr werden beide durch die geschlossenen Kontakte 64-1 des Relais 64 und die geschlossenen Kontakte 65-2 des Relais 65 betätigt.

Der Zeitschalter 63 bewegt sich aus seiner Ausgangsposition heraus, da er durch die geschlossenen Kontakte 64-1 des Relais 64. die geschlossenen Kontakte 65-2 des Relais 65, seine eigenen »normalerweise offenen« Kontakte 63-3 oder über die normalerweise geschlossenen Kontakte 63-3 gespeist wird.

Über die Leiter L 1 und L 2 wird der Flammendetektor 55 und der Fiammendetektorverstärker 55a mit Strom versorgt.

Die vier roten Alarmlampen 73, 75, 77 und 79, die anzeigen, daß der entsprechende Pilotbrenner nicht in Betrieb ist, leuchten auf, da die Temperaturfühler 81a, 81 b, 81 c und 81c/ feststellen, daß keiner der Pilotbrenner 16 in Betrieb ist. Die vier entfernt liegenden roten Alarmlampen 90, 92, 94 und 96, die anzeigen, daß die entsprechenden Pilotbrenner nicht in Betrieb sind, blinken auf. Die vier Kontaktsätze 67-1, 68-1, 69-1 und 70-1 der Alarmgeber 67, 68, 69 und 70 werden in ihrer geschlossenen Stellung an Spannung gelegt, wobei keine Flammentätigkeit festgestellt wird.

Sodann kann das Anfahren der Anlage erfolgen. Wenn der Zeitschalter 63 den Anfang des programmierten Abfolgezyklus zum Nullzeitpunkt (t = 0) erreicht, sind die Kontakte 63-1 und 63-4 geschlossen, wodurch der Funktionsgenerator 60 zurückgestellt wird. Der Zündtransformator 62 wird über die geschlossenen Kontakte 64-1 des Relais 64, die Kontakte 63-8 des Zeitschalters 63 und die Kontakte 66-2 des Relais 66 mit Strom versorgt, wodurch die Zündkerze 63 kontinuierlich für ungefähr 20 Sekunden Funken liefert.

Der Ausgangsstrom des Funktionsgenerators wächst linear von dem Rückstellwert an und zwar mit einer Zunahme, die von der Einstellung des Potentiometers 60a abhängt. Dadurch wird die Blende im Brenngasventil 27 allmählich geöffnet und Gas zu den Pilotbrennern 16 und der Zündkerze 53 über die bereits geöffneten Magnetventile 28 und 35 gefördert

Da Luft von dem ursprünglich geöffneten Magnetventil 48 herangeführt wird, mischen sich Gas und Luft in der Mischeinrichtung 37 und strömen infolge ihres Druckes zu der Zündröhre 38, in der die Zündkerze 53 Funken erzeugt

Wenn das entsprechende Mischungsverhältnis zwischen Gas und Luft erzielt ist findet die Verbrennung in der Zündröhre 38 statt Nach der anfänglichen Zündung brennt das Gas weiter und erzeugt eine Flammenfront, die vorbei an dem Flammendetektor 55 entsprechend der Gemischströmung sich ausbreitet

Wenn der Flammendetektor 55 und sein Verstärker 55a die Flammenfront registrieren, werden ihre eigenen Relaiskontakte 55-1 geschlossen und das Relais 66 gespeist Dieses öffnet die Kontakte 66-1 des Relais 66, wodurch der Funktionsgenerator 60 auf seinem letzten Ausgangsstrom angehalten wird, wodurch die Gaskonzentration konstant gehalten wird Das Relais 66 ist selbsthaltend durch die normalerweise geschlossenen

Kontakte 63-6 oder 63-2 des Zeitschalters 63 und seine eigenen geschlossenen Kontakte 66-3; die Kontakte 66-2 öffnen, wodurch die Tätigkeit der Zündkerze vor Ablauf der 20 Sekunden beendet wird.

Die Zündröhre 38 wird jetzt mit der Gasluftmischung für ungefähr 20 Sekunden gespült.

Nach der 20-Sekunden dauernden Spülung wird der Zündtransformator 62 für 0,8 Sekunden zum Zeitpunkt T= 40 über die Kontakte 63-2 und 63-5 gespeist. Danach erfolgt die eigentliche Zündung und die Flammenfront wird durch die Zündröhre 38 und dann durch die Verteilereinrichtung 39 gezwungen und liefert über die Leitungen 22 zu jedem der vier Pilotbrenner 16 eine Zündflamme.

Wenn alle Pilotbrenner 16 zünden, registrieren die vier Temperaturfühler 81a, 816, 8lc und 8lc/ ihre Flammen. Dadurch werden die vier Temperaturgrenzwert-Alarmgeber 67, 68, 69 und 70 veranlaßt, ihre normalerweise angezogenen Relais abzuwerfen. Dadurch werden die vier roten Alarmlampen 73,75,77 und 79, die anzeigen, daß die Pilotbrenner nicht in Betrieb sind, ausgeschaltet und ebenso werden die vier blinkenden Fernalarmlampen 90, 92, 94 und 96 auf der Überwachungsschalttafel abgestellt und die vier grünen Signallampen 74, 76, 78 und 80 und die entfernt liegenden Signallampen 91,93, 95 und 97, die anzeigen, daß die Pilotbrenner in Betrieb sind, eingeschaltet. Die vier Temperaturgrenzwert-Alarmgeber speisen jeweils ein Relais, daß an ihre gründen Signallampen angeschlossen ist. Die Relais 83,84,85 und 86 schließen ihre Kontakte 83-1, 84-1, 85-1 und 86-1, um das »Lauf«-Relais 65 in Betrieb zu nehmen. Durch die Speisung des Relais 65 werden seine normalerweise geschlossenen Kontakte 65-1 geöffnet, wodurch verhindert wird, daß der Funktionsgenerator 60 während des Restes der Programmabfolge zurückgestellt wird. Das Relais 65 schließt seine Kontakte 65-3 und das Relais 66 hält seine Kontakte 66-3, um zu verhindern, daß das Relais 66 die Stromversorgung seiner Kontakte 66-1 unterbricht, wodurch das Anhalten des Funktionsgenerators 60 aufrechterhalten wird. Die Kontakte 66-2 des Relais 66 werden ebenfalls weiterhin offen gehalten, wodurch die beiden letzten 20 Sekunden dauernden Zündperioden unterdrückt werden. Das letzte Kontaktpaar 65-2 des Relais 65 wird geöffnet, um die Stromzufuhr für das Magnetventil 35 in der Zündgasleitung und das Magnetventil 48 in der Luftzuleitung für die Zündung zu unterbrechen. Dadurch wird die Erzeugung des Gasluftgemisches durch Unterbrechung der Gas- und Luftströmung abgestellt, da diese nicht langer benötigt wird, nachdem die Zündung stattgefunden hat.

Die normalerweise geschlossenen Kontakte 63-3 des Zeitschalters 63 bleiben bis zum Zeitpunkt T = 298 Sekunden geschlossen, um den Zeitschalter 63 zurückzustellen. Bei ungefähr T = 298 Sekunden öffnen sich diese Kontakte und der programmierte Zeitschalter 63 bleibt stehen. Die einprogrammierte kurze Zündung (0,8 Sekunden) findet statt, bis der Zeitschalter 63 seine Ausgangsposition erreicht hat

Wenn einer der Pflotbrenner 16 bei der ersten Anfahrzündung nicht gezündet hat wird das »Lauf«-Relais 65 nicht gespeist da einer der Relaiskontakte 83-1, 84-1, 85-1 oder 86-1, der in Serie mit ihm liegt noch geöffnet ist Ein Temperaturfühler 81 a,«1 b, 81 c oder 81 d eines der Temperaturgrenzwert-Alarmgeber 67, 68, 69 und 70 registriert keine Pilotflamme des entsprechenden Pilotbrenners 16, weswegen folglich das zugehörige Relais 83, 84, 85 oder 86, das mit den grünen Signallampen 74, 76, 78 oder 80 verbunden ist, nicht gespeist wird. Der betreffende Temperaturwert-Alarmgeber 67, 68,69 oder 70 zeigt weiterhin ein rotes Signal 73, 75, 77 oder 79, das anzeigt, daß der betreffende Pilotbrenner nicht in Betrieb ist. Des weiteren leuchtet das zugehörige rote Blinklicht 90, 92,94 oder % an der entfernten Schalttafel zur Spülungssteuerung auf.

Die Gas/Luftmischung gelangt immer noch an die Zündröhre 38, da die normalerweise geschlossenen Kontakte 65-1 des Relais 65 nicht geöffnet haben. Die Zündröhre 38 wird erneut für ungefähr 20 Sekunden gespült. Zum Zeitpunkt T = 60 wird der Zündtransformator 62 erneut unter Strom gesetzt und zwar für 0,8 Sekunden durch die Kontakte 63-2 und 63-5.

Wenn die Zündung der Pilotgasbrenner 16 zum Zeitpunkt T= 60 immer noch nicht glückt, werden sie gespült und zum Zeitpunkt T = 80 wird ein erneuter Zündversuch unternommen.

Wenn alle Pilotbrenner zum Zeitpunkt T = 100 nicht gezündet sind, wird durch den Zeitschalter 63 der Funktionsgenerator 60 durch die Kontakte 63-1 und 63-4 zurückgestellt. Dadurch wird das Regelventil 27 geschlossen.

Zum Zeitpunkt T= 100 sind auch die Kontakte 63-2 und 63-6 des Zeitschalters 63 für ungefähr 0,8 Sekunden geöffnet, um die Stromzufuhr des Relais 66 zu unterbrechen und seinen Selbsthaltezustand zu beenden. Dadurch werden die im Ruhezustand geschlossenen Kontakte 66-1 des Relais 66 geschlossen, der Funktionsgenerator 60 in Gang gesetzt, so daß sein Ausgangssignal linear ansteigt und das Regelventil 27 allmählich öffnet. Der Zündtransformator 62 wird über die normalerweise geschlossenen Kontakte 64-1 des Relais 64 mit Strom versorgt; die jetzt geschlossenen Kontakte 63-8 und die Kontakte 66-2 des Relais 66 veranlassen die Zündkerze 53 zu wiederholter Funkenerzeugung für ungefähr 20 Sekunden. Wenn das Gas/Luft-Mischungsverhältnis den entsprechenden Wert erreicht hat, findet die Zündung in der Zündröhre 38 statt und der Flammendetektor 55 registriert dies und versorgt das Relais 66 mit Strom. Dadurch wird der Funktionsgenerator 60 angehalten, d. h. sein Ausgangssignal verbleibt auf dem zuletzt erreichten Wert, und die 20-Sekunden dauernde Zündperiode wird unterbrochen. Der Zeitschalter 63 steuert dann die Spülung für dreimal ungefähr 20 Sekunden und steuert erneute Zündversuche für die Pilotbrenner 16 nach jeder Spülung zu den Zeitpunkten T= 140, T= 160, T= 180, ähnlich wie beim ersten Anstiegszyklus.

Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt dieser letzten Sequenz alle Pilotbrenner 16 gezündet haben, wird die Zurückstellung des Funktionsgenerators 60 verhindert. Sein Ausgangssignal verbleibt auf einem konstanten Wert und kann sich nicht ändern, weil das Relais 66 nicht die Stromzufuhr durch die Kontakte 65-2 des Relais 65 unterbrechen kann. Die Zufuhr des Gas/Luftgemisches wird unterbunden. Der Zeitschalter 63 bewegt sich vorwärts in seine Ausgangsposition und hält dort an.

Falls sämtliche Pilotbrenner 16 zum Zeitpunkt T = 200 nicht gezündet sind, wird die komplette Folge ein drittes Mal wiederholt d. h. daß der Funktionsgenerator 60 zurückgestellt wird und erneut zum Anlaufen gebracht wird, wodurch die geeignete Mischungszusammensetzung ermittelt wird, daß der Funktionsgenerator angehalten wird, daß gespült und jeweils 20 Sekunden gezündet wird. Wenn alle Pflotbrenner 16 gezündet haben, bewegt sich der Zeitschalter 63 weiter in Ausgangsposition und hält dort an. Falls nicht alle

gezündet haben, verläuft die programmierte Schrittfolge weiter, solange bis alle gezündet haben oder bis die Abstellung bei 300 Sekunden erfolgt.

Wenn einer oder mehrere Pilotbrenner ausfallen, nachdem alle Pilotbrenner 16 einmal gezündet hatten, befindet sich der Zeitschalter 63 in einer Ausgangsposition, also in der Nähe der 300 Sekunden-Sequenz oder wenige Sekunden vor dem Anfang dieser Schrittfolge oder Sequenz.

Wenn ein Pilotbrenner 16 ausfällt, registriert der zugehörige Temperaturfühler 81a, 81£>, 81c oder 81c/, daß keine Flamme vorhanden ist und der Temperaturgrenzwert-Alarmgeber 67, 68, 69 oder 70 schaltet das grüne Signal 74, 76, 78 und/oder 80 ab und das rote Signal 73, 75, 77 und/oder 79 sowie die roten Blinksignale 90,92,94 und/oder 96 auf einer entfernten Steuertafel an. Das Relais 83,84,85 und/oder 86, das an die grüne Signallampe angeschlossen ist, wird von der Stromzufuhr abgetrennt und die Stromzufuhr zu dem »Lauf«-Relais 65 wird unterbunden.

Über die Kontakte 64-1, 65-2 und den geschlossenen Kontakt 63-3, der in Ruhestellung geöffnet ist, wird der programmierte Zeitschalter 63 gespeist. Dadurch startet der Zeitschalter mit der Programmfolge am Zeitpunkt T = Null.

Das Verfahren läuft wie oben zur Anfahrzündung beschrieben weiter. Falls die Pilotbrenner 16 nicht zünden, verläuft das Verfahren wie oben ebenfalls zu diesem Punkt angegeben weiter. Wenn keiner der Pilotbrenner 16 zündet, läuft die gleiche Schaltfolge ab wie im Falle, wenn nur ein einziger Pilotbrenner 16 nicht zündet mit der Ausnahme, daß die Kontakte 63-7 sowie die Kontakte 67-1, 68-1,69-1 und 70-1 der Temperaturgrenzwert-Alarmgeber 67, 68, 69 und 70 sämtlich geschlossen werden, wenn der Zeitschalter 63 ungefähr 288 Sekunden erreicht hat. Dadurch wird das Abschaltrelais 64 mit Strom beaufschlagt, das in Selbsthaltung durch die Kontakte 64-2 übergeht. Das Relais 64 öffnet seine Kontakte 64-1 und stellt die Stromzufuhr für den Zündtransformator 62, das Magnetventil 28 in der Brenngasleitung, das Magnetventil 35, das Magnetventil 48 und den Zeitschalter 63 ab. Das Relais 64 kann auch die Relaiskontakte 64-3 für den Alarmkreis steuern, um anzuzeigen, wenn alle Pilotbrenner 16 außer Betrieb sind. Durch Drücken des Rückstelldruckknopfes 71 durchläuft der Zeitschalter 63 erneut die vollständige Programmfolge. Wenn alle Pilotbrenner ausfallen, nachdem sie einmal gezündet hatten, registrieren die vier Temperaturfühler 81a, 816, 81c und 81d keine Flamme und die Alarmgeber 67, 68, 69 und 70 schalten die grünen Signallampen 74, 76, 78 und 80 ab und die vier roten Lampen 73,75,77 und 79 sowie die vier roten Blinklampen 90,92,94 und 96 an der entfernt liegenden Steuertafel an.

Der Zeitschalter 63 wird gestartet, um alte Pilotbrenner 16 zu zünden, obwohl nur ein einziger von ihnen ausgefallen ist. Wenn sodann mindestens ein Pilotbrenner zündet, wird die Programmfolge fortgesetzt bis alle Pilotbrenner 16 in Betrieb sind. Falls keiner zündet, wird die Programmfolge nach Ablauf von 288 Sekunden beendet und das Alarmrelais 64 mit seinen Kontakten 64-1 mit Strom versorgt.

Die Programmschrittfolgen wie vorstehend beschrieben sind graphisch in Fig. 5 veranschaulicht. Fig. 5 zeigt die zeitliche Abfolge des Betriebs der Zündkerze 53, das Rückstellen und Anhalten des Funktionsgenerators 60, den Betrieb des Zeitschalters 63, die zeitliche Abfolge der Betätigung der Magnetventile 35 und 48 für Zündgas und Luft, die zeitliche Abfolge der Betätigung des Magnetventils 28 für Pilotgas, für den Flammendeteklor 55, seinen Verstärker 55a und das zugehörige Relais 66 und die Temperaturfühler 81a, 81f>, 81c und 81 d

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündsystem für Abfackelbrenner, bestehend aus mindestens einem Pilotbrenner und einer zu dessen Zündung mittels Kletterflamme an diesen herangeführten Zündleitung, der über einen Mischer Brenngas und Luft zuführbar ist und die eine Zündeinrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündleitung (38, 22) einen Flammendetektor (55) enthält, der mit einer Regeleinrichtung verbunden ist, die über ein Regelventil (27) das Verhältnis von Brenngas zu Luft solange ändert, bis der Flammendetektor (55) eine Zündung feststellt

2. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen Zeitschalter (63) zur wiederholten Betätigung der Zündeinrichtung (53) umfaßt

3. Zündsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Regeleinrichtung ein dem Pilotbrenner (16) zugeordneter Flammenfühler (Si) verbunden ist, der die Zündeinrichtung (53) steuert.

4. Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen Funktionsgenerator (60) enthält, dessen ansteigendes Ausgangssignal das Regelventil (27) im Sinne einer Anreicherung des Verhältnisses von Brenngas zu Luft steuert

5. Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Flammendetektors (55) bei festgestellter Zündung den Funktionsgenerator (60) auf der erreichten Höhe seines Ausgangssignales stillsetzt.

6. Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung zur Spülung der Zündleitung (38, 22) in gegebenen zeitlichen Abständen die Zündeinrichtung (53) stillsetzu

7. Zündsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Pilotbrenner (16) zugeordnete Flammenfühler (81) den Zeitschalter (63) bei gezündetem Pilotbrenner (16) anhält.