DE285418C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, welche selbsttätig die Heiztemperatur in Brennöfen regelt, und zwar sowohl bei Beheizung mit gasförmigem als auch mit flüssigem und staubförmigem Brennstoff. Die Erfindung ist nachstehend beschrieben in ihrer Anwendung auf Drehöfen für die Zementfabrikation. Sie kann aber auch für alle anderen Brennöfen und ähnliche Heizvorrichtungen verwendet werden.

Es ist sehr wichtig, bei derartigen Öfen die Temperatur konstant zu halten. Die bisher übliche Regelung von Hand ist abhängig von Zufälligkeiten in der Bedienung und von der Aufmerksamkeit derselben.

Nach der Erfindung wird durch irgendeine wärmeempfindliche Vorrichtung, z. B. durch ein Pyrometer oder Kalorimeter, ständig die Verbrennungstemperatur gemessen oder die Kalorienzahl festgestellt, und je nach deren Änderung wird dann selbsttätig die Belastung des in die Brennstoffleitung eingeschalteten Verbrauchsregler geändert und gleichzeitig die Zufuhr an Luft entsprechend geregelt. Das Pyrometer wird an die Stelle gelegt, deren Temperatur am wichtigsten ist. An dieser Stelle wird die Temperatur dann konstant auf der nach Belieben eingestellten Höhe erhalten. Das Pyrometer ist z. B. mit Minimal- und Maximalkontakten versehen; je nachdem eine Änderung in der Temperatur eintritt, werden die betreffenden Kontakte geschlossen und veranlassen dann, z. B. auf elektrischem Wege, eine Veränderung der. Aufgabe der Heizstoffe und Verbrennungsluft. Bei hohen Temperatüren empfiehlt es sich, das Pyrometer nicht unmittelbar in den Verbrennungsraum einzuführen, sondern durch einen kleinen Ventilator oder ähnliche Vorrichtungen ständig einen Teil der Verbrennungsgase von der Stelle, deren Temperatur konstant bleiben soll, abzusaugen und in diesen Gasstrom das Pyrometer einzufügen. Auch kann das Pyrometer naturgemäß am Ende des Drehofens in die Abgasleitung eingefügt werden, wenn dies die Betriebsrücksichten zulassen.

Wenn vorgewärmte Verbrennungsluft verwendet wird, so schwankt deren Temperatur erheblich und in Abhängigkeit hiervon auch das Volumen. Es kann deshalb zweckmäßig sein, die Menge der Luft nicht nur von der Temperatur des Ofens, sondern auch noch von der Temperatur der Verbrennungsluft abhängig zu machen. Das letztere kann dadurch erfolgen, daß mit steigender Temperatur der Verbrennungsluft, die z.B. durch ein Thermometer gemessen wird, der Durchgangsquerschnitt an dem Drosselorgan für die Luft sich verändert.

In der Zeichnung ist ein Beispiel dargestellt für die Beheizung von Drehöfen mit Gas. Hierbei ist direkte Beheizung der öfen vor-

gesehen; natürlich kann das Gas aber, bevor es in den Drehofen eintritt, in Regenerativfeuerungen vorgewärmt werden. Was hier für das Gas gesagt ist, gilt auch für Luft. Es ergibt sich dann eine sinngemäße Abänderung der Anordnung.

In der Zeichnung ist A der Drehofen, B

■ die Mischdüse für Gas und Luft, C die Gasleitung, D die Luftleitung, E ein Gasdruckregler; F ist ein Absperrorgan für die Verbrennungsluft, G ein weiteres Absperrorgan für die Verbrennungsluft, das auf die Temperatur der Verbrennungsluft anspricht. In den Drehofen ,ist ein kleines Rohr a eingeführt. Dieses Rohr α steht in Verbindung mit dem Saugzug eines Schornsteins oder einem kleinen Ventilator, der hier nicht dargestellt ist. Das Rohr α führt durch eine Kammer b, in ,die das Pyrometer c eingebaut ist. Es wird in der Kammer b also demnach eine Temperatur herrschen, die proportional ist der Verbrennungstemperatur im Drehofen. Um Beeinflussung durch strahlende Wärme auszuschalten, kann man die Kammer b ständig durch Wasser kühlen. Das Pyrometer c hat einen Maximal- und Minimalkontakt d und e. Diese beiden Kontakte führen zu je einem Relaisschalter f und g; f gehört zum Maximalkontakt d und g zum Minimalkontakt e. Durch die beiden Relaisschalter f und g wird der Motor h entweder in der einen oder anderen Richtung bewegt. Der Motor steht durch ein Getriebe i mit der Lufteinströmungsklappe F in Verbindung.

Gleichzeitig steht der Motor mit dem Wasserhahn k in Verbindung. Die zugehörige kleine Wasserleitung / führt zu dem Entlastungsgefäß m des Gasdruckreglers E. Dieses Entlastungsgefäß m hat eine Abflußleitung n. Das Absperrorgan G ist ähnlich ausgebildet wie ein Gasdruckregler, so daß es den Druck der Luft konstant hält; es steht in Verbindung mit dem Thermometer 0, das die Temperatur der Verbrennungsluft mißt. Dieses Thermometer 0 hat nun verschiedene Kontakte p, die in Verbindung stehen mit den verschiedenen Spulen ^₁ bis q₁₀. Innerhalb dieser Spulen q_x bis q₁₀ befindet sich eine Entlastungskugel r.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Durch die Rohrleitung α strömen ständig Verbrennungsgase mit der Temperatur durch, die in dem Verbrennungsraum herrscht. Das Pyrometer c zeigt die Temperatur an. Sobald nun die Temperatur über eine gewisse Grenze steigt, die veränderlich ist, wird der Maximal kontakt d geschlossen, und der Relaisschalter f wird in Tätigkeit gesetzt, so daß sich der Motor h in der einen Richtung bewegt. Das Getriebe i, das eine sehr große Übersetzung hat, verstellt nun das Absperrorgan F in der Luftleitung, und zwar wird dieses mehr gedrosselt, so daß weniger Luft in den Ofen eingeblasen wird. Gleichzeitig wird durch den Motor h der Hahn k etwas weiter geöffnet, so daß in das Entlastungsgefäß m durch die Wasserleitung / mehr Wasser geführt wird. Da die Wasserableitung dieses Wasser nicht ebenso schnell abführt, steigt das Wasser in dem Entlastungsgefäß m, und hierdurch wird der Gasdruckregler E niedriger eingestellt; es bekommt also der Drehofen weniger Gas. .Durch die geringere Gas- und Luftzufuhr sinkt die Flammentemperatur und damit auch die Temperatur in der Kammer b, das Pyrometer geht zurück, der Maximalkontakt e schaltet aus, der Relaisschalter f kommt außer Funktion, und der Motor h bleibt stehen. Umgekehrt arbeitet die Vorrichtung bei sinkender Flammentemperatur, nur daß in diesem Falle mehr Luft und mehr Gas zugeführt werden muß. Ändert sich nun die Temperatur der Verbrennungsluft, so wird das Thermometer 0 sinken oder steigen. Steigt z. B. die Temperatur, so werden mehr und mehr Kontakte p eingeschaltet und damit mehr Spulen q erregt. Die Kugel r wird sich nun in der Mitte der erregten Spulen einstellen. Hierdurch wird das Absperrorgan G stärker belastet, es wird also ein größerer Durchgangsquerschnitt hergestellt, und der Luftdruck erhöht sich, so daß die Luftgeschwindigkeit wächst und in der Zeiteinheit dasselbe Luftgewicht wie vorher in den Ofen gelangt. Naturgemäß kann die Bewegung des Apparates G von Hand verändert werden und auch den Verhältnissen so angepaßt werden, daß z. B. die durch die erhöhte Temperatur der Verbrennungsluft hervorgerufene Flammentemperaturerhöhung berücksichtigt wird, da hierdurch etwas weniger Luft für die Verbrennung erforderlich wird. Naturgemäß läßt sich die höhere oder niedrigere Belastung des Apparates G auch auf anderem Wege, z. B. mechanischem, herbeiführen, etwa durch mehr, oder minder große Wasserzufuhr.

Die ganze Einrichtung läßt sich sinngemäß anwenden bei der Beheizung mit Staubkohle, wenn an Stelle des Gasdruckreglers E ein Absperrorgan gesetzt wird, das in direkte Verbindung mit dem Motor h gebracht wird, so daß gleichzeitig eine Verstellung des Absperrorgans für Staubkohle und des Absperrorgans für Luft erfolgt.

Ergibt sich aus Betriebsrücksichten eine Veränderung der erforderlichen Temperatur, so ist es nur nötig, daß die Maximal- und Minimalkontakte an dem Pyrometer verschoben werden, so daß es der Brenner vollständig in der Hand hat, jederzeit die gewünschte Temperatur herzustellen.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:
   ι. Vorrichtung zur Beheizung von Brennofen mit gasförmigen, flüssigen oder staubförmigen Brennstoffen mit durch die Verbrennungstemperatur beeinflußter selbsttätiger Regelung der Brennstoff- und Luftzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung des Brennstoffes durch ein Regelorgan beeinflußt wird, dessen Membran, Glocke o. dgl. bei zunehmender Temperatur der Ofenkammer entlastet und bei abnehmender Temperatur belastet wird, unter gleichzeitiger Änderung der Zufuhr der Verbrennungsluft.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeempfindliche Teil (Pyrometer c) in eine Nebenleitung (α, δ) gelegt wird, durch die ständig Verbrennungsgase durchgesaugt werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Luftleitung ein Absperrorgan eingeschaltet wird, das durch die Temperatur der Verbrennungsluft beeinflußt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.