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Vorrichtung zur automatischen AbgasverlRstkontrolle im
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Rahmen der Immissionsschutzüberwachung Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zur automatischen Abgasverlustkontrolle im Rahmen der Immissionsschutzüberwachung
für mit flüssigen, gasförmigen und Festbrennstoffen betriebene Feuerungsanlagen,
bestehend aus einem Heizkessel mit Brenner, wobei an den Kessel ein Abgasweg angeschlossen
ist und daß zur Steuerung des Brenners ein Regelstromkreis mit Thermostaten vorgesehen
ist.
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Beim Betrieb derartiger Feuerungsanlagen erfolgt eine Uberwachung
des Verbrennungszustandes in mehr oder weniger großen Abständen. Bei Inbetriebnahme
einer Feuerungsstätte, z.B. Ölfeuerung, Gasfeuerung oder Feststoffeuerung, wird
der Betrieb der Verfeuerung mit flüssigen, gasförmigen oder Festbrennstoffen auf
den bestmöglichen Verbrennungszustand, wobei die niedrigsten Abgasverluste erreicht
werden müssen, eingestellt. Bei einer Ölfeuerung sind dies beispielsweise die Rußzahl,
der C02-Gehalt bzw. die Abgas temperatur. Im Normalfall bleibt der Verbrennungszustand,
d.h. die Abgasverluste, ohne Fremdeinfluß oder einer mechanischen Veränderung der
Feuerstätten, konstan Durch Ansaugung von Staub und Schmutz in der Verbrennungsluft
aus der Umwelt oder mechanische Veränderung u.a. der Feuerstätte, wird automatisch
der Verbrennungszustand verschlechtert. Dabei steigt die Rußzahl an, der C02-Gehalt
sinkt und die Abgastemperatur steigt an. Bereits bei einer Steigerung der Rußzahl
Rz 0 auf Rußzahl Rz 1 steigt die Abgastemperatur um zirka 10 bis 20 % an. Diese
erhöhten Abgasverluste haben aber auch einen wesentlich schlechteren Wirkungsgrad
der Heizungsanlage zur Folge und damit auch einen erhöhten Brennstoffverbrauch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ständige und automatische
immissionsschutzüberwachung vorzunehmen und damit den Brennstoffverbrauch beachtlich
abzusenken.
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Diese Aufgabe wird nach derErfindung dadurch gelöst, daß der Meßfühler
eines Uberwachungsgerätes im Abgasweg angeordnet ist und daß in dem Regelstromkreis
ein einstellbarer, vom Meßfühler ausgelöster Pyrostat geschaltet ist, der Warneinrichtungen
auslöst und den Stromkreis zum Brenner unterbricht.
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Vorteilhaft ist der Pyrostat mit einer Handentriegelung versehen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß als Vorwarneinrichtung
ein zweiter einstellbarer vom Meßfühler aus gelöster Pyrostat vorgesehen ist, der
in dem Regelstromkreis parallel zum ersten Pyrostaten geschaltet ist und der zusätzliche
Warneinrichtungen auslöst und daß der zweite Pyrostat mit einem Entriegelungsschalter
versehen ist.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der Meßfühler in einer Wärmeübertragungsschutzhülse
angeordnet ist, die an einer am Abgasweg gehalterten Rohrhalterung angebracht ist.
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Die Erfindung bringt den Vorteil, daß mit dem Einbau des automatisch
arbeitenden Uberwachungsgerätes eine dauerhafte und zuverlässige Immissionsschutzüberwachung
und Abgasverlustkontrolle ei reicht wird, so daß die Anlage ständig mit der bestmöglichen
Einstellung betrieben wird, was zu einer beachtlichen Brennstoffeinsparung führt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß durch die ständig eingehaltene
optimale Einstellung auch ein Minimum an Schadstoffen in die Atmosphäre geblasen
wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiterhin durch ihren einfachen
und störunanfälligen Aufbau aus.
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Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen, Figur 1 eine schematische Ansicht einer Feuerungsanlage
mit der eingebauten Vorrichtung und Figur 2 ein elektrisches Schaltbild für den
Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die in Figur 1 dargestellte Feuerungsanlage besitzt einen Heizkessel
1, an dem ein Brenner 2 angebracht ist, wobei die Abgase über einen Abgasweg bzw.
Abgasrohr 3 zum Kamin k geführt sind.
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Im Abgasweg 3 , zwischen Heizkessel 1 und Kamin 4 oder einem entsprechenden
Abgasstutzen des Heizkessels oder im Kamin selbst wird ein Meßfühler 5 eines Uberwachungsgerätes
6 angeordnet, wobei das Uberwachungsgerät 6 ein Gehäuse 7 aufweist, das an seinem
Boden mit einer Isolierung 8 gegen die Abstrahlwärme des Abgasrohres 3 versehen
ist, die beispielsweise aus einer aluminiumkaschierten Asbestplatte besteht.
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Zur Halterung des Uberwachungsgerätes 6 dient eine Rohrhalterung 9,
die beispielsweise aus einer geteilten Schelle besteht, die um das Rohr 3 gespannt
und mit Schrauben befestigt wird. An der Oberseite ist eine Gewindemuffe eingeschweißt,
in die eine Schutztauchhülse 10 eingeschraubt wird, in der der Meßfühler 5 angeordnet
ist und auf der auch das Gerät 6 aufsitzt. Für die Einführung der SchutzMauchhülle
10 ist im Abgasrohr 3 ein Loch vorgesehen.
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In dem Gerät 6. selbst sind die verschiedenen Regel- und Steuerelemente
sowie Warneinrichtungen untergebracht» die anhand der Figur 2 näher erläutert werden.
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Weiterhin ist auf dem Kessel 1 ein Sicherheits- und Regelthermostat
11 angebracht sowie ein Hauptschalter 12 vorgesehen.
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Bei der in Figur 2 dargestellten besonderen Ausführungsform einer
derartigen Vorrichtung ist als erste Warneinrichtung ein Pyrostat 13 vorgesehen,
der über einen Entriegelungsschalter 14 mit einer Warneinrichtung, nämlich einer
Hupe 15 und einer parallel geschalteten Warnlampe 16 versehen ist. Für eine Fernmeldung
können zusätzliche Warneinrichtungen 15' bzw. 16' vorgesehen sein. Dafür kann auch
ein zusätzlicher Entriegelungsschalter 14' verwendet werden.
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Bei diesem Pyrostaten 13 kann es sich um einen zwei- oder mehrpoligen
Pyrostaten handeln, der für Temperaturbereiche von beispielsweise 0 bis 3000 C oder
höher ausgelegt ist. Der Kapillarrohrfühler 5 überträgt die Abgastemperatur in den
Pyrostaten, der bei Uberschreiten der eingestellten Abgastemperatur, z.B. um 5 %,
den Kontakt schließt und hierbei die Warnleuchte 16 bzw. 16' und die akustische
Signalhupe 15 bzw. 15' einschaltet. Der Pyrostat 13 ist mit einem Wertsteller 17
versehen.
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Dieser Stromkreis des ersten Pyrostaten 13 ist parallel gestaltet
zu dem Stromkreis für die Feuerstätte bzw. den Brenner 2 mit dem Hauptschalter 12
und dem Sicherheits- bzw.
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Regelthermostaten 11. In diesem Strompfad befindet sich ein weiterer
Pyrostat 18, der mit einem Wertsteller 19 versehen -ist. Es kann hier der gleiche
Pyrostat verwendet werden, wie der Pyrostat 13. Beim Erreichen der vorgegebenen
Abgastemperatur wird der Stromkreis zum Brenner 2 unterbrochen
und
es wird eine Störlampe 20 eingeschaltet. Parallel zu diesem Stromkreis befindet
sich auch noch eine Betriebsbereitschaftslampe 21, die grün leuchtet. Der Pyrostat
18 ist mit einer Handentriegelung versehen. Er ist so eingestellt, daß er bei einer
höheren Abgastemperatur,-beispielsweise bei einer Uberschreitung um 10%, anspricht.
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Die Funktion ist wie folgt. Nach Inbetriebnahme des eizkessels 1 schaltet
der Kesselregel- und Sicherheitsthermostat 11 die Feuerstätte bzw. den Brenner 2
ein. Die dabei anlaufenden Abgase werden über den Kamin 4 ins Freie geleitet. Dabei
ist die Feuerstätte 2 vom Wartungsdienst nach den gesetzlichen Vorschriften, z.B.
Rußzahl 0, C02-Gehalt 13 % und Abgastemperatur 2000 C eingestellt. Es leuchtet hierbei
die grüne Betriebsbereitschaftslampe 21.
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Das im Abgasweg 3 eingebaute Uberwachungsgerät 6 überwacht laufend
die Immissionsschutzwerte und Abgasverluste, wobei der Wertverstellalarm für die
erste Warneinrichtung am Pyrostaten 13 auf beispielsweise 5 % höher als der Idealwert
eingestellt ist. Wird durch eine Änderung der Abgasverluste die Abgastemperatur
von 2100 G überschritten, so schaltet der Pyrostat 13 die Warneinrichtungen 15,16
ein, so daß der Betreiber der Feuerstätte -2 Meldung erhält, daß die Abgasverluste
gestiegen sind. Diese Alarmmeldung der Signalhupe 15,15' kann mit dem Entriegelungsschalter
14, 14' ausgeschaltet werden. Bei dieser Abgasverluststeigerung muß der Betreiber
der Anlage den Wartungsdienst beauftragen, die Feuerstätte 2 neu einzustellen. Geschieht
dies nicht, steigen die Abgasverluste weiter, die Rußzahl steigt, der C02-Gehalt
sinkt und die Abgastçmperatur wird dann den zweiten Pyrostaten 18 auslösen, der
beispielsweise auf einen Wert der Abgastemperatur eingestellt ist, die 10% über
dem Idealwert liegt.
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Wenn dieser Wert am Pyrostaten 18 überschritten wird, dann wird damit
der Brenner 2 abgestellt. Außerdem leuchtet die Lampe 20 auf. Mit einer zusätzlichen
Handentriegelung kann die Feuerungsanlage kurzfristig immer wieder in Gang gesetzt
werden, wobei jedoch bei Erreichen der Auslösetemperatur für den Pyrostaten 18 die
Anlage abgeschaltet wird. Es muß also in jedem Fall der Wartungsdienst raschest
verständigt werden.
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Für größere Feuerstätten, z.B. in Mehrfamilienhäusern, öffentlichen
Gebäuden, G-ewerbe- und Industrieanlagen, sind im Gerät 6 Fernbedienungsanschlußkontakte
für zusätzliche Sammelstörfernbedienungseinrichtungen der elektrischen Warneinrichtung
20, der Warnlampe 16' des Signalhorns 15' und der Abschaltentriegelung 14: eingebaut.
Diese Kontrolleinrichtungen können dann beispielsweise bei entfernten Uberwachungsorgangen
an einer Schalttafel eingebaut sein, wobei dort auch die Betriebsbereitschaftsanzeige
21' vorhanden ist.
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