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Verfahren zur Überwachung der Verbrennung in Dampfkesselfeuerungen,
bei denen der Abzug der Verbrennungsgase durch den Dampfdruck im Kessel und der
Zutritt der Verbrennungsluft durch den Druck der Gase im Feuerraum geregelt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, die Verbrennung in einer Kesselfeuerung
zu überwachen, bei welcher der Austritt der Verbrennungsgase durch den Dampfdruck
im Kessel und der Zutritt der zur Verbrennung nötigen Luft durch den Druck der Gase
in der Verbrennungskammer über dem Brennstoffbett geregelt wird, und eine Vorrichtung
zur Ausführung dieses Verfahrens.
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Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß das Verhältnis des Dampfdrucks
im Kessel zum Gasdruck in der Verbrennungskammer über dem Brennstoffbett beständig
angezeigt wird. Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens besteht entweder aus
einer Skala und zwei darüber gleichachsig drehbaren Zeigern oder aus einer Skala
mit einem darüber drehbaren Zeiger. Im ersten Falle ist der eine Zeiger mittels
einer Schnur o. dgl. mit dem Rahmen des Dampfdruckreglers verbunden, während der
andere Zeiger mittels Schnur mit dem Rahmen des Unterdruckreglers, der den Gasdruck
überwacht, verbunden ist. Im zweiten Fall ist ein Hebel an seinem einen Ende mit
dem Dampfdruckregler und mit seinem anderen Ende mit demUnterdruckregler verbunden,
und von einer Stelle zwischen seinen Enden geht eine Schnur o. dgl. aus, die um
eine Trommel auf der `Felle des Zeigers herumgeschlungen ist und an ihrem freien
Ende ein Gegengewicht trägt.
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Abb. i ist eine schematische Ansicht der Uberwachungs- bzw. Anzeigevorrichtung
an einer Kesselfeuerung.
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Abb. 2 ist ein Querschnitt und Abb. 3 ist eine Draufsicht auf die
Anzeigevorrichtung.
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Abb. q. ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform
der Anzeigevorrichtung, und Abb. 5 ist eine Einzelheitsansicht.
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Regler A bekannter Bauart wird von dem wechselnden Dampfdruck gesteuert.
Durch den Wechsel im Dampfdruck wird der Rahmen q des Reglers auf- oder abbewegt,
je nachdem der Dampfdruck zu- oder abnimmt.
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Ein Unterdruckregler B bekannter Bauart wird durch ein Rohr 22 mit
dem Innern des Ofens an einer Stelle oberhalb des Brennstoff-
Bettes verbunden. Durch Wechsel des Druckes im Ofen wird ein Kolben
des Druckzylinders 23 auf- oder abwärts bewegt, j e nachdem der Druck im Ofen ab-
oder zunimmt Dadurch wird der Rahmen 24 verschoben.
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Um dem Kesselwärter die Beschaffenheit der Feuerung anzuzeigen, sind
zwei Zeiger vorgesehen, die sich auf einer Skala gegeneinander bewegen. Einer der
Zeigei wird bewegt, wenn ein VN echsel in der Anforderung an den Kessel eintritt,
und der andere, wenn der Druck in der Feuerung sich ändert In der gezeigten Ausführung
(Abb. 2) ist ein Zeiger a auf einer röhrenförmigen Welle 35 befestigt, welche ihrerseits
in einem Lager einer Stütze 36 gelagert ist. Auf der röhrenförmigen @% elle sitzt
ein Rad 37, an welchem ein Ende einer Schnur 38 befestigt ist. Das andere Ende der
Schnur ist mit dem Rahmen 4 des Reglers A verbunden und an der Kette 17 festgemacht.
Ein zweiter Zeiger b sitzt fest auf der Welle 39, welche durch die röhrenförmige
Welle hindurchragt und eine Scheibe 40 trägt, an welcher ein Ende einer Schnur 41
befestigt ist, die nach dem Rahmen 24 des Reglers B läuft. Gewundene Federn 42,
43 sind mit den Wellen 35, 39 verbunden, um die Zeiger in die Normallage zurückzubringen.
Eine Scheibe 44, die mit einer Skala versehen ist, wird von der Stützplatte gehalten.
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Im Betriebe sind die bchornsteinzugklappe 8, die Luftzugklappe 27
und der Beschickungsmechanismus für den normalen Dampfverbrauch eingestellt, und
die Zeiger a, b sind so mit den Reglern A, B verbunden, daß sie in gewisser, vorher
bestimmter tseziehung zueinander stehen, z. B. in Deckung miteinander oder auf bestimmten
Markierungszeichen der Skala. Befindet sich das Feuerungsbett in normalem Zustande,
so wird bei Bewegung der Zugklappe 8 ebenfalls eine entsprechende Bewegung der Zugklappe
27 hervorgerufen. Die Bewegungen beider Zugklappen sind gewöhnlich gleich. bei einem
NN echsel der Beanspruchung des Kessels wird der Regler A die Schornsteinklappe
drehen, die Brennstoffzuführung ändern und den Finger a verstellen. Durch die neue
Stellung der Schornsteinklappe wird der Druck im Ieuerraum geändert, und bei normalem
Brennstoffbett wird die Luftklappe durch den Regler B eine entsprechend große Bewegung
erfahren, wie die Zugklappe im Schornstein, und Zeiger b wird in derselben Richtung
und um die gleiche Entfernung gedreht wie Zeiger u, wodurch angezeigt wird, daß
das Brennstoffbett in gutem Zustande ist und einen Luftstrom hindurchläßt, der proportional
zum Strom der abziehenden Verbrennungsgase ist. Wenn jedoch der Zeiger b bei wechselnder
Beanspruchung des Kessels nicht um dieselbe Entfernung gedreht wird wie Zeiger a,
so weiß der Kesselwärter, daß das Brennstoffbett sich in schlechter Beschaffenheit
befindet. Wird Zeiger b bei größerer Beanspruchung weniger bewegt als Zeiger a,
so deutet dies an, daß das Brennstoffbett zu dünn ist oder Löcher darin enthalten
sind, und daß genügend Luft durch das Bett hindurchtritt, um den normalen Druck
oberhalb des Brennstoffbettes herzustellen, ohne daß die Luftzugklappe um denselbenBetrag
gedreht worden ist wie die Schornsteinzugklappe. Wenn jedoch der Zeiger b bei größerer
Kesselbeanspruchung um einen größeren Betrag gedreht wird als der Zeiger a, so deutet
eine derartige Bewegung an, daß die Luftzugklappe stärker gedreht worden ist als
die Schornsteinzugklappe, um genügend Luft durch das Feuerbett hindurchzulassen
und den Druck über demselben auf den Normaldruck zurückzubringen, was zeigt, daß
das Bett zu dick oder zu dicht ist.
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M ie allgemein bekannt, kann sich das Brennstoffbett infolge Änderung
der Kohle und daraus folgender Änderung der Verbrennung oder der Rückstände in schlechter
Beschaffenheit befinden. Eine Bewegung des Zeigers b, während der Finger a stillsteht
und kein Wechsel in der Kesselbelastung stattfindet, deutet einen @@ echsel im Zustand
desBrennstoffbettes an, und die Richtung der Bewegung des Zeigers b mit Bezug auf
den Zeiger a gibt den Zustand des Brennstoffbettes an. w enn z. B. das Brennstoffbett
zu dünn ist oder Löcher darin sind, so genügt ein verhältnismäßig geringer Druck,
um die Luft durch das Brennstoffbett zu drücken. Infolgedessen wird Regler B in
einer Richtung bewegt, welche die Luftzugklappe mehr schließt, und Zeiger b (Abb.
i) bewegt sich nach links ; die Größe der Bewegung gibt ungefähr an, wie dünn die
Brennstoffschicht oder in welchem Maße Öffnungen im Brennstoffbett vorhanden ist.
Ist jedoch das Brennstoffbett zu dick oder zu dicht, so daß ein vermehrter Luftdruck
notwendig ist, um das Brennstoffbett zu durchdringen oder normalen Druck oberhalb
des Bettes aufrecht zu erhalten, so wird Regler B in der entgegengesetzten Richtung
bewegt, um die Luftzugklappe weiter zu öffnen und den Zeiger b nach rechts zu bewegen.
Die Größe der Bewegung des Fingers gibt ungefähr den Grad der Stärke oder Dichtheit
des Brennstoffbettes an.
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In dem Anzeigeverfahren wird daher die Stellung der Luftzugklappe
in Bezug auf die Schornsteinzugklappe jederzeit gezeigt, und da die Stellung der
beiden Klappen zueinander von der Beschaffenheit des Brennstoffbettes abhängig ist,
so kann der Kesselwärter durch einen Blick auf die Anzeigevorrichtung erkennen,
ob die Brennstoffbeschickungsvorrichtung schneller oder langsamer arbeiten muß,
worauf die Einstellung der Beschickungsvorrichtung von Hand aus erfolgt.
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Wie in Abb. 4 gezeigt, ist ein einzelner Zeiger
beweglich
auf der Skala vorgesehen. Der Regler A ist mit einem Stift 45, welcher durch einen
Schlitz 46 am Ende eines schwebenden Hebels .17 hindurchgeht, und Regler B mit einem
Stift .18 verbunden, der einen Schlitz 49 im gegenüberliegenden Ende des Hebels
durchdringt. Eine Schnur 5o, deren eines Ende mit dem Hebel zwischen seinen Enden
desselben verbunden ist, ist ein oder mehrere Male um eine Trommel 51 gewunden,
die auf der Welle sitzt, welche den Zeiger 52 trägt, und am anderen Ende der Schnur
ist ein Gewicht befestigt. Der Zeiger 52 spielt über einer kreisrunden Skala, die
einen Nullpunkt 54 aufweist. Wie aus Abb. 4. ersichtlich, werden in dieser Darstellung
die Rahmen 4 und 24 des Reglers A und B
in derselben Richtung bewegt,
um die Klappen 8 und 27 in die Offenstellung zu bringen und umgekehrt.
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Beim Arbeitsgang der in Abb. 4. gezeigten Vorrichtung wird bei vergrößerter
Kesselbeanspruchung durch den Regler A die Schornsteinklappe weiter geöffnet, und
durch eine derartige Bewegung wird das linke Ende des Hebels 47 angehoben, wobei
der Hebel um den Stift 48 ausschwingt. Durch diese Bewegung des Hebels wird der
Zeiger 5z von dem Punkt 54 in derselben Richtung bewegt wie die Zugklappe B.
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Der verstärkte Abfluß der Verbrennungsgase infolge größerer Öffnung
der Schornsteinzugklappe verursacht ein Fallen des Druckes über dem Brennstoffbett,
wodurch Regler B anspricht, um die Luftklappe weiter zu öffnen. Dabei wird das rechte
Ende des Hebels 47 nach unten bewegt und der Zeiger 52 in Richtung des Pfeiles y
durch das Gewicht an der Schnur 5o bewegt. Beim Einbau des Apparates werden die
Teile entsprechend eingestellt, so daß bei normalem Dampfverbrauch der Zeiger 53
den Punkt 54 abdeckt, und solange der Zeiger in Deckung mit diesem Punkt 54 steht,
befindet sich das Brennstoffbett in gutem, normalem Zustande. Wenn jedoch die Brennstoffschicht
über dem Rost Löcher aufweist, durch welche Luft leicht hindurchgehen kann, so wird
der Zeiger in der Richtung des Pfeiles y bewegt und kehrt nicht nach dem Punkt 54
zurück, wodurch angezeigt wird, daß die Luftzugklappe nicht in demselben Maße wie
die Schornsteinzugklappe geöffnet worden ist. Ist hingegen das Brennstoffbett zu
hoch oder zu dicht, so daß die Luftzugklappe eine größere Bewegung erhalten muß
als die Schornsteinzugklappe, so wird der Zeiger sich nach der entgegengesetzten
Richtung (Pfeil x) bewegen. Bleibt die Beanspruchung des Kessels unverändert, und
bewegt sich der Zeiger 52, so wird dadurch ein Wechsel im Zustand des Brennstoffbettes
angezeigt. Wenn das Bett dünn wird oder Löcher entstehen, wird der Druck oberhalb
des Brennstoffbettes vermehrt, und durch die Bewegung des Reglers B wird die Luftzugklappe
weiter geschlossen. Dabei wird der Zeiger 52 in Richtung des Pfeiles x bewegt. `N
enn andererseits das Brennstoffbett zu dick oder zu dicht wird, was ein Öffnen der
Luftzugklappe zur Folge hat, so wird der Zeiger in der Richtung des Pfeiles y bewegt.
Findet ein M echsel der Kesselbeanspruchung statt, während das Brennstoffbett sich
in normaler Beschaffenheit befindet, so wird der Zeiger zuerst bewegt und kehrt
dann nach dem Punkt 54 zurück. Findet hingegen bei gleichmäßiger Beanspruchung des
Kessels ein Wechsel des Brennstoffbettes statt, so wird der Zeiger ebenfalls bewegt,
kehrt jedoch nicht nach dem Punkt 54 zurück, bis die Beschickungsvorrichtung für
den Brennstoff von Hand aus richtig eingestellt worden ist und das Brennstoffbett
sich wieder in gutem Zustande befindet.