Verbrennungsregler für Dampfkesselfeuerungen Bei mechanisch geregelten
Dampfkesselfeuerungen ist die Regeleinrichtung oft in der Weise durchgebildet, daß
die Impulskräfte eines durch den Dampfdruck oder die Dampfmenge beeinflußten Haupttaktgebers
dadurch verstärkt werden, daß der Haupttaktgeber über ein Drosselglied den Druck
eines strömenden gasförmigen oder flüssigen Hilfsmittels zwischen zwei Grenzwerten
verändert. Die verstärkten Impulskräfte werden einer Anzahl von Untertaktgebern
zugeführt und wirken durch sie auf die Regelung der nötigen Brennstoff- und Luftmenge
bei den einzelnen Kesseln ein, wobei der eine Grenzwert für die größte, der andere
Grenzwert für die kleinste Brennstoff- und Luftmenge (oder den Nullwert) bestimmend
ist. Das von der Brennstoffsorte abhängige Mengenverhältnis zwischen Brennstoff
und Luft muß dabei für jede Reglerstellung konstant bleiben, nachdem es für die
betreffende Brennstoffsorte einmal richtig eingestellt ist, wozu eine in der Regel
von Hand betätigte Stellvorrichtung vorzusehen ist. Eine ähnliche Stellvorrichtung
ist erforderlich, wenn bei mehreren durch einen Haupttaktgeber geregelten Dampfkesseln
beispielsweise ein Kessel schwächer als die übrigen befeuert werden soll. In diesem
Falle muß die Stellvorrichtung so beschaffen sein, daß das durch sie eingestellte
Belastungsverhältnis des einen Kessels zu den übrigen ebenfalls über den ganzen
Regelbereich konstant bleibt.Combustion controller for steam boiler systems For mechanically controlled
Steam boiler furnaces, the control system is often designed in such a way that
the impulse forces of a master clock which is influenced by the steam pressure or the amount of steam
be strengthened by the fact that the main clock via a throttle element increases the pressure
of a flowing gaseous or liquid aid between two limit values
changes. The amplified impulse forces become a number of sub-clocks
supplied and act through them on the regulation of the necessary fuel and air volume
for the individual boilers, with one limit value for the largest, the other
Determining the limit value for the smallest amount of fuel and air (or the zero value)
is. The quantity ratio between fuel, depending on the type of fuel
and air must remain constant for each regulator position after it has been used for the
The relevant fuel type has been correctly set once, which is usually the case
manually operated adjusting device is to be provided. A similar adjusting device
is required if there are several steam boilers controlled by a master clock
For example, one boiler should be fired weaker than the others. In this
Case the adjusting device must be designed so that the adjusted by them
Load ratio of one boiler to the others also over the whole
Control range remains constant.
Bei bisher bekannt gewordenen Stellvorrichtungen werden die von dem
Haupttaktgeber beeinflußten Impulskräfte des gasförmigen oder flüssigen Hilfsmittels
durch zusätzliche Drosselung nochmals beeinflußt, bevor sie auf die Untertaktgeber
einwirken. Da sich hierbei sowohl der obere wie der untere Grenzwert des Druckverlaufs
des Hilfsmittels ändert, ist es nicht möglich, die vorher aufgestellte Forderung
zu erfüllen und das Mengenverhältnis oder das Belastungsverhältnis für jede Reglerstellung
konstant zu halten. Vielmehr ändert es sich über den ganzen Regelbereich ständig
und muß durch Maßnahmen von anderer Stelle wieder berichtigt werden. Dieser Nachteil
wird erfindungsgemäß durch eine Stellvorrichtung behoben, bei der das Übersetzungsverhältnis
zwischen dem Hub des Haupttaktgebers und des von ihm beeinflußten Drosselgliedes
so verstellt werden kann, daß von den beiden Grenzwerten des Impulsdruckes derjenige
konstant gehalten wird, der für die kleinste Brennstoff- und Luftmenge (oder deren
Nullwert) bestimmend ist.In previously known actuators, the of the
Master clocks influenced pulse forces of the gaseous or liquid resource
influenced by additional throttling again before switching to the sub-clock
act. Since here both the upper and the lower limit value of the pressure curve
of the aid changes, it is not possible to meet the previously established requirement
to meet and the quantity ratio or the load ratio for each controller position
keep constant. Rather, it changes constantly over the entire control range
and must be corrected again by measures taken elsewhere. This disadvantage
is solved according to the invention by an adjusting device in which the transmission ratio
between the stroke of the master clock and the throttle element influenced by it
can be adjusted in such a way that of the two limit values of the pulse pressure the one
is kept constant for the smallest amount of fuel and air (or their
Zero value) is decisive.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in Abb. z schematisch
dargestellt, und
Abb. 2 zeigt den Verlauf des Impulsdruckes bei
verschiedener Reglereinstellung. Der als Mengenmesser ausgebildete Haupttaktgeber
besteht aus einem allseitig geschlossenen Gehäuse i und einer Membran 2, die unter
der Wirkung einer Druckdifferenz steht, welche in einer nicht gezeichneten Dampfleitung
durch eine Stauscheibe in bekannter Weise gemessen wird. Durch die mit der Membran
2 verbundene Stange 3 wird der resultierende Druck auf die Feder q. übertragen.
In ihrem oberen Endpunkt 5 greift die Stange 3 an dem Hebel 6 an, der im Punkt 7
gelagert ist. Durch die Einwirkung der veränderlichen Druckdifferenz bewegt sich
die Membran und verschiebt den Endpunkt 8 des Hebels 6 zwischen den Grenzlagen 8'
und 8", wobei 8' für den Nullwert der zuzuführenden Brennstoff- und Luftmenge und
8" für ihren Höchstwert bestimmend sein möge. Die im Punkte 8 angreifende Stange
g verzweigt sich im Punkte io und bewegt durch die Stangen ii und i2 die Regeleinrichtungen
für zwei Kesselfeuerungen, die ganz gleichartig ausgebildet sind. In der Abbildung
ist bei der durch Stange i2 bewegten Regeleinrichtung für den zweiten Kessel nur
das Hauptgestänge gezeichnet und alles übrige zur Vereinfachung des Bildes fortgelassen.
Die Stange 1i bzw. 12 greift bei 13 an einem im Drehpunkt 1q gelagerten Hebel 15
an, der in 16 mit der Stange 17 verbunden ist. Die Grenzlagen der Punkte =3 und
16 sind mit i3', i3" und 16, , i6" bezeichnet. An die Stange 17 sind durch
die Kuppelstangen i8 zwei um den Drehpunkt 31 drehbare Hebel ig angeschlossen, die
zwei gleichartig ausgebildete Kolbenschieber 2o betätigen. Diese bewegen sich in
einem Gehäuse 21, in das bei 22 eine Druckflüssigkeit eingeführt und bei 23 wieder
abgeführt wird. Der Flüssigkeitsstrom wird auf seinem Durchgang durch das Gehäuse
21 mehr oder weniger gedrosselt, je nachdem wieviel Querschnitte die steuernden
Kanten 24 und 25 von den Steuerschlitzen 26 und 27 freilassen. Wenn die Flüssigkeit
unter einem bestimmten, konstant zu haltenden Druck bei 22 zuströmt, wird sich also
in dem Innenraum des Gehäuses 21: ein veränderlicher Druck einstellen, der von der
Stellung des mit dem Drosselglied zwangsläufig verbundenen Haupttaktgebers gesetzmäßig
abhängt. Dieser als verstärkter Impulsdruck anzusehende Druck wird durch die Rohrleitung
28 nach einem Untertaktgeber geleitet. Es sind im allgemeinen so viele Drosselglieder
mit zugehörigen Untertaktgebern vorzusehen, als Angriffstellen für die Regelung
der Feuerung vorhanden sind. In der Abbildung sind deren zwei gezeichnet, eine für
die Regelung der Brennstoffmenge mit dem Untertaktgeber 29 und eine für die
Regelung der Luftmenge mit dem Untertaktgeber 3o.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in Fig. Z, and Fig. 2 shows the course of the pulse pressure with different regulator settings. The main clock, designed as a flow meter, consists of a housing i, which is closed on all sides, and a membrane 2, which is under the action of a pressure difference which is measured in a known manner in a steam line (not shown) through a baffle plate. Through the rod 3 connected to the membrane 2, the resulting pressure on the spring q. transfer. At its upper end point 5, the rod 3 engages the lever 6, which is mounted at point 7. Due to the effect of the variable pressure difference, the membrane moves and shifts the end point 8 of the lever 6 between the limit positions 8 'and 8 ", 8' being the zero value for the amount of fuel and air to be supplied and 8" for its maximum value. The rod g acting at point 8 branches off at point io and, through rods ii and i2, moves the control devices for two boiler firing systems, which are designed in exactly the same way. In the figure, only the main linkage is drawn for the control device for the second boiler, which is moved by rod i2, and everything else is omitted to simplify the picture. The rod 1i or 12 engages at 13 on a lever 15 which is mounted in the pivot point 1q and which is connected to the rod 17 in 16. The limit positions of points = 3 and 16 are denoted by i3 ', i3 "and 16, i6". Two levers ig rotatable about pivot point 31 are connected to rod 17 by coupling rods i8 and actuate two piston slides 2o of the same design. These move in a housing 21 into which a pressure fluid is introduced at 22 and discharged again at 23. The flow of liquid is more or less throttled on its passage through the housing 21, depending on how many cross-sections the controlling edges 24 and 25 leave the control slots 26 and 27 free. If the liquid flows in under a certain pressure to be kept constant at 22, a variable pressure will be established in the interior of the housing 21, which is lawfully dependent on the position of the master clock that is inevitably connected to the throttle element. This pressure, which is to be regarded as an increased pulse pressure, is passed through the pipeline 28 to a sub-clock generator. In general, as many throttle elements with associated sub-clock generators are to be provided as there are points of attack for regulating the furnace. Two of these are shown in the figure, one for regulating the fuel quantity with the sub-clock generator 29 and one for regulating the air quantity with the sub-clock generator 3o.
Die Drehpunkte 1q. oder 31 können durch die Stellvorrichtungen
3-- bzw. 33 verschoben werden, und zwar in der Richtung derjenigen Hebellagen,
die erreicht werden, wenn der Haupttaktgeber den Endpunkt 8 des Hebels 6 auf 8'
stellt, d. h. auf den Punkt, der für die kleinste Luft-und Brennstoffmenge bestimmend
ist. Die Wirkung einer Verschiebung möge an zwei Beispielen erläutert werden. Soll
der eine Kessel gegenüber dem anderen schwächer befeuert werden, so verschiebt man
den ihm zugeordneten Drehpunkt 1q. etwas weiter in Richtung auf den Punkt 16' und
verkleinert dadurch das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Hub des Haupttaktgebers
und dem der beiden Drosselglieder2o, wobei aber ihre Endstellung, die dem Punkte
8' zugeordnet ist, erhalten bleibt. In Abb. z ist in einem Koordinatensystem auf
der Abszissenachse der Hub da des Haupttaktgebers und in Richtung der Ordinatenachse
der durch das Drosselglied 2o veränderte Flüssigkeitsdruck P aufgetragen. Er ist
für die eine Endstellung des Haupttaktgebers (Lage 8') mit P' und für die andere
Endstellung (Lage 8") mit P" bezeichnet. Der Druckverlauf zwischen beiden `Werten
ist geradlinig angenommen. Nach einer Verschiebung des Punktes 1q. gegen den Punkt
16' bleibt der Druck P' erhalten, während der Druck den kleineren Wert P"' annehmen
möge; der Druckverlauf über den ganzen Hub ist dann auch geradlinig (gestrichelte
Linie). Da nun der Druck p' die Regeleinrichtung auf den Nullwert der Brennstoff-
und Luftmenge einstellt, müssen sich mit steigendem Hub die dem einen Kessel zugeführten
Brennstoffluftmengen proportional verkleinern, und das Belastungsverhältnis beider
Kessel bleibt konstant.The pivot points 1q. or 31 can be moved by the adjusting devices 3- or 33, in the direction of those lever positions that are reached when the master clock sets the end point 8 of the lever 6 to 8 ', ie to the point for the smallest Air and fuel quantity is decisive. The effect of a shift will be explained using two examples. If one boiler is to be fired less than the other, the pivot point 1q assigned to it is shifted. a little further in the direction of point 16 'and thereby reduces the transmission ratio between the stroke of the main clock and that of the two throttle members2o, but their end position, which is assigned to point 8', is retained. In Fig. Z, the stroke da of the main clock generator is plotted in a coordinate system on the abscissa axis and the fluid pressure P changed by the throttle element 2o in the direction of the ordinate axis. For one end position of the main clock generator (position 8 ') it is designated with P' and for the other end position (position 8 ") with P". The pressure curve between the two values is assumed to be straight. After moving point 1q. towards point 16 'the pressure P' remains, while the pressure may assume the smaller value P "'; the pressure curve over the entire stroke is then also straight (dashed line) adjusts the amount of fuel and air, the amount of fuel air supplied to one boiler must decrease proportionally with increasing stroke, and the load ratio of both boilers remains constant.
In einem zweiten Beispiel soll das Mengenverhältnis von Brennstoff
zu Luft verändert werden. Der Handeingriff hat dann an einem der Drehpunkte 31 zu
erfolgen. Die dadurch hervorgerufenen Veränderungen wirken sich sinngemäß in derselben
Weise aus, wie in dem ersten Beispiel beschrieben, und das neu eingestellte Mengenverhältnis
bleibt über den ganzen Regelbereich konstant.In a second example, the quantity ratio of fuel
to be changed to air. The manual intervention then has to be at one of the pivot points 31
take place. The changes caused by this have a corresponding effect in the same
As described in the first example, and the newly set quantity ratio
remains constant over the entire control range.