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Verfahren. zur selbsttätigen Regelung der Luftzufuhr bei Gaserzeugeraniagen
mit wechselnder Beanspruchung und mit mehreren Feuerstellen Die Erfindung bezieht
sich auf das Regeln von solchen Gaserzeugeranlagen, die mehr als eine Feuerstelle
haben und die wechselnder Beanspruchung unterworfen sind. Bei solclirn anlagen ergibt
sich die Gesamtluftmenge, die den einzelnen Feuerstellen zuzuiühren ist. aus der
Stärke der Beanspruchung, w 'ilirend die Einstellung des Verhältnisses der Luftzufuhr
zu den einzelnen Feuerstellen bisher entweder sich selbst überlassen war, «-odurc?i
sich Störungen einstellten, oder ständig von Hand zu geschehen hatte. Besonders
bei Doppelfeuergaserzeugern macht sich dieser Nachteil bemerkbar. -Nach der Erfindung
wird die Zumessung des Luftanteiles der einzelnen Feuerstellen selbsttätig so geregelt,
dah dadurch bestimmte Betriebsverhältnisse beibehalten werden.
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Bei Einzelgaserzeugern mit einer oberen und einer unteren Feuerstelle
ergibt sich für gewisse Brennstoffe, dah für einen einwandfreien Betrieb eine in
der oberen Feuerzone herrschende gleichmäßige Temperatur er-N% ünscht ist, während
die Temperatur der untern Feuerzone entsprechend der Belastung schwanken darf.
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Bei Gaserzeugern mit zwei Brennzonen -zeigt sich bei anderen Brennstoffen,
dah es erWiilischt ist, den Temperaturunterschied zwischen der oberen und der unteren
Feuerung gleichbleibend zu erhalten, so daß also bei geringeren Belastungen die
Temperaturen des Oberfeuers und des Unterfeuers sich gleichmäßig vermindern.
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Für mehrere Einfeuergaserzeuger, die an ein und dasselbe Gasabzugsrohr
angeschlossen sind, kommt es darauf an, die Luft so zu verteilen, dah bei allen
Gaserzeugern möglichst die gleiche Temperatur herrscht.
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Die Erfindung bestellt nun darin, dah die nderung des Betriebszustandes
der Gaserzeugeranlage zur Einwirkung auf ein Regelorgan gebracht wird, das den Anteil
der Luft an der eilen Luftzufuhrstelle gegenüber den anderen Luftzufuhrstellen ändert,
wobei die :Änderung in dem Sinne erfolgen muh, daß der bestimmte Betriebszustand
hergestellt wird. In erster Linie wird die Einstellung des Luftanteiles der einen
Feuerstelle abhängig gemacht von den Temperaturverhältnissen der Gaserzeugeranlage.
Wenn es sich z. B. für einen günstigen Betrieb als notwendig herausgestellt hat,
bei einem Gaserzeuger mit Ober- und Unterfeuer die Temperatur des oberen Feuers
gleichbleibend zu erhalten, so wird an einer geeigneten Stelle ein Thermoelement
eingebaut, «-elches der Temperatur entsprechend einen Zeiger in einer bestimmten
Richtung verschiebt. Die Anzeigevorrichtung wird in Verbindung gebracht mit einer
Drosselklappe in der Luftleitung für das obere oder untere Feuer.
Wird
sie mit dein Oberfeuer in Verbindung gebracht, so wird bei; steigender Temperatur
die Luftklappe gedrosselt und dadurch die Temperatur wieder auf ;das gewünschte
normale Maß zurückgeführt. Wird sie mit dem Unterfeuer in Verbindung gebracht, so
wird im Gegensatz dazu die Luftzufuhr zumUnterfeuer vergrößert, wodurch mittelbar
die Luftzufuhr zum Oberfeuer vermindert wird. Stellt es sich als notwendig heraus,
einen bestimmten Temperaturunterschied des Oberzum Unterfeuer aufrechtzuerhalten,
so wird sowohl im Ober- als im Unterfeuer ein Thermoelement eingebaut und diese
beiden auf eine gemeinsame Regelungsvorrichtung zur Einwirkung gebracht. Diese betätigt
eine Drosselvorrichtung der einen oder anderen Luftzufuhrstelle in dem Sinne, daß,
wenn der gewünschte Unterschied unterschritten wird, die Luftdrosselung in dein
einen Sinne, wenn er überschritten wird, in dem anderen Sinne beeinflußt wird.
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In manchen Fällen kann man eine mittelbare Einwirkung der Temperatur
auf die Verteilung der Luftzufuhr dadurch ausüben, dall man das Luftregelorgan von
dem Verhältnis oder dem Unterschied des Luftdruckes der oberen und unteren Feuerung
abhängig macht. Man kann in diesem Falle den Raum vor dem Oberfeuer und den Raum
vor dem Unterfeuer getrennt mit einer Regelvorrichtung derart in Verbindung bringen,
daß bei Abweichung des Druckunterschiedes zwischen Ober- und Unterfeuer eine Drosselklappe
verstellt wird, wenn es auf Aufrechterhaltung des Druckunterschiedes ankommt, bzw.
daß bei Änderung des Verhältnisses der Drücke eine Drosselklappe in der einen oder
anderen L uftzuführungsleitung so verstellt wird, daß das ursprüngliche Verhältnis
wiederhergestellt wird.
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Der einfachste Fall liegt vor bei der Forderung, daß die Temperaturen
der verschiedenen Feuerstellen untereinander gleich sind. Diese Forderung wird z.
B. erhoben bei der Verbindung mehrerer Einfeuergaserzeuger mit einer Gasleitung,
um sicher zu sein, daß die Gesamtbelastung sich gleichmäßig auf die einzelnen Gaserzeuger
verteilt. Man würde, -wenn man z. B. zwei Gaserzeuger hat, in jeder Feuerzone ein
Thermoelement anbringen und dieses auf ein Relais wirken lassen, welches in den
Luftleitungen zu den Gaserzeugern Drosselklappen verstellt. Dadurch -würde z. B.
bei sinkender Temperatur in dem einen Gaserzeuger dessen Luftleitung -weiter geöffnet
und die in dem anderen Gaserzeuger mehr geschlossen -werden, bis die Temperaturen
der beiden Feuer wieder gleich geworden sind. In ähnlicher Weise hat man bei der
Verteilung auf drei oder vier Gaserzeuger vorzugehen. In den vorstehenden Ausführungen
ist im allgemeinen von einer Regelung der Luftzufuhr durch Verstellung einer Drosselklappe
die Rede. Es ist hierbei angenommen, daß das Gas aus den Gaserzen-,gern durch Sauggebläse
oder durch die Saugwirkung eines Motors entnommen wird. so daß die Luft unter atmosphärischer
Spannung zuströmt. Selbstverständlich sind in diesem Regelungsverfahren auch diejenigen
Fälle einbegriffen, in denen der Gaserzeuger unter Druck arbeitet, die Luft also
durch Gebläse zugeführt wird. In diesen Fällen braucht die Luftregelung nicht durch
eine Drosselklappe oder ähnliche Drosselorgane vorgenommen zu werden, sondern kann
durch Beeinflussung der Gebläseleistung in bekannter Weise, z. B. durch eine Umlaufleitung
oder durch Änderung der Umlaufzahl des Gebläses, erfolgen.
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Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele zu dieser Erfindung wieder.
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Abb. i zeigt einen Schnitt durch einen Doppelfeuergaserzeuger mit
der schematischen Darstellung einer Regelung auf gleichbleibende Temperatur des
Oberfeuers.
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Abb. z zeigt eine Regelung auf gleichbleibenden Temperaturunterschied
zwischen den beiden Feuern.
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Abb. g zeigt eine Regelung auf gleichbleibendes Druckverhältnis der
Luft vor dein oberen und dem unteren Feuer.
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Abb. 4 zeigt eine Regelung auf gleichbleibenden Druckunterschied zwischen
der Luft vor dem oberen und dem unteren Feuer.
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Abb. 5 zeigt eine Regelung auf Gleichhaltung der Temperaturen in zwei
auf eine gemeinsame Entnahmeleitung arbeitenden Gaserzeugern.
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In der Abb. i ist a ein Doppelfeuergaserzeuger mit den Luftzuleitungen
b und c für das Ober- bzw. Unterfeuer. In der Luftzuleitung c befindet sich eine
Drosselklappe 1, die bei Inbetriebnahme des Gaserzeugers von Hand ein für allemal
fest eingestellt -wird. In der oberen Feuerzone ist ein Thermoelement d eingebaut,
das über das Meßinstrurnent e und das Relais feinen Widerstand g verstellt. Der
Widerstand g ist mit der Batterie h und dem Elektromagneten i in Reihe geschaltet.
Der Magnet i wirkt auf die in der oberen Luftzuführung b eingebaute Drosselklappe
h.
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Steigt beispielsweise die Temperatur im oberen Feuer, so wirkt das
Thermoelement d auf Schwächung des Widerstandes g. Dadurch wächst der Strom in der
Spule des Elektromagneten i an, und dieser sucht die Drosselklappe k zu schließen.
Dadurch wird die Luftzufuhr zum oberen Feuer vermindert, so daß dessen Temperatur
wieder sinkt.
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In der Abb. 2 ist gleichfalls ein Thermoc
letnent
d in die obere Feuerzone und dazu ein Thermoelement in in die untere Feuerzone eingebaut.
Die entsprechenden Klemtnen der beiden sind mit rt und z, bezeichnet. Die Thermoelemente
sind gegeneinandergeschaltet. und das Meßinstrument ist auf einen bestimtntenTemperaturunterschied,
z.B. 2oo#', eingestellt. Im übrigen wirkt das Meßinstrutnent genau wie im Fall der
Abb. i über das Relais f und den Widerstand ä auf den Elektrotnagneteni ein, welcher
die Drosselklappek in der Luftzuführung zum oberen Feuer betätigt. Wächst der Temperaturunterschied,
brennt also z. B. das untere Feuer stärker. so wird die Drosselklappe weiter geöffnet,
so daß also die Luftverteilung zugunsten des oberen Feuers verändert wird, dies
also stärker und das untere schwächer brennt, bis der am Meßinstrument e eingestellte
Temperaturunterschied wieder erreicht wird.
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Die Regelung nach Abb. 3 wirkt auf Einhaltung eines bestimmten Druckverhältnisses
der Luft vor beiden Feuern, und zwar durch den Differentialkolben rt. Wenn z. B.
der Druck in der oberen Luftleitung wächst, so verstellt der Kolben n. über das
in o fest gelagerte Hebelwerk p die Drosselklappen und r so, daß sich
q mehr schließt, r dagegen mehr öffnet, bis (las gewollte Druckverhältnis
wiederhergestellt ist.
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Die Regelung nach Abb. a,. wirkt auf Einhaltung eines bestimmten Druckunterschiedes
zwi#chen den beiden Luftleitungen. In der unteren Luftzuführung befindet sich die
von Hand ein für allemal einzustellende Drosselklappe 1. Die obere Drosselklappe
t ist über ein Gestänge zo an einem federbelasteten Kolben .t- angelenkt,
der auf seinen beiden Seiten mit der oberen bzw. Luftzuführung verbunden ist: o
ist der feste Drehpunkt des Gestänges. Steigt z. B. der Druck in der oberenLuftzuführung
an, so wird dieDrosselklappe t mehr geschlossen.
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Die Abb.5 zeigt eine Regelung für zwei Einfeuergaserzeuger g und h,
die an eine getneinsame Entnahmeleitung angeschlossen sind. In die beiden Feuerzonen
sind zwei Thermoelemente a eingebaut, die gegeneinandergeschaltet sind und über
das Meßinstrument h und das Relais c auf einen Widerstand d einwirken. Sind die
Temperaturen in beiden Feuern gleich, so steht der Kontakt r des Widerstandes in
seiner Mittelstellung, welche der Mittellage des die Drosselklappen e und
f betätigenden Gestänges i entspricht. Wächst z. B. die Temperatur
im Gaserzeuger h an, so wird der Widerstand d so verstellt, daß sich die
Drosselklappe f mehr schließt, die Klappe e sich mehr öffnet, bis die Temperatur
der beiden Feuer wieder einander gleich geworden sind.