DE743277C - Selbsttaetige Temperaturregelung eines Waermofens - Google Patents

Description

• Selbsttätige Temperaturregelung eines Wärmofens Es ist schon vorgeschlagen worden, die Temperatur von Wärmöfen dadurch selbsttätig zu regeln, daß im heißeren und im kälteren Ofenteil je ein Pyrometer angeordnet ist, von denen das erstere ausschließlich die Güte der die Feuerung unterhaltenden Stoffe und das letztere ausschließlich die Menge dieser Stoffe regelt. Unter heißerem Ofenteil wird hierbei derjenige Teil des Ofens verstanden, an welchem die Heizgase, in den Ofen eintreten, und unter kälterem Ofenteil derjenige Teil des Ofens, an welchem die Heizgase den Ofen verlassen. .
• Diese Regelung ist einerseits zwar äußerst genau, andererseits aber infolge der Not-Wendigkeit, zwei Pyrometer mit den sonst noch erforderlichen Hilfseinrichtungen vorsehen zu müssen, in gewissen Fällen, in denen keine sehr empfindliche und genaue Temperaturregelung verlangt wird, etwas teuer. In diesen Fällen kann erfindungsgemäß eine einfachere und damit billigere Temperaturregelung dadurch erfolgen, daß nur ein im heißeren Ofenteil angeordnetes Pyrometer verwendet wird, das unmittelbar die Menge der die Feuerung unterhaltenden Stoffe regelt und hierbei mittelbar auch die Güte dieser Stoffe beeinflußt.
• Darüber hinaus hat dieses Regelverfahren den weiteren Vorteil, @daß die in die Rekuperatoren gelangenden Gase so kühl gehalten werden können, daß keine Rekuperatorelemente aus hitzebeständigem Chromstahl benötigt werden, die sehr teuer und heute überdies kaum erhältlich sind.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in den Abgaskanal vor den Rekuperatoren dauernd Kaltluft eingeleitet sowie gleichzeitig durch das im heißeren Ofenteil angeordnete Pyroineter die Gas- oder Luftmenge beeinflußt und entspreclWnd dieser Beeinflussung über einen Gemischregler die Luft- oder Gasmenge eingeregelt wird, so daß das günstigste Mischungsverhältnis zwischen Gas und I-uft immer aufrechterhalten werden kann.
• Die Erfindung ist lediglich in der gleichzeitigen Anwendung der ini Anspruch i enthaltenen Elemente zu erblicken.
• Diese Art der Regelung ist in <1:°r Abbildung bei einem runden Einsat-rofen verunschaulicht, der mit einem Luft- titid Gasrektiperator ausgerüstet ist.
• Der Ofen ist finit i, der Abgaskanal vor den Rekuperatoren finit 2, der Luftrekuperator mit 3, der Gasrekuperator mit .1., der Abgaskanal hinter den Rekuperatoren mit und der Kamin mit 6 bezeichnet. Im heileren Teil des Ofens, d. h. etwa an der Heizgaseintrittsstelle, ist ein Pyroineter 7 angeordnet, das auf die an dieser Stelle des Ofens Herrschende Temperatur anspricht. Die Heizgase treten bei 8 in den Ofen ein. Sie entstehen durch Verbrennung von durch die Leitung 9 aus den Rekuperator d. zugeführten Gas mittels Luft, die aus dem Rekuperator 3 durch die Leitung io zugeführt wird.
• Das Pyroineter 7 wirkt auf eine in der Kältluftleitung i i vor dem Rekuperator 3 angeordnete Drosselklappe 12, so daß je nach der Höhe der Temperatur im heißeren Ofenteil diese Drosselklappe mehr oder weniger geöffnet wird und dementsprechend mehr oder weniger kalte Verbrennungsluft dem Rekuperator 3 zugeführt wird. Durch einen Gemischregler 13 wird entsprechend der Verstellung der Drosselklappe 12 auch eine Drosselklappe 1I in der Kaltgasleitung i5 vor dein Rektiperator q. verstellt, so daß immer das günstigste Mischungsverhältnis zwischen Gas und Luft aufrechterhalten wird. Ebensogut könnte natürlich das Pyroineter 7 auf eine in der Kaltgasleitung angeordnete Drosselklappe einwirken und durch den Gemischregler die der jeweiligen Gasmenge entsprechende Luftmenge eingestellt werden.
• In der Isaltltiftleitung 16 befindet sich ein Ventilator 17, von dem zwei Kaltluftleitungen ausgehen, nämlich die die Verbrennungsluft führende Leitung i i und eine weitere Kaltluftleitung 18, durch die dauernd kalte Luft dem A bgaskatial 2 zugeführt wird. An Stelle eines einzigen Vertilators 17 könnte auch in jeder der beiden Leitungen i i und i8 ein Lüfter vorgesehen sein. Die Verwendung nur eines Lüfters hat aber den Vorteil einer schneller wirkenden Regelung, weil, gleichbleibende Förderung des Ventilators vorausgesetzt, bei einer Drosselung der Verbrennungsluftmenge in der Leitung 1 i gleichzeitig die Xaltluftmenge in der Leitung i8 erhöht wird, was eine schnellere Erniedrigung der Vorwärmtemperaturen von Gas und Luft, d. h. der Temperatur der Heizgase, und mithin auch eine entsprechend schnellere Erhöhung der Brennstoffzufuhr bewirkt.
• Da eine oberhalb etwa 85o° liegende Temperatur Rekuperatorelemente aus Werkstoffen ohne Chromzusatz gefährden kann, wird zweckmäßig vor dem Rekuperator 3, den die heißen Abgase als ersten beaufschlagen, eine Alarmvorrichtung i9 beliebiger Bauart vorgesehen, die dann in Tätigkeit tritt, wenn die Temperatur der Abgase die zulässige Idöclistteinperatur erreicht.
• Die Regelung der Ofentemperatur geschieht nun erfindungsgemäß wie folgt: Wenn beispielsweise die Temperatur im heißeren Ofenteil 135o° bei einer Verbrennung von stündlich 55oo in3 NT Schwachgas betragen soll und der Gemischregler so eingestellt ist, daß sich diese Solltemperatur von 135o° ergibt, wird das Pyroineter 7 bei Erreichung dieser Temperatur durch- Verstellen der Drosselklappe o. dgl. 12 die Luft drosseln, wodurch, da Luft und Gas zur Erzielung der jeweilig günstigsten Verbrennung zwangsläufig miteinander gekuppelt sind, auch eine entsprechende Drosselung der Gaszufuhr über den Gemischregler 13 erfolgt. Da in den Abgaskanal 2 vor den Rekuperatoren dauernd Kaltluft durch den Lüfter 17 und die Leitung 18 in erheblicher Menge, z. B. 3000 mg N je Stunde, zugeführt wird, wird das in den Rekuperatoren zugeführte Abgas entsprechend gekühlt, bevor es in die Rekuperatoren gelangt. Wenn nun die Solltemperatur von 1350° erreicht ist und dementsprechend die Menge der Verbrennungsstoffe gedrosselt wird, muß auch eine geringere Abgasmenge entstehen, so daß, weil sich die durch die Kaltluftleitung 18 zugeführte Luftmenge nicht ändert, die Vorwärmung von Gas und Luft in den Rekuperatoren geringer und dementsprechend infolge der sich hieraus ergebenden Verringerung der Heizgastemperatur auch die Ofentemperatur niedriger wird, d. h. unter i350° sinkt. Die Folge hiervon ist, daß das Pyroineter 7 die Drosselklappe 12 wieder öffnet, was auch ein entsprechendes Offnen der Drosselklappe 1I durch den Gemischregler bewirkt. Da aber die verringerte Vorwärmung von Gas und Luft eine Verringerung ihrer fühlbaren Wärine, d. h. eine Güteverschlechterung bedeutet, regelt das Pyrometer 7 Comit unmittelbar die Menge der Verbrennungsluft und damit auch die Gasmenge sowie mittelbar die Güte der Verbrennungsstoffe Gas und Luft.
• In dem Ausführungsbeispiel ist die Regelung der Luftmenge in der Luftleitung i i vor dein Rekuperator 3 gezeigt, wodurch dann über den Gemischregler 13 auch die Gasmengenregelung in der Gasleitung 15 vor dem Rekuperator q. erfolgt. Diese Regelung genügt bei runden Einsatzöfen, die mit tangential angeordneten Brennern ausgerüstet sind, oder ganz allgemein bei solchen Öfen, deren Bauart und Beheizung einen schnellen Ausgleich der zugeführten Gas- und Luftmengen bzw. Heizgase im Ofenraum ermöglicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur selbsttätigen Temperaturregelung eines Wärmofens mit je einem Rekuperator zur Vorwärmung der Verbrennungsluft und des Heizgases und einem von dem Wärmofen zu den Rekuperatoren führenden Abgaskanal, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale a) In den Abgaskanal wird vor seinem Eintritt in die Rekuperatoren dauernd Kaltluft eingeleitet; b) die Verbrennungsluft- (bzw. Gas-) Zufuhr zu dem einen der beiden Rekuperatoren wird°von einem im heißeren Ofenteil angeordneten Pyrometer z. B. über eine in der zu diesem Rekuperator führenden Zuführungsleitung vorgesehene Drosselklappe geregelt; c) die Gas- (bzw. Verbrennungsluft-) Zufuhr zu dem anderen Rekuperator wird durch einen an die Zuführungsleitung des ersten Rekuperators angeschlossenen Gemischregler gesteuert. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der kalten Verbrennungsluft zu dem Luftrekuperator und der Kaltluft zu dem Abgaskanal mittels eines Lüfters o. dgl. erfolgt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in . Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 391 199, 64491i; Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1938, S. io86 bis 1o89; R. Stolm, »Temperaturregler«, 1933, S.105 bis 1o6.