DE919063C

DE919063C - Einrichtung zur Sicherung von gasbeheizten Industrieoefen, insbesondere solchen mit Luftumwaelzung, gegen Explosionen

Info

Publication number: DE919063C
Application number: DEB18250A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Braun-Angott
Original assignee: HEINRICH BRAUN ANGOTT DIPL ING
Current assignee: HEINRICH BRAUN ANGOTT DIPL ING
Priority date: 1951-12-20
Filing date: 1951-12-20
Publication date: 1954-10-11

Description

Einrichtung zur Sicherung von gasbeheizten Industrieöfen, insbesondere solchen mit Luftumwälzung, gegen Explosionen In der Technik gasbeheizter Industrieöfen ergibt sich die Aufgabe, den Ofen gegen eine Explosion zu sichern, da diese in den meisten Fällen mit größeren Personen- und Sachschäden verbunden ist.
Bei einer richtigen Einstellung des Gas-Luft-Gemisches und einer einwandfreien Zündung besteht keine Explosionsgefahr. Es zeigt sich aber in der Praxis, daß immer wieder durch Bedienungsfehler und Schwankungen des Gas- und Luftdruckes Betriebszustände eintreten, bei denen sich in der Ofenkammer ein explosives Gas-Luft-Gemisch bildet, das bei einer Zündung zur Zerstörung des Ofens und zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führt. Insbesondere ergibt sich diese Gefahr bei Ofen mit Luftumwälzung. Diese Ofen werden meistens in der Weise betrieben, daß die Flammengase eines Brenners mit einem Luftstrom gemischt werden, der durch ein Gebläse einer Ofenkammer entnommen und dieser dann wieder zugeführt wird. Ist das Gas-Luft-Gemisch nicht richtig eingestellt und enthält das Flammengas noch einen gewissen Prozentsatz unverbrannten Gases, so reichert sich nach einer gewissen Zeit die Umwälzluft mit unverbranntem Gas an. Wird der Prozentsatz so hoch, daß die Zündgrenze erreicht wird, so erfolgt eine spontane Verbrennung des Gases in der Ofenkammer, d. h. der Ofen explodiert. Der gleiche Zustand ergibt sich dann, wenn der Brenner nicht gezündet wird und unverbranntes Gas dem Umwälzluftstrom zugeführt wird. Im letztgenannten Fall ist bekannt, eine Sicherung der Flamme durch einen Spreizzünder oder mit anderen Mitteln vorzunehmen. Diese Flammensicherung ist aber dann wirkungslos, wenn das Gas-Luft-Getnisch nicht richtig eingestellt ist und sich dann trotz des Vorhandenseins einer Flamme ein explosives Gasgemisch bilden kann.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sicherung derartiger gasbeheizter Industrieöfen, die in jedem Fall eine Vermeidung der Explosionsgefahr erreicht. Erfindungsgemäß wird eine Anreicherung von nicht zur Verbrennung gelangtem brennbarem Gas in der im Ofen befindlichen Luft durch die durch katalytische Verbrennung desselben hervorgerufene Temperaturerhöhung angezeigt.
Dabei kann gemäß Erfindung zur Anzeige des katalytischen Verbrennungsvorganges ein Thermoelement verwendet werden, dessen warme Lötstelle der Temperatur des Katalysators ausgesetzt ist und dessen Anschlüsse der gleichen Umgebungstemperatur wie der Katalysator ausgesetzt ist, so daß Schwankungen der Temperatur des zu überwachenden Mediums keine Anzeige bewirken. Ein derartiges Thermoelement hat den Vorteil, daß die Schwankungen der Ofeninnentemperatur während des Anheizvorganges keine Anzeige auslösen.
Beispielsweise kann die katalytische Verbrennung durch die Temperaturerhöhung eines vorbeheizten Edelmetalldrahtes angezeigt werden.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den weiteren Vorteil, daß hiermit gleichzeitig eine L`berwachung der richtigen Einstellung des Gas-Luft-Gemisches durchgeführt werden kann, da beim Fehlen von brennbaren Gasen in der Abluft keine Anzeige erfolgt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgegenstands dargestellt. Ein Platindraht i, der sich in der Ofenkammer oder an einer anderen geeigneten Stelle befindet, wird durch eine Spannungsquelle 2, z. B. einen Transformator, derart vorgeheizt, daß bei seiner Normaltemperatur eine katalytische Verbrennung von Gasen (Wasserstoff, Kohlenoxyd, Methan) an ihm eintritt. Auf diesem Draht i ist ein Thermoelement 3 angebracht, das die Temperatur des Heizdrahtes anzeigt. Befinden sich in den den Draht i umspülenden Gasen keine brennbaren Anteile, so stellt sich eine bestimmte Normaltemperatur ein, bei der keine Anzeige erfolgt. Enthält das den Draht umspülende Gasgemisch z. B. N%G"asserstoff, so wird dieser katalytisch verbrannt. Der Draht erhitzt sich über seine Normaltemperatur, wobei sich im Thermoelernent eine Spannungserhöhung ergibt, die zur Anzeige der Explosionsgefahr dient. Durch die Thermospannung kann beispielsweise eine selbsttätige Abschaltung des Brenners erfolgen, indem über Relais Ventile in der Gas- und Luftleitung geschlossen werden.
Die Anschlußpunkte 4 und 5 des Thermoelementes liegen gleichfalls in dem zu überwachenden Medium. Bei einer gleichzeitigen Temperaturerhöhung an den Punkten 3, 4 und 5 ergibt sich keine Thermospannung, vielmehr tritt deren Erhöhung nur dann ein, wenn sich der Temperaturnormalwert des Punktes 3 gegenüber dem der Punkte 4 und 5 ändert.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch so ausgeführt werden, daß bei einem geringen Gehalt der Ofenluft an brennbaren Gasen zunächst nur eine Anzeige erfolgt, so daß das Bedienungspersonal gewarnt wird und eine richtige Einstellung des Luftgemisches vornehmen kann. Bei einer weiteren Erhöhung des Gehaltes an brennbaren Gasen erfolgt dann zwangläufig eine Abschaltung des Brenners. An Stelle einer Messung der Drahttemperatur mittels eines Thermoelementes kann dieser auch in eine Brückenschaltung eingeschaltet werden. Hierbei wird die Widerstandsänderung des Platindrahtes bei der Temperaturerhöhung zu einer Anzeige bzw. zur Auslösung des Sicherungsvorganges ausgenutzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Sicherung gasbeheizter Industrieöfen, insbesondere solcher mit Luftumwälzung, gegen Explosion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anreicherung von nicht zur Verbrennung gelangtem brennbarem Gas in der im Ofen befindlichen Luft durch die durch katalytische Verbrennung desselben hervorgerufene Temperaturerhöhung angezeigt wird. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des katalytischen Verbrennungsvorganges durch ein Thermoelement erfolgt, dessen warme Lötstelle der Temperatur des Katalysators ausgesetzt ist und dessen Anschlüsse der gleichen Umgebungstemperatur wie der Katalysator ausgesetzt ist, so daß Schwankungen der Tempe- j ratur des zu überwachenden Mediums keine Anzeige bewirken. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch katalytische Verbrennung bei Berührung der ein brennbares Gas enthaltenden Luft auftretende Temperaturerhöhung eines vorbeheizten Edelmetalldrahtes angezeigt wird. 4.. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eintreten eines katalytischen Verbrennungsvorganges zwangläufig eine Abschaltung des Brenners erfolgt. 5. Einrichtung nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß über Relais Ventile in den Gas- und Luftleitungen geschlossen werden. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß erst bei Überschreiten eines bestimmten Prozentsatzes an brennbarem Gas eine Abschaltung des Brenners erfolgt.