NO126043B - - Google Patents

Description

Reguleringsanordning ved med konveksjonsdel forsynt

varmekjeie.

Foreliggende oppfinnelse angår varmekjeler som har

konveksjonsdel og som fyres med svovelholdig brennstoff.

Tunge fyringsoljer inneholder svovel, hvilket medvirker til at korrosjonsskader forårsaket av røkgasser kan oppstå i varmekjeler, og disse angrep opptrer nesten uten unntagelse altid i kjelenes konveksjonsdeler.

Skadene opptrer som oftest på de flater hvis overflatetemperatur ligger under 60°C eller innen området ca. 100 til 130°C med et utpreget maksimum mellom 110° og 125°. Over denne temperatur avtar korrosjonsrisikoen, og finnes så godt som ikke over ca. 140°C.

Korrosjonsskadene oppstår når svovelsyre kondenserer

ut på de flater som berøres av røkgassene, hvis disses temperatur ligger under røkgassenes duggpunkt. Ved fyring med tunge fyringsoljer, hvis svovelinnhold er ca. 3% og med normale luftoverskudd, ligger duggpunktet på ca. 130 - 140°c. (Korrosjonsmaksimum lig-

ger noe under duggpunkt-temperaturen). Minskes luftoverskuddet, synker duggpunktet og dette kan skje ved hjelp av kostbare bren-nere og reguleringsutstyr.

Det ovenfor anførte gir som resultat at kjelenes konveksjonsdeler ikke bør ha lavere overflatetemperatur på de flater som berøres av røkgassene enn ca. 130 - 140°C.

En tenkbar løsning er at hele kjelen legges over dette temperaturområde, hvilket imidlertid i de fleste tilfeller inne-bærer at den må kobles til distribusjonsnettet via en varmeveksler, hvilket øker anleggsomkostningene i betydelig grad.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på automatisk å

kunne regulere vanntemperaturene bare i kjelens konveksjonsdel,

slik at den ovennevnte overflatetemperatur opprettholdes.

Derfor har oppfinnelsen fått de i etterfølgende patentkrav angit-

te karakteristiske trekk. Dessuten erstatter oppfinnelsen hermed også den ytre shuntpumpe.

På vedlagte tegninger er skjematisk vist en utførelses-form for oppfinnelsen, som skal beskrives i det følgende.

Kjelen, som f. eks. fyres med tung olje, har en flammeromsdel 1, som omgis av med arbeidende væske, f. eks. vann, gjennomstrømmede mantler. Kjelen har en konveksjonsdel 2 gjennom hvilken røkgassene avgår under avgivning av varme til det varme-system kjelen forsyner. Returledningen for dette vann er betegnet med 3. Fremføringsledningen fra kjelen til varmesystemet er betegnet med 7.

Konveksjonsdelen 2 har der hvor returledningen 3 kommer inn, et blandingskammer 4, som ligger i konveksjonsdelens over-

del og er forsynt med nedadrettet åpning. Utenfor blandingskammeret er det en skjerm 14 som er åpen ved over- og underkanten. Termiske drivkrefter frembringer herved en blanding av vannet

som kommer inn over skjermens 14 overkant og det returvann som strømmer ut fra kammeret 4.

Fra returledningen 3 går videre en forbipasseringsledning 8 forbi konveksjonsdelen til kjelens flammeromsdel. I forbi-passeringsledningen er det strupeventiler med reguleringsmotor 5. Disse kan alternativt være plasert i returledningen 3 nærmere konveksjonsdelen 2 (se den strekprikkete linje). Regulerings-motoren manøvreres med signaler fra en temperaturmåler 6 i frem-føringsledningen 9 fra konveksjonsdelen til flammeromsdelen. Alternativt plasseres temperaturmåleren 6 i konveksjonsdelen nedenfor blandingskammeret 4.

Kjelen har videre i fremføringsledningen 7 en maks. termostat 10, driftstermostat 11 og moduleringstermostat 12. I konveksjonsdelens 2 fremføringsledning 9 er det også en maks. termostat 13.

Ved å shunte en del av returvannet forbi konveksjonsdelen holdes temperaturen t på utgående konveksjonsvann på det ønskede nivå.

Blandingskammeret 4 har til oppgave å blande returvannet med det varme vann i den øvre del av konveksjonsdelen, slik at også inngående vanntemperatur t]-^ holdes på ønsket nivå.

Hertil utnyttes som nevnt de termiske drivkrefter som oppstår ved forskjellige temperaturer og som gir årsak til en indre sirkulasjon i konveksjonsdelen. Den økende drivkraft som oppstår med lavere returvannstemperatur t gjør at den innkom-mende vanntemperatur kan variere innen vide grenser uten at blandingstemperaturen varierer merkbart.

Opprettholdelse av ønsket temperaturnivå skjer ved hjelp av en temperaturmåler 6. Denne, som er plassert i ledningen 9, eller avføler blandingstemperaturen, gir ved temperaturendring impulser til ventilen 5 til å åpne eller stenge, dvs. endre vannmengden gjennom konveksjonsdelen.

Den del av returvannet som er shuntet forbi konveksjonsdelen blandes opp med det varme vann fra denne, hvoretter hele vannmengden fortsetter inn i kjelens flammeromsdel.

Utgående kjelevannstemperatur reguleres på konvensjonell måte via oljebrennerens termostater. En maksimaltermostat 13

i konveksjonsdelens fremføringsledning 9 bør imidlertid koples i serie med kjelens maksimaltermostat 10.

Claims (3)

1. Anordning for temperaturregulering av den arbeidende væske i en varmekjels konveksjonsdel, hvilken væske etter varme-givning ledes til konveksjonsdelen før den returnerer til kjelens flammeromsdel, karakterisert ved at konveksjonsdelen (2) i anslutning til innløpet for den arbeidende væskens returledning (3) har en væskeblandingsanordning (4,14) og at det fra returledningen finnes en forbipasseringsledning (8) forbi konveksjonsdelen (2), og at det i minst én av ledningene finnes et organ (5) for regulering av det relative forholdet mellom strømningsmengden til innløpet og strømningsmengden gjennom vfor-bipasseringsledningen (8).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at blandingsanordningen består av et i konveksjonsdelens øverste del beliggende kammer (4), som har en nedoverrettet åpning beliggende innenfor et av en skjerm (14) begrenset område, hvilken skjerm (14) er anordnet med åpninger mot konveksjonsdelens indre ved over- og underkanten.

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at reguleringsorganet for strømmens relative størrelse styres av impulser fra en temperaturgiver (6) som er plassert ved konveksjonsdelens (2) væskeutløp eller ved et punkt etter blandingsanordningen.