AT203611B

AT203611B - Sicherheitseinrichtung für gasbeheizte Feuerungsanlagen

Info

Publication number: AT203611B
Application number: AT731256A
Authority: AT
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zd Y
Priority date: 1956-12-06
Filing date: 1956-12-06
Publication date: 1959-05-25

Description

Sicherheitseinrichtung für gasbeheizte Feuerungsanlagen
Gegenstand der Erfindung ist eine vollständige Sicherheitseinrichtung für gasbeheizte Feuerungsanlagen, z. B. für gasbeheizte Dampfkesselanlagen und Industrieöfen, bei welcher eine Anzahl von Überwachungsgeräten an einem die Absperrorgane der Gaszufuhr betätigenden elektrischen Stromkreis angeschlossen wird. Die bisherigen Sicherheitsgeräte bei derzeitigen Anlagen verfolgen vorwiegend die Überschreitung des zulässigen Unterdruckes in der Verbrennungskammer als einzigen Impuls zur Betätigung des Sicherheitsgerätes. Bei diesen Geräten wurde jedoch die Ermittlung der Gegenwart von Gas in der Verbrennungskammer ausser acht gelassen.

Man ging zwar von der Erwägung aus, dass beim Unterdruck in der Verbrennungskammer der Rauchventilator den Verbrennungsraum und die betreffenden Kesselfüchse absaugt und damit das Gas entfernt, wenn jedoch der Schieber undicht ist, dann gelangt das Gas darunter.

Es wird sodann unter Druck bis in den Kamin abgesaugt und es kann zu einer Explosion kommen. Ein anderes Sicherheitsgerät sind die Flammenwächter beim Betrieb mit Hilfe eines magnetischen Auges bzw. eines thermoelektrischen Elementes. Doch zeigen diese Geräte nicht die unvollständige Verbrennung des Gases an und versagen auch sonst sehr leicht während des Betriebes. Für den kombinierten Betrieb von Dampfkesselanlagennd Industriedfen sind sie überdies ungeeignet.

Ziel der Erfindung Ist es, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen.

Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass ein Gasanalysator bei Vorhandensein unverbrannten Gases im Verbrennungsraum mit Hilfe eines Schalters od. dgl. den gemeinsamen Stromkreis der Überwachungsgeräte unterbricht, wodurch ein Absperrorgan für die Gaszufuhr ausgelöst wird.

. Dadurch wird eine allseitige und vollkommene Sicherheitsvorrichtung unter Verwendung bereits bewährter Geräte bewerkstelligt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachstehend an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Ein Gasanalysator 1 saugt aus Entnahmestellen 2 des Verbrennungsraumes 15 Luft bzw. Rauchgase ab. Der Analysator 1 ist mittels eines Zeitrelais mit einem die Anwesenheit von Gas anzeigenden Schalter 8 verbunden. Eine Ringwaage 3 für die Überwachung des Unterdruckes bzw. Überdruckes in der Verbrennungskammer 15, ferner eine Ringwaage 4 für den Luftdruck in der Verbrennungskammer 15 und eine dritte Ringwaage 9 für die Messung des Gasdruckes in der Gas-Rohrleitung 16 sind an einen gemeinsamen, durch die Stromquelle 17 gespeisten Stromkreis hintereinander geschaltet. Zu diesem Stromkreis ist einerseits ein elektrisches Schnellschliessventil 5 und anderseits dazu parallel ein elektrisch gesteuerter Schieber 6 angeschlossen. Beide dieser Absperrorgane sind in die Rohrleitung 16 mechanisch hintereinandergeschaltet.

Der gemeinsame Stromkreis wird vom Schalter 8 des Gasanalysators 1 unterbrochen bzw. eingeschaltet, je nachdem ob der Gasanalysator im Verbrennungsraum 15 Gas anzeigt oder nicht. 4'und 9'sind Messdrosseln der Geräte 4 und 9. Das Gerät 9 ist in eine Abzweigung 18 der Gasleitung 16 vor den Absperrorganen 5 und 6 angeschlossen. Die Abzweigung 18 endet in einem Kontrollbrenner (Dauerlicht) 10. Die Hauptgasleitung 16 endet in den Brenner 19, in welchen auch die durch Lufterhitzer 21 geführte Verbrennungsluft durch die Leitung 20 geleitet wird.

Bei der Ingangsetzung des Analysators 1 werden auch der Rauchabsaugventilator und der Luftventilator (nicht eingezeichnet) betätigt. Der durch Einstellung von entsprechenden Klappen bzw. Schiebern entstandene Unterdruck im verbrennungsraum 15 und ferner der Druck in der Luftleitung 20 erteilen den Ringgeräten 3 und 4 Impulse. Die an den Geräten 3 und 4 vorgesehenen Schleifkontakte schalten nicht gleich am Anfang und auch nicht ganz am Ende des Skalenbereiches, sondern erst bei einem bestimmten Druck ein und bei einem bestimmten Enddruc k aus. Durch die Einschal tung der Kontakte der Ger äte 3 und 4 ist der Stromkreis zur

Steuerung mittels des Schalters 8 vorbereitet.

Das elektromagnetische Sehnellschliessventil 5 und der elektrische Hauptgasschieber 6 bleiben so lange blockiert und lassen sich nicht öffnen, bis der Gasanalysator 1 den Schalter 8 schliesst. Wenn durch den Analysator 1 in der Luft bzw. in den Rauchgasen keine Reste brennbarer Gase festgestellt werden, schaltet das Zeitrelais 7 nach einem gegebenen Zeitabschnitt durch den elektromagnetischen Schalter 8 den Steuer-Stromkreis der Absperrorgane 5, 6 ein. Gleichzeitig wird durch ein vom Zeitrelais 7 betätigtes Licht- oder Tonsignal 11 dem Wärter angezeigt, dass die Gasbrenner 19 ohne Gefahr entzündet werden können. Die Verwendung des Zeitrelais 7 ist nötig zur Feststellung des Prozentsatzes der brennbaren Gase im Verbrennungsraum.

Dies geschieht in einer Zeit-
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Schieber 6 in der Gasleitung entsichern zu Pannen, ist die Ringwaage 9 an eine besondere Rohrabzweigung 18 von der Hauptgasleitung 16 angeschlossen, die zum Kontrollbrenner 10 (Dauerlicht) am Heizerstand führt. Nach Entzündung des Dauerlichtes 10 schaltet das Messgerät 9 den letzten Teil des Stromkreises ein und ermöglicht danach das Öffnen sowohl des elektrischen Hauptschiebers 6, als auch des elektromagnetischen Schnellschliessventiles 5 und die Entziindung der Gasbrenner.

Dieselben können entweder elektrisch oder mit der Fackel gefahrlos angezündet werden.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht die automatische Schliessung der Gaszufuhr in der Hauptgasleitung 16, sei es aus welcher Ursache immer, z. B. durch Ausfall der Ventilatoren aus dem Betrieb, Schliessung der Klappen in der Luftleitung, Absinken oder übermässiges Anwachsen des Gasüberdruckes in der Rohrleitung, Feststellung einer bestimmten Menge brennbaren Gases im Verbrennungsraum. Alle diese Ursachen führen jederzeit eine Unterbrechung des Steuer-Stromkreises herbei und dadurch die Sperrung der Gaszufuhr durch das elektromagnetische Schnellschliessventil 5.

Die Kontakte bei den Messgeräten sind, wie oben angeführt, so bemessen, dass ein ungestörter Betrieb bei einem schwankenden Verbrauch sowohl von Luft als auch Gas gewährleistet wird, sofern dieselben in einem bestimmten Verhältnis zueinander bleiben, um eine vollkommene Verbrennung zu gewährleisten und ein Erlöschen der Flamme zu verhindern. Erst wenn die zur vollkommenen und sicheren Verbrennung erforderlichen Verhältnisse unter oder über eine bestimmte festgesetzte Grenze sinken bzw. wachsen, kommt es zur Unterbrechung des Stromkreises.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Sicherheitseinrichtung für gasbeheizte Feuerungsanlagen, bei welcher eine Anzahl von Überwachungsgeräten an einem die Absperrorgane der Gaszufuhr betätigenden elektrischen Stromkreis angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasanalysator (l) bei Vorhandensein unverbrannten Gases im Verbrennungsraum (15) mit Hilfe eines Schalters od. dgl. den gemeinsamen Stromkreis der Überwachungsgeräte (3, 4, 9) unterbricht, wodurch ein Absperrorgan für die Gaszufuhr ausgelöst wird.

Claims

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem gemeinsamen Stromkreis mit Schleifkontakten versehene Ringwaagen (3, 4, 9) als Überwachungsgeräte angeschlossen sind, von welchen die erste (3) den Druck im Verbrennungsraum, die zweite (4) den Druck der Verbrennungsluft und die dritte (9) den Gasdruck feststellt.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsgeräte (3, 4, 5) elektrische Kontakte aufweisen, die am Anfang und am Ende der Messbereiche den gemeinsamen Steuerstromkreis der Absperrorgane (5, 6) unterbrechen.

4. Sicherheitseinrichtung nach einem del Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwaage (9) zur Messung des Gasdruckes in eine Rohrabzweigung (18) von der Hauptgasleitung (16) eingeschaltet ist, welche in einen Kontrollbrenner (10) endet.

5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gasanalysator (1) und dem von ihm gesteuerten, zur Unterbrechung des gemeinsamen Stromkreises dienenden Schalter (8) ein Zeitrelais (7) vorgesehen ist, welches vorteilhafterweise auch Signale (11) betätigt.

6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwaage (3) zur Feststellung des Druckes im Verbrennungsraum (15) ein als Absperrorgan fur die Gaszufuhr dienendes elektrisches Schnellschliessventil (5) und die Ringwaage (9) zur Feststellung des Gasdruckes ein weiteres elektrisches Absperrorgan (6) für die Gaszufuhr betätigt.