DE1000129B

DE1000129B - Feuerung mit selbsttaetiger Regelung der Brennstoffzufuhr durch einen Temperaturfuehler

Info

Publication number: DE1000129B
Application number: DEST6563A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Kruepe
Original assignee: Strebelwerk GmbH
Current assignee: Strebelwerk GmbH
Priority date: 1953-06-12
Filing date: 1953-06-12
Publication date: 1957-01-03

Description

Feuerung mit selbsttätiger Regelung der Brennstoffzufuhr durch einen Temperaturfühler

Die Erfindung betrifft eine Feuerung mit se,lbst-

tätiger Regelung der Brennstoffzufuhr durch einen

Temperatua-fühler, bei der die Rostbewegung in Ab-

hängigkeit von der Temperatur .am Rostende oberhalb

einer bestimmten Regeltemperatur abgeschaltet und

unterhalb dieser Temperatur wieder eingeschaltet

wird.

Es ist bekannt, bei mechanischen Feuerungen die

Regelung des Brennstoffvorschubes in Abhängigkeit

der Temperatur am Rostende selbsttätig zu steuern.

Der Impuls für die Beeinflussung der Regelorgane

wird bei den bisher bekanntgewordenen Einrichtungen

über dem Rostende von der Temperatur der auszu-

stoßenden Schlacke abgenommen. Solche Regelanlagen

arbeiten verhältnismäßig träge, und insbesondere bei

Belastungsschwankungen des Kessels sprechen sie

nicht schnell genug an, um die notwendigen Verände-

rungen der Wärmeentwickfung in der Feuerung sofort

einzuleiten.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch

vermieden, daß der Temperaturfühler unterhalb

oder seitlich des Rostes i..n der Nähe des Rostendes

derart der zuströmenden primären Verbren.nung.sluft

und der aus der Richtung des Rostendes kommenden

Strahlung ausgesetzt ist, daß seine Temperatur einer-

seiits durch die von der Strömungsgeschwindigkeit ab-

hängige kühlende Wirkung der Verbrennungsluft und

andererseits durch die aus der Richtung des Rost-

endes kommende Wärmestrahlung bestimmt wird.

Um gegebenenfalls die Impulstemperatur an ver-

schiedenen Stellen unterhalb oder seitlich des Rostes

abzunehmen, können auch zwei oder mehrere Tempe-

raturfühler angeordnet sein. Diese Temperaturfühler

können dann verschiedene Eintauchtiefen erhalten. Je

nach Art und Konstruktion der Feuerung können die

Temperaturfühler in der Bewegungsrichtung der be-

wegten Rostteile oder auch quer hierzu angeordnet

sein. U m die Empfindlichkeit einer solchen Regel-

anlage zu erhöhen, können erfindungsgemäß die Tem--

peratuirfühle,r auch derart angeordnet sein, d:aß die

kühlende Verbrennungsluft dien Temperaturfühler in

der ganzen Länge umspült, bevor sie durch die Rost-

stäbe in die Feuerung eintritt. Außerdem wird die

Empfindlichkeit dadurch erhöht, daß die Warmlöt-

stelle eines Thermoelementes oder gegebenenfalls die

Quecksilberkugel eines Thermometers frei aus dem

Schutzrohr herausragt. Da sich auf der Impulsstelle,

die beispielsweise bei einem Thermoelement kugel-

förmig ausgebildet ist, Aschestaub ablagern kann, ist

es nach der Erfindung möglich, die Warmlötstelle der

Temperaturfühler scheibenförmig auszubilden.

Bei einer solchen Regelanlage wird der Lauf bzw.

der Vorschub der Feuerung dadurch ein- und ab-

gesdhaItet, daß beim ÜberscJhreiten einer eingestellten

Regeltemperatur die Rostbewegung abgeschaltet und

he:,m Unterschreiten dieser Regeltemperatur der Rost-

lauf wieder eingeleitet wird. Um bei Belastungs-

sehwankungen des Kessels die Feuerung möglichst

schnell auf die jeweilige Kes-sel,leistung abzustimmen,

ist es daher vorteilhaft, den erfindungsgemäß aus-

gebildeten Temperaturfühler an einer Stelle ein-

zubauen, an der sich nach einer Veränderung der

Kessel- bzw. Feuerungsleistung die Temperatur am

Temperaturfühler sehr schnell ändert.

Durch die erfindungsge.m,äße Anordnung des Tem-

peraturfühlers wird nun bei gleichmäßiger Kessel-

lenstung die Temperatur am Temperaturfühler um die

eingestellte Regeltemperatur in gewissen kurzen 7eit-

abständen gleichmäßig hin und her pendeln und auf

diese Weis le frischen Brennstoff in die Feuerung ein-

fahren und die Schlacke ausstoßen. Es ist nun wichtig,

daß auch bei Belastungsschwankungen des Kessels die

Feuerung sieh möglichst schnell auf die veränderte

Kesselleistung abstimmt. Dieser Vorgang geht bei

dem Gegenstand der Erfindung bei einer Leistungs-

steigerung wie folgt vor sich:

Bei &r An.faehun.g des Feuers wird die Temperatur

der Schlacke oder auch die Temperatur des nach-

rückenden Brennstoffe-, durch die lebhaftere Verbren-

nung erhöht, so daß dann der Temperaturfühler einer

größeren Strahlungswärme ausgesetzt ist. Dies würde

an sich bedeuten, d,aß die Temperatur am Impulsgeber

ansteigt, die Regelte mperatuir überschritten wird und

die erforderliche größere Brennstoffzufuhr noch nicht

einsetzt. Da aber nach der Erfindung der Temperatur-

fühler gleichzeitig von der eingesaugten Verbren-

nungsluft gekühlt wird, ergibt sich durch die wesent-

lich größere Luftmenge eine derart lebhafte Kühlung

am Temperaturfühler, daß die eingestellte Regeltemperatur sehr schnell und, e@rbebl:iCh mehr unterschritten wird als bei gleichmäßiger Kesselleistung. Bis zur Wiederaufwärmung des Temperaturfühlers auf die eingestellte Regeltemperatur verstreicht eine viel längere Zeit als bei unveränderter Kesselleistung, so d@aß im Augenblick des größeren Brennstoffbedarfs der Feuerung tatsächlich mehr Kohle zugeführt wird.

Bei einer Herabminderung der Kesselleistung wird durch den erfindungsgemäßen Einbau des Temperaturfühlers die umgekehrte Wirkung erreicht. Durch die Drosselung deis Schornsteinzuges verringert smch die eängesaugteVerbrennungsluftmenge, dieKühlwirkung am Temperaturfühler wird geringer, und die Strahlung der Schlacken- bzw. Brennstoffschicht macht sich in verstärktem Maße bemerkbar, so daß die Temperatur am Temperaturfühler weit über die eingestellte Regeltemperatur hinausschießt. Dies hat zur Folge, daß die Feuerung länger als bei normalem gleichmäßigem Betrieb angehalten wird, was ebenfalls wieder der augenblicklichen Forderung an die Feuerung entspricht.
In der Zeichnung ist die Anordnung eines solchen Temperaturfühlers unterhalb des Rostendes beispielsweise für drei verschiedene Feuerungsarten dargestellt, sie kann aber für jede andere mechanische Feuerung angewendet werden. Es zeigt Abb. i einen Querschnitt durch eine Schrägrostfeuerung, Abb. 2 einen Querschnitt durch eine Wanderrostfeuerung und Abb. 3 einen Querschnitt durch einen doppel;seiti.gen Dreiecksrost.
Auf dem Rost R lagert der Brennstoff B, der bis zum Ende der Feuerung ausgebrannt isst, wobei die Schlacke S aauf dem Rostende zurückbleibt. Die Feuerung ist am Ende durch eine Wand W abgeschlossen. Unterhalb dieser Wand W sind über dem Ende des Rostes R Pendel P frei be-#vegl:ich aufgehängt, die den Eintritt von Falschluft über der Schlacke S verhindern. Die größte wird nun an der dünnsten Stelle der Brennstoffschicht B arm Ende des Rostes R in die Feuerung eingesaugt. Erfindungsgemäß wird der Temperaturfühler T an dieser Stelle unterhalb oder seitlich des Rostes R angeordnet, da sich hier die Strahlungswärme der noch heißen Schlacke S oder ausbrennenden Brennstoffschicht B und gleichzeitig die Kühlung der Verbrennungsluft am stärksten auswirken. Auf diese Weise ist es möglich, die Regeltemperatur am denSteuergeräten derart einzustellen, daß nur vollkommen ausgebrannte Schlacke S durch die mechanische Rostbewegung ausgestoßen -,vi,rd,. Voraussetzung hierfür ist, däß die Temperaturfühler T sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen ansprechen und möglichst -einen Durchschnittswert der Temperatua-verüältni.sse am Rostende auf die Steuerorgane übertragen. Bei kleinen Feuerungen wird es im allgemeinen ausreichend sein, einen einzelnen Temperaturfühler T einzubauen. Wenn es sich jedoch um sehr breite Feuerungen .handelt, ist es zweckmäßig, die Temperatur an verschiedenen Stellen abzugreifen und zu diesem Zweck zwei oder mehrere Temperaturfühler T einzubauen, die bei entsprechender Schaltung einen mittleren Temperaturwert auf die Regelgeräte übertragen. Man hat die Möglichkeit, beispielsweise auf beiden Seiten der Feuerung Temperaturfühler 7' mit gleicher Eintauchtiefe anzuordnen oder aber auch auf einer Seite der Feuerung Temperaturfühler T mit verschiedener Eintauchtiefe vorzusehen. Bei dieser Anordnung wird im allgemeinen der TemperaturfühlerT quer zur Strömungsrichtung der eingesaugten Verbrennungsluft zu liegen kommen. Um die Kühlwirkung an dem Temperaturfühler T, die durch die eingesaugte Verbrennungsluft bewirkt wird, zu erhöhen, kann man erfindungsgemäß den Temperaturfühler T auch so anordnen, daß das Schutzmohr des Temperaturfühlers T .in seiner gesamten Länge in der Einsirömungs;richtung des eingesaugten Luftstromes angeordnet ist. Um weiterhin den Temperaturfühler T möglichst empfindlich auszugestalten, wi.rderfindungsgamäß die Impulsstelle, das ist bei einem Thermoelement die Warmlötstelle, bei einem Ouecksilberthermometer die Quecksilberkugel od. dgl., ohne jeg- lichen Schutz den Temperatureinflüssen ausgesetzt. Dies wird dadurch erreicht, daß diese Impulsstelle frei aus den Schutzrohr ferau.sragt. Nach der Erfindung kann weiterhin die Lötstelle beispielsweise bei einem Thermoelement scheibenförmig ausgebildet sein, wobei die Scheibe in senkrechter Lage unterhalb oder seitlich des Rostes R angeordnet ist, so daß sieh Aschestaubteilchen nur in ganz geringem Maße ablagern können.
Durch. ,diese erfindungsgemäße Anordnung und. Ausbitdung der Temperaturfühler T wird erreicht, daß ohne zusätzliche Mittel jede Temperaturveränderung an dem Temperaturfühler T sehr feinfühlig auf die Steuerorgane der Regelanlage übertragen wird. Die Wärmeentwicklung in der Feuerung paßt sich infolgedessen sehr schnell an die verlangte Kesselleistung an, -,vodureh sich erhebliche Vorteile in bezug auf eine wirtschaftliche Ausnutzung des Brennstoffes und mithin ein hoher Betriebswirkungsgrad des Kessels ergibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Feuerung mit selbsttätiger Regelung der Brennstoffzufuhr durch einen Temperaturfühler, bei der die Rostbewegung in Abhängigkeit von der Temperatur am Rostende oberhalb einer bestimmten Regeltemperatur abgeschaltet und unterhalb dieser Temperatur wieder eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der oder mehrere Temperaturfühler unterhalb oder seitlich des Rostes .in der Nähe des Rostendes derart der zuströmenden primären Verbrennungsluft und der aus dieser Richtung des Rostendes kommenden Strahlung ausgesetzt sind, daß deren Temperatur einerseits durch die von der Strömungsgeschwindigkeit abhängige kühlende Wirkung der Verbrennungsluft und andererseits durch diie aus der Richtung des Rostendes kommendle Wärmestrahlung bestimmt wird. a. Feuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (T) verschiedene Eintauchtiefen besitzen. 3. Feuerung nach einem der Ansprüche i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (T) in der Bewegungsrichtung der bewegten Rostteile oder quer hierzu angeordnet sind. q.. Feuerung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (T) in Richtung des eingesaugten Verbrennungsluftstromes angeordnet sind. 5. Feuerung nach einem der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (T) als Thermoelement mit frei aus dein Schutzrohr hervorstehender Warmlöts.toelle ausgebildet ist. 6. Feuerung nach einem der Ansprüche r bis 5, dadurch gekennzeichnet, daB die normalerweise kugelförmige Lötstelle der Temperaturfühler (T) scheibenförmig ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6.216.2 478, 1478, 879 276, 879 450; USA.-Patentschriften Nr. r 960 718, 2 ozz 093, 2218895.