CH314263A - Verfahren und Einrichtung zur automatischen Regelung des Druckes oder der Temperatur des Dampfes oder Wassers von ölbeheizten Dampf- oder Warmwasseranlagen - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur automatischen Regelung des Druckes oder der Temperatur  des Dampfes oder Wassers von ölbeheizten Dampf- oder     Warmwasseranlagen       Die vorliegende Erfindung betrifft ein       Verfahren    und eine Einrichtung     zur    automa  tischen Regelung     des,    Druckes oder der Tem  peratur des Dampfes. oder Wassers von mittels       Zerstäuberbrenners    ölbeheizten Dampf- oder       lleisswasseranlagen.     



  Es sind bereits     Ölfeuerungsanlagen    be  kannt, bei denen ein     Öl-LLift-Gemiseh,    z. B.  nach dem sogenannten     Düsenbrennerprinzip,     in den Verbrennungsraum eingespritzt wird.  Die Regelung des Dampfdruckes oder der  Wassertemperatur des Heizkessels erfolgt bei  solchen Anlagen durch periodisches Ein- und  Ausschalten eines oder mehrerer Ölbrenner.  Eine Veränderung des     Öldruclzsatzes    solcher       Diisenbrenner    zwecks Veränderung der     Ileiz-          leistung    ist nur in engen     Grenzen    möglich.

   Sie  eignen sieh deshalb auch nur da, wo eine     ziem-          liel3        konstante    Heizleistung abgegeben werden       muss.    Zwecks Veränderung der Heizleistung  behalf man sieh in grösseren Kesselanlagen  damit.,     da.ss    mehrere     Brennerdüsen    stufenweise  ein- und     ausgeschaltet    wurden.  



       Für    Grossanlagen, wie z. B. industrielle  Heizungsanlagen, Anlagen für Schiffs- oder       Lokomotivbetrieb,    besteht schon lange ein Be  dürfnis, die Ölflamme bzw. die     Heizleistung     in weiten Grenzen - beispielsweise im Ver  hältnis von 1:10 - verändern und zudem  auch schwere Heizöle verbrennen     zu    können.  Durch die im folgenden beschriebene Erfin  dung wird ein Verfahren und eine Einrich-         tung    geschaffen, welche dieses Problem zu  lösen gestattet.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren beruht;  darauf, dass zwecks Veränderung der Heiz  leistung der     Öldurchsatz    des Brenners auto  matisch durch ein Regelorgan verändert, die  Viskosität des Öls vor dessen     Zerstäubung     durch     Beheizung    konstant gehalten und die  Zufuhr von Sekundärluft in den Verbren  nungsraum dem Öldurchsatz automatisch an  gepasst wird.  



  Die erfindungsgemässe Einrichtung zur  Durchführung dieses Verfahrens weist in der       Ölzuführungsleitung    ein von einem automa  tischen Druck- oder Temperaturregler be  herrschtes,     stufenlos    verstellbares Regelorgan  sowie eine bei Verstellung     dieses    Organes auto  matisch sich verstellende Luftdrosselklappe  im     Sekundärluftka.nal    auf.  



  Um den Öldurchsatz in weiten Grenzen  verändern zu können, muss entweder ein Wir  belzerstäuber verwendet werden, oder es ist  für eine minimale Luftmenge an der Düse zu  sorgen, die eine     Zerstäubung    des Öls gewähr  leistet.. Im letzten Falle ist es zweckmässig, dem  Zerstäuber eine konstante, aber verhältnis  mässig geringe Luftmenge zuzuführen, welche  die einwandfreie     Zerst.äubung    des Öls ermög  licht.

   Nebst dieser sogenannten Primärluft  wird dem Verbrennungsraum noch sogenannte  Sekundärluft zugeführt, und zwar in solcher  Menge, dass der Wirkungsrad der     Verbren-          0              nung    ein optimaler     ist.    Die Menge der Sekun  därluft ändert im gleichen Sinne wie die  Menge des zugeführten Öls.  



  Damit die Regulierung unabhängig von  der Ölqualität und der     öltemperatur    arbeitet  und eine einwandfreie     Zerstäubung    erfolgt,  wird die Viskosität des Öls vor dessen     Zer-          stäubung    durch eine Heizung konstant gehal  ten. Hierdurch wird erreicht, dass in der glei  chen     Feuerungsanlage    Öle ganz verschiedener       Dickflüssigkeit    verbrannt werden können.  



  Die Veränderung des Öldurchsatzes erfolgt  zum Beispiel mittels eines Drosselorganes, z. B.  ein Nadelventil oder eine Drosselklappe. Auto  matiseh mit dem     öldrosselorgan    wird auch  eine     Luftdrosselklappe    im     Sekundärluftkanal     verstellt,     z.'    B. so, dass das einmal eingestellte  Verhältnis von Ölmenge zu Luftmenge kon  stant bleibt für jeden Öldurchsatz.  



  Die Viskosität des Öls wird zweckmässig  durch ein     Rotationsvi:skosimeter    oder an Hand  des Druckabfalls an einer Blende gemessen.  Bei der     letzteren    Methode ist ein separater       Messkanal    mit     Messpumpe    und konstanter Um  laufzirkulation durch die Blende erforderlich.  Zur Überwachung der Flamme ist es zweck  mässig, eine Photozelle einzubauen, die die  ganze Anlage abschaltet, sobald die Flamme  auslöscht. Im weiteren können bei grossen  Anlagen mit Vorteil auch Einrichtungen zur  Überwachung der Abgase, z. B. CO- oder     C0#>-          R,auehgasprüfer,    eingebaut werden.  



  Verfahren und Einrichtung werden nach  stehend an Hand beigefügter Zeichnung bei  spielsweise dargelegt. 1 stellt den     Heizkessel     einer     Warmwasserheizanlage    mit dem Kamin  abzug 2, dem     Heisswas;servorlaufrohr    3 und  dem     R.üeklaufrohr    4 dar.  



  Die Luft wird dem Verbrennungsraum 5  durch den     Primärluftkanal    6 und den     Sekun-          därluftkanal    7 zugeführt. Die Luftzufuhr er  folgt im übrigen durch ein nicht. eingezeich  netes Gebläse üblicher Art, wobei die Luft       rweckmässigerweise    durch die Abgaswärme  des Kamins in einem     Wärmeaustauscher    vor  gewärmt wird. Im     Primärluftkanal    6 befindet  sich der Ölzerstäuber 8, eine Photozelle 9    sowie eine     Handverstellklappe    10.

   Im     Sekun-          därluftkanal    7 befindet. sieh die Luftdrossel  klappe 7.1, die durch den Antrieb 12 auto  matisch verstellt wird, jedoch auch Mittel zur  Handverstellung aufweist..  



  Zur Veränderung des     Öldurchsatzes    ist. in  der     Ölzufuhrleitung    ein Drosselorgan 13 ein  gebaut, das durch einen Antrieb 14 automa  tisch     betätigt    wird, jedoch auch Mittel zur  Handverstellung aufweist.. Vor dem Eintritt  in das Drosselorgan 13 wird das Öl durch  eine nicht. eingezeichnete     Vorwärmeeinrichtung     vorgewärmt, um eine     konstante,    für die     Zer-          stäubung    und Verbrennung vorteilhafte Visko  sität des Öls zu erhalten.  



  Im     Heisswasservorlaufrohr    3 ist ein Tempe  raturgeber 15 eingebaut, der die Heisswasser  temperatur misst und diese auf den Regler 16  überträgt. Der Regler 16 kann grundsätzlich  nach irgendeinem Prinzip arbeiten, z. B. elek  trisch, elektronisch oder pneumatisch. Die  Heizungsanlage arbeitet nun so, dass der  Regler 16 je nach der Heisswassertemperatur  am Geber 15 den     Öldurchsatz    mittels des An  triebes 14 und des Drosselorganes 13 so ein  stellt, dass die Wassertemperatur den ge  wünsehten     Wert    annimmt.. Das Drosselorgan  13 kann aber nicht, ganz geschlossen werden,  so dass stets ein minimaler Öldurchsatz vor  handen ist und damit die Flamme nicht aus  löschen kann.

   Gleichzeitig und parallel mit,  dem Drosselorgan 13 wird über den Antrieb  12 die Drosselklappe 11 verstellt und die       Luftzufuhr    zum Verbrennungsraum durch den       Sekundärluftkanal    7 im gleichen Sinne wie  der Öldurchsatz verändert, um eine optimale  Verbrennung zu erhalten. Die durch den     Pri-          märluftkanal    6 dem Verbrennungsraum 5 zu  geführte Luftmenge wird     entsprechend    dem  minimalen     Öldurchsatz    mittels der Handdros  selklappe 10 eingestellt und     konstant    gehalten.  



  Zur     Überwachung    der Flamme ist die  Photozelle 9     eingebaut,    -die beim Auslöschen  der Flamme die     Ölpumpe    abschaltet und ein  Signal ertönen lädt.. Im weiteren können     CO-          und        CO.-Messeinrichtatngen    zur     Überwachung     der Verbrennungsgase vorhanden sein. Solche  Einrichtungen können korrigierend auf den      Regler 16 und auf die Luftdrosselklappe 11  einwirken.  



  Die vorgeschriebene Einrichtung gestattet,  die Leistung des Ölbrenners und der Anlage  in weiten Grenzen zu verändern und den Er  fordernissen der Belastung anzupassen. An  statt. auf konstanten Druck oder konstante  Temperatur zu regeln, könnte diese Grösse       natürlieh    auch nach vorgegebenem oder will  kürlieh einstellbarem Programm geregelt wer  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur automatischen Regelung des Druckes oder der Temperatur des Dampfes oder Wassers von mittels Zerstäuberbrenners ölbeheizten Dampf- und Warmwasseranlagen, dadurch gekennzeichnet, dass 1.. der Öldurchsatz des Brenners in Abhängig keit von dem zu regelnden Druck oder Temperatur automatisch durch ein Regel organ verändert wird; 2. die Zufuhr von Sekundärluft in den Ver brennungsraum automatisch in Abhängig keit vom Öldurchsatz im gleichen Sinne wie dieser durch eine Luftklappe verändert wird, um eine optimale Verbrennung züi erhalten;

   3. die Viskosität des Öls vor dessen Zerst.äu- bun;- durch Beheizung konstant gehalten wird. II. Einrichtung zur Durchführung" des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass 1. die Ölzuführungsleitung ein von einem automatischen Druck oder Temperatur-:

   regler beherrschtes, stufenlos verstellbares Regelorgan aufweist, 2. der Sekundärluftkanal eine bei Verstellung des Ölregelorganes automatisch sich ver stellende Luftdrosselklappe aufweist, 3. ein Viskositätsmessorgan in die ÖlmxTüh- rungsleitung eingebaut ist, welches eine vorgeschaltete Heizung so reguliert, dass die Viskosität des Öls beim Eintritt in den Brenner konstant bleibt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das ölregelorgan so arbeitet, dass ein minimaler, ein sicheres Brennen der Flamme gewährleistender Öl durchsatz gesichert ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluftmenge entsprechend der für den minimalen Öldurchsatz erforderlichen Luftmenge mittels eines Handregelorgans ein gestellt und konstant gehalten wird: 3. Verfahren nach Patentanspruch T, da durch gekennzeichnet, dass die Flamme durch eine Photozelle überwacht wird. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölregelorgan und die Luftdrosselklappe im Sekundärluft kana:l Mittel zur Handverstellung aufweisen. 5. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölbrenner mit Wirbelzerstäuber verwendet ist.