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Verfahren und Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Gasheizwertes
bei Gaserzeugungsanlagen Bekanntlich v4ird ein vollkommen reizfies Gas den Verbrauchern
niemals zugeführt, sondern es wird vielmehr mit anderen Gasen gemischt. Da aber
dieser Mischungsheizwert konstant bleiben soll, würde es nicht genügen, wenn die
I-Teizgase aus den Heizzügen in die Kammer oder Retorte des Erzeugungsofens
hineindringen, sondern mehr oder weniger schnell, je nachdem das Absaugvakuum
das frisch erzeugte Gas von dem Hauptgassauger aus der Erzeugungsanlage entnommen
wird. Je nach Größe dieses Vakuums wird sich also ein bestimmter Heizwert einstellen,
welcher der Beimischung der Ofengase entspricht.
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Das Konstanthalten dieses Heizwertes erzielte man nun bislang dadurch,
daß man den bekannten Umlaufregler, der die' Absaugung des Hauptgassaugers kontrolliert,
von Hand einstellt. Wenn nun die Absaugung größer wird als zulässig, so muß der
Umlaufregler sofort reagieren und demnach wieder mehr Gas hinter den Gassauger befördern.
Dieses sofortige Reagieren ist nun aber nicht möglich, wenn die Einstellung des
Umlaufreglers von Hand geschieht, beispielsweise wenn der Umlaufregler mit Gewichten
belastet wird, denn in diesem letzteren Falle wird die Gasheizwertänderung viel
zu spät bemerkt, so daß es durchaus möglich, ist, daß die Fehlerquelle bereits beseitigt
ist und durch die Nachstellung womöglich wieder ein verkehrter Heizwert reguliert
wird.
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Es besteht somit die Regulierung des Heizwertes auf einerMengenregulierung,
und zwar auf der Regulierung der Beischußmenge an stickstoffhaltigen Gasen, ganz
gleich ob der Ofen ein Retorten- oder Kammerofen ist.
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NTun sind zwar Verfahren zur selbsttätigen Regelung des Gasheizwertes
bei Gaserzeugungsanlagen bekannt, bei denen die durch eine Probeflamme entwickelte
Wärme in Arbeit umgewandelt und zur Betätigung eines Drosselorgans verwendet wird.
Doch haften diesem Verfahren erhebliche Nachteile an, die durch die vorliegende
Erfindung behoben werden sollen. So haben u. a. diese bekannten Anlagen den Nachteil,
daß sie wellenartigen Schwankungen ausgesetzt sind, durch welche ein Pendeln des
Umlaufreglers erzielt werden kann.
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Das vorliegende Verfahren besteht nun darin, (Iaß-dasztirBetätigungdienendePrüfgas
durch einen kleinen besonders eingebauten Ventilator unmittelbar hinter den GaserzeugungsÖfen
entnommen -ei-ein, t, genau auf Druck eingestellt und als etp otönneterflamme in
geschütztem, teilweise offenem Hohlraum unter dein Wasserbehälter verbrannt wird.
Für die optische Kontrolle ist eine optische Skala vorgesehen, während der geschützte
Hohlraum verhindert, daß die. Brennerdüse durch äußeren Schinutz Lind Staub verunreinigt
und daher die Flamme beeinflußt irden kann.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsloi-m einer nach dein vorliegenden
Verfahren
arbeitenden Anlage dargestellt, und zwar zeigt Abb. i
den eingebauten Gasheizwertregler in einer Gaserzeugungsanlage (schematisch dargestellt),
Abb. 2 den Gasheizwertregler im Längsschnitt und Abb. 3 den Umlaufregler des Gasheizwertreglers
in der Form, in welcher er zum Anbau an bestehende Umlaufregler benutzt werden kann,
im Längsschnitt.
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Der selbsttätige Gasheizwertregler besteht aus mehreren zusammengehörigen
Teilen: dem Ventilator i, dem Gasreiniger 2, dem Jetphotometer 3, dem Dampf- und
Luftdruckerzeuger q. und dem Umlaufregler 5.
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Eine Gaserzeugungsanlage besteht bekanntlich dem Schema nach aus den
Gaserzeugungsöfen a, der Hauptleitung b, die das Gas Tiber die Kühler
c und den Hauptsauger d zu den Reinigungs- und Aufspeicherungseinrichtungen leitet.
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Dieser Anlage entnimmt ein kleiner Ventilator i durch die Rohrleitung
6 der Hauptleitung b direkt hinter den Gaserzeugungsöfen a eine Probemenge frisch
erzeugten Gases, leitet dasselbe durch den Reiniger 2 und die Leitung 7 dem Jetphotometer
3 zu. Der Ventilator i, der Gasreiniger 2 und das Jetphotometer 3 sind bekannte
Einrichtungen bzw. Nachbildungen bekannter Apparate im notwendigerweise reduzierten
Maßstab entsprechend dem neuen Zweck, dem sie hier dienen.
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In dem teilweise offenen Zylinderraum 3,
desietphotometers3
ist ein zweckmäßig unterteilter Wasserbehätter 8 eingebaut, der sich nach oben hin
fortsetzt und dessen bestimmter Inhalt durch die Prüfflamme zum Teil verdampft wird.
Der Dampf steigt durch das Rohr 9 in einen Zylinderraum io, der durch einen Kolben
i i abgeschlossen ist. Dieser Kolben ist nach unten hin rohrartig verlängert und
taucht mit dieser Verlängerung 11, in eine Sperrflüssigkeit 12 hinein. Durch diese
Begrenzung wird der Kolben i i bei zunehmender Dampfmenge nach oben getrieben und
treibt aus dem Deckelteil 13 des Dampf- und Luftdruckerzeugers d Lntsprechend seiner
Bewegung die Luft heraus. Ein Rohr 14 verbindet den Dampf- und Luftdruckerzeuger
mit dem eigentlichen Umlaufregler und leitet somit die aus dem Druckerzeuger d.
herausgedrückte Luft in den entsprechenden Aufnahmeraum des Umlaufreglers 5. Der
Umlaufregler besteht aus einem ringartigen Behälter 15, der am unteren Teil
erweitert ist und durch dessen zentrale öffnung 16 eine Stange 17 hindurchfährt,
an der der Umlaufreglerventilteller t8 befestigt ist, und die andererseits an eine
",chwiitimglocke i9 angeschroben ist. Der untere Teil der Schwimmglocke 1g liegt
seit einem ringförmigen Schwimmer 19Q wiederuni in einer Sperrflüssigkeit 12 und
verhindert somit den wechselseitigen Übertritt von Luft oder Gas. Die Schwimmglocke
i9 schwimmt in der .Sperrflüssigkeit und auf dem Gasdruck der Druckseite des Hauptsaugers
d.
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Bei Übertritt von Luft aus dem Druckerzeuger ¢ in den Umlaufregler
5 drückt dieselbe die Glocke i9 in die Sperrflüssigkeit hinein, und das Ventil 18
verringert den freien Durchgangsquerschnitt allmählich bis zitiii gänzlichen Abschluß.
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Durch den vorstehend beschriebenen Regler wird also die Steuerung
des Umlaufventils am Hauptsauger d direkt unter den Einfuß des Heizwertes des frisch
erzeugten Gases .gebracht. Damit nun aber bei bestehenden Anlagen der bestehende
Umlaufregler gebraucht werden kann, ist derjenige "feil, der in Abb. i und 2 den
Umlaufregler darstellt, auch in einer anderen Form ausgeführt worden, welche es
gestattet, ihn an bckainitc Umlaufregler anzubauen, und zwar derart. claß die Ventilstange
17 nicht mehr das Ventil direkt betätigt, sonderst mit der im vorhanderlen Umlaufregler
bestehenden Velitilstan.ge gekuppelt werden kann. Das ist bei fast allen Umlaufreglern
möglich, cla dieselheil ritt(-äußerlich angeordnete Gewichtsbelastung besitzen,
deren Wirkung durch die Zuschaltunh des neuen Umlaufreglers 5 infolge der 'v`erbitidung
der Reglerglocke mit der Ventilstange t; erhöht und erweitert werden kann. Der Umlaufregler
dieser Bauart enthält das gleiche Prinzip, ist jedoch in seinem Ausmaß und seiner
Form so abgeändert, daß er bequem auch an weniger zugänglichen Stellen montiert
werden kann.
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Wie bei allen Reglern ist es notwendig, all verschiedenen Stellen
Sicherheits- sind Meßinstrumente anzuordnen. Die Anbringung dieser Armaturen richtet
sich nach der jeweiligen Bauart. Zu diesen Armaturen gehören weiterhin Fülltrichter.
Ablaufhählte und Beobachtungsfenster.
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Gegenüber der schematischen Darstellung nach Abb. i kann im Aufbau
der gesamten Anlage jede als zweckmäßig erscheinende Reihenfolge und Raumabänderung
vorgenommen werden. So kann z. B. (las Jetpltotometer mit dem Druckerzeuger 4 in
direkter Nähe (leg Gaserzeugungsöfen a Aufstellung finden. Dadurch wird für manche
Fälle die lange Gasleitung 7 erspart und :las Gas zeitlich eher verbrannt, so daß
auch die keglerwirkung bei entsprechendem Ausbau der Druckleitung zwischen dem Druckerzeuger
:4 und dein Umlaufregler 5 früher statttindet, also einen früheren Einfluß auf die
Gasproduktion gewinnt und somit die Zeitdauer von evtl. eintretenden Heizwertschwankungen
kürzen kann.