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    公开号:WO1986005861A1
    申请号:PCT/HU1986/000021
    申请日:1986-04-06
    公开日:1986-10-09
    发明作者:István KOMÁNOVICS
    申请人:Komanovics Istvan；
    IPC主号:F23N5-00
    专利说明:
    VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR VERHINDERUNG DER DURCH ORDNUNGSWIDRIGENBETRIEB HERVORGERUFENEN BESCH0DIGUN-GEN SOWIE DER WIRKUNGSGRADVERSCHLECHTERUNG VON KOHLEN WASSERSTOFFBEHEIZTEN DAMPFKESSELNDie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der durch ordnungswidrigenBetrieb, namentlich durch Wassermangel, Feuerraumüberbelastung oder Nachverbrennung hervorgerufenen Beschadigungen oder im Extremfall einer Explosion, sowie der Wirkungsgrad verschlechterung von kohlenwasserstoffbeheizten Dampfkesseln, insbesondere von Rauchrohrkesseln oder Flammrohrkesseln mit Rauchrohren, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Eine Hauptforderung der Betriebsvorschriften von kohlenwasserstoffbeheizten Dampfkesseln ist die Anwendung eines Wasserstandbegrenzers oder anders gesagt eines Wasserwachters. Die Aufgabe des Wasserstandbegrenzers besteht darin, den Brenner des D'ampfkessels blockierend abzustellen, wenn der Wasserstand des Dampfkessels unter einen zulässigen Wert sinkt. Nach praktischen Erfahrungen kommen jedoch jährlich zahlreiche schwere Kessel beschadi'gangenwegen Wassermangels infolge der Funktions- unfihgkeitder Wasserwachter vor. Diese Funktionsunfähigkeit wird in erster Linie durch die Verklemmung infolge der auf die inneren Oberflachen des Wasserwachters abgelagerten Verschmutzungen /Wasserstein, Schlamm, Salzablagerungen usw./ oder durch andere mechanische Fehler hervorgerufen. Ein ordnungswidriger Betrieb kannauch trotz einer regelmassigen Instandhaltung zustande kommen, aber nachdem dieser Umstand von aussen nicht bemerkt werden kann, tritt die Funktionsunfähigkeit immer unerwartet auf, was das Bedienungspersonal in dieser Weise nicht oder nur ganz selten rechtzeitig wahrnehmen kann. Die plötzliche Funktlonsunfahigkeitder Wasser wachterist schon bei den verschiedensten Konstruktionen vorgekommen. Eine unerwartet eintretende Feuerraumüberbelastung/z.B. wegen einer schlechten Brennereinstellugoder einer raschen rennerleistungssteigerung/oder die Nachverbrennung /die Entzündung der in den Rauchzügen abgelagerten brennbaren Stoffe/ können ahnlich schwere Beschädigungen-des Kessels verursachen,aber vorla"ufigist gegen die Wirkung dieser-Erscheinungendie Anwendung einer entsprechenden'sschutzvorrichtungin keinerlei Norm oder Regelung vo;rgeschriebenund es wurden dementsprechend noch keine solche Vorrichtungen angewendet oder eingebaut. Einen Extremfall der Kesselbeschadigungen durch Wassermangel, Feuerraumüberbelastung oder Nachverbrennung stellt die Kesselexplosion dar, die über die Vernichtung des Kessels hinaus auch weitere bedeutende Sachschaden verursacht, sie gefahrdet sogar in ihrem Wirkungskreis das Leben der sich dort befindlichen Personen, so dass die Schadenauswirkung einer Kesselexplosion unermesslich ist. Das wichtigste 7ie' derErfindung ist die Vorbeugung bzw. Verhinderung der aus den erwahnten Gründen eintretenden, die Sicherheit von Leben und Vermögen gefahrdendenSituationen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass wahrend des WasserschwundesinfoIgeder Funktionsunfahigkeit des Wasserwchtersdie Kühlung des die sogenannte Feuerlinie berührenden obersten Rauchrohres oder Rohrbündels wegen der Kühlwirkung des nassen Dampfes und des wogenden Kesselwassers zwar nicht'völlig unterbleibt, aber im wesentlichen Masse nachlasst, demzufolge die Wandtemperatur des Rauchrohres allmahlich zunimmt, aber noch starker steigt die Austrittstemperatur des durchströmenden Rauchgases. Nachdem die Überhitzung des oberen Bogenabschnitts des Rauchrohres um 20 bis 40 %bei ¯ndustriekesselnwegen der mehrfachen aberdimensionierung nur eine vernachlassigbare Festkeitsverminderung hervorruft, wahrend die mindestens so grosse Te=peratursteigerungdes aus dem Rauchrohr austretenden Rauchgasemit üblichen Mitteln mit grosser Betriebssicherheit und zuverlassig überwacht werden kann, so hannder wegen der Funktionsunfahigkeitdes Wasserwac: < erseintretende Wassermangel /Wasserschwund/ noch in der ungefahrlichen Anfangsphase aufgrund der raschen Steigerung der Rauchgastemperatur eindeutig wahrgenommen werden und das ermöglicht einen rechtzeitigen Eingriff. So kann zum Beispiel der Brenner des Kessels mit Hilfe einer geeigneten blockierenden Temperaturfühlereinheit beim Erreichen der eingestellten kritischen Grenztemperatur blockiert /gesperrt/ abgestellt werden, wodurch die Möglichkeit der Ausbildung einer für das Material des Kessels schon gefahrlichen Wandtemperatur infolge des weiteren Wasserschwundesbehoben wird. Nachdem die gefahrliche Feuerraumüberbelastung und die Nachverbrennung ebenfalls eine rasche Steige rungder -auchgastemperaturzur Folge hauben, sokönnendie durch diese Probleme entstehenden Beschadigungenmit Hilfe des die Wirkung des Wassermangels feststellenden Temperaturfühlers ebenfalls verhindert werden. Ein weiteres grundlegendes Problem des Betriebens von Kesseln ist-die Verschlechterung des Wirkungsgrades infolge der Verschmutzung der geheizten Flachen. Ein idealer Kesselwirkungsgrad kann nur mit einem sauberen Kessel erzielt werden, doch der Zustand der Kessel kann mangels entsprechender Instrumenten au srüstungund gut ausgebildeter Heizer nicht auf dem erwünschten Niveau gehalten werden. Dabei wurde es selbst in Fachkreisen noch nicht eindeutig geklärt, mit Rücksicht auf welche Bedingungen bzw. wann eine einfachere oder eine chemische Kesse ire inigungdurchgeführt werden soll-. Wegen der durch einfache Schätzung begründeten Entscheidungen ist die Streuung in dieser Frage extrem- gross.Im allgemeinen werden die einfacheren, keine Fachkenntnisse erfordernden Kesselreinigungen vernachlässigt, was einen bedeutenden Energieverlust zur Folge hat. Andererseits verursachen die zu früh oder zu spat durchgeführten chemischen Reinigungen einen weiteren Energieverlust oder überflüssige Zusatzkosten und aus diesem Grunde besteht ein weiteres Ziel der Erfindung in der Bestimmung des optimalen Zeitpunktes der Kesselreinigung. Die diesbezügliche wichtigste Erkenntnis be steht- darin,dass aus der durch die Verschmutzung der geheizten Flachen bedingten langsamen Steigerung der Rauchgastemperatur weitgehende Schlussfolgerungen hinsichtlich des optimalen Zeitpunktes der Kesselreinigung gezogen.werden können. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Lösung zur Verhinderung der durch ord nungswidrigenBetrieb hervorgerufenen Beschädigungen sowie der Wirkungsgradverschlechterungvon kohlenwasser stoffbeheitztenDampfkesseln, wodurch die Rauchgastemperatursteigerung an der geeigneten Stelle und zur geeigneten Zeit wahrgenommen wird und wodurch die rechtzeitige Behebung der Gefahrensituation bzw. die Ge-wahr leistung eines befriedigenden Kesselzustandes ermöglicht wird.Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemass dadurch gelöst, dass im Endbereich des Rauchzuges des Dampfkessels die Anderung der Rauchgastemperatur kontinuierlich überwacht wird, und entsprechend den raschen oder langsamen Anderungen der Rauchgastemperatur in den Betrieb des Kessels eingegriffen wird. Zur Verhinderung der durch ordnungswidrigen Betrieb hervorgerufenen Beschadigungen bei Rauchrohr kesseln bzw. Flammrohrkesselnmit Rauchrohren ist es zweckmässig,wenn bei Rauchrohrkesseln bzw. Flammrohrkesseln mit Rauchrohren die Rauchgastemperatur in dem die Feuer linie des Dampfkessels berührenden obersten Rauchrohr kontinuierlich überwacht wird und in Falle einer raschen Rauchgastemperaturänderung bei bei der Er- reihungeiner im voraus eingestellten Grenztemperatur der 3 rennerdes Dampfkessels blockiert abgestellt wird. Infolge der Verschmutzung der wasser- und feuerseitigen Flächen des Kessels steigt die austretende Rauchgastemperatur, wahrend sie nach einer Kessel-reinigung auf einen niedrigeren Wert zurückgeht. Wegen dieser unvermeidbaren Temperaturanderung ist es notweindig, die Grenztemperatur /Ansprechtemperatur/ des Temperaturfühlers dem Kesselzustand entsprechend einzustellen. Aus diesem Grunde ist es erfindungsgemass zweckmassig,wenn.durch regelmassige Ablesung oder Registrierung der Fortbewegung des Maximalzeigers eines die langsame Anderungder Rauchgastemperatur überwachenden Maximalthermometersder Trend der Verschmutzung der geheizten Flachen des Kessels beobachtet wird und die eir--stell.eGrenztemperatur für die BlockierJngdes Brenners dementsprechendvon Zeit zu Zeit abgeandert wird. Zur Feststellung der Wirtschaftlichkeit des Kesselbetriebes ist es erfindungsgemass ebenfalls1!zweckmassig, wenn durch regelmassige Ablesung oder Registrierung der Fortbewegung des Maximalzeigers eines die langsame Xnderungder Rauchgastemperatur überwachenden Maximalthermometers der Trend der Verschmutzung der geheizten Flachen des Kessels beobachtet wird und aufgrund des dementsprechend aufgestellten Diagramms der technisch und ökonomisch optimale Zeitpunkt der Kesselreinigung bestimmt wird. Für die Vorrichtung zur Durchführung des er findungsgerassen Kesselschutzverfahrensist es ge kennzeichend,dass sie als eine in den Sperrstrom-kreis des Brenners des zu schützenden kohlenwasserstoffbeheitzten Dampfkessels eingefügte blockierende Temperaturfühlereinheit ausgebildet ist, deren beim Erreichen der eingestellten Ansprechtemperatur seine physikalischen Eigenschaften veranderndesFühlerelement im Endbereich einer in das die Feuerlinie des zu schützenden Dampfkessels berührende oberste Rauchrohr über die Rauchkammer hineinreichenden Schutzhülse angeordnet ist. Zur entsprechenden Einstellung der Ansprechtemperatur der blockierenden Temperaturfühlereinheit bzw. zur Kontrolle des Verschmutzungsgrades der geIVheizten Flachen ist es zweckmassig,wenn der blockierenden Temperaturfühlereinheit ein mit ihr zusammengeb tes oder ein in den oberen Teil der Rauchkammer hineinreichendes Maximalthermometer zugeordnet ist. Zur Durchführung des erfindungsgemassenVerfahrens ist als blockierende Temperaturfühlereinheit eine solche Konstruktion geeignet an welcher eine all mlichsteigende, dann infolge einer Kesseireinigung wieder herntersinkende Ar.sprechtem eratur zwlschen160 und 320 0Cstufenlos, aber wenigstens mit Stufen von 30 0Ceingestellt werden kann, und welche an dieser Grenztemperatur eine elektrische Schaltung durchführt /eine Blockierung des Brenners auslöst/,oder gegebe-nenfalls sogar zur Registrierung der Temperatur geeignet ist. Für diesen Zweck können im Prinzip die ver schXe nstenVorrichtungen verwendet werden, z. B. Kontakt-Thermometer, Thermostate, Konstruktionen mit an verschiedenen Temperaturen erschmelzenden oder sich entmagnetisierenden Einlagen, mit Thermoelement oder Widerstandsthermometer betätigte elektrische bzw. elektronische blockierende Temperturfühler usw. Ein bedeutender Teil der in Frage kommenden, ziemlich komplizierten Konstruktionen kann aber während der Ermittlung und Anzeige der sich häufig verändern-den Rauchgastemperatur fehlerhaft werden, bevor sie noch betriebsmassig ansprechen könnten, doch dieser Fehler wird oft nicht angezeigt, also das Gerat ist nicht selbstkontrollierend. Die Wahrscheinlichkeit einer Panne ist noch grösser, wenn das Ansprechen des Temperaturfühlers erst nach 5 bis 10 Jahren nach dem Einbau notwendig wird. Zur sicheren Durchführung der Aufgabe sind also nur solche blockierenden Temperaturfühler-einheiten geeignet, die auch 5-10 Jahre nach dem Einbau, oder auch noch spater mit absoluter Sicherneitansprechen. Eine zweckmässigeAusführungsform einer solchen blockierenden Temperaturfühlereinheit stellt diejenige erfindungsgemasseKonstruktion dar, deren Fühlerelement eine austauschbare, in einer Schraube festgehaltene, aus Woodmetall gefertigte und bei derAnsprechtempera-tur erschmelzenddurchbrechende Scheibe ist, an welcher das freie Ende eines federbelasteten Stabes abgestützt ist, wahrenddas andere Ende des Stabes mit dem beweg lichtenKontakt eines den Sperrstromkreis unterbrecher.-den 'giSkroschaltersverbunden ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten AusIIführungsbeispiele erlautert. In der Zeichnung zeigen:Fig. 1 den schematischen Aufbau eines durch einet,erfindungsgemasse blockierende Tempe raturfühlereinheit geschützten Kessels,Fig. 2 die elektrische Verbindung der blockie renden Temperaturfühlereinheit mit demSicherheitssperrschalter der Rauchgas klappe,Fig. 3 eine mögliche Ausführungsform der er findungsgemassen blockierenden Tempera turfühlereinheit in Langsschnitt, IV Fig. 4 den Langsschnitt einer anderen Va-riante der blockierenden Temperatur fühlereinheit. Fig. 5 eine weitere Variante der blockieren den Temperaturfühlereinheit, ebenfalls in Langschnitt,wahrend inFig. 6 bis 9 Diagramme zur Feststellung desRauchgasverlustes bzw. des optimalenZeitpunktes der Kesselreinigung dar gestellt sind. Fig. 1 zeigt einen mit einem erfindungsgemassen Schutz versehenen kohlenwasserstoffbeheizten Dampfkessel 1, der gegebenenfalls ein Rauchrohrkessel ist. Wie es aus der Figur ersichtlich ist, ist die blockierende Temperaturfühlereinheit2 einer erfindungs-gemässen Vorrichtung zur Verhinderung der 3eschadigung des Kessels infolge von ordnungswidrigem Betrieb derart an den zu schützende Dampfkessel 1 angebracht, dass sie über eine in die Hinterwand der Rauchgaskammer3 des Dampfkessels 1 eingeschweissteFührungshülse 4 in einer Lr,gevon 53bis 70 zurin das die Feuerlirliedes Kessels berührende /unmitteibarunter dem normalen Wasserspiegel des Kessels verlaufende/ oberste Rauchrohr 5 hineinreicht. Der blockierenden Temperaturfühlereinheit 2 ist ein Maximalthermometer /ein Thermometer mit Maximalzeiger/ 6 zugeordnet, der am oberen Teil der Rauchkammer 3 angebracht ist. Die blockierende Temperaturfühlereinheit 2 ist zweckmässigerweise mit dem Sicherheitssperrschalter8 der Rauchgasklappe7 des Dampfkessels 1 elektrisch verbunden und sie ist in dieser Weise in den Sperrstromkreis des Brenners 9 des Dampfkessels 1 eingeschaltet. Das Schaltschema der elektrischen Verbindung der blockirenden Temperaturfühlereinheit 2 und des Sicherheits sperrschalters 8 ist in Fig. 2 dargestellt,Die in den Figuren dargestellte Schutzvorrichtung tritt dann in Betrieb, wenn wegen der Funktions unfähigkeit des Wasserwachters der Wasserstand unterden zulässigen Wert sinkt oder eine Feuerraumüberbelastung bzw. Nachverbrennung vorkommt. In solchen Fellen wird der Brenner 9 des Dampfkessels 1 infolge der relativ rasch steigenden Rauchgastemperatur in überwachten Rauchrohr 5 beim Erreichen der im voraus eingestellten Ansprechtemperatur durch die blockierende Temperaturfühlereinheit 2 blockiert abgestellt,IV Die Verschmutzung der geheizten Flachen löst eine langsamere /niedrigere als 1K/h/ Rauchgastemperatursteigerung aus, aber mit Rücksicht darauf die Ansprechtemperatur der blockierenden Temperaturfühlereinheit von Zeit zu Zeit abgeandert werden soll. Dieser langsameren Steigerung der Rauchgastemperatur kann mit Hilfe des Maximalthermometers 6 gefolgt werden. In den Figuren 3 bis 5 sind einige zweckmässiIV 11ge und auch nach einer langeren Zeitdauer zuverlassig arbeitende Ausführungsformen der blockierenden Tempera turfuhlereinheiten2 dargestellt. Das Fühlereletrentder in Fig. 3. dargestellten blockierenden Temperaturfühlereinheit 2 ist eine in einer austauschbaren Schraube i1festgehaltene, aus Woodmetall gefertigte Scheibe 12, die an der gewunsch- IV ten Ansprechtemperatur erschmilzt und last somit einenan ihr abgestützten, durch eine Feder 13 belasteten Stab 14 durch dringen. Infolge der Verschiebung des Stabes 14 wird der Sperrstromkreis des Brenners durch einen Mikroschalter 15 unterbrochen. Der in das Rauchrohr 5 hineinragende Teil der blockierenden TemperaIVturfühlereinheit 2 ist zweckmassigerweise in einer Schutzhülse 16 angeordnet. Die in Fig. 4. dargestellte blockierende Temperaturfühlereinheit 2 weist ebenfalls ein in einer Schutzhülse 16 angeordnetesFühlerelement auf, das bei dieser Xusführungsformein austauschbarer, aus Woodmetall gefertigter Schmelzkörper 21 ist. Dieser Schmelzkörper21 erschmilzt an der Ansprechtemperatur, wodurch ein in seiner Nahe angeordneter versilberter Kontakt 22 elektrisch belastet wird. Infolge dieser elektrischen Belastung schmilzt eine mit dem Kontakt 22 elektrisch verbundene Schmelzsicherung 23 aus und unterbricht damit den Sperrstromkreis des Brenners. Das Fühlerelement der in Fig. 5 dargestellten blockierenden Temperaturfühlereinheit 2 ist ein-e ihre Magnetisierbarkeit an der Ansprechtemperatur verlierende, einen bestimmten Curie-Punkt aufweisende Metallschraube 31, welcher ein mit einer Ubertragungsstange 32 verbundener Permanentmagnet 33 zugeordnet ist. Auf der anderen Seite des Permanentmagnets 33 ist ein Weichstahlring34 angeordnet. In den Sperrstromkreis ist elnmit einem feststehenden Kontakt paar 35 zusammenwirkendes bewegliches Kontakpaar36 eingefügt das mit dem anderen Ende der Ubertragungsstange32 verbunden ist. Diese Vorrichtungarbeitet in der Weise, dass wenn die Metallschraube 31 an der eingestellten Grenztemperatur /Ansprechter.peratur/ihre Magnetisierbarkeit verliert, überschnappt der Permanentmagnet 33 zum Weichstahlring 34, infolgedessen das bewegliche Kontaktpaar 36 durch die Ubertragungsstange 32 von dem feststehenden Kontaktpaar 35 entfernt wird und der Sperrstromkreis unterbrochen wird. Nach der Abkühlung kann die blockierende Temperturfühlereinheit mit Hilfe eines federbelasteten Druckknopfes37 wiederin Betrieb gesetzt werden. Wie es schon früher erwähnt wurde, kann derIVTrend der Verschmutzung der geheizten Flachen des Kessels mit Hilfe des Maximalthermometers 6 überwacht werden und die Ansprechtemperatur der blockierenden Temperaturfühlereinheit 2 dementsprechend abgeändert werden , damit keine überflüssigen Betriebsunterbrechungen vorkommen. Das MaximalthermQmeter6 kann aber darüber hinaus, dass es'die Notwendigkeit der Umstellung der Ansprechtemperatur anzeigt, durch Ablesung der angezeigten Maximaiwerteund durch Darstellung dieser Werte in Diagrammen wertvolle Informationen über die Änderungen der Wirtschaftlichkeit des Kesselbetriebes geben, aufgrund dessen der optimale Zeitpunkt der Kesselreinigung im voraus festgestellt werden kann. Diese Methode bietet zum ersten Mal eine solche Möglichkeit, nachdem die Betriebe vorlaufig diesbezüglich nur auf ihre eigenen Erfahrungen stützen können. Durch die gemessenen Angaben kann ein bedeutender Energieverlust erspart werden und die Instandhaltung kann optimal eingeplant werden, wobei ihre Kosten auf ein Minimum reduziert werden können. Die möglichen Grundformen der Diagramme und die daraus gewinnbaren Informationen sind in den Figuren6 bis 9 dargestellt. Auf der horizontalen Achse des Koordinatensystems der Diagramme ist der Wert des im Kessel verbrannten Brennstoffes /inFt d. h. in ungarischem Forint ausgedrückt/ aufgetragen,IIIV wahrend auf der vertikalen Achse die prozentuale Anderung des aufgrund der Rauchgastemperatur berechenbaren Abgasverlustes /Vfg/ dargestellt ist. In Fig. 6 ist die einfachste Diagrammform dargestellt. Hier zeigt die mit der horizontalen Achse parallele Gerade den Abgasverlusteines sauberen Dampfkessels mit einem gut eingestelltem Brenner, im Prozent der Brennstoffkosten ausgedrückt. Die sich unter dieser Geraden befindliche /und sich bis zur TVIbezeichneten Kesselreinigung erstreckende/ Flache I. gibt den Wert des unvermeidbaren Abgasverlustes in Ft an.Die ansteigende Gerade zeigt die Zunahme der Abgasverluste wegen der feuer- und wasserseitigen Verschmutzung des Kessels. Die sich darunter befindliche, mitIVII. bezeichnete Flache gibt den in Ft ausgedrückten Wert der Zunahme der Abgasverluste infolge der Verschmutzung des Kessels an. Auf Fig. 7 bedeutet die steile Gerade die Zunahme der Verluste infolge der Zunahme der Verschmutzungsgeschwindigkeit im Zeitraum zwischen zwei Ablesungen. Der Grund dieser erhöhten Verschmutzungsgeschwindigkeit kann eine intensivere Verrussung infolgeder Zunahme des Russgehaltes der Rauchgase auf der Feuerseitesein,oder die Zunahme der Ablagerungsgeschwindigkeit auf der Wasserseite infolge der Verschlechterung der Speisewasserqualitat /z.B. durch Ein VI dringen von Rohwasser in den Speisewasserbehalter/. Die Änderung der Steilheit der Geradeim Diagramm weist auf die Notwendigkeit der Aufklarungund Behebung eines Fehlers hin. Wenn dieser Eingriff beim Punkt B erfolgt, geht die Verluststeigerung auf die frühere Steilheit II zurück /kontinuierliche Linie/, anderenfalls andernsich die Verluste entsprechend der neuen /steilen/ Geraden /gestrichelte Linie/.Für diesen Faligibt die mit III. bezeichnete Fläche den Wert der vermeidbaren.. zusatzlichen Energieverluste an. Diese Figur veranschaulicht eindeutig die wesentliche energieersparende Auswirkung des aufgrund der /in anderer Weise nicht erhaltbaren/ Angaben durchgeführten Eingriffs. Aus Fig. 8 ist die Auswirkung einer feuerseitigen Kesselreinigung ersichtlich /die Reinigung des Feuerraumes mit Drahtbürste, die Reinigung der Rauchrohre mit Rohrbürste/, aber ein ahnliches BildVIerhalt man auch beim wasserseitigen Waschen des Kessels, oder bei einer mechanischen wasserseitigen Reinigung. Die Grösse der hier mit IV. bezeichneten Fläche bedeutet die für die Reinigungskosten gewonnene Energieverlustersparung. Zur Bestimmung der Notwendigkeit und des optimalen Zeitpunktes der mit hohen Kosten verbundenen feuer- und wasserseitigen chemischen Reinigung gab es bisher noch keine Methode, die die gewünschte Sicherheit und Wirtschaftlichkeit garantieren konnte. In Fig. 9 ist ein Diagramm dargestellt, das zur Lösung dieses Problems wesentlich beiträgt. Wenn man auf dem Diagramm in Fig. 9 den Verlustzuwachs der Strecke bis T1 als eine Kosteneinheit und die Kosten der chemischen Kesselreinigung als 4 Einheiten betrachtet, geht es aus dem Diagramm deutlich hervor, dass - wenn die Kesselreinigung nach einer Zeit periode von T1 durchaeführtwird, beträgtder Aufwand bei einem Verlust von einerEinheit 4 Kosteneinheiten, was bezogen auf die verbrauchten Brennstoffkosten bedeu tende Zusatzkosten für die Instandhaltung bedeutet, - bei einer rechtzeitig /bei T2/ durchgeführ ten Kesselreinigung betragt der Verlustzu wachs 4 Einheiten und die Kosten zur Behe bung dieser Verluste betragen ebenfalls 4Einheiten,wobei sich das Minimum des Auf wandes bezogen auf die Brennstoffkosten in diesem Punkt ergibt, - bei einer zu spat /bei T 3/ durchgeführtenKesselreinigung betragt der Verlustzuwachs schon 9 Einheiten, der Aufwand für dieReinigung betragt weiterhin 4 Einheiten, was insgesamt 13 Kosteneinheitenausmacht, was wiederum bedeutet, dass durch eine rechtzeitige Reinigung bei T2 der Fläche V. entsprechende Summe, also 5 Kosteneinhei ten erspart werden können. Wie es aus den obengesagten hervorgeht, ermöglicht die erfindungsgemasse Lösung nicht nur den zuverlässigen Schutz der Dampfkessel vor Beschädigungen, die durch ordnungswidrigenBetrieb entstehen können, sondern auch die Sicherung des wirtschaftli scher;Betriebs solcher Kesselanlagen.
    权利要求:
    ClaimsPATENTANSPRÜCHE
    1. Verfahren zur Verhinderung der durch ord¬ nungswidrigen Betrieb, namentlich durch Wassermangel, Feuerraumüberbelastung oder Nachverbrennung hervorge-
    II rufenen Beschädigungen sowie der Wirkungsgradverschlech¬ terung von kohlenwasserstoffbeheizten Dampfkesseln, insbesondere von Rauchrohrkesseln oder Flammrohrkesseln mit Rauchrohren, dadurch g e k e n n z e i c h n e , dass im Endbereich des Rauchzuges des Dampfkessels
    II die Änderung der Rauchgastemperatur kontinuierlich über¬ wacht wird, und entsprechend den raschen oder langsa¬ tt men Änderungen der Rauchgastemperatur in den Betrieb des Kessels eingegriffen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e '- k e n n z e i c h n e t, dass bei Rauchrohrkesseln bzw. Flammrohrkesseln mit Rauchrohren die Rauchgastempera¬ tur in dem die Feuerlinie des Dampfkessels berührenden obersten Rauchrohr kontinuierlich überwacht wird im tt Falle einer raschen Rauchgaste peraturanderung bei der
    Erreichung einer im "voraus eingestellten Grenztempera¬ tur der Brenner des Dampfkessels blockiert abgestellt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t, dass durch regelmässige Ab¬ lesung oder Registrierung der Fortbewegung des Maxi-
    II alzeigers eines die langsame Änderung der Rauchgas¬ temperatur überwachenden Maximalthermometers der Trend
    II der Verschmutzung der geheizten Flachen des Kessels beobachtet wird und die eingestellte Grenztemperatur für die Blockierung des Brenners dementsprechend von
    II
    Zeit zu Zeit abgeändert wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -
    II k e n n z e i ch n e t, dass durch regelmassige Ab- lesung oder Registrierung der Fortbewegung des Maxi-
    II malzeigers eines die langsame Änderung der Rauchgas¬ temperatur überwachenden Maximalthermometers der Trend der Verschmutzung der geheizten Flachen des Kessels beobachtet wird und aufgrund des dementsprechend auf- gestellten Diagramms der technisch und ökonomisch optimale Zeitpunkt der Kesselreinigung bestimmt wird.
    5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah¬ rens nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h - n e t, dass sie als eine in den Sperr str'omkreis des
    Brenners /9/ des zu schützenden kohlenwasserstoff bei¬ heizten Dampfkessels /!/ eingefügte blockierende Tem¬ peraturfühlereinheit /2/ ausgebildet ist, deren beim Erreichen der eingestellten Ansprechtemperatur seine
    II physikalischen Eigenschaften veränderndes Fühlerele¬ ment /12,21,31/ im Endbereich einer in das die Feuer¬ linie des zu schüztenden Dampfkessels /!/ berührende oberste Rauchrohr /5/ über die Rauchkammer /3/ hin¬ einreichenden Schutzhülse /16/ angeordnet ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, dass der blockierenden Tem¬ peraturfühlereinheit /2/ ein mit ihr zusammengebautes Maximalthermometer zugeordnet ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e - • k e n n z e i c h n e t, dass der blockierenden Tem¬ peraturfühlereinheit /2/ ein in den oberen Teil der Rauchkammer /3/ hineinreichendes Maximalthermometer /6/ zugeordnet ist.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Fühlerelement der blockierenden Temperaturfühler¬ einheit /2/ eine austauschbare, in einer Schraube /ll/ festgehaltene, aus Woodmetall gefertigte und bei der Ansprechtemperatur erschmelzend durchbrechende Scheibe /12/ ist, an welcher das freie Ende eines federbelas¬ teten Stabes /14/ abgestützt ist, ährend das andere En¬ de des Stabes /14/ mit dem beweglichen Kontakt eines den Sperrstromkreis unterbrechenden "Mikroschalters /15/ verbunden ist.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis
    7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Fühler¬ element der blockierenden Temperaturfühlereinheit /2/ ein austauschbarer, aus Woodmetall gefertigter, an der Anspechtemperatur erschmelzender wulstartiger Schmelz- körper /21/ ist, in dessen Nahe ein beim Erschmelzen des Schmelzkörpers /21/ elektrische belasteter ver- silberter Kontakt /22/ angeordnet ist, der mit einer in den Sperrstromkreis eingefügten Schmelzsicherung /23/ elektrisch verbunden ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Fühlerelement der blockierenden Temperaturfühler¬ einheit /2/ eine ihre Magnetisierbarkeit an der An¬ sprechtemperatur verlierende Metallschraube /31/ ist,- welcher ein mit einer Übertragungsstange /32/ verbun¬ dener Permanentmagnet /33/ zugeordnet ist, an dessen anderer Seite., ein Weichstahlring /34/ angeordnet ist,
    II wahrend in den Sperrstromkreis ein mit einem festste¬ henden Kontaktpaar /35/ zusammenwirkendes und am an¬ deren Ende der Übertragungsstange /32/ befestigtes be¬ wegliches Kontaktpaar /36/ eingefügt ist.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis
    10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die blockierende Temperaturfühlereinheit /2/ mit dem Sicher¬ heitssperrschalter /8/ der Rauchgasklappe /7/ des Dampf¬ kessels /!/ elektrisch verbunden ist.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-10-09| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT AU CH DE FI GB JP SE SU US |
    1988-01-21| REG| Reference to national code|Ref country code: DE Ref legal event code: 8642 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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