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Umsteuereinrichtung für Regenerativofenanlagen Gegenstand des Patents
622 174 ist eine Umsteuereinrichtung für Regenerativofenanlagen, die mit
verschiedenwertigen Gasen beheizt werden, deren Zuführungsleitungen in eine gemeinsame
Mischleitung münden. Bei einer Umsteuereinrichtung nach dem Patent sind neben den
üblichen, zur Umsteuerung der Ofenanlage dienenden Ventilen in den Zuführungsleitungen
für die verschiedenwertigen Brenngase Absperrvorrichtungen angeordnet, von denen
die in den Zuführungsleitungen für die hochwertigeren Gase sitzenden vor dem Beginn
der Umsteuerung der Ofenanlage geschlossen werden und die in den Zuführungsleitungen
für die minderwertigeren Brenngase sitzenden mit der Umsteuerung der Ofenanlage
in ihre Schließlage gebracht werden, nachdem das in der Ofenanlage befindliche und
hochwertigere Gase enthaltende Brenngasgemisch verbrannt ist. Durch diese Ausbildung
der Umsteuereinrichtung soll erreicht werden, daß-- der Verlust von hochwertigeren
Gasen vermieden wird und dem Ofen nach einem Umsteuervorgang ein Gasgemisch derselben
Zusammensetzung wie vor dem Beginn der Umsteuerung zugeführt wird, dem die Luftzufuhr
angepaßt ist.
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Die vorliegende Erfindung hat eine Weiterausbildung der erläuterten
Umsteuereinrichtung für mit verschiedenwertigen Gasen beheizte Regenerativofenanlagen
nach dem Hauptpatent -zum Gegenstande, und das Wesen der Zusatzerfindung liegt darin,
daß jeweils in der Zuführungsleitung für ein minderwertigeres Brenngas eine Absperrvorrichtung
vorgesehen ist, die während des normalen Betriebes der Ofenanlage nicht den vollen
Durchgangsquerschnitt dieser Zuführungsleitung freigibt und beim Schließen der in
den Zuführungsleitungen für die hochwertigeren Gase sitzenden Absperrvorrichtungen
. zunächst in eine einen größeren Durchgangsquerschnitt für das Gas freigebende
Lage gebracht wird, aus der sie dann mit der Umsteuerung der Ofenanlage in die Schließlage
überführt wird.
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Hierdurch wird erreicht, daß während der Zeit, in der nur eine Zuführung
der minderwertigeren Brenngase zu der Ofenanlage erfolgt, der Ofenanlage eine größere
Menge dieser Brenngase je Zeiteinheit als während des normalen Betriebes zugeleitet
wird. Es wird dann die abgesperrte Menge der hochwertigeren Gase in gewissem Grade
durch minderwertigeres Gas ersetzt, so daß während der Zeit, in der dieAbsperrvorrichtungen
für die hochwertigeren Gase geschlossen, sind und die Luftzufuhr zum Ofen nicht
geändert ist, die Verbrennungsbedingungen im Ofen nicht in dem Maße verschlechtert
werden als bei Anlagen, bei denen bei abgesperrten hochwertigeren
Gasen
die Zufuhr des minderwertigeren Gases nicht erhöht wird.
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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des- Erfindungsgegenstand;
des dargestellt, bei der die AbsperrvörricltZ tung in der Zuführungsleitung für
das tri@ne' derwertigere Gas aus zwei hintereinander angeordneten und nacheinander
bewegten Klappen besteht, von denen während des normalen Betriebes der Ofenanlage
die eine Klappe in einer Schräglage zur Mittelachse der zugehörigen Leitung und
die andere Klappe in einer Parallellage zu der Mittelachse der Leitung gehalten
wird.
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Fig. i zeigt die gesamte Anlage in normalem Betriebszustand, während
die Fig. 2, 3 und 4 die Absperrvorrichtung in der Zuführungsleitung für das minderwertigere
Brenngas iri drei verschiedenen Stellungen zeigen.
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Mit i ist ein Gasumsteuerventil und mit 2 ein Luftumsteuerventil des
Regenerativofens bezeichnet. Die Frischgase strömen, nachdem sie sich vorher in
einer Hauptgaszuleitung 15 vermischt haben, bei der in ausgezogenen Linien gezeichneten
Stellung der Umsteuerventile i und :z in der Pfeilrichtung durch das Gasventil i,
einen Kanal 3, eine Kammer 4 und einen Brenner 5 hindurch zum Ofen. Die Luft wird
gleichzeitig in der Pfeilrichtung durch das Ventil 2, einen Kanal 6, eine Luftkammer
7 und- den Brenner 5 hindurch zum Ofen gedrückt.
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Die Abgase werden bei @ der ausgezogen .gezeichneten Stellung der
Umsteuerventile i und 2 in der Pfeilrichtung.durch die linken Gas- und Luftkammern
16 und 17 hindurch über die Ventile i und 2 durch-eine Esse i i abgesaugt.
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Werden nunmehr die Ventile i und 2 in die in gestrichelten Linien
angedeuteten Stellungen. umgelegt, so werden der Heizgasstrom und der Luftstrom
umgeleitet, so daß die Heizgase und die Luft nunmehr durch die Kammern 16 und 17
hindurch zum Ofen strömen. Nach der Umlegung der. Ventile i und 2 wird zunächst
das Heizgas, das sich noch in der Kammer 4 und dem Kanal 3 befindet, über das Ventil
i unverbrannt zu der Esse i i geleitet und durch den Zug des Kamins abgesaugt.
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In die Hauptgaszuleitung 15 münden bei der gezeichneten Ausführungsform
drei Zuführungsleitungen 8, 9, io, von denen die Gaszuleitung 8 zur Zuführung von
Koksgas, die Leitung io zur Zuführung von Gichtgas oder Hochofengas und die Leitung
9 zur Zuführung von Generatorgas dienen.
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In jeder Zuführungsleitung 8, 9, io für eine Gasart ist eine Absperrvorrichtung
i2_ bzw. 13 bzw. 14 angeordnet. Die Absperrvorrichtungen z2 und 13 bestehen
aus Drosselklappen, während die Absperrvorrichtung 14 in der Leitung io aus zwei
Drehklappen 2o `@';td.2r besteht, die hintereinander in einem =Qhrstück io' angeordnet
sind, wobei die y%luppe 2o auf einer Drehachse 22 und die Klappe 2z auf einer Drehachse
23 sitzt.
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Auf der Achse 22 der Drehklappe 2o ist außerhalb des Rohrstückes io'
fest der Arm 24 eines Gegengewichtes 25 befestigt, während auf dem anderen Ende
der Drehachse 2-2. der Klappe 2o ebenfalls außerhalb des Rohrstückes io' lose ein
Kurbelarm26 sitzt, dessen Kurbelzapfen mit 27 bezeichnet ist. Auf demselben Ende
der Drehachse 22 sitzen noch fest ein Anschlag29, der in seinenEndlagen durch zwei
an dem Rohrstück io' angebrachte einstellbare Anschläge 30 und 35 festgelegt
wird, sowie ein Arm 31 mit einem Anschlag 32, der sich in derselben Ebene wie der
Kurbelarm 26 bewegt. An derselben Seite des Rohrstückes io' ist auf der Drehachse
23 der Klappe 21 ein gabelförmiger Hebel 28 fest angebracht, der bei geöffneter
Klappe 21 auf einem am Rohrstück io' sitzenden Anschlag 33 aufruht und in seiner
anderen Endstellung durch einen Anschlag 36 festgelegt wird.
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Während des normalen Betriebes der Ofenanlage@ nehmen die Klappen
2o und 2i die in den Fig. i und 2 gezeichnete Lage ein. Es liegen der mit der Drehachse
22 der Klappe 2o fest verbundene Anschlag 29 gegen den einstellbaren Anschlag
30 und der Arm 31 mit seinem Anschlag 32 gegen den Kurbelarm 26 an. Der Hebel
28 auf der Drehachse 23 ruht auf dem festen Anschlag 33 am Rohrstück io'. Bei dieser
Stellung der Teile befindet sich die Klappe 2o in der gezeichneten Schräglage, also
in einer teilweise geschlossenen Stellung, während die Klappe 2 1 die gezeichnete
Offenlage einnimmt. Zur Steuerung der Drosselklappen i2 und 13 und zur Verdrehung
des Kurbelarmes 26 in Richtung des Pfeiles 34 dienen zweckmäßigerweise nicht mitgezeichnete
Elektromotore.
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Soll eine Umsteuerung der Regenerativofenanlage erfolgen, so werden
die beiden Drosselklappen 1z und 13 durch ihre Elektromotore kurze Zeit vor der
Umlegung der Umsteuerventile i und 2 der Ofenanlage geschlossen. In demselben Augenblick',
wird der Kurbelarm 26 der ,Absperrvorrichtung 14 in der Gichtgasleitung ro_ durch
seine Antriebsvorrichtung aus der Lage nach Fig. 2 in die Lage nach Fig. 3 geführt,
bei der der Kurbelzapfen 27 in den gabelförmigen. Hebel 28 der Klappe 21 eintritt.
Die Drehung des Kurbelarmes 26 aus der Lage nach Fig,_ 2 in die Lage nach Fig. 3
hat ferner zur Folge, daß das Gegengewicht 25 die Klappe 2o in die vollständige
Offenlage verdreht, da der Kurbelarm
26 den Arm 31 nicht mehr in
der in F ig. 2 gezeichneten Lage zurückhält. Beim Erreichen der Offenlage der Klappe
2o legt sich der Ansatz 29 gegen den einstellbaren Anschlag 35 und verhindert so
eine Weiterdrehung der Klappe 2o (s. Fig. 3). Unter Umständen kann der Anschlag
35 auch so angeordnet sein, daß die Klappe 2o. nicht bis in die vollständige Offenlage
verdreht werden kann.
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Vom Augenblick des Schließens der Klappen 12 und 13 an gelangt nur
noch das minderwertigere Gichtgas durch die Leitung io hindurch zu dem Ofen, und
zwar wegen der Umstellung der Klappe 2o aus der Lage nach Fi'g.2 in die Lage nach
Fig.3 in größerer Menge je Zeiteinheit als vorher. Das dem Ofen zugeführte Gichtgas
drückt dann bei der in Fig. i in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung der
Umsteuerventile i und :2 das vorher dem Ofen zugeführte hochwertigere Gasgemisch
durch das Ventil i, den Kanal 3 und die Kammer 4 hindurch zum Ofen, wobei es. verbrannt
wird.
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Nachdem das in der Ofenanlage befindliche hochwertigere Gasgemisch
verbrannt ist, erfolgt mit der Umsteuerung der Umsteuerventile i und 2 der Ofenanlage
in die strichpunktierten Stellungen eine Weiterdrehung des Kurbelarmes 26 durch
seinen Antriebsmotor aus der Lage nach Fig. 3 in die Lage nach Fig. 4, in der der
Kurbelaren 26 gegen den Anschlag 30 trifft. Diese Weiterdrehung des Kurbelarmes
26 aus der Lage nach Fig. 3 in die Lage nach Fig. 4 in Richtung des Pfeiles 34 hat
zur Folge, daß der Arm 28 aus der Lage nach Fig. 3 in die Lage nach Fig. 4 mitgenommen
wird und hierdurch die Klappe 21 aus der Offenlage in die. Schließlage nach Fig.
4 umgelegt wird, wobei der Arm 28 gegen den Anschlag 36 trifft.
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Bei einer Lage der Teile nach Fig.4 ist somit auch die Zuführung des
Gichtgases zu der Ofenanlage unterbrochen.
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Bei Beendigung der Umsteuerung der Ofenanlage werden dann sämtliche
Absperrvorrichtungen 12, 13, 14 in den drei Leitungen 8, 9 und io wieder gleichzeitig
geöffnet, wobei die Öffnung der Leitung io dadurch erfolgt, daß der Kurbelarm 26
in. einer einheitlichen Drehbewegung aus der Lage nach Fig. 4 in die Lage nach Fig.
2 zurückgeführt wird. Bei dieser Zurückführung des Kurbelarmes 26 wird zunächst
die Klappe 21 aus der Lage nach Fig.4 in die Offenlage nach Fig.2 bzw. Fig. 3 zurückgedreht,
und unmittelbar hierauf wird die Klappe 2o entgegen der Wirkung des Gegengewichtes
25 durch den Kurbelarm 26 aus der Lage nach Fig.3 wieder in die teilweise geschlossene
Lage nach Fig.-2 zurückgedreht, so daß dann alle Teile der Absperrvorrichtung wieder
die für den normalen Betrieb der Ofenanlage erforderliche Lage einnehmen.
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Bei Anlagen mit nur einer Zuführungsleitung oder mit mehr als zwei
Zuführungsleitungen für hochwertigere Gase und gegebenenfalls mit zwei Zuführungsleitungen
für minderwertigere Gase sind die Absperrvorrichtungen sinngemäß entsprechend auszubilden.