196510. lajstromszámú szabadalom • Eljárás éghető gáz és levegő keverékének elégetése útján
3 196510 4 A találmány tárgya eljárás éghető gáz és levegő keverékének elégetése útján meghatározott, kívánt bemenő höáramot előállító gáztüzelések égési viszonyainak meghatározására és befolyásolására úgy, hogy a kívánt bemenő hőáram optimális tüzelóanyagfelhasználással biztosítható legyen. Ismeretesek olyan szabályozóberendezések, amelyek segítségével az éghető gáz-levegő arányt a technikai követelményeknek megfelelően be lehet állítani az égésnél megkívánt hőmennyiség függvényeként. Az ipari gáztüzeléseknél jelenleg az optimális üzemi jellemzők beállításához és az égésviszonyok ellenőrzéséhez az alapot előnyös módon az égő anyag és az égéstermék összetételének, jelen esetben elsősorban az oxigéntartalom szempontjából történő analízise jelenti. Ez az analízis a legkülönbözőbb módszerekkel és mérőberendezésekkel történik, amelyeknél többnyire az égés után az égéstermékből nyert mérési eredményekből, az égő anyag analízisét és a beállított tömegáramot is figyelembe véve, megfelelő végkövetkeztetést vonnak le. Az égő szabályozásához is egyre inkább az égéstermék összetételéből származó mérési ereményeket használják fel. Ilyen megoldást ismertet például a DD PS 13 39 96 számú NDK-beli szabadalmi leirás. Az ismert értékelő és ellenőrző módszerek alapját jelentő, az égéstermékben végzett mérések nagyon érzékenyek a kerülő úton bejutó levegőre. Mivel ezek a mérések csak az égés lezajlása után végezhetők el, csak korlátozottan alkalmasak arra, hogy az égési feltételekre közvetlen hatást gyakoroljunk. Az éghető gáz, vagy az égéslevegő tömegáramában jelentkező ingadozások vagy zavarok, valamint a gázösszetétel rövididejű változásai csak nehezen és nem kellően biztonságosan ismerhetők fel. A gáztüzelések égésviszonyainak meghatározására szolgáló más eljárások az égőhöz vezetett fő gázáramból kiágaztatott mellék gázáram értékeléséből indulnak ki. Ennek megfelelően ismert olyan eljárás, amelynél a mellék gázáramot hozzávezetett mellék égés-levegőárammal kaloriméterre emlékeztető kísérleti kályhában égetik el. Ennek az égetési folyamatnak és az így elért hőmérsékletnek megfelelően szabályozzák a főégőnél az éghető gáz és égéshez szükséges levegő bevezetését (US PS 4 118 172 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásnak megfelelően). Az ilyen kaloriméterszeríi kísérleti kályha mellék gázárammal történő üzemeltetése először is nagy anyagi ráfordítást jelent. Másodszor az ilyen kísérleti kályhában a mintaégetést alkalmazó eljárást jellegzetes hátrányok terhelik, amihez harmadszor a rendszer tetemes tehetetlensége járul úgy, hogy a gáz mennyiségi, minőségi vagy összetételbeli, rövid időn belül jelentkező ingadozásait a főégőnél csak nagyon lassan lehet kiegyenlíteni. A találmány célja olyan eljárást adni a gáztüzelések égésviszonyainak meghatározására és befolyásolására, amelynek segítségével a géz mennyiségétől, minőségétől és öszszetételétöl függetlenül mindig rövid időn belül lehetséges a gáz tökéletes elégetéséhez szükséges éghető gáz és az égéshez szükséges levegő stöchiometriai aránynak megfelelő adagolása, miáltal a kívánt hőteljesitmény a lehető legkisebb éghető gézmennyiség felhasználásával is elérhető és ezzel tüzelőanyag megtakarítás jelentkezik. A találmány feladata olyan eljárást szolgáltatni gáztüzelésnél az égés feltételeinek az értékelésére és befolyásoláséra, amely lehetővé teszi az égőbe vagy az égőcsoportba bevezetett gáz teljes mértékű elégetéséhez szükséges levegómennyiség gyors és folyamatos meghatározását abból a célból, hogy a stöchimetriai aránynak megfelelő égési feltételek a gáz tömegáramának vagy az éghető gáz minőségének a tüzelési üzem közbeni ingadozásainál is mindig rövid időn belül teljesüljenek. A mérő és szabályozó berendezés egyszerű műszaki megoldása mellett el kell érni technikailag a nagy biztonságot és az információ gyors feldolgozását úgy, hogy az üzemi feltételek változásainál vagy zavarainál ezeknek a hőtermelésre gyakorolt hatását ne kelljen először megvárni. Ez a feladat a találmány szerinti eljárással úgy oldható meg, hogy a fő gázáramból előírt, meghatározott mennyiségben kiágaztatott mellék gázáramot gázpotenciometrikus titrációs mérőcellába vezetjük be és abban hozzáadagolt oxigén- vagy levegóárammal lángmentesen katalitikusán oxidáljuk, miközben a mellék gázáramot beállított, állandó értéken tartva és a hozzáadagolt oxigén- vagy levegóáramot változtatva a titrációs mérőcella síilárd elektrolitos érzékelőjében keletkező feszültség jel mérése útján egy meredekségi fordulópontjának helyével az éghető géz teljes, tökéletes elégetéséhez szükséges stöchiometrikus gázlevegó arányt jellemző ekvivalenciapontot meghatározó titrációs görbét veszünk fel, ebből a meghatározott, kívánt bemenő hőáram előállításához stöchiometrikus arányban bevezetendő mindenkori gáz- és levegőmennyiségeket meghatározzuk, és az így nyert értékekből a fő gázáram és/vagy a fc levegöáram mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához beavatkozójele(ke)t képezünk. Ezen kívül a találmány szerint úgy is eljárhatunk, hogy a titrációs görbe felvételét követően vagy annak ismeretében a fő gázáramból meghatározott, állandó mennyiségben kiágaztatott gázáramot valamint meghatározott, ugyancsak állandó oxigén- vagy levegőáramot vezetünk be a titrációs mérőcellába, ahol a méréshez elvezetett mellék gázáram léngmentes katalitikus oxidációja közben a mérőcella feszültségjelét mindenkori tényleges értékként az ekvivalenciapontnak megfe5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
