200007. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd tüzelésű kazánok energiatakarékos üzemeltetésére
7 HU 200007 B 8 alacsony szén-monoxid-% tartozik a füstgázelemzések mérései szerint szén-monoxid-érzékelésre igen sokféle érzékenységű és reakcióidejű érzékelőket gyártanak, ezért ismertettük szén-monoxidra a berendezésünk szabályozását. Természetesen a szabályozást szén-dioxidra is hasonló módon el lehet végezni. A kazánok helyes működése céljából, a tökéletes égéshez megfelelő mennyiségű levegőt kell a kazán tüzéhez vezetni. A szükséges levegőt a kazán füstcsövéhez kapcsolt kémény statikus huzata biztosítja. Amennyiben a kémény huzata kisebb az elégségesnél, szükséges annak mesterséges megnövelése. A huzat fokozására szolgál a 24 füstventillátor, amelyet rendszerint a kazán és a kémény közé építenek be. Az esetek egy részében a 24 füstventilátor azonban túlságosan nagy huzatot és így túlságosan nagy légfelesleget ei'edményez. Miután a tüzelés gazdaságosságára káros a túlságosan nagy légfelesleg, szükség van a huzat megfelelő mértékű korlátozására. A találmány szerinti berendezés esetén a 24 füstventilátor huzatának csökkentésére, annak villamos motorjának fordulatszámát szabályozó 25 szabályozó áramkört alkalmazunk. Ez a legcélszerűbb megoldás, mert például csappantyús fojtó alkalmazásával a füst útja nem működő ventilátor esetén elzáródik. A kazán üzemelésekor pedig gyakori állapot az, amikor a fűtést hosszabb-rövidebb ideig szüneteltetni kell és ezért a levegöbeszívó zsalut le kell zárni és a ventilátort le kell állítani. Berendezésünk esetén a 24 füstventilátor szabályozásét annak fordulatszám-szabályozásával, vagy időszakos kikapcsoláséval lehet elérni. A 24 füstventilátor villamos motorjának névleges teljesítményét úgy célszerű változtatni, hogy a legkedvezőbb huzat jöjjön létre, illetve a légfelesleg-tényezö optimális legyen. A villamos motort, annak fordulatszámát például a tápláló feszültség frekvenciájának csökkentése révén lehet változtatni. A teljesítmény csökkentése - és így a fordulatszámé is - lehetséges ún. fézishasitásos módszerrel, amikor előnyösen tirisztor, vagy triac félvezetők segítségével a tápláló feszültségnek csak egy része kerül a motorra, tehát az effektiv feszültség csökken. Mivel a 24 füstventilétor tehetetlen tömeggel rendelkezik, lehetséges motorjának ki-bekapcsolgatáséval a teljesítmény és a fordulatszám csökkentése. Ez például előnyösen megvalósítható szilárd test relével. Ismeretes, hogy a kazánok füstjáratai a használat során elkormolódnak. Szükségessé válik a koromlerakódás eltávolítása a tüzelőanyagtól és a tüzelés paramétereitől függő gyakorisággal. A kormolódás ugyanis olyan mértékű huzatcsökkenést eredményez, amelynek következtében az égéshez szükséges levegőmennyiség már nem elégséges a tökéletes égéshez, és a kazánból távozó füstgáz hőfoka a harmatpont alá kerül. Ennek káros hatásáról leírásunk eleján már tettünk említést, ekkor a huzat mértéke tovább csökken, a tüzelés lehetetlenné válik. Az elkormolódás jelzése laikus kazánüzemelők számára rendkívül fontos, mert mérőműszerek nélkül szakember sem képes a fentiekben leírtak megállapításéra. A kazánt pedig rendkívül nehéz kormosán üzemeltetni. A találmány szerinti berendezés esetén a 11 összehasonlító áramkör kimeneti jelének szintje normál (nem kormos) működéskor a fél tápfeszültség körül ingadozik, mert a széntüzelés tehetetlensége folytén a füstgáz hőfoka ingadozik. A 11 összehasonlító áramkör kimenetét és a tápfeszültség felét célszerűen 26 komparátor bemenetelre vezetve, a 26 komparátor kimenete normál esetben magas és alacsony szintek között állandóan változik. Ezek a logikai ugrások célszerűen hosszúidejű 27 monostabil áramkört indítgatnak, melynek kimenete 28 riasztó bemenetével van összekapcsolva. A 28 riasztó mindaddig nem jelez, míg impulzusok érik a bemenetét. Ha azonban bekövetkezik az elkormolódás, a 26 komparátor kimenete csupán egyféle állapotot vesz fel, mert a valóságos füstgáz-hőfok mindig alacsony marad a 11 összehasonlító áramkör bemenetén. így a kimenete is a fél tápfeszültségnél mindig alacsonyabb marad. Ezért a 27 monostabil áramkört nem tudja indítgatni, az pedig a 28 riasztót nem látja el impulzusokkal, vagyis a 28 riasztó kimenetén megjelenik a riasztási jel. Ezzel közvetlenül fónydiódát, vagy közvetve akusztikus riasztó szerkezetet lehet működtetni. Természetesen szakember számára többféle megoldást lehet elektronikus áramkörökkel megvalósítani abból a célból, hogy a füstgáz tartósan alacsony - harmatpontnál, vagy annál is kisebb - értékét érzékeljük és vizuálisan és/vagy akusztikusán kijelezzük. Találmányunk esetén tehát az a lényeg, hogy széntüzelésű, illetve szilárd tüzelésű kazánoknál a kazán bekormolódását az üzemeltetőnek időben jelezzük. Ezzel elkerülhetővé vélik a kazán környezetromboló, szenynyezó üzemeltetése és magának a kazánnak korróziós sérülése, vagy idő előtti elhasználódása. A találmány szerinti megoldással tehát biztosítani lehet a szilárd tüzelésű kazánok magas hatásfokú, felügyelet nélküli, gazdaságos, energiatakarékos üzemét. A tüzelőanyag minőségváltozása esetén megoldásunk oly módon avatkozik be, hogy névleges kazánteljesítményű üzem mellett a füstgáz- és salakveszteségek minimálisak legyenek. Célszerű módon, mivel az egyes szénfajták minősége egymástól igen eltérő, ezért a leggyakrabban használt szénfajtához előnyösen be kell tudni állítani a füstgáz hőmérsékletét a célszerű 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
