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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der zugeführten Wärmeleistung von Feuerräumen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der zugeführten Wärmeleistung von durch pulverigen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoff geheizten industriellen Feuerräumen, wodurch eine kontinuierliche Wärmebilanzierung und Kontrolle des Wirkungsgrades der Verbrennung des Brennstoffes in diesen Feuerräumen ermöglicht wird.
Entsprechend dem gegenwärtigen Stand der Wärmetechnik wird die Wärmebilanzierung in einer sehr unvollkommenen Weise durchgeführt, und zwar durch die Gesamtermittelung oder die kontinuierliche Messung des Brennstoffverbrauches und durch die periodische Bestimmung des Heizvermögens des Brennstoffes. Insbesondere bei Verwendung von Kohlenstaubheizung ist Ermittelung des Brennstoffverbrauches sehr umständlich und ungenau; da der Messfehler bis 7-10 % beträgt, und mit einer wesentlich hohen und unberechenbaren Verzögerung in den Mühlenkreisen belastet ist.
Die Kontrolle des Heizvermögens erfolgt meistens einmal per Schicht und kann deswegen die Schwankungen der Güte des Brennstoffes in der Zwischenzeit, die gewöhnlich bis zu 20 % betragen, nicht erfassen. Da in grösseren Feuerräumen einige Hundert Tonnen Brennstoff per Schicht verbrannt werden, ist es praktisch unmöglich, zu garantieren, dass die zur Bestimmung des Heiz- vermögens abgenommene Brennstoffprobe, die ungefähr 1 g wiegt, der Durchschnittsgüte dieser riesigen Menge des verbrauchten Brennstoffes tatsächlich entspricht.
Die Abnahme der Probe und die eigentliche Heizwertbestimmung erfordert eine sehr gewissenhafte und fachmässig geschulte Mannschaft und dauert einige Stunden.
Alle oben erwähnten Nachteile können durch die Erfindung beseitigt werden, welche eine neue Ver- wendung der bekannten Tatsache darstellt, dass die Menge der Wärme, die bei vollkommener Verbrennung eines beliebigen industriellen Brennstoffes freigegeben und auf Gewichtseinheit der dabei verbrauchten Luft reduziert wird, eine praktisch konstante Grösse ist, die im weiteren mit K bezeichnet werden soll. Bei allen industriellen Brennstoffen bewegt sich der Wert K in einem engen Bereich von 710 bis 770 kcal/kg, so dass dieser Wert eine bloss geringe Schwankung von 5 % aufweist. Werden industrielle Brennstoffe in homogene Gruppen sortiert, z. B.
Steinkohle, Braunkohle, Heizöl, Erdgase usw., stellt man fest, dass innerhalb dieser einzelnen Gruppen die Schwankung des entsprechenden Wertes K 1-2 % nicht überschreitet. Aus dieser Erkenntnis folgt nun, dass als Mass des Wärmeinhaltes einer gegebenen Brennstoffmenge das Gewicht der zur vollkommenen Verbrennung dieses Brennstoffes notwendigen Luft angenommen werden kann.
Dieser Begriff der Luftmenge ist allerdings rein fiktiv und darf nicht mit dem Begriff des tatsächlichen Luftverbrauches im Feuerraum verwechselt werden, da die Regelung des Verhältnisses Brennstoff-Luft bloss einen bestimmten Grad der Vollkommenheit erreicht und der Brennstoff im Feuerraum oft nur unvollkommen verbrannt wird. Es sei nun: V Angabe des Luft-Durchflussmengemessers in kg/sec u Faktor des Luftüberschusses gemäss seiner Definition K spezifische Luftwärme in kcal/kg für die gegebene Brennstoffgruppe.
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Es gilt nun die Beziehung:
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welche den Wärmeinhalt des per Zeiteinheit in den Feuerraum eintretenden Brennstoffes, oder die zugeführte Wärmeleistung angibt.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nun anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung beispielsweise näher erklärt.
Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung Fig. 2 stellt ein Ausführungsbeispiel des Auswer- tungsgliedes dar.
In Fig. 1 sei eine Durchflussmengemesseranlage 1 angedeutet, die aus dem eigentlichen Durchflussmen- gemesser 3 und einem Wandler 4 bestehen soll, dessen Signal zur Gewichtsmenge der durchströmenden Luft verhältnisgleich ist. Falls als Durchflussmesser ein übliches Staugerät verwendet würde, dessen Angabe von der Temperatur und dem Druck der durchströmenden Luft abhängig sei, soll zusätzlich ein Korrektionsglied 5 verwendet werden, welches das Signal des Wandlers 4 auf den normalen Zustand, z. B. auf 0 C und 760 mm Q.S. reduziert.
Das Signal aus dem Wandler 4, bzw. das korrigierte Signal aus dem Korrektionsglied 5, gelangt nun in das Speicherglied 22, dessen Bedeutung im weiteren näher erklärt werden soll. Im Raum der Feueranlage 7 befindet sich weiter eine Abgasprobeentnahmevorrichtung 9, welche durch eine die Verbrennungsprodukte führende Rohrleitung mit dem Austauscher 12 verbunden ist, durch den ebenso die mit einem Hahn 11 versehene Rohrleitung der zusätzlichen Luft 10 hindurch geht.
Die Rohrleitungen der Verbrennungsprodukte und der zusätzlichen Luft aus dem Austauscher 12 werden gemeinsam in die Mischanlage 13 geführt, aus der die Mischung der Verbrennungsprodukte mit der Luft durch eine gemeinsame Rohrleitung in einen Verbrennungsofen 14 geleitet wird. Die Abgase des Verbrennungsofens 14 werden weiter über den Entaschungszyklon 15 und das Gebläse 1 in den Feuerraum 7 zurückgeführt. Die Auspuffleitung des Gebläses 16 ist vor dem Eingang in den Feuerraum 7 mit einer Abzweigung 17 ausgerüstet,
wodurch ein kleiner Teil der Verbrennungsstoffe in den Sauer- stoffanalysator 18 geleitet wird, von wo dann ein Sib nal, welches dem Sauerstoffgehalt in den Verbrennungsprodukten hinter den Verbrennungsöfen 14 entspricht, in ein Auswertungsglied 19 geleitet wird, welches gleichzeitig ein Signal aus dem Speicherelement 22 erhält. Das Auswertungsglied 19 sendet endlich ein resultierendes Signal aus, welches der zugeführten Wärmeleistung des Feuerraumes verhältnis- gleich ist.
Dieses Signal wird nun über eine Einstellungsvorrichtung 20 geführt, die es ermöglicht, notwendige betriebsmässige Korrekturen vorzunehmen, z. B. die Einstellung des dem verwendeten Brennstoff entsprechenden K-Wertes und die Anpassung an die weiteren Bedingungen der Feueranlage. Endlich gelangt das so korrigierte Signal an die Anzeige- bzw. Registrierungsvorrichtung 21, worauf die der Feueranlage zugeführte Wärmeleistung Q, z. B. in kcal/s:ec, unmittelbar abgelesen werden kann.
Die beschriebene Messanlage arbeitet auf folgende Art: Der Wandler 4 des im Saugrohr des die Verbrennungsluft fördernden Gebläses 6 angeordneten Durchflussmessers 1 sendet ein Signal aus, welches dem Gewicht der sekundlich durchfliessenden Verbrennungsluft verhältnisgleich ist. Dieses Signal wird zu einem Speicherelement 22 .geleitet, wo es eingespeichert und nach einer regelbaren Zeitverzögerung weiter unverändert freigegeben wird. Die Notwendigkeit dieser Verzögerung soll im weiteren näher erklärt werden.
Der Faktor a des Luftüberschusses und der daraus abgeleitete Faktor - wird im Analysator 2 be- a stimmt, der in Füg. 1 in einer der verschiedenen möglichen Ausführungen angedeutet ist.
Aus dem Gebiet des Feuerraumes 7 wird mittels passend angeordneter Abnahmevorrichtung 9 und des Gebläses 16 die richtige durchschnittliche Probe der Verbrennungsprodukte mit Überresten der nicht verbrannten festen Brennstoffteilchen angesaugt.
Gleichzeitig wird mittels einer Rohrleitung 10 Luft aus der Umgebung in die Vorrichtung angesaugt, deren Menge entweder manuell durch den Hahn 11 oder automatisch durch eine Rückkopplung aus der auf den Hahn 11 wirkenden Mischanlage 13 eingestellt werden kann. Die Verbrennungsprodukte und die zusätzliche Luft fliessen dann gleichlaufend durch einen Wärmeaustauscher 12, wodurch sie praktisch auf gleiche Temperatur gelangen.
Aus dem Wärmeaustauscher 12 fliessen die Verbrennungsprodukte und die Luft getrennt in die Mischvorrichtung 13, wo deren Durchflussmenge auf einem konstanten Verhältnis gehalten wird dadurch, dass die zusätzliche Luft in geeigneter Weise durch den Hahn 11 reguliert wird. Ein Gemisch der Verbrennungsprodukte aus dem Hauptfeuerraum mit der zusätzlichen Luft gelangt weiter in den Verbrennungsofen 14, der z. B. durch eine elektrische oder Gas-Heizanlage geheizt wird, und wo alle brennbaren Überreste vollkommen verbrannt werden.
Die Verbrennungsprodukte aus dem Ofen 14 gehen durch einen Ent- aschungszyklon 15, das Gebläse 16 und kehren in den Feuerraum 7 zurück. Die Asche aus dem Zyklon 15 wird über einen Wasserverschluss weggeleitet. Das Gebläse 16 erhält in diesem Kreise eine genügend hohe Gasgeschwindigkeit aufrecht, z. B. 10-20m/sec, damit die mitgenommenen und noch nicht verbrannten Brennstoffteilchen sich am Wege nicht absetzen und die Anlage nicht verstopfen können. Die gesamte Umlaufzeit der Verbrennungsprodukte wird somit auf 1 bis 2 sec reduziert, wodurch die Verzögerung der Angaben des Sauerstoffanalysators 18 ganz wesentlich vermindert wird.
Aus der Rohrleitung vor dem Eingang in den Feuerraum 7 wird mittels der Abzweigung 17 eine Probe der Abgase
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des Verbrennungsofens 14 abgeleitet und in den Sau- erstoffanalysator 18 zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes geführt. Da alle brennbaren Bestandteile des Brennstoffes zuerst im Hauptfeuerraum 7 und dann im Verbrennungsofen 14 restlos verbrannt wurden, hängt die Angabe des Sauerstoffanalysators 18, der hinter dem Verbrennungsofen 14 angeordnet ist, bloss vom Luftüberschuss ab, und ist somit von dem Vollkommenheitsgrad der Verbrennung im Hauptfeuerraum 7 gänzlich unabhängig.
Zur Vereinfachung der Rechnungen kann man deswegen den Fall einer vollkommenen Verbrennung im Feuerraum 7 in Betracht nehmen, wo also Verbrennungsprodukte keine brennbaren überreste enthalten. Der Sauerstoffgehalt in den Verbrennungsprodukten aus dem Feuerraum 7 sei:
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Nach Vermischung dieser Verbrennungsprodukte mit einem gleichen Volumen zusätzlicher Luft erhält man einen Sauerstoffgehalt:
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Der gleiche Ausdruck gilt für -den Sauerstoffgehalt O$ hinter dem Verbrennungsofen 14, da sämtliche brennbaren Bestandteile bereits verbrannt wurden:
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Der Sauerstoff-Analysator 18 misst den Sauerstoffgehalt in den Gasen hinter dem Verbrennungsofen 14, die vorher mit der zusätzlichen Luft vermischt wurden.
Nach Subtrahierung des in dieser Luft enthaltenen Sauerstoffes bekommen wir:
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Aus dieser Beziehung lässt sich leicht der Zusammenhang zwischen der Angabe Os des Analysators 18 und dem Faktor
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errechnen:
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Mit diesem Wert soll die in den Feuerraum eingeführte Luftmenge multipliziert werden, um diejenige Luftmenge zu erzielen, die zur vollkommenen Verbrennung des in den Feuerraum gleichzeitig eingeführten Brennstoffes notwendig wäre.
Fig. 2 zeigt eine der möglichen Ausführungen des. Auswertungsgliedes 19 in Fig. 1. Dieses Glied besteht z. B. aus einem induktiven Fühler Z., dessen Induktivität zum Sauerstoffgehalt 0s verhältnisgleich ist, einer zur Einstellung des Nullwertes dienenden Hilfsinduktivität Z" und einer grossen Induktivität T mit Eisenkern und Mittelanzapfung. Mit Hilfe der regelbaren Induktivität Z" wird das Auswertungs- glied auf U, = O eingestellt in dem Fall, dass der Zuschub von Brennstoff in den Feuerraum eingestellt wird,
also beim Wert
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Das Ausgangssignal U, des Auswertungsgliedes 19, über das Stellglied 20, an dem die Art des Brennstoffes einzustellen und weitere Korrektionen für besondere spezifische Bedingungen gemäss der Konstruktion des Feuerraumes vorzunehmen sind, gelangt weiter an das Anzeige- bzw. Registriergerät 21, das unmittelbar in Einheiten der zugeführten Wärmeleistung geeicht werden kann.
Die Zeit, in der die Gase durch die einzelnen Glieder 1-17 gemäss dem Schema in Fig. 1 hindurchströmen, .und die Verzögerungszeit der Angaben der Sauerstoffanalysatoren verschiedener Bauart, z. B. paramagnetischer, kann einen Wert von einigen Zehner Sekunden erreichen. Infolgedessen unterscheidet sich die Angabe U1 des Durchflussmessers 1 zeitlich von der Angabe des Sauerstoffanalysators 18, wobei diese gesamte Verzögerung praktisch konstant bleibt und von Parametern der ganzen Wärmeanlage abhängig ist. Um den Einfluss dieser zeitlichen Verzögerung auszuschalten, wird in der Vorrichtung ein Speicherelement 22 verwendet, z.
B. auf dem Prinzip des Magnettonbandes, das zwischen dem Durchfluss- messer 1 und Analysatorsystem 2 einzuschalten sei.
Das beschriebene Messverfahren wirkt genau bei überdruck-Feuerräumen oder bei Feuerräumen, wo die notwendige Abdichtung aufrechterhalten wird. Zur richtigen Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung genügt es, bloss einen Teil des Feuerraumes bis zur Abnahmevorrichtung 9 abzudichten.
Die einzelnen Wandler der beschriebenen Mess- vorrichtung, sowie die Auswertungsvorrichtung 19, können auf dem elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Prinzip aufgebaut werden, oder sogar aus einer Kombination verschiedener Systeme bestehen.
Der Vorteil dieses Messverfahrens und der vorgeschlagenen Vorrichtung besteht darin, dass die ungenaue, mühselige und langwierige Messung des Brennstoffverbrauches und die periodische Bestimmung des Heizvermögens fortfallen können und durch einfache Ablesung an einem unmittelbar in Einheiten der zugeführten Wärmeleistung geeichten Anzeigeinstrument ersetzt werden. Dieses Messin- strument kann mit einem Integrator ausgerüstet werden, an dem die Gesamtmenge der dem Feuerraum in einer bestimmten Zeit zugeführten Wärme abgelesen werden kann.
Die dem Feuerraum zugeführte Wärmeleistung wird durch die Vorrichtung kontinuierlich mit einer Verzögerung von bloss einigen Zehner Sekunden und mit einem Gesamtfehler von 3-4 % erfasst. Das Messverfahren und die Vorrichtung folgen also praktisch allen Abweichungen und Schwankungen der zugeführten Wärmeleistung und können deswegen
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zur Automatisierung des Verbrennungsprozesses verwendet werden.
Das Ausgangssignal der Messvorrichtung, welches der dem Feuerraum zugeführten Wärmeleistung verhältnisgleich ist, kann ausserdem automatisch mit der nützlichen Leistung verglichen werden, die durch die Anzeige des Hauptwattmeters oder des Dampfmessers angegeben wird. Der Wirkungsgrad der Verbrennung .und die Wirtschaftlichkeit der gesamten Energieanlage, z. B. des Blocks Kessel- Turbine-Generator, oder bloss eines Teils davon, z. B. des Kessels selbst, werden also kontinuierlich verfolgt werden.
Das resultierende Signal kann mit Vorteil zu Zwecken der automatischen Regulierung der Blockeinheiten verwendet werden.
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The invention relates to a method and a device for the continuous measurement of the heat output of industrial combustion chambers heated by powdery, liquid or gaseous fuel, whereby a continuous heat balance and control of the efficiency of the combustion of the fuel in this firebox is made possible.
According to the current state of heat engineering, the heat balance is carried out in a very imperfect way, namely by the total averaging or continuous measurement of the fuel consumption and by the periodic determination of the heating capacity of the fuel. In particular when using pulverized coal heating, determining the fuel consumption is very laborious and imprecise; because the measurement error is up to 7-10%, and is burdened with a significantly high and unpredictable delay in the mill circles.
The heating capacity is usually checked once per shift and therefore cannot record the fluctuations in the quality of the fuel in the meantime, which are usually up to 20%. Since several hundred tons of fuel are burned per shift in larger fireplaces, it is practically impossible to guarantee that the fuel sample taken to determine the heating capacity, which weighs around 1 g, actually corresponds to the average quality of this huge amount of fuel consumed.
The taking of the sample and the actual determination of the calorific value requires a very conscientious and professionally trained team and takes a few hours.
All of the above-mentioned disadvantages can be eliminated by the invention, which represents a new use of the known fact that the amount of heat released during the complete combustion of any industrial fuel and reduced to the unit weight of the air consumed is practically constant Is the size that is to be referred to as K in the following. For all industrial fuels, the K value is in a narrow range from 710 to 770 kcal / kg, so that this value only shows a slight fluctuation of 5%. Are industrial fuels sorted into homogeneous groups, e.g. B.
Hard coal, lignite, heating oil, natural gas, etc., it can be seen that within these individual groups the fluctuation of the corresponding value K does not exceed 1-2%. From this knowledge it follows that the weight of the air necessary for the complete combustion of this fuel can be assumed as the measure of the heat content of a given amount of fuel.
This concept of the amount of air is purely fictitious and must not be confused with the concept of actual air consumption in the combustion chamber, as the regulation of the fuel-air ratio only reaches a certain degree of perfection and the fuel in the combustion chamber is often only incompletely burned. Let: V information on the air flow meter in kg / sec u factor of excess air according to its definition K specific air heat in kcal / kg for the given fuel group.
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The relationship now applies:
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which indicates the heat content of the fuel entering the combustion chamber per unit of time, or the supplied heat output.
The method according to the invention will now be explained in more detail, for example, with reference to the embodiment of the device according to the invention shown in the drawing.
1 shows the overall arrangement. FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the evaluation element.
In Fig. 1, a flow meter system 1 is indicated, which should consist of the actual flow meter 3 and a converter 4, whose signal is proportional to the weight of the air flowing through. If a conventional storage device would be used as a flow meter, the information of which is dependent on the temperature and pressure of the air flowing through, a correction element 5 should also be used, which the signal of the converter 4 to the normal state, z. B. to 0 C and 760 mm Q.S. reduced.
The signal from the converter 4, or the corrected signal from the correction element 5, now reaches the memory element 22, the meaning of which will be explained in more detail below. In the room of the fire system 7 there is also an exhaust gas sampling device 9, which is connected to the exchanger 12 by a pipeline carrying the combustion products, through which the pipeline for the additional air 10 provided with a tap 11 also passes.
The pipes for the combustion products and the additional air from the exchanger 12 are fed together into the mixing plant 13, from which the mixture of the combustion products with the air is passed through a common pipe into a combustion furnace 14. The exhaust gases from the incinerator 14 are fed back into the furnace 7 via the ash removal cyclone 15 and the fan 1. The exhaust pipe of the fan 16 is equipped with a branch 17 in front of the entrance to the combustion chamber 7,
whereby a small part of the combustion substances is passed into the oxygen analyzer 18, from where a signal corresponding to the oxygen content in the combustion products downstream of the combustion furnace 14 is passed into an evaluation element 19 which simultaneously receives a signal from the memory element 22 . The evaluation element 19 finally sends out a resulting signal which is proportionally equal to the heat output of the furnace.
This signal is now passed through a setting device 20, which makes it possible to make necessary operational corrections, e.g. B. the setting of the K-value corresponding to the fuel used and the adaptation to the other conditions of the fire system. The signal corrected in this way finally reaches the display or registration device 21, whereupon the heat output Q supplied to the fire system, e.g. B. in kcal / s: ec, can be read directly.
The measuring system described works in the following way: The converter 4 of the flow meter 1 arranged in the intake pipe of the fan 6 conveying the combustion air sends out a signal which is proportional to the weight of the combustion air flowing through it secondarily. This signal is passed to a storage element 22, where it is stored and, after a controllable time delay, is released unchanged. The necessity of this delay will be explained in more detail below.
The factor a of the excess air and the factor derived from it - is determined in the analyzer 2, the in Füg. 1 is indicated in one of the various possible versions.
The correct average sample of the combustion products with remnants of the unburned solid fuel particles is sucked in from the area of the combustion chamber 7 by means of a suitably arranged removal device 9 and the fan 16.
At the same time, air from the environment is sucked into the device by means of a pipe 10, the amount of which can be adjusted either manually by the tap 11 or automatically by feedback from the mixing system 13 acting on the tap 11. The combustion products and the additional air then flow concurrently through a heat exchanger 12, whereby they reach practically the same temperature.
The combustion products and the air flow separately from the heat exchanger 12 into the mixing device 13, where their flow rate is kept at a constant ratio by the fact that the additional air is regulated in a suitable manner by the tap 11. A mixture of the combustion products from the main combustion chamber with the additional air passes further into the combustion furnace 14, which is e.g. B. is heated by an electric or gas heating system, and where all combustible remains are completely burned.
The combustion products from the furnace 14 go through a de-ashing cyclone 15, the fan 16 and return to the furnace 7. The ash from the cyclone 15 is diverted away via a water seal. The fan 16 maintains a sufficiently high gas velocity in this circle, e.g. B. 10-20m / sec, so that the fuel particles that have been taken along and not yet burned do not settle on the way and cannot clog the system. The total circulation time of the combustion products is thus reduced to 1 to 2 seconds, as a result of which the delay in the information from the oxygen analyzer 18 is reduced quite significantly.
A sample of the exhaust gases is taken from the pipe in front of the entrance to the combustion chamber 7 by means of the junction 17
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of the incineration furnace 14 and fed into the oxygen analyzer 18 to determine the oxygen content. Since all the combustible components of the fuel were completely burned first in the main combustion chamber 7 and then in the combustion furnace 14, the information provided by the oxygen analyzer 18, which is located behind the combustion furnace 14, depends only on the excess air, and is therefore dependent on the degree of perfection of the combustion in the main combustion chamber 7 completely independent.
To simplify the calculations, one can therefore consider the case of complete combustion in the combustion chamber 7, where combustion products do not contain any combustible residues. The oxygen content in the combustion products from combustion chamber 7 is:
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After mixing these combustion products with an equal volume of additional air, an oxygen content is obtained:
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The same expression applies to -the oxygen content O $ downstream of the incinerator 14, since all combustible components have already been burned:
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The oxygen analyzer 18 measures the oxygen content in the gases behind the combustion furnace 14, which were previously mixed with the additional air.
After subtracting the oxygen contained in this air we get:
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The relationship between the specification Os of the analyzer 18 and the factor can easily be derived from this relationship
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calculate:
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The amount of air introduced into the furnace is to be multiplied by this value in order to achieve the amount of air that would be necessary for complete combustion of the fuel simultaneously introduced into the furnace.
FIG. 2 shows one of the possible embodiments of the evaluation element 19 in FIG. 1. This element consists, for. B. from an inductive sensor Z., whose inductance is proportional to the oxygen content 0s, an auxiliary inductance Z "serving to set the zero value and a large inductance T with an iron core and center tap. With the help of the adjustable inductance Z" the evaluation element is set to U , = O set in the event that the feed of fuel into the combustion chamber is stopped,
so in terms of value
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The output signal U, of the evaluation element 19, via the actuator 20, on which the type of fuel is to be set and further corrections to be made for special specific conditions according to the construction of the combustion chamber, passes on to the display or recording device 21, which is directly in units the supplied heat output can be calibrated.
The time in which the gases flow through the individual members 1-17 according to the diagram in FIG. 1,. And the delay time of the information from the oxygen analyzers of various types, e.g. B. paramagnetic, can reach a value of a few tens of seconds. As a result, the indication U1 of the flow meter 1 differs in time from the indication of the oxygen analyzer 18, this entire delay remaining practically constant and depending on parameters of the entire heating system. In order to eliminate the influence of this time delay, a memory element 22 is used in the device, e.g.
B. on the principle of the magnetic tape that is to be switched between the flow meter 1 and analyzer system 2.
The measurement method described works precisely in overpressure combustion chambers or in combustion chambers where the necessary sealing is maintained. For the device according to the invention to function correctly, it is sufficient to seal only a part of the combustion chamber up to the removal device 9.
The individual transducers of the measuring device described, as well as the evaluation device 19, can be built on the electrical, hydraulic or pneumatic principle, or even consist of a combination of different systems.
The advantage of this measurement method and the proposed device is that the imprecise, laborious and lengthy measurement of fuel consumption and the periodic determination of the heating capacity can be omitted and replaced by simple reading on a display instrument calibrated directly in units of the supplied heating capacity. This measuring instrument can be equipped with an integrator, from which the total amount of heat supplied to the furnace in a certain time can be read off.
The heat output supplied to the furnace is continuously recorded by the device with a delay of just a few tens of seconds and with a total error of 3-4%. The measuring method and the device follow practically all deviations and fluctuations in the supplied heat output and can therefore
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can be used to automate the combustion process.
The output signal of the measuring device, which is proportional to the heat output supplied to the furnace, can also be compared automatically with the useful output, which is indicated by the display of the main wattmeter or the steam meter. The efficiency of the combustion. And the economy of the entire energy system, e.g. B. the block boiler turbine generator, or just part of it, z. B. the boiler itself, so will be tracked continuously.
The resulting signal can be used with advantage for the purpose of automatic regulation of the block units.