DD143242A1

DD143242A1 - Verfahren zur stabilisierung des herdraumdruckes,vorzugsweise fuer regenerativ-und querbeheizte glasschmelzwannen

Info

Publication number: DD143242A1
Application number: DD21362179A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Heller; Helmut Stein
Original assignee: Wolfgang Heller; Helmut Stein
Priority date: 1979-06-14
Filing date: 1979-06-14
Publication date: 1980-08-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung des Herdraumdruckes, vorzugsweise für regenerativ- und querbeheizte Glasschmelzwannen, bei dem der Druck in der Glasschmelzwanne an einer oder mehreren Stellen gemessen und die Meßwerte jeweils einem Regler aufgeschaltet werden, der bei Abweichung vom Sollwert ein Stellglied im zugehörigen Abgaskanal betätigt und bei dem weiterhin die Abgasmenge in anderen Abgaskanälen durch einen oder mehrere Abgasmengenregelkreise reguliert wird. Günstige Strömungs- und Druckverhältnisse in der Ofenatmosphäre bei großen Glasschmelzwannen zu schaffen, ist das Siel der.Erfindung. Die Aufgabe, Druckschwankungen in den von den vorhandenen Meßstellen entfernteren Gebieten zu vermindern, wird gelöst, indem ein aus dem Unterdrück im Abgassystem bzw, Schornsteinfuß, der Brennstoff- und . Verbrennungsluftmenge der einzelnen Brenner, der Ansaugtemperatur der Verbrennungsluft und der Abgastemperatur durch ein Korrekturglied gewichteter Mittelwert als Führungsgröße den Herdraumdruckregler und/oder den Abgasreglern aufgeschaltet werden» - Figur

Description

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,Titel der Erfindung

Verfahren zur Stabilisierung des Herdraumdruckes, vorzugsweise für regenerativ- und querbeheizte Glasschmelzwannen ·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung des Herdraumdruckes, vorzugsweise für regenerativ- und querbeheizte Glasschmelzwannen, bei dem der Druck in der Glasschmelzwanne an einer oder mehreren Stellen gemessen und die Meßwerte jeweils einem Regler aufgeschaltet v/erden, der bei Abweichungen vom Sollwert ein Stellglied im zugehörigen Abgaskanal betätigt und bei dem weiterhin die Abgasmengen in .anderen Abgaskanälen durch einen oder mehrere Abgasmengenregelkreise reguliert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist aus dem Pachausschußbericht I\^Tr» 63 der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, April 1964, ein Herdraumdruckregelkreis, bei dem der Druck in der Glasschmelzwanne an einer Stelle gemessen und aus dem gemessenen Wert durch Differenzbildung mit einem vorgegebenen Sollwert die Regelabweichung gebildet wird. Diese wirkt als Eingangsgröße auf eine Regeleinrichtung, die ihrerseits eine Stellgröße erzeugt und damit auf ein im Abgaskanal der Glasschmelzwanne befindliches Stell-

glied wirkt»

Der Stelleingriff erfolgt dabei so, daß bei Druckerhöhung an der Meßstelle das Stellglied weiter geöffnet

• wird und umgekehrt, bis der Istwert mit dem Sollwert übereinstimmt« . ' '.

lach der-Techn«, Information des VEB GRW Teltow 13 (1975), Heft 2, S₀ 103-107 wird vorgeschlagen, für relativ große Glasschmelzwannen zwei Regelkreise für die Druckstabilisierung zu verwenden· Von diesen arbeitet einer als Druckregelkreis im vorgenannten Sinne, der andere .als Abgasmengenregelkreis c Dabei werden die Brenner der Glasschmelzwanne abgasseit.ig zu zwei Gruppen zusammengefaßt. Im Abgaskanal der vorderen Brennergruppe befindet sich das Stellglied für die Herdraurndruckregelung, im Abgaskanal· der hinteren Brennergruppe befinden sich die Meßeinrichtung

• und das Stellglied für die Abgasmengenregelung.

.Mit Hilfe des Abgasmengenregelkreises wird die Abgasmenge im hinteren Schmelzwannenteil auf dem. konstant eingestellten Sollwert gehalten» Der Herdraumdruckregelkreis besitzt eine Meßstelle im hinteren Schmelzwannenteil und regelt DruckSchwankungen in diesem Raum der Schmelzwanne durch Stelleingriff im Abgaskanal der vorderen Brennergruppe.

Die erstgenannten Verfahren zur Druckstabilisierung unter Verwendung nur eines Herdraumdruckregelkreises haben den Nachteil, daß der Herdraumdruek nur in der Umgebung der Druckmeßstelle konstant gehalten wird«. Besonders in großen Glasschmelzwannen kommt es deshalb in räumlich von der Druckmeßstelle entfernten Teilen des Ofenraumes zu Druckabweichungen, die durch verschiedene Störeinflüsse, ZeBo durch Änderung der Zugverhältnisse oder durch Änderungen der Brennstoffmenge und damit verbundenen Änderungen der Verbrennungsluftmenge sowie durch Änderungen der Ansaugtemperatur der Verbrennungsluft verursacht werdenο . ·

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Die Verfahren, die zur Druckstabilisierung mehrere Regelkreise verwenden, umgehen den oben genannten Nachteil nur zum Teil. Die an verschiedenen räumlichen Bereichen der Wanne arbeitenden Regelkreise können teils als Herdraumdruckregelkreis, teils als Abgasmengenregelkreis ausgelegt werden. Nachteilig ist dabei jedoch, daß im Bereich der vorderen Brenner weder ein Abgasmengenregelkreis noch ein in diesem Bereich wirksamer Herdraumdruckregelkreis mit vertretbarem Aufwand realisierbar ist. Ursachen sind, daß im Abgaskanal der vorderen Brenner auf Grund von starker Staubablagerung eine ..Abgasmengenmessung .mit vertretbarer Genauigkeit über längere Zeit Schwierigkeiten bereitet und zum anderen eine Druckmeßstelle im V/annenge wölbe im Bereich der vorderen Brenner wegen der Aggressivität der Ofenatmosphäre und der damit verbundenen Gefahr der Vergrößerung der Me ß-• Stellenöffnung im ^T.Vannengewölbe vermieden werden soll. Zusätzlich besitzt eine Druckmeßstelle im'Brennerbereich den Nachteil, daß schnelle Druckschwankungen infolge von Plammenturbulenzen auftreten.

Eine Herdraumdruckmeßstelle wird deshalb meist im hinteren Teil der Schmelzwanne angeordnet, so daß infolge von Störeinwirkungen Druckschwankungen im vorderen Wannenteil, also im Bereich der vorderen Brenner mit allen nachteiligen Polgen entstehen. Außerdem besitzt die Anwendung von Abgasmengenregelkreisen den Nachteil, daß diese mit konstantem Sollwert gefahren werden, die tatsächlich entstehende Abgasmenge aber von Einflußgrößen abhängt, wie Brennstoffmenge, Verbrennungsluft- menge, Ansaugtemperatur der Verbrennungsluft und Abgastemperatur an der Abgasmengenmeßstelle. Bei Änderung dieser Einflußgrößen ergeben sich also Abweichungen zwischen entstehender Abgasmenge und der über den betreffenden Abgaskanal nach außen geführten Abgasmenge, was sich ungünstig auf die Strömungs- und Druckverhält- -nisse in der Ofenatmosphäre auswirkt.

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Ziel der Erfindung

Zweck der Erfindung ist es, die TI achteile im Stand der . Technik in querbeheizten Regenerativwannen zu vermeiden,

so daß günstige Strömungs- und'Druckverhältnisse in der 5 Ofenatmosphäre auch bei großen Wannen gewährleistet sind»

Darlegung deS₁ Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Druckstabilisierung in querbeheizten Glasschmelzwannen mit Regenerativfeuerung zu entwickeln, mit dessen Hilfe Druckschwankungen in den von den Meßstellen der Herdraumdruckregelkreise bzw. in den vom Wirkungsbereich der Abgasmengenregelkreise räumlich entfernten Gebieten . des Ofenraumes vermindert oder ausgeschaltet v/erden_o

. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem ein aus dem Unterdruck im Abgassystem bzw. Schornsteinfuß, der Brennstoffmenge der einzelnen Brenner, der Verbrennungsluftmenge der einzelnen Brenner, der Ansaugtemperatur der Verbrennungsluft und der Abgastemperatur von jeweils einem Korrekturglied gewichteter Mittelwert als Führungs-größe den Herdraumdruckreglern und / oder den Abgasmengenreglern aufgeschaltet werden_e

Durch diese Lösung kann bei geeigneter Wichtung durch die Korrekturglieder zwischen den Zuständen

1> Druckkonstanz in der Umgebung der Druckmeßstellen, maximale Druckänderung in meß-

stellenfernen Gebieten (bei Wirkung der Druck- und Abgasmengenregelkreise mit konstantem Sollwert ohne Einfluß der Korrekturglieder) und

2. Druckkonstanz in einem meßstellenfernen

Gebiet und maximale Druckänderung in der Umgebung der Druckmeßstellen (vollständige

Aufschaltung der Einflußgrößen über die Korrekturglieder) '

. jeder gewünschte Kompromiß realisiert werden*

Die Korrekturglieder können dabei als konventionelle Bauglieder oder auch mittels Mikroprozessor oder Prozeßrechner realisiert werden.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht den ständigen Angleich der Sollwerte der Abgasmengenregelkreise an die tatsächlich entstehenden Abgasmengen, wodurch als Voraus-Setzung für eine -Druckstabilisierung unerwünschte Längsströmungen der Rauchgase im Ofenraum vermieden v/erden. Außerdem v/erden Druckschwankungen in den von den Heßstellen der Druckregelkreise entfernten Gebieten des Ofenraumes ausgeschaltet oder vermindert, also z.B. im Bereich der vorderen Brenner. Hierdurch werden die durch DruckSchwankungen in diesem Bereich verursachten Temperaturschwankungen verringert und der Brennstoffverbrauch wird niedrigere

Ausführungsbeispiel

Die Glasschmelzwanne 1 mit den beiden Brennergruppen 2 und 2' und dem vorderen und hinteren Abgaskanal 4 und 4'_} über die das Abgas zum Schornstein 3 geführt wird, hat im vorderen Abgaskanal 4 das Stellglied 5 des Herdraumdruckregelkreises, zu dem die Regeleinrichtung 6 und die im hinteren Schmelzwannenteil befindliche Herdraumdruckmeßsteile 7 gehörene Im hinteren Abgaskanal 4^f befinden sich die Meßeinrichtung 8 und das Stellglied 5^f eines Abgasmengenregelkreises mit dem Regler 9» Als Führungsgröße für den Abgasmengenregler 9 wirkt der Ausgang des Korrekturgliedes 10, als Führungsgröße für den Herdraumdruckregler 6 wirkt der Ausgang des Korrekturgliedes 10^f.

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Eingangssignale für die Korrekturglieder 10 und 10^s sind das Signal für den Unterdruck im Abgassystem bzw* Schornsteinfuß5 die Signale für die Brennstoffmengen an . den einzelnen Brennern, die Signale für die. Verbrennungsluftmengen an den einzelnen Brennern, die Signale für die Ansaugtemperatur der Verbrennungsluft und die Signale für die Abgastemperatur in den beiden Abgaskanälen. Die genannten Größen sind mit einem Pfeil versehen und werden in den Korrekturgliedern 10; 10¹ gewichtet und gemittelt und als Führungsgröße den Reglern 6 und 9 aufgeschaltete Bei geeigneter Einstellung der' Gewichtsfaktoren wird erreicht, daß die Führungsgröße des Abgasmengen- . reglers 9 ständig der an der hinteren Brennergruppe 2' entstehenden Abgasmenge angeglichen wird* Außerdem werden die im Bereich der vorderen Brenner--. gruppe 2 wegen der großen räumlichen Entfernung zwischen Herdraumdruckmeßstelle 7 und Stellglied 5 auftretenden Druck Schwankungen vermindert bzw<> ausgeschaltete

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Claims

Patentanspruch

Verfahren zur Stabilisierung des Herdraumdruckes, vorzugsweise für -regenerativ- und querbeheizte Glasschmelzwannen, bei denen der Druck in der Glasschmelzwanne an einer oder mehreren Stellen gemessen und die Meßwerte jeweils einem Regler aufgeschaltet werden, der bei Abweichung vom Sollwert ein Stellglied im zugehörigen Abgaskanal betätigt und bei dem . weiterhin die Abgasmenge in anderen Abgaskanälen durch einen oder mehrere Abgasmengenregelkreise reguliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein aus dem Unterdruck im Abgassystem bzw₀ Schornsteinfuß, der Brennstoffmenge der einzelnen Brenner, der Verbrennungsluftmenge der einzelnen Brenner, der Ansaugtemperatur der Verbrennungsluft und der Abgastemperatur von einem Korrekturglied gewichteter Mittelwert als Führungsgröße den Herdraumdruckreglern und / oder den Abgasmengenreglern aufgeschaltet wird.

Hierzu /I Seite Zeichnung .