DD283862A5

DD283862A5 - Verfahren und system der automatischen optimalisierung der verbrennungsprozesse in thermischen objekten

Info

Publication number: DD283862A5
Application number: DD89328095A
Authority: DD
Inventors: Klemens Scierski; Henryk Tymoski; Diter Ochot; Czeslaw Kwiecien; Ginter Grucza; Janusz Tchorz; Romuald Kopiec; Andrzej Cwioro; Rudolf Hanus; Gustav Grechuta
Original assignee: Poludniowy Okreg Energetyczny Katowice Elektrownia Laziska,Pl; Przedsieb. Reali. Budown. Energet. I Eksportu "Energobud" Zakl Ad Rozruchu Urz.,Pl
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-10-24
Also published as: CS236689A2; CN1046970A; SU1748661A3; CN1016264B; HUT53707A; HU206150B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten. Die Erfindung loest Fragen der Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten, die mit dem Gemisch Staub - Luft beheizt werden. Die in die Brennkammer eines thermischen Objektes gelieferte Zusatzluft wird auf dem aus dem Sauerstoffgehalt in den Abgasen hervorgehenden Niveau bestimmt. Dieser Sauerstoffgehalt wird aus der Messung an einer Seite der Brennkammer bestimmt. Gleichzeitig wird die Asymmetrie der Anzeigen des Sauerstoffgehalts in den Abgasen zwischen zwei Punkten der Brennkammer gemessen. Aufgrund dieser Asymmetrie wird die Zusatzluft aus zwei Quellen von asymmetrisch bestimmten Durchsaetzen in die Brennkammer geliefert. Die Asymmetrie der Luftquellen ist umgekehrt zur Asymmetrie der Sauerstoffmenge in den Abgasen. Erfindungsgemaesz umfaszt das System zwei Meszgeraete, die den Sauerstoffgehalt in den Abgasen messen. Sie werden in dem Auslaufteil der Brennkammer angelegt. Die Meszgeraete sind mit dem Regler der Zusatzluft durch einen Umschalter verbunden. Auszerdem sind die Meszgeraete mit den Reglereingaengen der Brennsymmetrie verbunden, deren zwei Ausgaenge mit dem Luefter der Zusatzluft so verbunden sind, dasz der Regler je nach Bedarf die Durchsaetze jedes Luefters der Zusatzluft aendert. Der Brennerkasten besitzt eine Querklappe, die den Kasten in zwei Teile teilt. Der Kasten ist so angelegt, dasz die Klappe zwei Kastenteile voneinander trennt, die mit bestimmten Lueftern verbunden sind.{Verbrennungsprozesz; Brennkammer; thermisches Objekt; Zusatzluft; Sauerstoffgehalt; Abgas; Durchsatz; Luftquelle; Sauerstoffmenge; Regler; Meszgeraet; Luefter; Brennerkasten}

Description

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~1~ Berlin, den 7. 9. 1989

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Verfahren und System zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft: ein Verfahren und ein System zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten. Die Erfindung ist für die Anwendung in Kraftwerkskesseln zur Sicherung eines richtigen und optimalen Verlaufes des Verbrennungsprozesses geeignet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Das aus der polnischen Patentbeschreibung 118383 bekannte Verfahren zur Regulierung des Verbrennungsprozesses in thermischen Objekten besitzt Regelkreise des Verhältnisses Brennstoff-Luft, die auf Grund der Messung der Abgaszusammensetzung wirken.

Abhängig von der in Abgasen durch ein Meßgerät gemessenen Sauerstoffmenge wird das Mischverhältnis Brennstoff-Luft so korrigiert, daß der Sauerstoffgehalt in Abgasen einen konstanten Sollwert hat. Das aus der Patentbeschreibung der Vereinigten Staaten Nr. 3672840 bekannte Verfahren zur Regulierung des Verbrennungsprozesses korrigiert das Mischverhältnis Brennstoff-Luft so, daß die Zusammensetzung den Parametern der Mustermischungen entspricht.

Bei beiden bekannten Verfahren zur Regulierung wird der Verbrennungsprozeß durch den Wechsel des Verhältnisses der

brennbaren Mischung reguliert, die zur Brennkammer geführt wird, wobei dieser Wechsel auf Grund der Daten über die Abgase vollzogen wird. Die Messung der Zusammensetzung der Abgase bildet einen Durchschnittswert des Verbrennungsprozesses in der Brennkammer. Der Verbrennungsprozeß in den verschiedensten Bereichen dierer Kammer wird nicht kontrolliert, obwohl dieser Prozeß in diesen Bereichen unterschiedlich verlaufen kann. Die Verfahren zur Regulierung des Verbrennungsprozesses sind auch bekannt. Sie wirken auf Grund der Daten im inneren Teil der Brennkammer, die den Verbrennungsprozeß durch die Messung der Brenntemperatur in einem Kammerpunkt, gewöhnlich in ihrem geometrischen Mittelpunkt, regulieren. Auch in diesem Fall vollzieht sich die Regulierung auf Grund des teilweise bekannten Verbrennungsprozesses, weil die Temperatur nur in einem Punkt gemessen wird. Das aus der DE 3024401 Al bekannte Verfahren zur Verbrennungssteuerung in den Kesseln in Anlehnung an die Messung der Strahlung der individuellen Brenner auf der Flammenlänge gewährleistet, den Verbrennungsprozeß in der Brennkammer so zu steuern, daß auf der Brennnündung Flammen von nahezu gleicher Strahlungsintensivität entstehen.

Dies soll die gleichmäßige Verbrennung-in der Brennkammer sichern. Die bisher bekannten Lösungen stützen sich auf Abgasproben, die die Folge der Messung der aus verschiedenen Stellen auf der Kesselmündung entnommenen Proben bzw. der mathematischen Mittelung der Analysen der aus verschiedenen Stellen entnommenen Abgase sind. Da der Sauerstoffmangel unterhalb der Grenze der unvollständigen Verbrennung in irgendeinem Mündungsraum zu plötzlichen Symptomen der für die Bedienung sichtbaren Verbrennungsverschiechterung führt, tritt die Erhöhung der Luftmenge bis zur sicheren Grenze im

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entscheidenden Punkt auf. Für den übrigen Kesselraum bedeutet dies einen wesentlichen Luftüberschuß und große Verluste der Wärmeenergie.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Verbrennungsprozeß so durchzuführen, daß dessen richtiger Verlauf im gesamten Kesselraum gewährleistet ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Grundmenge der Zusatzluft auf dem aus dem Sauerstoffgehalt in den Abgasen hervorgehenden Niveau bestimmt wird. Der Sauerstoffgehalt wird aus der Messung an einer Seite der Brennkammer bestimmt. Gleichzeitig wird die Asymmetrie der Anzeigen des Sauerstoffgehalts in den Abgasen zwischen mindestens zwei Punkten der Brennkammer gemessen. -Aufgrund der gemessenen Asymmetrie wird die Zusatzluft aus zwei Quellen von asymmetrisch bestimmten Durchsätzen in die Brennkammer geliefert. Die Asymmetrie der Quelldurchsätze der Zusatzluft ist umgekehrt zur Asymmetrie der Sauerstoffmenge in den Abgasen*

Das Wesen des Systems ist, laut der Erfindung, die Ausstattung des Systems mit zwei Meßgeräten zur Messung der Sauerstoff menge in den Abgasen, wobei sich die Meßgeräte im Mündungsteil der Brennkammer befinden. Die die Sauerstoffmenge

in den Abgasen messenden Geräte sind mit dem Reglereingany der Zusatzluft durch einen Umschalter der Meßwahl verbunden. Außerdem sind diese Meßgeräte mit den Reglereingängen der Brennsymmetrie verbunden. Zwei Ausgänge dieses Reglers sind mit dem Lüfter der Zusatzluft so verbunden, daß dieser Regler je nach Bedarf die Durchsätze jedes Lüfters der Zusatzluft ändert. Der Brennerkasten bositzt eine quer gelegene Klappe, die diesen Kasten in zwei Teile teilt.

Ausführungebeispiele

Die Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1: das Schema des Systems, und

Fig. 2 die Seitensicht und die Vordersicht der den Brenner^un kästen teilenden Klappe*

Vor der Anwendung soll die Grundmenge der Zusatzluft bestimmt werden, die für den optimalen Verbrennungsprozeß nötig ist. Diese Menge wird bestimmt, indem zusätzlich eine stetige Messung der Kohlenmonoxidmenge in den Abgasen gleichzeitig mit der Messung der Sauerstoffmenge in den Abgasen an beiden Seiten der Brennkammer durchgeführt wird. Während der Vollziehung dieser Messungen senken wir· die Sauerstoffmenge in den Abgasen durch gleichzeitige Drosselung der Quelldurchsätze der Zusatzluft an beiden Seiten der Brennkammer. Die Drosselung kann durch partiale Schließung der Lenkräder vollzogen werden, die den Durchsatz der Zusatzluft auch durch die Senkung der Drehgeschwindigkeit der Lüfter der Zusatzluft regulieren. Auf diese Art und Weise geht man zum Sauerstoffwert so tief herunter, daß die Verbrennung in Kesseln

durchgeführt wird, bis die Spurenmengen des Kohlenmonoxides erscheinen, dem die Grundmenge der Zusatzluft entspricht.

Die Anwendung des Verfahrens besteht darin, den Sauerstoffgehalt in den Abgasen an einem Punkt der Brennkammer zu messen und auf dieser Basis die Grundmenge der Zusatzluftmenge zu bestimmen, die für den optimalen Verbrennungsprozeß notwendig ist. Aufgrund der besprochenen Messung wird der gleiche Durchsatz jeder der zwei Luftquellen so bestimmt, daß alles in allem die Luftmenge der für die richtige Verbrennung nötigen Grundmenge entspricht. Gleichzeitig wird die Sauerstoffringe in den Abgasen am zweiten Punkt der Brennkammer gemessen. Oeder Punkt wird in einer anderen Hälfte der Brennkammer angeordnet. Die Folge davon ist·, daß die Sauerstoffmenge in den Abgasen an jedem Funkt anders ist; dies bedeutet, daß die in die Brennkammer gelieferte Zusatzluft nicht gleichmäßig verteilt wird. Nach der Erfindung wird das Ergebris der Sauerstoffmessung an jedem Punkt verglichen.

Im Falle der Asymmetrie der Meßergebnisse des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen werden die Quelldurchsätze der Zusatzluft geändert. Dadurch wird die Asymmetrie der Durchsätze erreicht, die zur Asymmetrie der Sauerstoffmenge in den Abgasen umgekehrt ist. Dadurch kommt es zur Ausgleichung der Verbrennung der ganzen Brennkammorf lache.

Die Feuertngskammer 1 besitzt im äußeren Teil einen Brennerkasten Z, in dem Staub- und Luftleitungen 3 befestigt werden, die das Mischverhältnis Brennstoff-Luft in die Feuerungskammer führen. Diesem Zweck dienen Brenner 4 mit Düsen 5 der Rückluft in der Wand der Feuerungskammer 1. Durch die Düse 5 der Rückluft strömt die Zusatzluft aus dem Brennerkasten 2

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in die Feuerungskammer ein. Die Zusatzluft wird in die Feuerungskammer 2 aus ihren beiden Endungen durch Leitungen 6 geliefert. Eine Leitung ist mit einen Lüfter 7 der Zusatzluft, die zweite mit dem zweiten Lüfter 8 der Zusatzluft verbunden. An jeder Hälfte der Feuerungskainmer 1 werden in der Mitte.dieser Hälfte Meßgeräte 9 und 10 angelegt, die den Sauerstoffgehalt in den Abgasen messen. Die Meßgeräte 9 und 10 sind mit dem Umschalter 11 der Meßwahl aus den Meßgeräten 9; 10 verbunden. Der Umschalter 11 ist mit dem Eingang des Reglers 12 der Zusatzluft verbunden, dessen Ausgang mit Lüftern 7 und 8 der Zusatzluft verbunden ist. Die Meßgeräte 9 und 10 sind gleichzeitig mit den Eingängen des Reglers 13 der Brennsymmetrie verbunden. Der Regler 13 der Brennsymmetrie hat zwei Ausgänge, die atf die Lüfter 7 und 8 der Zusatzluft einwirken. In dem Brennerkasten 2 wird die Klappe quer angelegt, die den Kasten 2 in zwei Teile teilt. Die Klappe 14 ist mit einem Gewicht 15 belastet und kann in beide Richtungen um den Winkel 16 von der Vertikalklappe abgelenkt werden.

In die Brenner 4 wird das Mischverhältnis Brennstoff-Luft, d. h. das Gemisch des Brennstoffs mit der Primärluft geliefert. Dieses Gemisch fließt vom Brenner 4 in die Feuerungskammer 1, wo es verbrannt wird. Für die Brennstoffverbrennung wird der Sauerstoff aus der Primärluft und der Sauerstoff in der Zusatzluft benutzt, die in den Kasten 2 durch die Düse der Rückluft in die Feuerungskammer einfließt, verbindet sich mit dem Mischverhältnis Brennstoff-Luft, das aus dem Brenner 5 ausströmt. Die Meßgeräte 9 und 10 messen die Sauerstoffmenge in den Abgasen. Der gemessene Wert wird durch den Umschalter 11 in den Regler 12 gegeben. Zu dem Regler 12 kommen die Anzeigen aus dem Meßgerät 9 oder 10 und aufgrund

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dieser Anzeigen reguliert der Regler 12 den Durchsatz der Lüfter 7 und 8, wobei die Leistung jedes Lüfters 7 und 8 auf dem gleichen Niveau bleibt. Der Regler 13 der Brennsymmetrie erhält gleichzeitig Signale aus den Geräten 9 und IO und vergleicht diese. Sind die Sauerstoffmengen in den Abgasen in einer Hälfte der Feuerungskammer 1 unterschiedlich, wird ein Signal an den entsprechenden Lüfter 7 und 8 durch den Regler 13 geleitet. Dadurch wird die Menge der von einem Lüfter 7 und 8 geförderten Zusatzluft erhöht bzw. gesenkt, so daß die Verbrennung in beiden Teilen der Feuerungskammer 1 beim optimalen Ergebnis der Verbrennung gleich ist, Um die gegenseitige Einwirkung der von verschiedenen Lüftern 7 und geförderten Zusatzluft auszuschließen, wurde der Brennerkasten 2 durch die Klappe 14 geteilt. Die Klappe 1-4 wurde benutzt, damit man die Zusatzluft in den Brennerkasten von einem Lüfter 7 oder 8 einströmen lassen kann, falls einer der Lüfter nicht arbeitet. Dann schwankt die Klappe von alleine und öffnet den Luftdurchfluß an beiden Teilen des Brennerkastens 2„ falls einer tier Lüfter 7 oder 8 zu arbeiten aufhört. Nach der Inbetriebnahme des bisher nicht arbeitenden Lüfters und nach der Druckausgleichung in beiden Teilen des Kastens 2 kehrt die Klappe 14 in die senkrechte Lage zurück.

if i

Patentansprüche

1. Verfahren zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten durch den Wechsel der Zusatzluftmenge auf Grund der Messung des Sauerstoffgehalt es in den Abgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmenge der Zusatzluft auf dem aus dem Sauerstoffgehalt in den Abgasen hervorgehenden Niveau bestimmt wird und der Sauerstoffgehalt aus der Messung an einer Seite der Brennkammer bestimmt wird« wobei gleichzeitig die Asymmetrie der Anzeigen des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen zwischen mindestens zwei Punkten der Brennkammer gemessen wird und auf Grund der Asymmetrie dieser Anzeigen die Zusatzluft an zwei Quellen von asymmetrisch bestimmten Durchsätzen, deren Asymmetrie umgekehrt zur Asymmetrie dor Sauerstoffmenge in den Abgasen ist, geliefert wird.

2. System zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten durch die Messung des Sauerstoffgohaltes in den Abgasen in der Brennkammer und durch den Wechsel der Zusammensetzung des Gemisches Brennstoff-Luft, das der Brennkammer geliefert-wird, bestehend aus einem Regler des Sauerstoffgehaltes im Gemisch Brennstoff-Luft, der durch den Eingang mit dem den Sauerstoffgehalt In den Abgasen messenden Gerät und am Ausgang mit den Lüftern ί die die Zusatzluft zum Brennerkasten fördern, verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 7.»wei Meßgeräte (9; 10) des Sauerstoffes in den Abgasen aufweist, die am Auslauf der Brennkammer angelegt werden, wobei eines der Meßgeräte (9; 10) des Säuerstoffgehaltes in den Abgasen oder das zweite Meßgerät (10) mit dem Ein-

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten. Die Erfindung ist für die Anwendung in Kraft' werkskesseln zur Sicherung eines richtigen und optimalen Verlaufes des Verbrennungsprozesses geeignet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

brennbaren Mischung reguliert ι die zur Brennkammer geführt wird, wobei dieser Wechsel auf Grund der Daten über die Abgase vollzogen wird. Die Messung der Zusammensetzung der Abgase bildet einen Durchschnittswert des Verbrennungsprozesses in der Brennkammer. Der Verbrennungsprozeß in den verschiedensten Bereichen dieser Kammer wird nicht kontrolliert, obwohl dieser Prozeß in diesen Bereichen unterschiedlich verlaufen kann. Die Verfahren zur Regulierung des Verbrennungsprozesses sind auch bekannt. Sie wirken auf Grund der Daten im inneren Teil der Brennkammer, die den Verbrennungsprozeß durch die Messung der Brenntemperatur in einem Kammerpunkt, gewöhnlich in ihrem geometrischen Mittelpunkt, regulieren. Auch in diesem Fall vollzieht sich die Regulierung auf Grund des teilweise bekannten Verbrennungsprozesses, weil die Temperatur nur in einem Punkt gemessen wird. Das aus der DE 3024401 Al bekannte Verfahren zur Verbrennungssteuerung in den Kesseln in Anlehnung an die Messung der Strahlung der individuellen Brenner auf der Flammenlänge gewährleistet, den Verbrennungsprozeß in der Brennkammer so zu steuern, daß auf der Brennmündung Flammen von nahezu gleicher Strahlungsintensivität entstehen.

Dies soll die gleichmäßige Verbrennung-in der Brennkammer sichern. Die bisher bekannten Lösungen stützen sich auf Abgasproben, die die Folge der Messung der aus verschiedenen Stellen auf der Kesselmündung entnommenen Proben bzw. der mathematischen Mittelung der Analysen der aus verschiedenen Stellen entnommenen Abgase sind. Da der Sauerstoffmangel unterhalb der Grenze der unvollständigen Verbrennung in irgendeinem Mündungsraum zu plötzlichen Syirptomen der für die Bedienung sichtbaren Verbrennungsverschl&chterung führt, tritt die Erhöhung der Luftmenge bis zur sicheren Grenze im

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Verbrennungsprozeß so durchzuführen« daß dessen richtiger Verlauf im gesamten Kesselraum gewährleistet ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgeräß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Grundmenge der Zusatzluft auf dem aus dem Sauerstoffgehalt in den Abgasen hervorgehenden Niveau bestimmt wird. Der Sauerstoffgehalt wird aus der Messung an einer Seite der Brennkammer bestimmt. Gleichzeitig wird die Asymmetrie der Anzeigen des Sauerstoffgehalts in den Abgasen zwischen mindestens zwei Punkten der Brennkammer gemessen. -Aufgrund der gemessenen Asymmetrie wird die Zusatzluft eus zwei Quellen von asymmetrisch bestimmten Durchsätzen in die Brennkammer geliefert. Die Asymmetrie der Quelldurchsätze der Zusatzluft ist umgekehrt zur Asymmetrie der Sauerstoffmenge in den Abgasen.

Das Wesen des Systems ist, laut der Erfindung, die Ausstattung des Systems mit zwei Meßgeräten zur Messung der Sauerstoffmenge in den Abgasen, wobei sich die Meßgeräte im Mündungsteil der Brennkammer befirden. Die die Sauerstoffmenge

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in den Abgasen messenden Geräte sind mit dem Reglereingang der Zusatzluft durch einen Umschalter der Meßwahl verbunden. Außerdem sind diese Meßgeräte mit den Reglereingängen der Brennsymmetrie verbunden. Zwei Ausgänge dieses Reglers sind mit dem Lüfter der Zusatzluft so verbunden, daß dieser Regler je nach Bedarf die Durchsätze jedes Lüfters der Zusatzluft ändert. Der Brennerkasten bositzt eine quer gelegene Klappe, die diesen Kasten in zwei Teile teilt.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin /.eigen·.

Fig. 1: das Schema des Systems, und

Fig. 2 die Seitensicht und die Vordersicht der den Brenner- >.n<\ 3: k_asten teilenden Klappe.

Vor der Anwendung soll die Grundmenge der Zusatzluft bestimmt werden, die für den optimalen Verbrennungsprozeß nötig ist. Diese Menge wird bestimmt, indem zusätzlich eine stetige Messung der Kohlenmonoxidmenge in den Abgasen gleichzeitig mit der Messung der Sauerstoffmenge in den Abgasen an beiden Seiten der Brennkammer durchgeführt wird. Während der Vollziehung dieser Messungen senken wir die Sauerstoffmenge in den Abgasen durch gleichzeitige Drosselung der Quelldurchsätze der Zusatzluft an beiden Seiten der Brennkammer. Die Drosselung kann durch partiale Schließung der Lenkräder vollzogen werdent die den Durchsatz der Zusatzluft auch durch die Senkung der Drehgeschwindigkeit der Lüfter der Zusatzluft regulieren. Auf diese Art und Weise geht man zum Sauerstof fwert so tiof herunter, daß die Verbrennung in Kesseln

in η ι

durchgeführt wird, bis die Spurenmengen des Kohlenmonoxides erscheinen· dem die Grundmenge der Zusatzluft entspricht.

Die Anwendung des Verfahrens besteht darin« den Sauerstoff" gehalt in den Abgasen an einem Punkt der Brennkammer zu messen und auf dieser Basis die Grundmenge der Zusatzluftmenge zu bestimmen« die für den optimalen Verbrennungsprozeß notwendig ist. Aufgrund der besprochenen Messung wird der gleiche Durchsatz jeder der zwei Luftquellen so bestimmt« daß alles in allem die Luftmenge der für die richtige Verbrennung nötigen Grundmenge entspricht. Gleichzeitig wird die Sauerstoffmenge in den Abgasen am zweiten Punkt der Brennkammer gemessen. Oeder Punkt wird in einer anderen Hälfte der Brennkammer angeordnet. Die Folge davon ist·, daß die Sauerstoffmenge in den Abgasen an jedem Punkt anders ist; dies bedeutet« daß die in die Brennkammer gelieferte Zusatzluft nicht gleichmäßig verteilt wird. Nach der Erfindung wird das Ergebnis der Sauerstoffmessung an jedem Punkt verglichen.

Im Falle der Asymmetrie der Meßergebnisse des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen werden die Quelldurchsätze der Zusatzluft geändert. Dadurch wird die Asymmetrie der Durchsätze erreicht, die zur Asymmetrie der Sauerstoffmenge in den Abgasen umgekehrt ist. Dadurch kommt es zur Ausgleichung der Verbrennung der ganzen Brennkammerfläche.

Die Feuerungskammer 1 besitzt im äußeren Toil einen Brennerkasten 2, in dem Staub- und Luftleitungen 3 befestigt werden, die das Mischverhältnis Brennstoff-Luft in die Feuerungskammer führen. Diesem Zweck dienen Brenner 4 mit Düsen 5 der Rückluft in der Wand der Feuerungskammer 1. Durch die Düse 5 der Rückluft strömt die Zusatzluft aus dem Brennerkasten 2

in die Feuerungskammer ein. Die Zusatzluft wird in die Feuerungskammer 2 aus ihren beiden Endungen durch Leitungen 6 geliefert. Eine Leitung ist mit einem Lüfter 7 der Zusatzluft, die zweite mit dem zweiten Lüfter θ der Zusatzluft verbunden. An jeder Hälfte der Feuerungskammer 1 werden in der Mitte.dieser Hälfte Meßgeräte 9 und 10 angelegt, die den Sauerstoffgehalt in den Abgasen messen. Die Meßgeräte 9 und 10 sind mit dem Umschalter 11 der Meßwahl aus den Meßgeräten 9} 10 verbunden. Der Umschalter 11 ist mit dem Eingang des Reglers 12 der Zusatzluft verbunden, dessen Ausgang mit Lüftern 7 und 8 der Zusatzluft verbunden ist. Die Meßgeräte 9 und 10 sind gleichzeitig mit den Eingängen des Reglers 13 der Brennsymmetrie verbunden. Der Regler 13 der Brennsymmetrie hat zwei Ausgänge, die auf die Lüfter 7 und 8 der Zusatzluft einwirken. In dem Brennerkasten 2 wird die Klappe quer angelegt, die den Kasten 2 in zwei Teile teilt. Die Klappe 14 ist mit einem Gewicht 15 belastet und kann in beide Richtungen um den Winkel 16 von der Vertikalk.lappe abgelenkt werden.

In die Brenner 4 wird das Miochverhältnis Brennstoff-Luft, d. h. das Gemisch des Brennstoffs mit der Primärluft geliefert. Dieses Gemisch fließt vom Brenner 4 in die Feuerungskammer 1, wo es verbrannt wird. Für die Brennstoffverbrennung wird der Sauerstoff aus der Primärluft und der Sauerstoff in der Zusatzluft benutzt, die in den Kasten 2 durch die Düse 5 der Rückluft in die Feuerungskammer einfließt, verbindet sich mit dem Mischverhältnis Brennstoff-Luft, das aus dem Brenner 5 ausströmt. Die Meßgeräte 9 und 10 messen die Sauerstoffmenge in den Abgasen. Der gemessene Wert wird durch den Umschalter 11 in den Regler 12 gegeben. Zu dem Regler 12 kommen die Anzeigen aus dem Meßgerät 9 oder 10 und aufgrund

dieser Anzeigen reguliert der Regler 12 den Durchsatz der Lüfter 7 und 8, wobei die Leistung jedes Lüfters 7 und 8 auf dem gleichen Niveau bleibt. Der Regler 13 der Brennsymmetrie erhält gleichzeitig Signale aus den Geräten 9 und IO und vergleicht diese. Sind die Sauerstoffmengen in den Abgasen in einer Hälfte der Feuerungskammer 1 unterschiedlich, wird ein Signal an den entsprechenden Lüfter 7 und 8 durch den Regler 13 geleitet. Dadurch wird die Menge der von einem Lüfter 7 und 8 geförderten Zusatzluft erhöht bzw. gesenkt, so daß die Verbrennung in beiden Teilen der Feuerungskammer 1 beim optimalen Ergebnis der Verbrennung gleich ist. Um die gegenseitige Einwirkung der von verschiedenen Lüftern 7 und geförderten Zusatzluft auszuschließen, wurde der Brennerkasten 2 durch die Klappe 14 geteilt. Die Klappe 1*4 wurde benutzt, damit man die Zusatzluft in den Brennerkasten von einem Lüfter 7 oder 8 einströmen lassen kann, falls einer der Lüfter nicht arbeitet. Dann schwankt die Klappe von alleine und öffnet den Luftdurchfluß an beiden Teilen des Brennerkastens 2, falls einer der Lüfter 7 oder 8 zu arbeiten aufhört. Nach der Inbetriebnahme des bisher nicht arbeitenden Lüfters und nach der Druckausgleichung in beiden Teilen des Kastens 2 kehrt die Klappe 14 in die senkrechte Lage zurück.

Claims

If i

Patentansprüche

1. Verführen zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten durch den Wechsel der Zusatzluftmenge auf Grund der Messung des Sauerstoffgehal.tes in den Abgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmenge der Zusatzluft auf dem aus dem Sauerstoffgehalt in den Abgasen hervorgehenden Niveau bestimmt wird und der Sauerstoffgehalt aus der Mess mg an einer Seite der Brennkammer bestimmt wird, wobei gleichzeitig die Asymmetrie der Anzeigen des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen zwischen mindestens zwei Punkten der Brennkammer gemessen wird und auf Grund der Asymmetrie dieser Anzeigen die Zusatzluft an zwei Quellen von asymmetrisch bestimmten Durchsätzen, deren Asymmetrie umgekehrt zur Asymmetrie der Sauerstoffmenge in den Abgasen ist, geliefert wird.
2. System zur automatischen Optimierung der Verbrennungsprozesse in thermischen Objekten durch die Messung des Sauerstof fgehaltes in den Abgasen in der Brennkammer und durch den Wechsel der Zusammensetzung des Gemisches Brennstoff-Luft, das der Brennkammer geliefert-wird, bestehend aus einem Regler des Sauerstoffgehaltes im Gemisch Brennstoff-Luft, der durch den Eingang mit dem den Sauerstoffgehalt in den Abgasen messenden Gerät und am Ausgang mit den Lüftern, die die Zusatzluft zum Brennerkasten fördern, verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei Meßgeräte (9; 10) des Sauerstoffes in den Abgasen aufweist, die am \uslauf der Brennkammer angelegt werden, wobei eines der Meßgeräte (9; 10) des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen oder das zweite Meßgerät (10) mit dem Ein-

zn

gang des Reglers (12) der Zusatzluft verbunden wird, und weiterhin die Meßgeräte (9; 10) des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen mit den Eingängen des Reglers (13) der Brennsymmotrie verbunden werden, dessen Ausgänge mit den Lüftern dor Zusatzluft in Verbindung stehen und der Brennkasten (2) quer eine Klappe (14) besitzt, die den Kasten (2) in zwei Teile teilt und der Brennkasten (2) so angelegt ist, daß die Klappe (14) die Teile des Brennkastens (2) voneinander trennt, dib von Lüftern (7; 8) eingespeist werden.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

Meßgeräte (9; 10) des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen

mit dem Eingang des Reglers (12) der Zusatzluft (12) mittels Umschalter (11) verbunden werden.

zn

gang des Reglere (12) der Zusatzluft verbunden wird, und weiterhin die Meßgerötu (9; 10) des Sauerstoffgehültes in den Abgasen mit den Eingängen des Reglers (13) der Bronnsymmetrie verbunden werden« dessen Ausgänge mit den Lüftern der Zusatzluft in Verbindung stehen und der Brennkasten (2) quer eine Klappe (14) besitzt, die den Kasten (2) in zwbi Teile teilt und der Brennkasten (2) so angelegt ist· daß die Klappe (14) die Teile des Brennkastens (2) voneinander trennt, die von Lüftern (7) 8) eingespeist werden.

3t System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgeräte (9; 10) des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen mit dem Eingang des Reglers (12) der Zusatzluft (12) mittels Umschalter (11) verbunden werden.