DE102022110710B4 - Fire grate and method for monitoring the fire grate - Google Patents
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Abstract
Feuerrost (1) für eine Müllverbrennungsanlage, aufweisend- eine Antriebseinheit(4),- mehrere Roststabreihen (2), die jeweils einen Roststabträger (2a) aufweisen, an dem mehrere Roststäbe (2b) drehbar gelagert sind,- eine Rostmechanik (3), wobei die Antriebseinheit (4) über die Rostmechanik (3) mit zumindest einigen der Roststabreihen (2) derartig wirkverbunden ist, dass sich eine Bewegung in die Roststäbe (2b) einleiten lässt,dadurch gekennzeichnet, dassdie Rostmechanik (3) mindestens einen Neigungssensor (5a, 5b) zum Ermitteln und Ausgeben einer Neigungsinformation (I) aufweist, wobei die Neigungsinformation (I) in Abhängigkeit einer Neigung (N) des Neigungssensor (5a, 5b) gegenüber einer Referenzrichtung (R) gebildet ist.Fire grate (1) for a waste incineration plant, comprising - a drive unit (4), - several rows of grate bars (2), each of which has a grate bar support (2a), on which several grate bars (2b) are rotatably mounted, - a grate mechanism (3), wherein the drive unit (4) is operatively connected to at least some of the rows of grate bars (2) via the grate mechanism (3) in such a way that a movement can be initiated in the grate bars (2b), characterized in that the grate mechanism (3) has at least one inclination sensor (5a , 5b) for determining and outputting inclination information (I), the inclination information (I) being formed depending on an inclination (N) of the inclination sensor (5a, 5b) relative to a reference direction (R).
Description
Die Erfindung betrifft ein Feuerrost gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches, sowie ein Verfahren zum Überwachen des Feuerrosts. Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo Feuerroste eingesetzt werden, vorzugsweise in Müllverbrennungsanlagen.The invention relates to a fire grate according to the preamble of the first claim, as well as a method for monitoring the fire grate. The invention can be used wherever fire grates are used, preferably in waste incineration plants.
Für Rostfeuerungen in Müllverbrennungsanlagen werden entweder Schubroste oder Walzenroste eingesetzt. Die an sich bekannten Feuerroste weisen dabei eine Antriebseinheit, eine Rostmechanik und Roststabreihen auf, wobei die Roststabreihen die tatsächlich mit dem Brenngut in Kontakt stehenden Komponenten des Feuerrosts darstellen und die Roststabreihen über die Rostmechanik mit der Antriebseinheit wirkverbunden sind, um die Roststabreihen antreiben zu können und damit einen Transport und/oder ein Schüren des aufliegenden Brenngutes in gewohnter Weise zu erreichen.Either moving grates or roller grates are used for grate firing in waste incineration plants. The fire grates known per se have a drive unit, a grate mechanism and rows of grate bars, whereby the rows of grate bars represent the components of the grate that are actually in contact with the material to be fired and the rows of grate bars are operatively connected to the drive unit via the grate mechanism in order to be able to drive the rows of grate bars and This allows the material to be fired to be transported and/or stoked in the usual way.
Ein Teil der Rostmechanik wird beispielsweise durch Wellen, insbesondere Torsionswellen gebildet, wobei die Torsionswellen im Falle von Schubrosten ausgebildet sind, die Roststäbe des Schubrosts über Roststabträger anzutreiben, so dass durch ein Verdrehen der Torsionswellen ein aufliegendes Brenngut während der Verbrennung transportiert und/oder geschürt werden kann. Es sind aber auch andere Rostmechanik zur Übertragung der Antriebsbewegung möglich.Part of the grate mechanism is formed, for example, by waves, in particular torsion waves, whereby the torsion waves in the case of push grates are designed to drive the grate bars of the push grate via grate bar supports, so that by twisting the torsion shafts, a lying material to be burned is transported and/or stoked during combustion can. However, other grate mechanisms for transmitting the drive movement are also possible.
Um eine Bewegung bzw. ein Verdrehen der Torsionswellen zu ermöglichen, können verschiedene Antriebseinheiten vorgesehen sein, die dann mit den Torsionswellen der Rostmechanik in Wirkverbindung stehen. Die Torsionswellen eines Schubrosts können beispielsweise über Hydraulikzylinder als Antriebseinheit angetrieben werden, um die Transportgeschwindigkeit des Brenngutes auf den Roststabreihen jeweils optimal an die lokal unterschiedlichen Verbrennungsbedingungen anpassen zu können.In order to enable movement or rotation of the torsion shafts, various drive units can be provided, which are then operatively connected to the torsion shafts of the grate mechanism. The torsion shafts of a moving grate can, for example, be driven via hydraulic cylinders as a drive unit in order to be able to optimally adapt the transport speed of the firing material on the rows of grate bars to the locally different combustion conditions.
Zur Überwachung der Funktionstätigkeit des Feuerrosts wird üblicherweise der Vorschub des Feuerrosts indirekt über Wegaufnehmer an der Antriebseinheit selbst, beispielsweise am Hydraulikzylinder, gemessen. Fällt die Antriebseinheit aus, kann entsprechend reagiert werden. Versagt jedoch eine Komponente hinter der Antriebseinheit, insbesondere eine Komponente der Rostmechanik, so arbeitet die Antriebseinheit davon unberührt weiter, während die Roststabreihen selbst stillstehen oder sich nicht wie erwartet bewegen und somit kein tatsächlicher Vorschub des Feuerrosts erfolgt. Einen solcher Ausfall der Rostmechanik ist daher üblicherweise nicht erkennbar.To monitor the functional activity of the fire grate, the advance of the fire grate is usually measured indirectly via displacement sensors on the drive unit itself, for example on the hydraulic cylinder. If the drive unit fails, you can react accordingly. However, if a component behind the drive unit fails, in particular a component of the grate mechanism, the drive unit continues to work unaffected, while the rows of grate bars themselves stand still or do not move as expected and the fire grate is therefore not actually advanced. Such a failure of the rust mechanism is therefore usually not detectable.
Ergänzend ist in
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige Überwachung des Feuerrosts, insbesondere des tatsächlichen Vorschubes des Feuerrosts, zu ermöglichen.It is the object of the invention to enable reliable monitoring of the fire grate, in particular the actual advance of the fire grate.
Diese Aufgabe wird durch ein Feuerrost gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.This object is achieved by a fire grate according to the features of
Demnach ist ein Feuerrost für eine Müllverbrennungsanlage vorgesehen, welches eine Antriebseinheit, vorzugsweise eine Hydraulikeinheit, insbesondere mit einem Hydraulikzylinder, Roststabreihen, die jeweils einen Roststabträger aufweisen, an dem mehrere Roststäbe drehbar gelagert sind, und eine Rostmechanik, die sich in Kraftrichtung bzw. Wirkrichtung an die Antriebseinheit anschließt, aufweist, wobei die Antriebseinheit über die Rostmechanik mit zumindest einigen der Roststabreihen derartig wirkverbunden ist, dass sich eine Bewegung in die Roststäbe einleiten lässt, um ein aufliegendes Brenngut zu transportieren und/oder zu schüren. Dabei ist vorzugsweise nicht jede Roststabreihe angetrieben, sondern beispielsweise nur jede zweite Roststabreihe und die dazwischenliegenden Roststabreihen sind nicht-angetriebene Roststabreihen.Accordingly, a fire grate is provided for a waste incineration plant, which has a drive unit, preferably a hydraulic unit, in particular with a hydraulic cylinder, rows of grate bars, each of which has a grate bar support on which several grate bars are rotatably mounted, and a grate mechanism which is in the direction of force or direction of action the drive unit connects, wherein the drive unit is operatively connected to at least some of the rows of grate bars via the grate mechanism in such a way that a movement can be initiated in the grate bars in order to transport and / or stoke a lying material to be fired. Preferably not every row of grate bars is driven, but rather, for example, only every second row of grate bars and the rows of grate bars in between are non-driven rows of grate bars.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Rostmechanik mindestens einen Neigungssensor zum Ermitteln und Ausgeben einer Neigungsinformation aufweist, wobei die Neigungsinformation in Abhängigkeit einer Neigung des Neigungssensor gegenüber einer Referenzrichtung gebildet ist, so dass sich aus der Neigungsinformation eine Stellung zumindest der jeweiligen Komponente der Rostmechanik, an der der mindestens eine Neigungssensor angeordnet ist, ermitteln lässt.According to the invention, it is provided that the grate mechanism has at least one inclination sensor for determining and outputting inclination information, the inclination information being formed depending on an inclination of the inclination sensor relative to a reference direction, so that the inclination information results in a position of at least the respective component of the grate mechanism which the at least one inclination sensor is arranged can be determined.
Unter einer Wirkverbindung wird jede Art von mechanischer Verbindung verstanden, welche dazu geeignet ist, eine Bewegung zwischen der Antriebseinheit und den angetriebenen Roststabreihen zu übertragen. Eine Wirkverbindung ermöglicht also einen Kraftfluss von der Antriebseinheit zu den jeweiligen Roststabreihen.An active connection is understood to mean any type of mechanical connection that is suitable for transmitting a movement between the drive unit and the driven rows of grate bars. An active connection therefore enables a power flow from the drive unit to the respective rows of grate bars.
Anhand der Neigungsinformation, welche mittels des Neigungssensors an der jeweiligen Komponente der Rostmechanik erfasst wird, lässt sich dann eine Bewegung der Rostmechanik feststellen, so dass auch ein Rückschluss auf die Bewegung der Roststabreihen möglich ist. Dadurch kann auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Überwachen des Feuerrosts durchgeführt werden, beispielsweise indem die durch den mindestens einen Neigungssensor erfasste Neigungsinformation an eine Steuereinrichtung in der Müllverbrennungsanlage übertragbar ist. Diese kann dann die Neigungsinformationen entsprechend verarbeiten und darauf reagieren.Based on the inclination information, which is detected by the inclination sensor on the respective component of the grate mechanism, a movement of the grate mechanism can then be determined, so that it is also possible to draw conclusions about the movement of the rows of grate bars. As a result, a method according to the invention for monitoring the fire grate can also be carried out, for example by transferring the inclination information detected by the at least one inclination sensor to a control device in the waste incineration plant. This can then process the tilt information accordingly and react to it.
Gegenüber dem Stand der Technik wird also bereits der Vorteil erreicht, dass die Bewegung des Feuerrosts in dessen Betrieb nicht durch eine Betrachtung der Bewegung der Antriebseinheit, d.h. dem Startpunkt der Bewegung, überwacht wird, sondern durch eine Betrachtung der Bewegung in Kraftflussrichtung weiter vorn an der Rostmechanik. Fällt eine der Komponenten der Rostmechanik durch einen Defekt aus, kann dies sofort festgestellt werden, wobei der mindestens eine Neigungssensor dazu vorzugsweise an mindestens einer Komponente der Rostmechanik angeordnet ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Torsionswelle, Bolzen, vorzugweise Bundbolzen, Koppelstange, Lager, Torsionshebel.Compared to the prior art, the advantage is already achieved that the movement of the fire grate during its operation is not monitored by looking at the movement of the drive unit, i.e. the starting point of the movement, but rather by looking at the movement in the direction of force flow further forward on the Rust mechanics. If one of the components of the grate mechanism fails due to a defect, this can be determined immediately, with the at least one inclination sensor preferably being arranged on at least one component of the grate mechanism, which is selected from the group consisting of: torsion shaft, bolt, preferably collar bolt, coupling rod , bearings, torsion levers.
Insbesondere ist der Neigungssensor dabei an einer Komponente der Rostmechanik angebracht, in dessen weiterem Kraftfluss oder weiterer Wirkverbindung zu den Roststabreihen keine oder nur wenige weitere hoch belasteten Verbindungen vorliegen, die versagen könnten. Hierdurch ist garantiert, dass wenn eine Komponente der Rostmechanik entlang des Kraftflusses oder der Wirkungskette von Antriebseinheit bis zu den Roststabreihen versagt, dies über den Neigungssensor erfassbar ist.In particular, the inclination sensor is attached to a component of the grate mechanism, in whose further force flow or further active connection to the rows of grate bars there are no or only a few other highly loaded connections that could fail. This guarantees that if a component of the grate mechanism fails along the power flow or the chain of effects from the drive unit to the rows of grate bars, this can be detected via the inclination sensor.
Vorzugsweise ist dazu vorgesehen, dass die Torsionswelle der Rostmechanik parallel zu den Roststabreihen verläuft und über einen oberen Torsionshebel mit den Roststabträgern und über einen unteren Torsionshebel mit der Antriebseinheit zusammenwirkt,
wobei der mindestens eine Neigungssensor zum Ermitteln und Ausgeben der Neigungsinformation an mindestens einer Stirnseite der Torsionswelle und/oder an dem oberen Torsionshebel und/oder an dem unteren Torsionshebel angeordnet ist. Eine Neigungsinformation, welche durch einen Neigungssensor an mindestens einer der Stirnseiten der Torsionswelle oder an dem jeweiligen Torsionshebel ermittelt wird, ermöglicht eine zuverlässige Aussage über die Bewegung der Rostmechanik an einer der o.g. „hinteren“ Positionen der Wirkungskette und somit mit hoher Sicherheit auch über die Bewegung der Roststabreihen und letztendlich den tatsächlichen Vorschub des Feuerrosts. Somit kann eine zuverlässigere Aussage über den tatsächlichen Vorschub des Feuerrosts getroffen werden.Preferably, it is provided that the torsion shaft of the grate mechanism runs parallel to the rows of grate bars and interacts with the grate bar supports via an upper torsion lever and with the drive unit via a lower torsion lever,
wherein the at least one inclination sensor for determining and outputting the inclination information is arranged on at least one end face of the torsion shaft and/or on the upper torsion lever and/or on the lower torsion lever. Inclination information, which is determined by an inclination sensor on at least one of the end faces of the torsion shaft or on the respective torsion lever, enables a reliable statement about the movement of the grate mechanism at one of the above-mentioned "rear" positions of the chain of effects and thus also about the movement with a high degree of certainty the rows of grate bars and ultimately the actual advance of the fire grate. This means that a more reliable statement can be made about the actual advance of the fire grate.
Vorzugsweise ist ergänzend vorgesehen, dass an den gegenüberliegenden Stirnseiten der Torsionswelle jeweils ein Neigungssensor angeordnet ist und/oder an seitenweise (des Feuerrosts) gegenüberliegenden Torsionshebeln oder seitenweise (des Feuerrosts) gegenüberliegenden weiteren Komponenten der Rostmechanik. Dadurch ist auch eine seitenindividuelle und/oder redundante Überwachung der Bewegung der Rostmechanik möglich, um auch weitere Rückschlüsse zum Betrieb des Feuerrosts zu erhalten, beispielsweise eine seitenindividuelle mechanische Belastung.Preferably, it is additionally provided that an inclination sensor is arranged on the opposite end faces of the torsion shaft and / or on torsion levers that are opposite on each side (of the fire grate) or that other components of the grate mechanism are on opposite sides (of the fire grate). This also makes side-specific and/or redundant monitoring of the movement of the grate mechanism possible in order to obtain further conclusions about the operation of the fire grate, for example a side-specific mechanical load.
Durch das erfindungsgemäße Überwachen des Feuerrosts ist im einfachsten Fall eine Funktionsüberprüfung eines oben genannten erfindungsgemäßen Feuerrosts möglich, wobei ein Fehler oder eine Beeinträchtigung der Rostmechanik und damit des Feuerrost erkannt und ausgegeben wird, beispielsweise begleitet mit einer Fehlermeldung, wenn sich die von dem mindestens einen Neigungssensor erfasste und über die Neigungsinformation ausgegebene Neigung während einer Betätigung der Antriebseinheit von der Soll-Neigung unterscheidet, die im Betrieb des Feuerrosts zu erwarten ist. Gleichbedeutend damit ist, dass sich die über die Neigungsinformation ausgegebene Neigung nicht verändert (dN=0, N=konstant), obwohl dies im Betrieb des Feuerrosts, in dem sich die Roststabreihen eigentlich bewegen sollten (NSoll =/= 0, N=verändernd), zu erwarten ist. Dies deutet in einfachster Weise auf eine Beschädigung der Rostmechanik hin. Aber auch bei einer verminderten oder anderweitig beeinträchtigten Bewegungsfähigkeit der Rostmechanik kann es zu einer von der Soll-Neigung abweichenden Bewegung kommen, woraus auf einen Fehler oder eine Beeinträchtigung geschlossen werden kann.By monitoring the fire grate according to the invention, in the simplest case, a functional check of an above-mentioned fire grate according to the invention is possible, with an error or an impairment of the grate mechanics and thus the fire grate being detected and output, for example accompanied by an error message if the at least one inclination sensor The inclination recorded and output via the inclination information during operation of the drive unit differs from the target inclination that is to be expected during operation of the fire grate. This is equivalent to the fact that the inclination output via the inclination information does not change (dN=0, N=constant), although this is the case when the fire grate is in operation, in which the rows of grate bars should actually move (NSoll =/= 0, N=changing). , is to be expected. This simply indicates damage to the rust mechanism. But even if the grate mechanism's ability to move is reduced or otherwise impaired, movement that deviates from the target inclination can occur, which can indicate a fault or impairment.
Zudem ist zu erwarten, dass eine wiederholte, gleichbleibende Betätigung der Antriebseinheit bei intaktem Feuerrost bzw. Rostmechanik immer dieselbe Neigungsinformationen oder Neigungen im Neigungssensor hervorrufen werden. Sobald die Neigungsinformation oder Neigung von diesen selben, sich wiederholenden Neigungsinformationen abweichen, liegt somit eine Veränderung bzw. Beeinträchtigung in der Antriebseinheit oder zumindest der Rostmechanik vor, was auf eine Fehlfunktion derselben hinweisen kann.In addition, it is to be expected that repeated, consistent actuation of the drive unit with an intact fire grate or grate mechanism will always produce the same inclination information or inclinations in the inclination sensor. As soon as the inclination information or inclination deviates from this same, repeating inclination information, there is a change or impairment in the drive unit or at least the grate mechanism, which can indicate a malfunction in the same.
Somit ist eine Funktionsüberprüfung der Antriebseinheit und Rostmechanik eines Feuerrosts im laufenden Betrieb möglich, was Stillstandzeiten verringert.This means a functional check of the drive unit and grate mechanics of a fire grate possible during ongoing operation, which reduces downtimes.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zudem mit mehreren Neigungssensoren, insbesondere mit zwei an gegenüberliegenden Stirnseiten der Torsionswelle oder anderer Komponenten der Rostmechanik angeordneten Neigungssensoren, zudem ein seitenindividueller Vergleich der ermittelten Neigungen und/oder Neigungsinformationen unterschiedlicher Neigungssensoren erfolgen, indem eine Torsionsdifferenz bestimmt wird durch Vergleichen von Neigungen und/oder von Neigungs-Änderungen von Neigungssensoren an gegenüberliegenden Seiten der Rostmechanik, insbesondere an gegenüberliegenden Stirnseiten der Torsionswelle der Rostmechanik, und aus der Torsionsdifferenz abgeleitet wird, ob das Feuerrost gleichmäßig oder einseitig mechanisch belastet wird.In the method according to the invention, a side-by-side comparison of the determined inclinations and/or inclination information from different inclination sensors can also be carried out using several inclination sensors, in particular with two inclination sensors arranged on opposite end faces of the torsion shaft or other components of the grate mechanism, by determining a torsion difference by comparing inclinations and/or from changes in inclination of inclination sensors on opposite sides of the grate mechanism, in particular on opposite end faces of the torsion shaft of the grate mechanism, and from the torsion difference it is derived whether the fire grate is mechanically loaded evenly or on one side.
Dabei wird davon ausgegangen, dass die Torsionsdifferenz ein Maß für die Verwindung der Torsionswelle entlang ihrer Längsachse darstellt bzw. bei anderen Komponenten der Rostmechanik ein Maß für einen seiteinweisen Unterschied in den Neigungen.It is assumed that the torsion difference represents a measure of the twisting of the torsion shaft along its longitudinal axis or, in the case of other components of the grate mechanics, a measure of a sideways difference in the inclinations.
Bei einer gleichmäßigen Belastung des Feuerrosts liegt aufgrund der einseitig eingeleiteten Antriebsbewegung eine bestimmte Verwindung entlang der Längsachse der Torsionswelle vor, was einem seitenweisen Unterschied in den Neigungen der Neigungssensoren entspricht und durch eine entsprechende Auswertung der Neigungsinformationen erfasst werden kann. Diese bestimmte Verwindung bei gleichmäßiger Belastung kann vorzugsweise auch als Referenztorsionsdifferenz bezeichnet werden. Die Referenztorsionsdifferenz kann aber auch bei einer anderen Belastung gewählt werden.If the fire grate is evenly loaded, there is a certain twist along the longitudinal axis of the torsion shaft due to the drive movement initiated on one side, which corresponds to a side-to-side difference in the inclinations of the inclination sensors and can be detected by appropriate evaluation of the inclination information. This specific torsion under uniform load can preferably also be referred to as the reference torsion difference. The reference torsion difference can also be selected for a different load.
Bei einer ungleichmäßigen Belastung des Feuerrosts weicht die mittels der Neigungssensoren erfasste Torsionsdifferenz dann von dieser Referenztorsionsdifferenz ab. Bei einer erhöhten Belastung auf der der Antriebseinleitung zugewandten Seite des Feuerrosts verringert sich die Torsionsdifferenz im Vergleich zur Referenztorsionsdifferenz, während sie sich bei einer erhöhten Belastung auf der der Antriebseinleitung abgewandten Seite des Feuerrosts erhöht.If the fire grate is loaded unevenly, the torsion difference detected by the inclination sensors then deviates from this reference torsion difference. With an increased load on the side of the fire grate facing the drive initiation, the torsion difference decreases compared to the reference torsion difference, while it increases with an increased load on the side of the fire grate facing away from the drive initiation.
Auf diese einfacher Weise kann also auf eine gleichmäßige oder eine einseitig mechanische Belastung des Feuerrosts unter Verwendung der Neigungssensoren geschlossen werden.In this simple way, it is possible to conclude that there is a uniform or one-sided mechanical load on the fire grate using the inclination sensors.
Im Folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und zwei Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment and two figures.
Die Figuren zeigen:
-
1 Ein Ausführungsform eines Feuerrosts einer Müllverbrennungsanlage in einer ersten Stellung; -
2 das Feuerrost aus1 in einer zweiten Stellung.
-
1 An embodiment of a fire grate of a waste incineration plant in a first position; -
2 the fire grate1 in a second position.
Die
Die Rostmechanik 3 überträgt die Ausgangsbewegung der Antriebseinheit 4 mittels eines Bolzens 9, beispielsweise eines Bundbolzens, einer Koppelstange 7, eines unteren Torsionshebels 11a, eines Lagers 10, einer Torsionswelle 6 und eines oberen Torsionshebels 11b auf die Roststabträger 2a der jeweiligen Roststabreihen 2. Durch diese Antriebsbewegung und das dachziegelartige Übereinanderliegen benachbarter Roststabreihen 2 kann wie allseits bekannt einen Vorschub und ein Schüren für das auf den Roststabreihen befindliche Brenngut (nicht dargestellt) bewirkt werden.The
An der in
Jeder Neigungssensor 5a, 5b misst dabei eine Neigung N des Neigungssensors 5a, 5b gegenüber einer Referenzrichtung R und erzeugt eine der Neigung N entsprechende Neigungsinformation I, die über ein Neigungssignal Sa, Sb ausgegeben werden kann. Da sich bei einer Verdrehung der Torsionswelle 6 auch die Neigung N der Neigungssensoren 5a, 5b an der jeweiligen Stirnseite 6a, 6b gegenüber der Referenzrichtung R verändert, korreliert die Neigungsinformation I mit einer Drehstellung der Torsionswelle 6.Each
In der in
Die an den Stirnseiten 6a, 6b der Torsionswelle 6 angebrachten Neigungssensoren 5a, 5b messen in der in
Die durch die Neigungssensoren 5a, 5b ermittelten Neigungsinformationen I sind über die Neigungssignale Sa, Sb an eine Steuereinrichtung 20 in einer Leitstelle der Müllverbrennungsanlage übertragbar. Somit kann das Feuerrost 1 während des Betriebs überwacht werden, insbesondere auf dessen Funktionsfähigkeit. Bei funktionierenden Komponenten der Antriebseinheit 4 und der Rostmechanik 3 wiederholen sich die erste Stellung (
Falls jedoch beispielsweise die Koppelstange 7 aufgrund übermäßiger mechanischer Belastung oder Ermüdung bricht oder die Lager 10 verkanten, werden mittels der Neigungssensoren 5a, 5b nicht mehr die periodisch wiederkehrenden Soll-Neigungen NSoll wie erwartet hervorgerufen und über die Neigungsinformationen I ausgegeben, da sich dann auch die Drehstellung der Torsionswelle 6 nicht mehr wie erwartet verändert. Daher kann auf einen Fehler in der Antriebseinheit 4 und/oder der Rostmechanik 3 geschlossen werden, wenn die Neigungsinformationen I nicht mehr die zu erwartenden Soll-Neigung NSoll übertragen.However, if, for example, the
Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich dabei der Vorteil, dass eine Überwachung der Bewegung weiter hinten in der Wirkungskette stattfindet. Wird beispielsweise festgestellt, dass der Hydraulikzylinder 8 noch ausgelenkt wird, sich die Torsionswelle 6 aber nicht mehr dreht, kann gemäß der Erfindung auf eine mechanische Beeinträchtigung zwischen diesen beiden Komponenten geschlossen werden.Compared to the state of the art, this has the advantage that monitoring of the movement takes place further back in the chain of effects. If, for example, it is determined that the
Für diese beschriebene Funktionsüberprüfung eines Feuerrost 1 ist bereits einer der Neigungssensoren 5a, 5b ausreichend. Dieser kann dann grundsätzlich auch an anderen Stellen als an einer der Stirnseiten 6a, 6b der Torsionswelle 6 angebracht sein, beispielsweise an einer anderen Komponente der Rostmechanik 3, beispielsweise an dem Bolzen 9, an dem unteren Torsionshebel 11b oder dem oberen Torsionshebel 11a. Eine Voraussetzung für die Positionierung des oder der Neigungssensoren 5a, 5b ist dabei, dass an dieser Position eine Veränderung der Neigung N bzw. der Neigungsinformation I hervorgerufen wird, wenn eine Betätigung der Antriebseinheit 4 vorliegt.For this described functional check of a
Weiterhin ist zu beachten, dass die Position derartig gewählt wird, dass der jeweilige Neigungssensor 5a, 5b thermisch nicht zu sehr beansprucht wird. Auch wenn sich der Neigungssensor 5a, 5b im Unterwind befindet, wird die thermische Belastung höher, je näher sich der Neigungssensor 5a, 5b an dem auf den Roststabreihen 2 befindlichen Brenngut befindet. Daher sollten die Neigungssensoren 5a, 5b möglichst nicht oberhalb der Torsionswelle 6 oder nur knapp darüber an der Rostmechanik 3 befestigt werden, um einen dauerhaft fehlerfreien Betrieb im Rahmen der Überwachung des Feuerrosts 1 sicherzustellen.Furthermore, it should be noted that the position is selected such that the
Mit der in den
Wenn das Brenngut über die Roststabreihen 2 seitenweise ungleichmäßig transportiert wird, d.h. beispielsweise auf der der Antriebseinheit 4 abgewandten Seite der Roststabreihen 2 besonders viel Brenngut liegt im Vergleich zu der Seite oberhalb der Antriebseinheit 4, so führt dies während des Betriebs des Feuerrosts 1 auch zu einer seitenweise ungleichmäßig starken mechanischen Belastung der Torsionswelle 6, die sich daraufhin verwindet.If the material to be fired is transported unevenly from side to side over the rows of
Diese Verwindung der Torsionswelle 6 macht sich dadurch bemerkbar, dass sich die Stirnseiten 6a, 6b der Torsionswelle 6 in unterschiedlichen Drehstellungen befinden und/oder aber sich die Drehstellungen im Betrieb des Feuerrosts 1 bei einseitig einwirkendem Antrieb (über die lediglich einseitig auf die Torsionswelle 6 einwirkende Koppelstange 7) unterschiedlich stark verändern. Dies kann über die an den gegenüberliegenden Stirnseiten 6a, 6b der Torsionswelle 6 angeordneten Neigungssensoren 5a, 5b erfasst werden, wenn die Neigungsinformationen I entsprechend seitenindividuell erfasst und miteinander verglichen werden.This twisting of the
Zur Funktionsüberwachung können dabei beispielsweise die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- - Bestimmen einer Torsionsdifferenz D durch Vergleichen der über die Neigungsinformationen I übertragenen Neigungen N, die von den an gegenüberliegenden Stirnseiten 6a,
6b der Torsionswelle 6 angeordneten Neigungssensoren 5a, 5b gemessen werden, und/oder der daraus folgenden Neigungs-Änderungen dN, - - Ableiten, in Abhängigkeit der Torsionsdifferenz D,
ob das Feuerrost 1 gleichmäßig oder ungleichmäßig, insbesondere einseitig mechanisch belastet wird.
- - determining a torsion difference D by comparing the inclinations N transmitted via the inclination information I, which are measured by the
5a, 5b arranged on opposite end faces 6a, 6b of theinclination sensors torsion shaft 6, and / or the resulting inclination changes dN, - - Deduce, depending on the torsion difference D, whether the
fire grate 1 is mechanically loaded evenly or unevenly, in particular on one side.
Ergibt sich demnach aus den übertragenen Neigungsinformationen I eine Differenz zwischen den Neigungen N an den beiden Stirnseiten 6a, 6b der Torsionswelle 6 und/oder eine Differenz zwischen einer Neigungs-Änderung dN an den beiden Stirnseiten 6a, 6b der Torsionswelle 6 kann die jeweilige Differenz als Torsionsdifferenz D ausgegeben werden. Die Torsionsdifferenz D kann dann als Maß für eine ungleichmäßige mechanische Belastung der Torsionswelle 6 und damit eines ungleichmäßigen Transports von Brenngut über das Feuerrost 1 betrachtet werden.If the transmitted inclination information I results in a difference between the inclinations N on the two end faces 6a, 6b of the
Wie in
Wenn besonders viel Brenngut auf der Seite des Feuerrosts 1 oberhalb der ersten Stirnseite 6a der Torsionswelle 6 zu liegen kommt, also auf der der Antriebseinleitung abgewandten Seite, so erhöht sich die Torsionsdifferenz D gegenüber der Referenztorsionsdifferenz RD, beispielsweise auf 2,1°. Bei besonders viel Brenngut auf dem Feuerrost 1 oberhalb der zweiten Stirnseite 6b der Torsionswelle, also auf der der Antriebseinleitung zugewandten Seite, verringert sich hingegen die Torsionsdifferenz D gegenüber der Referenztorsionsdifferenz RD, beispielsweise auf 0,3°. Somit lässt sich anhand der mittels der Neigungssensoren 5a, 5b ermittelten Abweichung der Torsionsdifferenz D von der Referenztorsionsdifferenz RD eine Aussage über die mechanische Belastung des Feuerrosts 1 treffen.If a particularly large amount of firing material comes to lie on the side of the
Damit auch unterschiedliche Gesamtbelastungen berücksichtigt werden können, beispielsweise bei unterschiedlichen Müllbetthöhen, kann der Öldruck in der Hydraulikeinheit 8 hinzugezogen werden und die Referenztorsionsdifferenz RD entsprechend automatisiert berechnet werden.So that different overall loads can also be taken into account, for example with different garbage bed heights, the oil pressure in the
Falls mittels des oben beschrieben Verfahrens beispielsweise eine einseitige mechanische Belastung des Feuerrosts 1 festgestellt wird, so können Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um eine Überlastung des Feuerrosts 1 zu verhindern.If, for example, a one-sided mechanical load on the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Feuerrostfire grate
- 22
- RoststabreiheRow of rust bars
- 2a2a
- RoststabträgerGrate bar carrier
- 2b2 B
- RoststabRust bar
- 33
- RostmechanikRust mechanics
- 44
- AntriebseinheitDrive unit
- 5a, 5b5a, 5b
- erster/zweiter Neigungssensorfirst/second inclination sensor
- 66
- TorsionswelleTorsion shaft
- 6a6a
-
erste Stirnseite der Torsionswelle 6first end face of the
torsion shaft 6 - 6b6b
-
zweite Stirnseite der Torsionswelle 6second end face of the
torsion shaft 6 - 77
- KoppelstangeCoupling rod
- 88th
- HydraulikeinheitHydraulic unit
- 99
- Bolzenbolt
- 1010
- Lagercamp
- 11a11a
- oberer Torsionshebelupper torsion lever
- 11b11b
- unterer Torsionshebellower torsion lever
- 2020
- SteuereinrichtungControl device
- DD
- TorsionsdifferenzTorsion difference
- RDRD
- ReferenztorsionsdifferenzReference torsion difference
- II
- NeigungsinformationTilt information
- NN
- NeigungTilt
- N1N1
- erste Neigungfirst inclination
- N2N2
- zweite Neigungsecond inclination
- NSollNtarget
- Soll-NeigungTarget inclination
- dNdN
- Neigungs-ÄnderungTilt change
- RR
- ReferenzrichtungReference direction
- Sa, SbSat, Sb
- erstes/zweites Neigungssignalfirst/second tilt signal
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