DE3712392C1

DE3712392C1 - Method and arrangement for increasing the operating reliability of furnace burner systems

Info

Publication number: DE3712392C1
Application number: DE3712392A
Authority: DE
Inventors: Paul Prof Dr-Ing Profos
Original assignee: PROGRAMMELECTRONIC ENG AG
Current assignee: PROGRAMMELECTRONIC ENG AG
Priority date: 1987-04-11
Filing date: 1987-04-11
Publication date: 1988-10-13

Abstract

To increase the operating reliability of a furnace burner system, in which a closed-loop compensating control (14, 16, 20) intervenes in a composite control (10) of the fuel/air feed ratio, the range of the corrective signal ( DELTA ) is limited to minimum (min) and maximum (max) values as a function of the degree of load ( beta ), and superimposed on the composite control (10) as a limited corrective signal ( DELTA '). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Erhöhen der Betriebssicherheit von Brenner-Feuerungs anlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und umfaßt eine entsprechende Anordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 3.The present invention is based on a method for Increase the operational safety of burner furnaces plants according to the preamble of claim 1 and includes a corresponding arrangement according to Preamble of claim 3.

Ein solches Verfahren ist aus der DE-PS 27 53 520 bekannt. Einem Korrekturregler wird einerseits das Ausgangssignal eines Restsauerstoffsensors im Rauchgas zugeführt, anderseits ein in Abhängigkeit des Lastgrades verstelltes SOLL-Wertsignal. Die ausgangsseitig des Reglers er scheinende Korrekturstellgröße wirkt auf einen Stell motor, welcher die mechanische Verknüpfung von Stellein richtungen für die Brennstoff- und Luftzufuhr korrigiert. Um dabei sicherzustellen, daß bei Ausfall oder Defekt der fortlaufenden Restsauerstoffmessung noch ein annähernd richtiges Brennstoff-Luftverhältnis im Brenner gewähr leistet ist, ist der genannte Stellmotor hubbegrenzt. Eine derartige fixe Begrenzung hat aber folgende Nachteile:Such a method is known from DE-PS 27 53 520. The correction signal becomes the output signal a residual oxygen sensor in the flue gas, on the other hand, one adjusted depending on the degree of load SHOULD value signal. The output side of the controller he Apparent correction manipulated variable acts on one manipulated variable motor, which is the mechanical linkage of Stellein Corrected directions for fuel and air supply. Around ensure that in the event of failure or defect the continuous residual oxygen measurement is still an approximation ensure correct fuel-air ratio in the burner is achieved, the actuator is stroke-limited. Such a fixed limitation has the following disadvantages:

Sie erlaubt sicherheitstechnisch wirksame und zugleich betriebstechnisch nicht unnötig einschränkende Begrenzungen nur bei einem bestimmten Lastgrad. Bei tieferen Lastgraden ist der durch eine derartige fixe Begrenzung gewährleistete Schutz vor dem Auftreten völlig falscher Brennstoff/Luft verhältnisse am Brenner ungenügend, bei höheren Lastgraden ist diese Schutzwirkung wohl gewährleistet, aber es wird durch die fixe Begrenzung die Korrekturwirkung des Korrektur reglers unnötig eingeschränkt. Im weiteren ist es aus der Schrift "O₂-Regelung von Brennern", von M. Weishaupt, erschienen November 1983, bekanntgeworden, bei einem Korrekturregler der genannten Art, dem ein Sauerstoffmeßwert als IST-Wert zuge führt wird, und ein lastgradabhängiges SOLL-Wert-Signal, wobei durch je eine obere und eine untere lastgradabhängige Grenzkurve der Bereich der O₂-Ist-Werte, außerhalb welchem der Korrektur regler abgeschaltet wird, abgegrenzt wird. Eine solche lastgrad abhängige Begrenzung ist deshalb nachteilig, weil bei fehler hafter Sauerstoffmessung in den Abgasen unter Umständen keine Begrenzung der Korrekturstellgröße einsetzt und somit ist diesem Fall das Einhalten einer zuverlässigen Brennstoff-/ Luftzufuhr zum Brenner nicht gewährleistet ist. Gerade die Messung geeigneter Abgaskomponenten, wie des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen, ist aber wegen den hierzu einzusetzenden Sonden, das bei solchen Vorrichtungen bzw. Verfahren störungs anfälligste Glied.It allows safety-related and at the same time operationally not unnecessarily restrictive limitations only at a certain load level. At lower load levels, the protection guaranteed by such a fixed limitation against the occurrence of completely wrong fuel / air conditions at the burner is insufficient; at higher load levels, this protective effect is guaranteed, but the correction effect of the correction controller is unnecessarily limited by the fixed limitation. Furthermore, it has become known from the document "O _{2 control} of burners", published by M. Weishaupt, November 1983, in a correction controller of the type mentioned, to which an oxygen measurement value is supplied as the actual value, and a load level-dependent TARGET Value signal, the range of the actual O ₂ values outside of which the correction controller is switched off being delimited by an upper and a lower load-dependent limit curve. Such a load-dependent limitation is disadvantageous because, in the event of faulty oxygen measurement in the exhaust gases, there may be no limitation of the correcting manipulated variable, and thus a reliable fuel / air supply to the burner is not guaranteed in this case. It is precisely the measurement of suitable exhaust gas components, such as the oxygen content in the exhaust gases, which is the most susceptible to faults in such devices or methods due to the probes to be used for this.

Es ist Aufgabe der in den Ansprüchen 1 und 3 angegebenen Erfindung, Maßnahmen zu schaffen, welche sicherstellen, daß auch bei Ausfallen möglichst vieler Glieder, die durch eine Korrekturregelung genannter Art eingeführt werden, ein mindestens genähert richtiges Brennstoff-Luftverhältnis am Brenner immer gewährleistet bleibt, ohne daß dadurch die Korrekturwirkung eines derartigen Korrekturreglers einge schränkt würde. It is the task of those specified in claims 1 and 3 Invention to create measures that ensure that even if as many links as possible fail through a correction regulation of the type mentioned is introduced, an at least approximate correct air-fuel ratio always guaranteed on the burner without this the correction effect of such a correction controller would limit.

Dadurch, daß das Korrekturstellgrößensignal in Abhängigkeit vom Lastgrad beidseitig begrenzt wird, wird erreicht, daß bei Fehlfunktion der fortlaufenden Abgaskomponenten-Messung und/oder der SOLL-Größenbildung, und/oder des Korrektur reglers, bei jeder momentan herrschenden Brennerbelastung, das genannte Verhältnis keinen gefährlichen oder zumindest unzulässigen Wert einnehmen kann.The fact that the correction variable signal in dependence is limited on both sides by the degree of load, it is achieved that in the event of continuous exhaust component measurement malfunction and / or the TARGET size formation, and / or the correction regulator, with every burner load currently prevailing, the said relationship is not dangerous or at least can take impermissible value.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2, 4 bis 6 angegeben.Advantageous developments of the invention are in the subclaims 2, 4 to 6 indicated.

Bei Ausgestaltung der Anordnung nach Anspruch 5 werden lastgradabhängig Grenzwert funktionen erzeugt. Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 weist programmierbare Speicher auf, wie PROM oder EPROM, in welche beispielsweise bei Einfahren einer Brenneranlage die oberen und unteren Be grenzungswerte für das Korrekturstellgrößen-Signal lastgrad abhängig eingegeben werden und danach lastgradabhängig abrufbar sind.When designing the arrangement according to claim 5 Limit value dependent on load level functions generated. The embodiment according to claim 6 has programmable memory, like PROM or EPROM, in which for example at Running in a burner system the upper and lower loading limit values for the corrective variable signal load degree can be entered dependent and then depending on the degree of load are available.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained with reference to FIGS. 1 to 4. It shows

Fig. 1 ein Signalfluß/Funktionsblockdiagramm der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 1 is a signal flow / functional block diagram of the arrangement according to the invention,

Fig. 2 ein Signalfluß/Funktionsblockdiagramm einer Signalbegrenzungs-Einrichtung, wie bei der Anordnung von Fig. 1 eingesetzt, in einer möglichen Ausführungsform, FIG. 2 shows a signal flow / functional block diagram of a signal limiting device, as used in the arrangement of FIG. 1, in a possible embodiment, FIG.

Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungs gemäßen Anordnung anhand eines Signalfluß/ Funktionsblockdiagrammes bei einer Brennstoff zufuhr-/Luftzufuhr-Regelung, Fig. 3 shows a further embodiment of the arrangement according to the Invention based on a signal flow / functional block diagram for a fuel feed / air supply control,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungs gemäßen Anordnung anhand eines Signalfluß/ Funktionsblockdiagrammes bei der lastgradab hängige Signale von der Einstellung einer Brenn stoffzufuhr-Stelleinrichtung abgeleitet werden. Fig. 4 shows a further embodiment of the arrangement according to the Invention based on a signal flow / functional block diagram in which the loadgradab dependent signals are derived from the setting of a fuel supply actuator.

Gemäß Fig. 1 wird einem Brenner 1 über ein Brennstoff zufuhrstellglied 3 Brennstoff zugeführt und, über ein Luft zufuhrstellglied 5, Luft. Die Stellglieder 3 und 5 sind je über Stellmotor 7 bzw. 9 stellbar. Ein Laststeuersignal S (β) wird einer Verbundsteuerung 10 zugeführt, welche ausgangs seitig auf die Stellmotoren 7 und 9 eingreift und über die Stellglieder 3 und 5 das Brennstoff-/Luftzufuhrverhältnis zum Brenner in Funktion des Lastgrades β steuert. Die bis dahin beschriebene Anordnung entspricht einer herkömmlichen Brennstoff-/Luftzufuhrverbundsteuerung. In einem Rauchgas kanal 12 der Brenner-Feuerungsanlage ist ein Meßfühler 14 angeordnet, der die Konzentration einer geeigneten Abgaskomponente im Rauchgas fortlaufend mißt. Es kann sich dabei um einen CO- oder Rußzahl-Fühler handeln, bevor zugterweise aber um einen Restsauerstoff-Fühler mit Fest körperelektrolytsonde. Ausgangsseitig des Meßfühlers 14 erscheint ein der Konzentration der entsprechenden Abgas komponente entsprechendes IST-Wertsignal X. Nebst diesem IST- Wert X wird dem Korrekturregler 16, in Abhängigkeit des Lastgrades β, ein SOLL-Wertsignal W zugeführt, indem beispielsweise mit dem Laststeuersignal S ein SOLL-Wertsignal-Generator 18 angesteuert wird. Ausgangsseitig des Korrekturreglers 16 erscheint ein Korrekturstellgrößen-Signal Δ, welches auf ein additives oder multiplikatives Korrekturstellglied 20 wirkt, woran das Korrekturstellgrößensignal Δ wie erwähnt additiv oder multiplikativ mindestens einem ausgangsseitig der Verbundsteuerung 10 erscheinenden Steuersignal, bevor zugterweise dem Luftzufuhrsteuersignal S _L, für den Luft zufuhrstellmotor 9 überlagert wird. Die bisher beschriebene Anordnung entspricht einer bekannten Brennstoff-/Luftzufuhr- Verbundsteuerung mit Korrekturregelung. FIG. 1 is a burner 1 via a fuel feed actuator 3 and fuel supplied, via an air feed actuator 5, air. Actuators 3 and 5 can be adjusted via servo motors 7 and 9, respectively. A load control signal S (β) is fed to a composite control 10 , which engages on the output side with the servomotors 7 and 9 and controls the fuel / air supply ratio to the burner as a function of the load degree β via the actuators 3 and 5 . The arrangement described so far corresponds to a conventional fuel / air supply network control. In a flue gas channel 12 of the burner furnace, a sensor 14 is arranged, which continuously measures the concentration of a suitable exhaust gas component in the flue gas. It can be a CO or soot number sensor, but preferably a residual oxygen sensor with a solid electrolyte probe. On the output side of the sensor 14 , an actual value signal X corresponding to the concentration of the corresponding exhaust gas component appears. In addition to this actual value X the correction controller 16, depending on the load level β, a target value signal W is supplied by a target value signal generator 18 is driven, for example, with the load control signal S. On the output side of the correction controller 16 , a correction manipulated variable signal Δ appears , which acts on an additive or multiplicative correction actuator 20 , whereupon the corrective manipulated variable signal Δ, as mentioned, additively or multiplicatively at least one control signal appearing on the output side of the composite controller 10 , before the air supply control signal S _L , for the air supply actuating motor 9 is superimposed. The arrangement described so far corresponds to a known fuel / air supply composite control with correction control.

Es wird nun das Korrekturstellgrößensignal Δ dem Korrekturstellglied 20 nicht direkt, sondern über eine Signalbegrenzungseinheit 22 zugeführt. Die Signalbegrenzungs einheit 22 umfaßt einen Steuereingang E ₂₂, welchem ein lastgradabhängiges Signal, wie beispielsweise das Lastgrad steuersignal S (Δ) zugeführt wird. In Funktion des Lastgrades β begrenzt die Signalbegrenzungs-Einheit 22 das ausgangsseitig maximal oder minimal erscheinende Korrekturstellgrößensignal Δ′ auf Maximal-, bzw. Minimalwerte, wie qualitativ dargestellt, wo mit das ausgangsseitig des Korrekturreglers 16 erscheinende Signal Δ′ unbeeinflußt, mit Δ′ = Δ dem Korrekturstellglied 20 zugeführt wird, wenn es innerhalb des durch die Maximal- und Minimalbegrenzungen lastgradabhängig gegebenen Bereiches B liegt. Somit kann das wirksame Korrekturstellgrößensignal Δ′ auch bei Defekt oder Ausfall des Meßfühlers 14, des Reglers 16 und/ oder der SOLL-Wertvorgabe wie über den Generator 18, nur auf die lastgradabhängig begrenzten Maximal- bzw. Minimal werte steigen, bzw. absinken. Dadurch ist sichergestellt, daß bei Eintreten derartiger Störungen, bei jedem Wert des momentanen Lastgrades β unbedenkliche bzw. ungefährliche Verbrennungszustände am Brenner 1 herrschen. Die lastgradabhän gige Führung der Grenzwerte max., min. stellt dabei sicher, daß am Korrekturstellglied 20 in allen Betriebszuständen der notwendige Korrekturstellgrößen-Hub ausgenützt werden kann.The correction manipulated variable signal Δ is now not supplied to the correction actuator 20 directly, but rather via a signal limiting unit 22 . The signal limiting unit 22 includes a control input E ₂₂ , which is a load level dependent signal, such as the load level control signal S (Δ) is supplied. In function of the load level β , the signal limiting unit 22 limits the maximum or minimum appearing correction variable signal Δ ' on the output side to maximum or minimum values, as shown qualitatively, where the signal Δ' appearing on the output side of the correction controller 16 is unaffected by Δ ′ = Δ is supplied to the correction actuator 20 if it lies within the range B given by the maximum and minimum limits depending on the degree of load. Thus, the effective correcting manipulated variable signal Δ 'can also increase or decrease even in the event of a defect or failure of the sensor 14 , the controller 16 and / or the SET value specification as via the generator 18 , only to the maximum or minimum values which are dependent on the degree of load. This ensures that when such faults occur, there are safe or harmless combustion conditions on the burner 1 at every value of the instantaneous load level β . The load-dependent management of the limit values max., Min. ensures that the required correcting manipulated variable stroke can be used on the correction actuator 20 in all operating states.

In Fig. 2 ist eine mögliche Realisationsform der Signal begrenzungseinheit 22 dargestellt. Das lastgradabhängige Signal β, hier direkt als β bezeichnet, wird einem Funktions generator 24 für die untere Begrenzungskurve zugeführt, welcher ausgangsseitig ein Signal a mit qualitativ dargestellter Abhängigkeit vom Lastgrad β abgibt. Analog gibt ein Funktionsgenerator 26, dem ebenfalls das lastgradabhängige Signal β zugeführt wird, ausgangsseitig ein Signal b ab, welches der Maximalbegrenzungskurve entspricht mit ebenfalls qualitativ dargestelltem Verlauf. Das zu begrenzende Korrekturstellgrößensignal Δ wird zwei Komparatoren 28 bzw. 30 zugeführt, an welchen es je mit den Ausgangs signalen a bzw. b der Funktionsgeneratoren 24 und 26 ver glichen wird. Erreicht das Korrekturstellgrößensignal Δ keinen der Momentanwerte der Ausgangssignale a, b so wird es unbeeinflußt an den Ausgang der Signalbegrenzungs einheit 22 durchgeleitet. Erreicht es einen der momentan an den Ausgängen der Funktionsgeneratoren 24 und 26 anliegenden Signalwerte a (β), b (β), so spricht der zugeordnete Komparator 30 oder 28 an, der Ausgang der Signalbegrenzungseinheit 22, an welchem das nun begrenzte Korrekturstellgrößensignal Δ′ erscheint, wird auf den Ausgang desjenigen Generators 24 bzw. 26 umgeschaltet, dessen Ausgangswert a (β) bzw. b (β) durch das nicht begrenzte Korrekturstellgrößensignal Δ erreicht wurde.In FIG. 2, a possible realization form of the signal is shown limitation unit 22. The load degree-dependent signal β , here directly referred to as β , is fed to a function generator 24 for the lower limit curve, which outputs a signal a on the output side with a qualitatively represented dependence on the load degree β . Analogously, a function generator 26 , to which the load-level-dependent signal β is likewise fed, emits a signal b on the output side, which corresponds to the maximum limitation curve, with a likewise qualitatively represented curve. The correction manipulated variable signal Δ to be limited is fed to two comparators 28 and 30 , to which it is compared with the output signals a and b of the function generators 24 and 26 , respectively. If the correction manipulated variable signal Δ reaches none of the instantaneous values of the output signals a, b, it is passed through unaffected to the output of the signal limiting unit 22 . If one of the signal values a (β) , b (β) currently present at the outputs of the function generators 24 and 26 is reached , then the associated comparator 30 or 28 responds, the output of the signal limiting unit 22 , at which the now limited correcting variable signal Δ ' appears , is switched to the output of the generator 24 or 26 , whose output value a (β) or b (β) was reached by the uncorrected correcting variable signal Δ .

In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Anordnung bei einer Brennstoffzufuhr/Luftzufuhr-Verbund- Regelung dargestellt. Bereits bei der Anordnung gemäß Fig. 1 vorgesehene Glieder sind mit denselben Positionszeichen versehen. Die Brennstoffzufuhr wird hier in der Brennstoff zufuhrleitung mittels eines Brennstoffzufuhr-IST-Wert-Auf nehmers 32 registriert, dessen Ausgangssignal einem Brenn stoffzufuhrregler 34 als IST-Wert X _B zugeführt wird. In Abhängigkeit eines Lastgradsteuersignals S (β) wird der dem Brennstoffzufuhrregler 34 aufgeschaltete SOLL-Wert W _B in Funktion des Lastgrades β gestellt. In Funktion der Regel differenz am Brennstoffzufuhrregler 34 wird der dem Brennstoffzufuhrstellglied 3 zugeordnete Stellmotor 7 gestellt. Das Ausgangssignal des Brennstoffzufuhr-IST-Wert- Aufnehmers 32, X _B, steuert über einen SOLL-Wert-Generator 36 für einen Luftzufuhrregler 38 den Luftzufuhr-SOLL-Wert W _L an. Der Luftzufuhr-IST-Wert X _L wird dem Luftzufuhrregler 38 von einem Luftzufuhr-IST-Wertaufnehmer 40 zugeführt. Wiederum steuert die ausgangsseitig des Reglers 38 erscheinende Regel differenz Δ _L, über den Stellmotor 9, das Luftzufuhrstellglied 5. Die bis dahin beschriebene Anordnung von Fig. 3 entspricht einer Brennstoffzufuhr/Luftzufuhrverbundregelung. Als Korrektur-IST-Wertaufnehmer ist, wie bereits anhand von Fig. 1 beschrieben wurde, ein Meß fühler 14 im Rauchgaskanal 12 angeordnet, dessen Ausgangs signal dem Korrekturregler 16 als Korrektur-IST-Wert X zugeführt wird. Der dem Korrekturregler 16 zugeführte SOLL- Wert W wird über den SOLL-Wertsignalgenerator 18 lastgrad abhängig gesteuert, wie vom Lastgradsteuersignal S (β). Ausgangsseitig des Korrekturreglers 16 erscheint wiederum ein Korrekturstellgrößensignal Δ, welches additiv oder multiplikativ an einer Überlagerungseinheit 40 dem Brennstoff-IST-Wertsignal X _B, welches den SOLL-Wert generator 36 für den Luftzufuhrregler 38 ansteuert, überlagert. Auch hier ist nun erfindungsgemäß eine Signalbegrenzungseinheit 42 in Analogie zu den Ausführungen von Fig. 1 vorgesehen, welche das ausgangsseitig des Korrekturreglers 16 er scheinende Korrekturstellgrößensignal Δ lastgradabhängig auf Minimal- bzw. Maximalwerte begrenzt. Das begrenzte Korrekturstellgrößensignal ist wiederum mit Δ′ bezeichnet. Hierzu ist der Signalbegrenzungseinheit 42, an einem Steuereingang E ₄₂, ein lastgradabhängiges Signal zuge führt, beispielsweise direkt das Lastgradsteuersignal S (β). Die erfindungsgemäße, lastgradabhängige Begrenzung kann somit sowohl bei einer Verbundsteuerung gemäß Fig. 1, wie auch bei einer Verbundregelung gemäß Fig. 3 eingesetzt werden. In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der das lastgradabhängige Signal zur Steuerung der Begrenzungs funktionen max (β), min (β) von der Einstellung des Brenn stoffzufuhr-Stellgliedes 3 abgegriffen wird. Es kann auch, in noch optimalerer Weise, von einer Brennstoffstrom-Meß einrichtung (nicht dargestellt) abgeleitet werden. Das Last steuersignal S (β) steuert den Stellmotor 7 für das Brennstoff zufuhr-Stellglied 3. Die Einstellung dieses Stellgliedes 3 wird abgegriffen und steuert, somit lastgradabhängig, über einen Funktionsgenerator 44, wie über eine Kurvenscheibe oder einen elektronischen Funktionsgenerator, analog zu den vor mals beschriebenen Generatoren 18, 35, 36 aufgebaut, den Stellmotor 9 des Luftzufuhr-Stellgliedes 5. Wiederum ist im Rauchgaskanal 12 der beschriebene Meßfühler 14 vorgesehen, dessen Ausgang als IST-Wertsignal X dem Korrekturregler 16 aufgeschaltet wird. Der dem Korrektur regler 16 zugeführte SOLL-Wert W wird von der Einstellung des Brennstoffzufuhrstellgliedes 3 über einen Funktions generator 46, wie über eine Kurvenscheibe oder einen elektronischen Funktionsgenerator, erzeugt. Das ausgangs seitig des Korrekturreglers 16 erscheinende Korrektur stellgrößensignal Δ wird durch die Signalbegrenzungs einheit 22 in Analogie zu Fig. 1 begrenzt und als begrenztes Korrekturstellgrößensignal Δ′, dem von der Einstellung des Brennstoffzufuhrstellgliedes 3 abgeleiteten, am Funktionsgenerator 44 gewandelten Stellsignal für den Luftzufuhrstellmotor 9, additiv oder multiplikativ, an der Überlagerungseinheit 48, überlagert. Auch hier wird Signalbegrenzungseinheit 22 zur Erzeugung der Maximal- und Minimalgrenzkurven min (β), max (β) von einem lastgrad abhängigen Signal gesteuert, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Einstellung des Brennstoffzufuhrstellgliedes 3.In Fig. 3 a variant of the arrangement according to the invention is shown composite air supply at a fuel supply / control. Links already provided in the arrangement according to FIG. 1 are provided with the same position symbols. The fuel supply is registered here in the fuel supply line by means of a fuel supply actual value sensor 32 , the output signal of which is fed to a fuel supply controller 34 as the actual value X _B. Depending on a load level control signal S (β) , the SET value W _{B applied} to the fuel supply controller 34 is set as a function of the load level β . In function of the rule difference on the fuel supply controller 34 , the actuator 7 assigned to the fuel supply actuator 3 is set. The output signal of the actual fuel supply value sensor 32 , X _B , controls the desired air supply value W _L via a TARGET value generator 36 for an air supply controller 38 . The actual air supply value X _L is supplied to the air supply controller 38 from an air supply actual value sensor 40 . In turn controls the output side of the controller 38 appearing Error signal Δ _L, via the servomotor 9, the air supply actuator. 5 The arrangement of FIG. 3 described up to that point corresponds to a fuel supply / air supply composite control. As a correction actual value sensor, as already described with reference to FIG. 1, a sensor 14 is arranged in the flue gas duct 12 , the output signal of which is supplied to the correction controller 16 as the correction actual value X. The TARGET value W supplied to the correction controller 16 is controlled in a load-dependent manner via the TARGET value signal generator 18 , as is the case with the load degree control signal S (β) . On the output side of the correction controller 16 , in turn, a correction manipulated variable signal Δ appears , which, in an additive or multiplicative manner, is superimposed on the superimposed unit 40 on the actual fuel value signal X _B , which controls the TARGET value generator 36 for the air supply controller 38 . Again, a signal limiting unit is provided, in analogy to the embodiments of Fig. 1 42 now according to the invention, which it limits the output side of the correction controller 16 translucent correction manipulated variable signal Δ load degree depending on minimum and maximum values. The limited correction manipulated variable signal is again denoted by Δ ' . For this purpose, the signal limiting unit 42 , at a control input E ₄₂ , supplies a load-level-dependent signal, for example directly the load-level control signal S (β) . The load degree-dependent limitation according to the invention can thus be used both in a network control according to FIG. 1 and in a network control according to FIG. 3. In Fig. 4, an embodiment is shown in which the load-dependent signal for controlling the limiting functions max (β) , min (β) is tapped from the setting of the fuel supply actuator 3 . It can also, in an even more optimal manner, be derived from a fuel flow measuring device (not shown). The load control signal S (β) controls the actuator 7 for the fuel supply actuator 3rd The setting of this actuator 3 is tapped and controls, thus dependent on the degree of load, via a function generator 44 , such as via a cam or an electronic function generator, analogously to the generators 18, 35, 36 described above, the servomotor 9 of the air supply actuator 5 . Again, the described sensor 14 is provided in the flue gas duct 12 , the output of which is applied to the correction controller 16 as the actual value signal X. The desired value W supplied to the correction controller 16 is generated by the setting of the fuel supply actuator 3 via a function generator 46 , such as via a cam disk or an electronic function generator. The output of the correction controller 16 appearing correction manipulated variable signal Δ is limited by the signal limiting unit 22 in analogy to FIG. 1 and as a limited corrective manipulated variable signal Δ ' , the control signal derived from the setting of the fuel supply actuator 3 and converted to the function generator 44 for the air supply servomotor 9 , additively or multiplicative, superimposed on the overlay unit 48 . Here, too, the signal limiting unit 22 for generating the maximum and minimum limit curves min (β) , max (β) is controlled by a load-dependent signal, preferably as a function of the setting of the fuel supply actuator 3 .

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, bzw. der entsprechend ausgelegten Anordnung, wird sichergestellt, daß bei Ausfall eines vorgesehenen Korrekturreglers 16, und/oder der Erzeugung eines SOLL-Wertsignals W hierfür, wie über den Generator 18 von Fig. 1 und 3, oder über den Generator 46 von Fig. 4 und/oder bei Ausfall der Meßanordnung 14 im Rauchgaskanal 12, ein unbe denkliches Brennstoff-/Luftzufuhrverhältnis am Brenner 1 gewährleistet bleibt. Dies, ohne daß die Wirkung der Korrektur stellgröße durch unnötige Begrenzung verringert würde.With the method according to the invention, or the correspondingly designed arrangement, it is ensured that in the event of a failure of a provided correction controller 16 , and / or the generation of a SET value signal W for this, as via the generator 18 of FIGS. 1 and 3, or via the Generator 46 of FIG. 4 and / or in the event of failure of the measuring arrangement 14 in the flue gas duct 12 , an unobjectionable fuel / air supply ratio on the burner 1 remains guaranteed. This without the effect of the correction manipulated variable being reduced by unnecessary limitation.

Der Verlauf der Begrenzungsfunktionen min (β), max (β) wird bevorzugterweise experimentell ermittelt, wie beim Einfahren der Brenner feuerungsanlage. Werden die die Begrenzungsfunktion fest legenden Funktionsgeneratoren in analoger Bauweise realisiert, so erfolgt die Festlegung ihres Funktions verlaufs in bekannter Art und Weise durch Einstellung z. B. von Potentiometern. Bevorzugterweise werden aber die ge nannten Begrenzungsfunktionen digital abgespeichert, in Funktion des Lastgrades β, wiederum beispielsweise beim Einfahren einer Anlage, und werden dann lastgradabhängig zur Begrenzung des Korrekturstellgrößensignals abge rufen.The course of the limiting functions min (β) , max (β) is preferably determined experimentally, as when the burner combustion system is retracted. If the limiting function defining function generators are implemented in an analog design, the definition of their function is done in a known manner by setting z. B. of potentiometers. Preferably, however, the limiting functions mentioned are stored digitally, as a function of the load level β , again, for example, when a system is started up, and are then called depending on the load level to limit the correction variable signal.

Claims

1.Procedure for increasing the operational safety of burner combustion systems with actuators for fuel and air supply linked to one another depending on the load degree, in which, in order to maintain optimal combustion conditions due to a continuous measurement of suitable exhaust gas components in the flue gas via a correction controller, by means of a correction variable signal (Δ) , correcting for the Air and / or fuel supply is intervened, characterized in that the extent of the corrective action on the correcting manipulated variable signal (Δ) is limited on both sides depending on the degree of load (β) (Δ ′) .

2. The method according to claim 1, characterized in that the degree of load dependency of the correction manipulated variable signal limits is determined experimentally and a limiting function memory ( 26, 24 ) are entered.

3. Arrangement for increasing the operational safety of burner combustion systems with a load-dependent composite control device between a fuel and an air supply control device ( 3, 5 ), a flue gas component measuring device ( 14 ) in the flue gas duct ( 12 ), the output of which via a correction controller ( 16 ) with a correction manipulated variable signal (Δ) has a corrective effect on the composite control device, characterized in that the correction controller ( 16 ) acts on the composite control device ( 10, 20; 34, 38, 40; 44, 48 ) via a controllable signal limiting device ( 22, 42 ) and a signal limiting control input (E ₂₂ ) of the signal limiting device is loaded with a load-dependent signal (S (β) ).

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the load-dependent signal (β) is derived from the position of the fuel supply actuating device ( 3 ) or from the output signal of a fuel flow measuring device ( 32 ).

5. Arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the limiting device comprises an analog or digital function generator unit ( 24, 26 ) to which the load-dependent signal (β) is supplied as an input signal.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the function generator unit comprises programmable memories.