DE4428952C2

DE4428952C2 - Method and device for regulating and monitoring the combustion of a furnace

Info

Publication number: DE4428952C2
Application number: DE4428952A
Authority: DE
Inventors: Gunar Dr Baier; Harald Dipl Ing Weber
Original assignee: LAMTEC MES und REGELTECHNIK FU
Current assignee: LAMTEC MES und REGELTECHNIK FU
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2014-08-17
Also published as: DE4428952A1; EP0697565A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung und Überwachung der Verbrennung einer Feuerungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for regulating and monitoring the Combustion of a furnace according to the preamble of the claim 1.

Zur Energieeinsparung und Vermeidung von Umweltschäden ist die Überwachung bzw. Regelung von Verbrennungsprozessen von Feuerungsanlagen unbedingt notwendig. Die Messung des Sauerstoffgehalts in Abgasen allein kann keinen Hin weis auf eine vollständige Verbrennung liefern. Deshalb ist es besonders wichtig, die im Abgas enthaltenen und nicht verbrannten Bestandteile wie beispielsweise Kohlen monoxid zu erkennen und zu reduzieren.Monitoring is to save energy and avoid environmental damage or control of combustion processes in combustion plants necessary. The measurement of the oxygen content in exhaust gases alone cannot be an indication indicate complete combustion. That is why it is particularly important that constituents contained in the exhaust gas and not burned, such as coal detect and reduce monoxide.

Bei den bis jetzt bekannten Verfahren erfolgt der Betrieb der Feuerungsanlagen mit einem möglichst optimalen Verhältnis von Brennstoff und Luft. Für diese Einstellung ist eine Regeleinheit vorgesehen. Hierfür wird der Sauerstoffgehalt im Abgas mit ei nem potentiometrisch oder amperometrisch arbeitenden Sensor ermittelt. Die Rege leinheit vergleicht den ermittelten Sauerstoffgehalt des Abgases mit einem vorge gebenen Sollwert, der in ihr gespeichert ist. In Abhängigkeit hiervon wird dann die Menge an Luft und Brennstoff, die dem Brenner zugeführt wird, von der Regeleinheit eingestellt. Der gewünschte Sollwert des Sauerstoffs im Abgas wird bei der Inbetrieb nahme der Feuerungsanlage eingestellt. Sein Wert wird so festgelegt, daß die bei der Inbetriebnahme manuell auf diesen Wert eingestellte Feuerungsanlage schadstoffarm mit dem geringst möglichen Luftüberschuß arbeitet. Zu dem Sauerstoffgehalt des Ab gases wird bei dieser Einstellung ein Toleranzwert addiert. Die hieraus resultierende Menge an Sauerstoff wird in Form eines Zahlenwertes in der Regeleinheit gespei chert. Der Toleranzwert dient als Sicherheitszuschlag um eine Regelung der Feu erungsanlage in einen Zustand unvollständiger Verbrennung zu verhindern. Von Nachteil ist an diesem Verfahren, daß der Zustand der Feuerungsanlage bei einem einmal festgelegten Sollwert des Sauerstoffs im späteren Betrieb nicht kontrolliert werden kann. Es kann daher nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden, daß die Feuerungsanlage bei diesem Sauerstoffsollwert in einem Zustand unvollständiger Verbrennung arbeitet. Ursache hierfür kann beispielsweise sein, daß der Toleranzzu schlag nicht ausreicht, um die Variationen der Verbrennungsbedingungen wie Um welteinflüsse und Zustand des Brennstoffes zu kompensieren. Außerdem ist nicht auszuschließen, daß eine Fehlfunktion der Feuerungsanlage wegen einer Ver stopfung der Brennerdüse auftritt.In the processes known to date, the firing systems are operated with the best possible ratio of fuel and air. For this setting a control unit is provided. For this purpose, the oxygen content in the exhaust gas is checked with ei nem potentiometric or amperometric sensor determined. The brisk The unit compares the determined oxygen content of the exhaust gas with a pre-determined one given setpoint, which is stored in it. Depending on this, the Amount of air and fuel supplied to the burner from the control unit set. The desired setpoint of the oxygen in the exhaust gas is set during commissioning the combustion plant was discontinued. Its value is determined so that the at Commissioning of the combustion system manually set to this value with low pollutants works with the least possible excess of air. The oxygen content of the Ab with this setting, a tolerance value is added. The resulting one The quantity of oxygen is stored in the control unit in the form of a numerical value chert. The tolerance value serves as a safety margin to regulate the fire prevention system in a state of incomplete combustion. From The disadvantage of this method is that the condition of the furnace at one Once the setpoint of the oxygen has been set, it is not checked in later operation can be. It can therefore not be excluded with certainty that the Furnace at this oxygen setpoint in a incomplete state Combustion works. The reason for this can be, for example, that the tolerance blow is insufficient to accommodate the variations in combustion conditions such as um to compensate for world influences and the condition of the fuel. Besides, it is not rule out that a malfunction of the combustion system due to a Ver the burner nozzle is blocked.

Aus der DE-A-35 26 384 sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Feinregulierung des Brennstoffmengenstroms an brennerbetriebenen Feuerungsanlagen bekannt. Der Entgegenhaltung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, welches die problemlose Steuerung eines restsauerstoffgeführten Mengenstromfeinreglers ermöglicht, wobei der Mikroprozessor des Feinreglers nach einem absolvierten Lern programm, das für jede Anlage spezifisch ist, automatisch die Feinregelung des Brennstoffmengenstroms ermöglicht. Hierzu wird vorgeschlagen, als Kenngröße zur Bewertung des optimalen Stoffumsatzes das im Abgas enthaltene Kohlenmonoxid zu verwenden, wobei der Feineinregler einen Mikroprozessor enthält, der mittels einer Softwareroutine und an Hand eines CO-Monitors mit entsprechender Schnittstelle das Einlesen der realen Kohlenmonoxidkonzentration erlaubt, die zu einem jeweiligen Brennermischkopf und zu einer eingestellten Ausbrandluftmenge gehört. Der Mi kroprozessor des Feinreglers leitet ein Lernporgramm ein, das bei der ersten Inbetriebnahme der Anlage mittels eines digitalisierten Co-Meßgerätes den CO-Wert und mittels einer O₂ Meßsonde den O₂-Wert im Abgas laufend mißt und den zunächst zugeregelten Mengenstromfeinregler Stufe für Stufe auffährt, bis der CO-Gehalt stark zunimmt, wobei der zugehörige O₂-Wert im Speicher des Mikroprozessors ge speichert wird, und schließlich der Lernvorgang Laststufe für Laststufe bis zur kompletten Aufnahme und Speicherung der brennertypischen Ausbrandkennlinie im Speicher des Mikroprozessors ausgeführt wird.DE-A-35 26 384 discloses a method and an arrangement for fine regulation of the fuel flow in burner-operated combustion plants. The document is based on the object of demonstrating a method which enables the problem-free control of a residual oxygen-guided mass flow fine controller, the microprocessor of the fine controller automatically allowing the fine control of the fuel flow after a learning program which is specific to each system. For this purpose, it is proposed to use the carbon monoxide contained in the exhaust gas as a parameter for evaluating the optimal mass conversion, the fine regulator containing a microprocessor which, by means of a software routine and using a CO monitor with a corresponding interface, allows the real carbon monoxide concentration, which leads to a reading, to be read belongs to the respective burner mixing head and to a set amount of burnout air. The Mi kroprozessor of the vernier controller initiates Lernporgramm one that in the first commissioning of the system by means of a digitized co-measuring device the CO value, and by means of an O ₂ probe to O measures ₂ value in the exhaust gas continuously and the first supplied regulated stream fine controller step by step drives up until the CO content increases sharply, the associated O ₂ value being stored in the memory of the microprocessor, and finally the learning process load level by load level is carried out until the complete recording and storage of the burner-typical burnout characteristic curve in the memory of the microprocessor.

In der Infromationsschrift F.J. Rohr, Sensor zur Messung und Regelung von Sauer stoffkonzentrationen bei Verbrennungsprozessen, DE-Z. messen und prüfen/auto matik, Jan/Feb. 1984, S. 23 bis 29, sind potentiometrisch und amperometrisch arbei tende Sauerstoffmeßvorrichtungen und ihre Einsatzbereiche beschrieben.In the F.J. Pipe, sensor for measuring and controlling Sauer substance concentrations in combustion processes, DE-Z. measure and test / auto matik, Jan / Feb. 1984, pp. 23 to 29, are potentiometric and amperometric Tending oxygen measuring devices and their areas of application described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem das Auftreten einer unvollständigen Verbrennung erkannt und die Feuerungsanlage in ei nen schadstoffreien Betrieb zurückgeführt werden kann, sowie eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das Verfahren durchgeführt werden kann.The invention has for its object to show a method with which the Occurrence of an incomplete combustion is recognized and the furnace in egg NEN pollutant-free operation can be attributed, as well as a device create with which the procedure can be carried out.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 4 gelöst.This object is achieved by the features of claims 1 and 4 solved.

Zum Erkennen von Kohlenmonoxid im Abgas wird der Anteil des hierin enthaltenen Sauerstoffs mit mindestens zwei unterschiedlichen Meßverfahren erfaßt. Die beiden Meßsignale werden in Zahlenwerte umgerechnet. Eine Abweichung definierter Größe zwischen diesen beiden Zahlenwerten dient als Anzeige für das Vorhandensein von Kohlenmonoxid im Abgas. Erfindungsgemäß wird beim Auftreten einer relativen Abweichung zwischen diesen beiden Werten, die größer ist als 20%, davon ausge gangen, daß Kohlenmonoxid in einer Konzentration von mehr als 4000 ppm im Abgas vorhanden ist. Um den Anteil an Kohlenmonoxid zu reduzieren, wird mit Hilfe der Re geleinheit die Luftzufuhr zum Brenner solange vergrößert bis die relative Abweichung zwischen den beiden ermittelten Zahlenwerten unter den obengenannten Grenzwert gesunken ist. Für die Durchfüh rung des Verfahrens werden in den Abgaskanal der Feuerungsanlage zwei Sensoren eingebaut. Der eine Sensor arbeitet nach dem poten tiometrischen Meßprinzip, während der andere nach dem ampero metrischen Meßprinzip arbeitet. Die Meßsignale der beiden Sen soren werden der Regeleinheit zugeführt. Ihr Signalausgang steht mit einem Stellglied zur Steuerung der Luftzufuhr zum Brenner der Feuerungsanlage in Verbindung. Wird mit Hilfe der beiden Zahlen werte das Auftreten von Kohlenmonoxid im Abgas festgestellt, so erhöht die Regeleinheit die Luftzufuhr zum Brenner solange, bis diese in einen Betrieb mit vollständiger Verbrennung zurück geführt ist, d. h. die Konzentration an Kohlenmonoxid des Abgases soweit reduziert ist, daß die relative Abweichung zwischen den errechneten Zahlenwerten unter den Grenzwert gesunken ist, der in der Regeleinheit gespeichert ist. Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet,To detect carbon monoxide in the exhaust gas, the proportion of that contained in it Oxygen recorded with at least two different measurement methods. The two Measurement signals are converted into numerical values. A deviation of a defined size between these two numerical values serves as an indication of the presence of Carbon monoxide in the exhaust gas. According to the invention, when a relative occurs Deviation between these two values, which is greater than 20% that carbon monoxide in a concentration of more than 4000 ppm in the exhaust gas is available. To reduce the proportion of carbon monoxide, Re gel unit increases the air supply to the burner until the relative deviation between the two determined numerical values has dropped below the above limit. For the implementation tion of the process are in the flue gas duct of the furnace two sensors installed. One sensor works according to the poten tiometric measuring principle, while the other after the ampero metric measuring principle works. The measurement signals of the two sen sensors are fed to the control unit. Your signal output is stopped with an actuator for controlling the air supply to the burner Firing system in connection. Using the two numbers values the occurrence of carbon monoxide found in the exhaust gas, so the control unit increases the air supply to the burner until this back to a fully combustion plant is led, d. H. the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas is reduced to such an extent that the relative deviation between the calculated numerical values has dropped below the limit that in the control unit is stored. More essential to the invention Features are characterized in the subclaims,

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen Zeich nungen näher erläutert.The invention is based on the schematic drawing nations explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Feuerungsanlage, Fig. 1 shows a combustion plant,

Fig. 2 die Konzentration des Kohlenmonoxids im Abgas der Feu erungsananlage in Abhängigkeit von einer Konzentration des Restsauerstoffes zwischen 1 und 4%, Fig. 2, the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas of the Feu erungsananlage depending on a concentration of the residual oxygen 1-4%,

Fig. 3 die aus den Meßsignalen der beiden Sensoren berechneten Zahlenwerte im Diagramm, Fig. 3 shows the calculated from the measurement signals of the two sensors numerical values in the diagram,

Fig. 4 die relative Abweichung der aus den Meßsignalen der beiden Sensoren berechneten Zahlenwerte in Abhängigkeit von der Konzentration des Kohlenmonoxids. Fig. 4 shows the relative deviation of the calculated from the measurement signals of the two sensors numerical values in function of the concentration of carbon monoxide.

Fig. 1 zeigt eine Feuerungsanlage 1 mit einem Brenner 2, einem Feuerungsraum 3, einem Abgaskanal 4, zwei Sensoren 5 und 6 einer Regeleinheit 7, einem Stellglied 8 und einer Luftklappe 9. Die beiden Sensoren 5 und 6 sind in den Abgaskanal 4 eingebaut, der sich an den Feuerungsraum 3 anschließt. Bei dem Sensor 5 handelt es sich um eine potentiometrisch arbeitende Meßvorrichtung, wäh rend der Sensor 6 als amperometrisch arbeitende Meßvorrichtung ausgebildet ist. Der Sensor 5 weist ein einseitig geschlossenes Festelektrolytrohr (hier nicht dargestellt) auf. Auf dessen Au ßenfläche die Meßelektrode und auf dessen Innenfläche die Refe renzelektrode angeordnet ist. Das Festelektrolytrohr ist aus stabilisiertem Zirkoniumdioxd gefertigt. Die Meßelektrode ist aus Platin gefertigt, während die Referenzelektrode aus einem Spinell hergestelltist. Die Meßelektrode wird mit dem zu überwachenden Abgas in Kontakt gebracht, während die Referenzelektrode mit ei nem Referenzgas beaufschlagt wird. Als Referenzgas wird vorzugs weise Luft verwendet. Dadurch, daß die beiden Elektroden mit Ga sen unterschiedlicher Sauerstoffkonzentration in Kontakt gebracht werden, bildet sich zwischen den beiden Elektroden ein Potential aus. Seine Größe hängt logarithmisch von der Sauerstoffkonzentra tion im Abgas ab, und kann mit Hilfe der Nernst-Gleichung berech net werden. Dies gilt unter der Voraussetzung, daß sich das Gas an der Meßelektrode im Gleichgewicht befindet. Gelangt jedoch Kohlenmonoxid, das nicht katalytisch an der Meßelektrode mit Sau erstoff reagiert hat, zur Dreiphasengrenze Gas/Meßelektrode/Fest elektrolyt, so reagiert das Kohlenmonoxid dort mit Sauerstoff ionen aus dem Festelektrolyten. Dabei werden Elektronen frei. Zwischen der Meßelektrode und der Referenzelektrode bildet sich deshalb ein Mischpotential aus, das nicht alleine durch den im Abgas enthaltenen restlichen Sauerstoff gebildet wird. Beträgt der Anteil des Sauerstoffs im Abgas weniger als 3,5%, und ent hält das Abgas Kohlenmonoxid in einer Konzentration von mehr als 3000 ppm, so führt dieses zu einer merklichen Spannungserhöhung. Der zweite Sensor 6 weist ebenfalls ein Festelektrolytrohr aus Zirkoniumdioxid (hier nicht dargestellt) auf. Auf der Außenfläche dieses Festelektrolytrohres ist ebenfalls eine Meßelektrode ange ordnet, während sich auf der Innenfläche des Festelektrolyten eine zweite Elektrode befindet. An diese beiden Elektroden wird eine Spannung vorgegebener Größe angelegt. Vorzugsweise beträgt diese Spannung etwa 1 bis 1,2 Volt. Die zweite Elektrode muß mit keinem Gas beaufschlagt werden. Wird die Meßelektrode des Sensors 6 mit dem Abgas in Kontakt gebracht, so beginnt ein Strom zwi schen der Meßelektrode und der zweiten Elektrode zu fließen, wenn im Abgas Sauerstoff enthalten ist. Da die Meßelektrode aus Platin gefertigt ist, wird hierdurch die katalytische Reaktion des im Abgas enthaltenen Kohlenmonoxids mit dem freien Sauerstoff im Ab gas begünstigt. Der Kohlenmonoxid, der nicht katalytisch ver brannt werden kann, führt bei diesem Sensor zu keiner Erhöhung des zwischen den Elektroden fließenden Stroms. Das Meßsignal die ses Sensors wird alleine durch den restlichen Sauerstoff im Abgas bestimmt. Diese Tatsache wird ausgenutzt, um einen erhöhten An teil an Kohlenmonoxid im Abgas festzustellen. Mit Hilfe der Regeleinheit 7 werden aus den Signalen der Sensoren 5 und 6 die zugehörigen Zahlenwerte A und P berechnet. Ist der Gehalt an Koh lenmonoxid im Abgas gering, so sind die berechneten Werte A und P aus den beiden Meßsignalen etwa gleich groß. Fig. 1 shows a furnace 1 with a burner 2, a combustion chamber 3, an exhaust passage 4, two sensors 5 and 6, a control unit 7, an actuator 8 and an air flap 9. The two sensors 5 and 6 are installed in the exhaust gas duct 4 , which connects to the combustion chamber 3 . The sensor 5 is a potentiometric measuring device, while the sensor 6 is designed as an amperometric measuring device. The sensor 5 has a solid electrolyte tube which is closed on one side (not shown here). On the outer surface of the measuring electrode and on the inner surface of the reference electrode is arranged. The solid electrolyte tube is made of stabilized zirconium dioxide. The measuring electrode is made of platinum, while the reference electrode is made of a spinel. The measuring electrode is brought into contact with the exhaust gas to be monitored, while the reference electrode is acted upon by a reference gas. Air is preferably used as the reference gas. Because the two electrodes are brought into contact with gases of different oxygen concentrations, a potential is formed between the two electrodes. Its size depends logarithmically on the oxygen concentration in the exhaust gas and can be calculated using the Nernst equation. This applies provided that the gas at the measuring electrode is in equilibrium. However, if carbon monoxide, which has not reacted catalytically with oxygen at the measuring electrode, reaches the three-phase boundary gas / measuring electrode / solid electrolyte, the carbon monoxide reacts there with oxygen ions from the solid electrolyte. This releases electrons. A mixed potential is therefore formed between the measuring electrode and the reference electrode, which is not formed solely by the residual oxygen contained in the exhaust gas. If the proportion of oxygen in the exhaust gas is less than 3.5%, and if the exhaust gas contains carbon monoxide in a concentration of more than 3000 ppm, this leads to a noticeable increase in voltage. The second sensor 6 also has a solid electrolyte tube made of zirconium dioxide (not shown here). On the outer surface of this solid electrolyte tube, a measuring electrode is also arranged, while a second electrode is located on the inner surface of the solid electrolyte. A voltage of a predetermined size is applied to these two electrodes. This voltage is preferably about 1 to 1.2 volts. No gas has to be applied to the second electrode. If the measuring electrode of the sensor 6 is brought into contact with the exhaust gas, a current begins to flow between the measuring electrode and the second electrode when oxygen is contained in the exhaust gas. Since the measuring electrode is made of platinum, this favors the catalytic reaction of the carbon monoxide contained in the exhaust gas with the free oxygen in the gas. The carbon monoxide, which cannot be burned catalytically, does not increase the current flowing between the electrodes in this sensor. The measurement signal of this sensor is determined solely by the remaining oxygen in the exhaust gas. This fact is used to determine an increased proportion of carbon monoxide in the exhaust gas. With the help of the control unit 7 , the associated numerical values A and P are calculated from the signals of the sensors 5 and 6 . If the content of carbon monoxide in the exhaust gas is low, the calculated values A and P from the two measurement signals are approximately the same.

Nimmt die Konzentration an Kohlenmonoxid merklich zu, so ist der aus dem Meßsignal des Sensors 5 berechnete Zahlenwert P aus den obenangegebenen Gründe größer als der aus dem Meßsignal des Sen sors 6 berechnete Zahlenwert A. Übersteigt die relative Abwei chung D zwischen den berechneten Zahlenwerten A und P einen Grenzwert G, der größer ist als 20%, wird dieses als Anzeige für das Vorhandensein größerer Mengen an Kohlenmonoxid im Abgas ge wertet. Es kann dann davon ausgegangen werden, daß die Konzentra tion an Kohlenmonoxid oberhalb dieses Grenzwertes größer als 4000 ppm ist. Die Regeleinheit 7 gibt beim Erreichen dieses Grenz wertes über ihren Signalausgang 7A ein Signal an das Stellglied 8, mit dessen Hilfe die Luftklappe 9 weiter geöffnet und dem Brenner 2 mehr Luft zugeführt wird. Die Luftzufuhr wird solange erhöht, bis die relative Abweichung zwischen den beiden er rechneten Werten unter den Grenzwert von 20% gesunken ist. Die Charakteristiken der Sensoren 5 und 6 wurde an einer Feuerungs anlage untersucht, deren Luftmenge variierte. Fig. 2 zeigt den Kohlenmonoxidgehalt im Abgas einer Feuerungsanlage bei einem Restsauerstoff zwischen 1% und 4%. Bei einer Sauerstoffkonzentra tionen von 3,5% liegt der Kohlenmonoxidgehalt des Abgases unter 100 ppm. Bei einer Sauerstoffkonzentration, die kleiner als 3,5% ist, kann der Gehalt an Kohlenmonoxid im Abgas bis auf 1% an steigen. In Fig. 3 sind die aus den Meßsignalen errechneten Werte A und P der beiden Sensoren 5 und 6 bei gleichen Voraussetzungen wie in Fig. 2 dargestellt. Die Werte A sind längs der horizonta len Achse und die Werte P längs der vertikalen Achse aufgetragen. , The concentration of carbon monoxide noticeably, the from the measurement signal of the sensor 5 calculated numerical value P from the above-mentioned reasons is greater than that from the measurement signal of Sen sors 6 calculated numerical value A. exceeds the relative deviate deviation D between the calculated numerical values A and P a limit value G, which is greater than 20%, this is evaluated as an indication of the presence of large amounts of carbon monoxide in the exhaust gas. It can then be assumed that the concentration of carbon monoxide above this limit is greater than 4000 ppm. When this limit value is reached, the control unit 7 outputs a signal to the actuator 8 via its signal output 7 A, with the aid of which the air flap 9 is opened further and the burner 2 is supplied with more air. The air supply is increased until the relative deviation between the two calculated values has dropped below the limit of 20%. The characteristics of sensors 5 and 6 were examined on a furnace, the amount of air varied. Fig. 2 shows the carbon monoxide content in the exhaust gas of a furnace with a residual oxygen between 1% and 4%. With an oxygen concentration of 3.5%, the carbon monoxide content of the exhaust gas is below 100 ppm. At an oxygen concentration that is less than 3.5%, the carbon monoxide content in the exhaust gas can rise to 1%. In FIG. 3 the values A and P of the two sensors 5 and 6 calculated from the measurement signals are shown under the same conditions as in FIG. 2. The values A are plotted along the horizontal axis and the values P along the vertical axis.

Es ist deutlich zu erkennen, daß bei einer Konzentration des Koh lenmonoxids, die kleiner ist als 1000 ppm keine Abweichung zwi schen den errechneten Werten A und P bestehen. Differenzen treten dann deutlich auf, wenn die Konzentration des Kohlenmonoxids im Abgases 3000 ppm überschreitet, wenn also die Konzentration des Sauerstoffs im Abgas kleiner als 2% ist. Dieses Verhalten wird anhand von Fig. 4 verdeutlicht. Sie zeigt, daß der Zustand einer unvollständigen Verbrennung einer Feuerungsanlage mit einer Kon zentrationen an Kohlenmonoxid die größer ist als 4000 ppm mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einwandfrei nachgewiesen werden kann. Zur Kompensation der bei dem potentiometrisch arbeitenden Sensor 5 auftretenden Nullpunktsdrift, wird in periodischen Abständen eine Eichung des Sensor 5 vorgenommen. Dazu wird die Luftzufuhr zum Brenner der Feuerungsanlage so weit erhöht, daß eine schad stoffarme Verbrennung bewirkt wird. Aus der Sauerstoffkonzen tration des Abgases bei dieser Einstellung, die aus dem Strom signal der Sensors 6 ermittelt wird, und dem Spannungssignal des Sensors 5 werden dann die neuen Anpassungsparameter für die Um rechnung des Spannungssignals in die Sauerstoffkonzentration be rechnet und in der Regeleinheit abgespeichert. Somit ist ge währleistet, daß Abweichungen der beiden Sensoren 5 und 6 im normalen Regelbetrieb tatsächlich auf eine Schadstoffproduktion der Feuerungsanlage zurückzuführen sind. Die Vorrichtung hat zusätzlich den Vorteil einer Eigenüberwachung. Sollte einer der Sensoren 5 und 6 eine Fehlfunktion aufweisen, so ist es möglich, Differenzen zwischen den errechneten Sauerstoffkonzentrationen durch Eingriff in die Regelung auszugleichen. In diesem Fall wird die Feuerungsanlage in einen Bereich hohen Luftüberschusses gere gelt, so daß das Abgas keine Schadstoffe aufweist. Zusätzlich wird von der Regeleinheit eine entsprechende Fehlermeldung ausge geben.It can be clearly seen that at a concentration of carbon monoxide which is less than 1000 ppm there is no difference between the calculated values A and P. Differences occur clearly when the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas exceeds 3000 ppm, i.e. when the concentration of oxygen in the exhaust gas is less than 2%. This behavior is illustrated in FIG. 4. It shows that the condition of an incomplete combustion of a combustion system with a concentration of carbon monoxide which is greater than 4000 ppm can be properly detected with the method according to the invention. To compensate for the zero-point drift occurring in the potentiometric operating sensor 5, at periodic intervals a calibration of the sensor 5 is carried out. For this purpose, the air supply to the burner of the combustion system is increased to such an extent that low-pollution combustion is brought about. From the oxygen concentration of the exhaust gas at this setting, which is determined from the current signal from the sensor 6 , and the voltage signal from the sensor 5 , the new adaptation parameters for converting the voltage signal into the oxygen concentration are then calculated and stored in the control unit. This ensures that deviations of the two sensors 5 and 6 in normal normal operation are actually due to pollutant production in the furnace. The device also has the advantage of self-monitoring. Should one of the sensors 5 and 6 malfunction, it is possible to compensate for differences between the calculated oxygen concentrations by intervening in the control. In this case, the furnace is regulated in a region of high excess air so that the exhaust gas has no pollutants. In addition, the control unit issues a corresponding error message.

Claims

1. Method for controlling and monitoring the combustion of a combustion system ( 1 ) with a burner ( 2 ) for solid and / or flowing fuels, which is followed by a sensor ( 5 , 6 ) and which has at least one air supply to the burner ( 2 ) Controlling actuator ( 8 ), the signal input ( 8 A) with a re gel unit ( 7 ) is connected, characterized in that the proportion of oxygen contained in the exhaust gas is measured with a potentiometric and an amperometric sensor to detect carbon monoxide in the exhaust gas and the respectively associated numerical values (A and P) are calculated from the two measurement signals, that a relative deviation (D) between these two values (A and P), which is greater than a defined limit value (G) as an indication of the presence of Carbon monoxide is used in the exhaust gas, and that to reduce the carbon monoxide in the exhaust gas, a regulation of the air supply to the burner ( 2 ) of the furnace ( 1 ) is taken until the relative deviation (D) between the calculated values (A and P) is below the specified limit value (G).

2. The method according to claim 1, characterized in that the relative deviation (D) between the potentiometric measurement signal and the amperometric measurement signal is continuously determined and a relative deviation (D) of 20% between the calculated numerical values (A and P) as a display serves for carbon monoxide in the exhaust gas, and that when carbon monoxide is detected in the exhaust gas, the supply of air to the burner ( 2 ) is increased until the relative deviation (D) between the potentiometrically determined value (P) and the amperometrically determined value (A) is less than 20%.

3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that to compensate for the zero point drift of the potentiometric sensor ( 5 ), the furnace ( 1 ) at defined intervals in a region high residual oxygen content to achieve a pollutant-free combustion is regulated, and that From the amperometric and potentiometric measurement signals of this regulation, he calculated values (A and P) for the formation of new adaptation parameters for the conversion of the potentiometric measurement signal are stored.

4. The device for carrying out the method according to claim 1, wherein the furnace ( 1 ) is provided with a burner ( 2 ) for solid and / or flowing fuels, which is followed by a sensor ( 5 , 6 ), and the at least one is the air Feed to the burner ( 2 ) controlling actuator ( 8 ), the signal input ( 8 A) is connected to a control unit ( 7 ), characterized in that a sensor ( 5 ) in the exhaust duct ( 4 ) of the combustion system ( 1 ) potentiometrically working measuring device and a sensor ( 6 ) with amperometric measuring device are installed, that the signal outputs of the sensors ( 5 and 6 ) are connected to the control unit ( 7 ), that a limit value (G) is stored in the control unit, which corresponds to a relative deviation (D) of 20% between the calculated numerical values (A and P) from the measurement signals of the sensors ( 5 and 6 ).