DE488880C

DE488880C - Device for combustion control with CO controller and a load-dependent pilot control for changing the fuel and air supply

Info

Publication number: DE488880C
Application number: DEA48541D
Authority: DE
Inventors: Theodor Stein
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1926-08-15
Filing date: 1926-08-15
Publication date: 1930-01-11

Description

Vorrichtung zur Feuerungsregelung mit C02-Regler und einer von der Belastung abhängigen Vorsteuerung für die Änderung der Brennstoff- und Luftzufuhr Bei der Feuerungsregelung müssen Brennstoff- und Luftzufuhr der veränderlichen Belastung angepaßt werden. Das kann in bekannter Weise dadurch geschehen, daß man entweder beide parallel, durch vom Dampfdruck der Sammelleitung beeinflußte Regler steuert, oder dadurch, daß man eine von beiden durch den Dampfdruck, die andere in Abhängigkeit vom Regelergebnis der ersten steuert.Device for combustion control with C02 controller and one of the Load-dependent precontrol for changing the fuel and air supply In the case of the combustion control, the fuel and air supply must be able to cope with the variable load be adjusted. This can be done in a known manner by either both are controlled in parallel by regulators influenced by the steam pressure in the manifold, or by the fact that one of the two is dependent on the vapor pressure and the other is dependent from the rule result of the first controls.

Bei beiden Schaltungen würden aber mit der Zeit Abweichungen vom günstigsten Luftüberschuß eintreten, wenn man nicht dauernd die vom Dampfdruck betätigte Vorsteuerung durch einen Luftüberschußprüfer so bierichtigt, daß ein der Belastung .entsprechender günstigster Luftüberschuß beständig eingehalten wird. Neben Vorrichtungen, die das Dampfluftverhältnis durch Mengenmessung feststellen, eignet sich für diesen Zweck ein Rauchgaspxüfer, der den CO@-Gehalt des Rauchgases mißt und entsprechend der Abweichung von einem gewünschten C02-Gehalt das Brennstoffluftverhältnis ändert.With both circuits, however, deviations from the most favorable would occur over time Excess air can occur if the pilot control actuated by the steam pressure is not continuously applied corrected by an excess air tester so that one of the load the most favorable excess air is consistently maintained. In addition to devices that Determining the steam-air ratio by measuring the quantity is suitable for this purpose a Rauchgaspxüfer, which measures the CO @ content of the flue gas and according to the Deviation from a desired C02 content changes the fuel-air ratio.

Eine solche Nachregelung ist bei der Kohlenstaubfeuerung ohne weiteres möglich, da die Brenngeschwindigkeit allein durch die Brennstoffzufuhr beeinflußt wird, während die Luftzufuhr nur den Wirkungsgrad bestimmt. Hingegen sind bei Rostfeuerungen die besonderen Verhältnisse der Verbrennungssteigerung zu beachten, da hier die Brenngeschwindigkeit in erster Linie von der Luftzufuhr abhängig ist.Such readjustment is straightforward in the case of pulverized coal firing possible, since the burning rate is influenced solely by the fuel supply while the air supply only determines the efficiency. In contrast, there are grate firing systems to pay attention to the special conditions of the increase in combustion, since here the Burning speed is primarily dependent on the air supply.

Will man bei einer Rostfeuerung entsprechend einer positiven Belastungsänderung die Brenngeschwindigkeit steigern, so öffnet man den Rauchgasschieber, d. h. man vergrößert den Luftüberschuß. Durch den vergrößerten Luftüberschuß gerät die auf dem Rost befindliche Kohle in lebhaftere Verbrennung. Die Steigerung der Brenngeschwindigkeit währt so lange, bis die in der Zeiteinheit verbrennende Kohlenmenge so groß geworden ist, daß sie die eingestellte Luftmenge gerade zur Aufrechterhaltung der Verbrennung ohne Steigerung verbraucht. Es stellt sich dann ein neuer Beharrungszustand sein, dem die gegenüber dem früheren Zustand vergrößerte Luftmenge wieder als Beharrungsmenge, entspricht.If you want a grate furnace according to a positive change in load increase the burning speed, open the flue gas valve, d. H. man increases the excess air. The increased excess air causes the to open Coal on the grate burns more vigorously. The increase in the burning speed lasts until the amount of coal burned in the unit of time has become so large is that they just use the set amount of air to maintain combustion consumed without increase. There will then be a new state of equilibrium which the increased air volume compared to the previous state again as a steady-state volume, is equivalent to.

Zur Beschleunigung und Verzögerung der Brenngeschwindigkeit, also zur Steigerung oder Herabsetzung der Belastung, ist es bei Rostfeuerungen daher notwendig, vorübergehend mit einem veränderten Luftüberschuß zu arbeiten.To accelerate and decelerate the burning speed, that is to increase or decrease the load, it is at Grate furnaces therefore necessary to work temporarily with a changed excess air.

Die Feuerungsregelung soll so wirken, daß in jedem Augenblick die dem Dampfbedarf entsprechende Luft- und Koblenmenge zugeführt wird. Ist diese Bedingung erfüllt, dann sind die bekannten Dampfluftregler in Ruhe; denn sie messen das Verhältnis der erzeugten Dampfmenge zur zugeführten Luftmenge. Dabei kann sich der Luftüberschuß (C02-Gehalt) in dem Maß ändern, als zur Beschleunigung oder Verzögerung der Verbrennung erforderlich ist, ohne daß der Regler hierauf anspricht.The combustion control should work in such a way that the The amount of air and gas that corresponds to the steam requirement is supplied. Is this condition met, then the well-known steam regulator are at rest; because they measure the ratio the amount of steam generated to the amount of air supplied. The excess air can thereby (C02 content) to the extent necessary to accelerate or decelerate the combustion is required without the controller responding.

Wollte man aber bei der Regelung von Rostfeuerungen die Dampfluftmesser durch die billigeren Rauchgasprüferersetzen, ohne besondere Maßnahmen zu treffen, so würde der Regler auf konstanten CO,-Gehalt arbeiten und wäre bestrebt, den zur Steigerung der Brenngeschwindigkeit erforderlichen Luftüberschuß durch Nachstellen des durch ihn gesteuerten Regelgliedes unmöglich zu machen.But if you wanted to use the steam air knife when regulating grate furnaces replace with cheaper smoke gas detectors without taking special measures, so the controller would work on a constant CO, -content and would strive to the Increase in the burning speed required excess air by readjusting of the regulating element controlled by it impossible.

Ein Nachregler für Rostfeuerungen muß daher einerseits verhindern, da.ß mit der Zeit ein-- erhebliche Abweichung vom gewünschten Luftüberschuß, auftritt; er muß anderseits die Möglichkeit geben, da.ß sich in den notwendigen Grenzen eine zur Änderung der Brenngeschwindigkeit dienende Abweichung im Luftüberschuß einstellen kann.A readjuster for grate furnaces must therefore on the one hand prevent that with time a considerable deviation from the desired excess air occurs; On the other hand, he must give the possibility of one within the necessary limits set the deviation in excess air that serves to change the burning rate can.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung zur Feuerungsregelung mit einem C02-Regler und einer von der Belastung abhängigen Vorsteuerung für die Änderung dei Brennstoff- und Luftzufuhr, welche diese Anforderungen dadurch erfüllt, da,ß zwischen dem durch den C02-Gehalt eingestellten Taktgeber des Meßgeräts und dem mit diesem verbundenen Regelglied ein toter Gang derart eingeschaltet ist, daß der CO2-Regler erst nach überschreitung einer oberen oder seiner unteren Grenze zur Einwirkung kommt. Dadurch wird erreicht, daß der Luftüberschuß in den erforderlichen Grenzen schwanken kann, und es ist trotzdem Sicherheit gegen eine größere dauernde Abweichung vorhanden, welche nicht auf Belastungsänderungen, sondern auf Ungenauigkeit -der Vorsteuerung oder veränderte Kohlenbeschaffenheit zurückzuführen ist.The invention now relates to a device for regulating combustion with a C02 controller and a load-dependent feedforward control for the Modification of the fuel and air supply, which fulfills these requirements by da, ß between the clock generator of the measuring device set by the C02 content and the control element connected to this a dead gear is switched on in such a way that the CO2 controller only after an upper or lower limit has been exceeded comes into effect. This ensures that the excess air in the required Limits can fluctuate, and there is still security against a larger permanent one There is a deviation, which is not due to changes in load, but to inaccuracy - is due to the feedforward control or a change in the quality of the coal.

Abb. i stellt den Zusammenhang dar zwischen, dem C02-.Gehalt und der Verstell-Wirkung auf einen Regler, welcher die Verstellgeschwindigkeit der Brennstoffzufuhr ändert. In waagerechter Richtung ist der CO2-Gehalt aufgetragen, in senkrechter Richtung nach oben die Verstellgeschwindigkeit auf Steuerung im Sinne einer Erhöhung der Brennstoffzufuhr, nach unten hin im Sinne einer Verminderung. Bei dem gewählten Beispiel beeinflußt ein Schwanken zwischen den Grenzen von 13 und 15 % C02-Gehalt die Steuerung nicht. Sinkt der C02-Gehalt unter 13 %, so beginnt die Steuerung, die Brennstoffzufuhr zu steigern, und zwar mit umgekehrter Verstellgeschwindigkeit, als der C02-Gehalt sich von dem Wert 13 % nach unten bin entfernt. Das Umgekehrte findet bei einer -Überschreitung eines CO.-Gehalts von 15 % statt.Fig. I shows the relationship between the CO 2 content and the adjustment effect on a controller that changes the adjustment speed of the fuel supply. In the horizontal direction the CO2 content is plotted, in the vertical direction upwards the adjustment speed for control in the sense of increasing the fuel supply, downwards in the sense of a reduction. In the example chosen, a fluctuation between the limits of 13 and 15% CO 2 content does not affect the control. If the C02 content falls below 13 %, the control system begins to increase the fuel supply, specifically at the reverse rate of adjustment than the C02 content falls away from the value 13%. The opposite occurs when the CO. Content exceeds 15 %.

Abb, a zeigt an einem Beispiel die Ausführung des Erfindungsgedankens. Es ist K die Kesselanlage, deren Rost R durch einen Motor M angetrieben wird. Die Luftzufuhr wird durch eine4 Rauchgasschieber RS eingestellt, der in Abhängigkeit des Dampfdruckes der Sammelleitung S geregelt wird. Der Dampfdruck der Sammelleitung S wirkt außerdem durch ein Kraftgetriebe I(, auf den Widerstand W des Motors M, durch welchen dessen Geschwindigkeit beeinfiußt wird. Außer dem einen Kraftgetriebe IKi ist ein Kraftgetriebe K2 vorhanden, welches durch einen RauchgasprüferP beeinflußt wird. Der ZegerZ des Rauchgasprüfers ist über ein Gestänge G mit dem Steuerschieber St verbunden. Zwischen dem Steuerschieber St und dem Gestänge G ist eine Vorrichtung eingeschaltet, welche aus einer Schleife Sch und einem Anschlag A besteht. Die Verbindung zwischen der Schlee und dem Anschlag ist nur dann -hergestellt, wenn sich die Schleife nach der .einen oder anderen: Richtung in der Grenzlage befindet.Fig, a shows an example of the implementation of the inventive concept. It is K the boiler system, the grate R of which is driven by a motor M. The air supply is adjusted by a flue gas valve RS, which is regulated depending on the steam pressure of the collecting line S. The steam pressure of the collecting line S also acts through a power transmission I (, on the resistance W of the motor M, which influences its speed. In addition to the one power transmission IKi, there is a power transmission K2, which is influenced by a flue gas tester P. The ZegerZ of the flue gas tester is connected via a linkage G to the control slide St. Between the control slide St and the linkage G, a device is connected which consists of a loop Sch and a stop A. The connection between the loop and the stop is only established if the loop is in one or the other direction in the border position.

Je - nach. den Eigenschaften - des Rostes, der Kohle und der größten auftretenden Beschleunigung und Verzögerung der Belastung ist eine andere Abweichung des C02-Gehalts vorhanden, auf die der Regler nicht ansprechen soll.. Um einen überflüssig weiten Grenzbereich des C02-Gehalts-und damit eine starke Abweichung vom wirtschaftlichsten Luftüberschuß zu vermeiden; kann gemäß der Erfindung der Grenzbereich einstellbar angeordnet werden.Depending on. the properties - of the rust, the coal and the largest occurring acceleration and deceleration of the load is a different deviation of the C02 content, to which the controller should not respond. To one superfluous wide limit range of the C02 content - and thus a strong deviation from the most economical Avoid excess air; According to the invention, the limit range can be set to be ordered.

Außerdem kann es erwünscht sein, bei verschiedenen Belastungen auf einen anderen mittleren Luftüberschuß zu regeln, wobei z. B. als Maßstab der Belastung die Stellung des Widerstandes W dienen kann. Der Steuerschieber St bewegt sich deshalb in einer Hülse H, die über Rollex nach der Stellung des Widerstandes verschoben wird.; dadurch wird der Grenzbereich der Belastung angepaßt.It may also be desirable at different loads to regulate another average excess air, with z. B. as a measure of the load the position of the resistor W can serve. The control slide St therefore moves in a sleeve H, which moved over Rollex after the position of the resistor will.; in this way the limit area is adapted to the load.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for combustion control with C02 controller . and-a pre-control depending on the load for changing the fuel and air supply, characterized in that between the through the C02 content set clock generator of the measuring device and the one connected to it A dead gear is switched on control element in such a way that the C02 controller only after Exceeding an upper or a lower limit comes into play. contraption according to claim r, characterized in that the area of action of the dead corridor is adjustable. 3. Apparatus according to claim r and 2, characterized in that, the limit range of the control slide influenced by the clock according to the load is set.