PL214378B1 - Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym - Google Patents
Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznymInfo
- Publication number
- PL214378B1 PL214378B1 PL386392A PL38639208A PL214378B1 PL 214378 B1 PL214378 B1 PL 214378B1 PL 386392 A PL386392 A PL 386392A PL 38639208 A PL38639208 A PL 38639208A PL 214378 B1 PL214378 B1 PL 214378B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- fuel
- combustion process
- combustion
- boiler
- air
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 24
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Abstract
Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z podajnikiem automatycznym, polega na regulacji proporcji paliwa i powietrza do procesu spalania w zależności od wyniku pomiaru trendu zmiany temperatury spalin.
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214378 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 386392 (51) Int.Cl.
F24H 9/20 (2006.01) F23N 1/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 30.10.2008
Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym
| (73) Uprawniony z patentu: | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: | INSTYTUT CHEMICZNEJ PRZERÓBKI WĘGLA, Zabrze, PL |
| 10.05.2010 BUP 10/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | (72) Twórca(y) wynalazku: SEBASTIAN CHARLAK, Kutno, PL SŁAWOMIR JANISZEWSKI, Pszczyna, PL |
| 31.07.2013 WUP 07/13 | EDWARD STASIAK, Kutno, PL |
| MAREK ŚCIĄŻKO, Katowice, PL JACEK ZAWISTOWSKI, Bytom, PL |
PL 214 378 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym zasilanym paliwem stałym.
Paliwa stałe, a w szczególności paliwa węglowe, charakteryzują się dużą zmiennością parametrów istotnych z punktu widzenia procesu spalania, toteż dla każdej partii paliwa ustala się eksperymentalnie istotne technologicznie parametry: wielkość jednorazowej porcji paliwa, czas przerwy pomiędzy podaniem kolejnych porcji paliwa i wydajność wentylatora podającego powietrze do spalania. Użytkownik kotła praktycznie nie jest w stanie ustalić tych parametrów samodzielnie, ze względu na brak fachowej wiedzy technologicznej oraz stosownej aparatury pomiarowej.
W znanych rozwiązaniach konstrukcyjnych podajników stosowanych w kotłach z palnikiem automatycznym, wykorzystywany jest objętościowy system dozowania paliwa, gdzie porcja paliwa ma stałą objętość, toteż wartość energetyczna poszczególnych porcji paliwa jest zmienna, co wynika ze zmiennej wilgotności i gęstości nasypowej, wywołanej zmianą uziarnienia poszczególnych porcji paliwa w wyniku naturalnej segregacji ziarnowej. Zmienna wartość energetyczna poszczególnych porcji paliwa przy stałej wydajności wentylatora podającego powietrze do spalania powoduje, że spalanie przebiega ze zmiennym, nieoptymalnym współczynnikiem nadmiaru powietrza, co jest przyczyną obniżenia sprawności kotła. Zbyt duży współczynnik nadmiaru powietrza do spalania powoduje zwiększenie tzw. straty kominowej, czyli nadmiernej ilości wytwarzanych gorących spalin. Zbyt mały współczynnik nadmiaru powietrza do spalania powoduje zwiększenie tzw. straty niezupełnego spalania, czyli nadmiernej zawartości gazowych składników palnych w spalinach oraz straty niecałkowitego spalania dającą nadmierną zawartość stałych substancji palnych w popiele. Nieoptymalny współczynnik nadmiaru powietrza do spalania może spowodować również przekroczenie dopuszczalnych wskaźników emisji zanieczyszczeń do atmosfery.
Znane są w instalacjach centralnego ogrzewania kotły wodne zasilane paliwem stałym wyposażane w sterowniki, które dostosowują chwilową moc efektywną kotła do chwilowego zapotrzebowania ciepła w użytkowanym obiekcie, wykorzystując w tym celu sygnały wejściowe w postaci temperatury wody obiegowej (gorącej - wychodzącej z kotła oraz schłodzonej - powracającej do kotła z obiegu centralnego ogrzewania). W prostym układzie sterowania kocioł z palnikiem automatycznym pracuje w układzie dwupołożeniowym: w stanie mocy nominalnej oraz w stanie tzw. podtrzymania żaru, w którym podawanie paliwa do palnika jest wstrzymane, natomiast z określoną przez producenta częstotliwością podaje się niewielkie ilości powietrza w celu utrzymania żaru, w palniku. W innych znanych złożonych układach sterowania kocioł może pracować również w stanach pośrednich, np. z mocą nominalną z mocą minimalną i w stanie podtrzymania żaru.
Proporcje podawanego do palnika paliwa i powietrza w poszczególnych stanach pracy kotła są ustalane eksperymentalnie dla każdego stosowanego paliwa. Nie jest możliwy prawidłowy dobór proporcji paliwa i powietrza do spalania bez pomocy analizatora składu chemicznego spalin.
Znane są w energetyce zawodowej oraz w przemysłowych instalacjach technologicznych układy sterowania, w których do ustalenia optymalnych proporcji paliwa i powietrza do spalania, czyli współczynnika nadmiaru powietrza, wykorzystuje się analizatory zawartości tlenu w spalinach. Układy takie nie są jednak stosowane w małych instalacjach ciepłowniczych.
Wadą znanych sposobów sterowania kotłem jest brak możliwości sterowania procesem spalania, tzn. brak dostosowania chwilowych proporcji powietrza i paliwa podawanego do palnika, pod kątem uzyskania optymalnego składu spalin czyli ustalenia optymalnego współczynnika nadmiaru powietrza.
Celem wynalazku jest uniknięcie wad znanych układów sterowania procesem spalania poprzez optymalizację współczynnika nadmiaru powietrza.
Istota wynalazku polega na tym, że regulację proporcji paliwa i powietrza do spalania prowadzi się w zależności od wyniku pomiaru trendu zmiany temperatury spalin, zaś dostosowanie chwilowej mocy efektywnej kotła do chwilowego zapotrzebowania ciepła realizuje się znanymi metodami.
W sposobie sterowania procesem spalania w kotle z palnikiem automatycznym zasilanym paliwem stałym, do ustalenia optymalnych proporcji paliwa i powietrza do spalania (współczynnika nadmiaru powietrza) wykorzystuje się sygnał wejściowy w postaci temperatury spalin. W wyniku pogłębionych badań procesu spalania paliw stałych w kotłach z palnikiem automatycznym stwierdzono, że w tym procesie występuje nieoczekiwana współzależność wartości krótkotrwałego trendu zmiany temPL 214 378 B1 peratury spalin z wartością różnicy pomiędzy chwilowym i optymalnym współczynnikiem nadmiaru powietrza.
W przykładzie realizacji sposobu sterowania według wynalazku, dostosowanie chwilowej mocy efektywnej kotła do chwilowego zapotrzebowania ciepła w użytkowanym obiekcie zrealizowano znanymi metodami, wykorzystując w tym celu sygnały wejściowe w postaci temperatury wody z obiegu centralnego ogrzewania, natomiast do ustalenia optymalnych proporcji paliwa i powietrza do spalania (współczynnika nadmiaru powietrza) wykorzystano sygnał wejściowy w postaci temperatury spalin. Procesor sterownika, działający zgodnie z ustalonym algorytmem określającym sposób regulacji nadążnej różnicy pomiędzy chwilowym i optymalnym współczynnikiem nadmiaru powietrza, analizuje zmiany temperatury spalin w określonym interwale czasowym, ustalając wartość trendu zmiany i ustalając tym samym wartość różnicy pomiędzy chwilowym i optymalnym współczynnikiem nadmiaru powietrza. Następnie procesor wysyła do sterownika sygnał do zwiększenia lub zmniejszenia współczynnika nadmiaru powietrza poprzez określoną zmianę proporcji paliwa i powietrza, tzn. zmianę ustawień istotnych technologicznie parametrów: wielkości jednorazowej porcji paliwa, czasu przerwy pomiędzy podaniem kolejnych porcji paliwa i wydajności wentylatora podającego powietrze do spalania.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym zasilanym paliwem stałym, polegający na doborze ilości podawanego paliwa i/lub ilości podawanego do spalania powietrza w zależności od temperatury medium, znamienny tym, że regulację proporcji paliwa i powietrza do procesu spalania prowadzi się w zależności od wyniku pomiaru trendu zmiany temperatury spalin, zaś dostosowanie chwilowej mocy efektywnej kotła do chwilowego zapotrzebowania ciepła realizuje się znanymi metodami.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386392A PL214378B1 (pl) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386392A PL214378B1 (pl) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL386392A1 PL386392A1 (pl) | 2010-05-10 |
| PL214378B1 true PL214378B1 (pl) | 2013-07-31 |
Family
ID=43015616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL386392A PL214378B1 (pl) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214378B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015068015A1 (en) | 2013-11-05 | 2015-05-14 | Skotan S.A | Method to control regulation parameters in internal combustion engine with spark-ignition |
-
2008
- 2008-10-30 PL PL386392A patent/PL214378B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015068015A1 (en) | 2013-11-05 | 2015-05-14 | Skotan S.A | Method to control regulation parameters in internal combustion engine with spark-ignition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL386392A1 (pl) | 2010-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109084324B (zh) | 生物质锅炉的燃烧风量控制系统及控制方法 | |
| CN103388834B (zh) | 用于控制燃烧过程系统的方法和装置 | |
| US5626085A (en) | Control of staged combustion, low NOx firing systems with single or multiple levels of overfire air | |
| US20090308292A1 (en) | Coal burning boiler apparatus | |
| JP5962476B2 (ja) | 粉砕プラント温度制御装置、粉砕プラント温度制御方法、及びコンピュータプログラム | |
| Žandeckis et al. | Solar and pellet combisystem for apartment buildings: Heat losses and efficiency improvements of the pellet boiler | |
| US20090183660A1 (en) | Method for controlling the combustion air supply in a steam generator that is fueled with fossil fuels | |
| US9513001B2 (en) | Oxy-fired boiler unit and method of operating the same | |
| EP2385321A2 (en) | A method for regulating the combustion process in solid fuel central heating boilers | |
| PL214378B1 (pl) | Sposób sterowania procesem spalania w kotle centralnego ogrzewania z palnikiem automatycznym | |
| NO301187B1 (no) | Fremgangsmåte til drift av et söppelforbrenningsanlegg og et reguleringssystem, samt et söppelforbrenningsanlegg til utförelse av fremgangsmåten | |
| JP2018105592A (ja) | ミル分級機の回転数制御装置、及びこれに好適な燃料比算定装置 | |
| CN112781032A (zh) | 循环流化床锅炉二次风的控制方法及控制装置 | |
| ZA949323B (en) | Real time regulation of a gas burner having variable characteristics in particular for a metallurgical heating furnace | |
| JP7054094B2 (ja) | 燃焼制御方法、ごみ焼却炉発電設備 | |
| EP0191353A1 (en) | Control procedure for a boiler plant operating on solid fuel, and corresponding control apparatus | |
| CN101535912B (zh) | 用于用矿物的固体燃料运行的燃烧系统的空气量调节的方法和装置 | |
| RU2425290C2 (ru) | Способ автоматической оптимизации процесса горения в топке барабанного парового котла | |
| CN110274985B (zh) | 燃料简易分析装置及其调整装置、方法、锅炉的控制装置 | |
| SU1719796A1 (ru) | Способ автоматического регулировани процесса горени | |
| Bartoszewicz | Structural changes in small power boilers over the last years | |
| RU2534920C1 (ru) | Способ автоматического регулирования соотношения топливо-воздух в топке котла | |
| RU2686130C1 (ru) | Котел малой мощности высокотемпературного кипящего слоя с системой автоматического регулирования процесса горения | |
| JP6701258B2 (ja) | 燃料簡易分析装置及びその分析条件調整装置 | |
| CN118328418A (zh) | 一种燃煤机组运行方法及燃煤机组 |