RU2596686C2 - Method for controlling a combustion and/or gasification device - Google Patents

Method for controlling a combustion and/or gasification device Download PDF

Info

Publication number
RU2596686C2
RU2596686C2 RU2014132874/06A RU2014132874A RU2596686C2 RU 2596686 C2 RU2596686 C2 RU 2596686C2 RU 2014132874/06 A RU2014132874/06 A RU 2014132874/06A RU 2014132874 A RU2014132874 A RU 2014132874A RU 2596686 C2 RU2596686 C2 RU 2596686C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burnout
grate
combustion
air
gasification
Prior art date
Application number
RU2014132874/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014132874A (en
Inventor
Манфред ХАСЕЛЬГРЮБЛЕР
Вольфганг МАДЛЬШПЕРГЕР
Original Assignee
Кристоф Интернэшнл Менеджмент Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кристоф Интернэшнл Менеджмент Гмбх filed Critical Кристоф Интернэшнл Менеджмент Гмбх
Publication of RU2014132874A publication Critical patent/RU2014132874A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2596686C2 publication Critical patent/RU2596686C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50Control or safety arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23HGRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H1/00Grates with solid bars
    • F23H1/02Grates with solid bars having provision for air supply or air preheating, e.g. air-supply or blast fittings which form a part of the grate structure or serve as supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • F23L1/02Passages or apertures for delivering primary air for combustion  by discharging the air below the fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F23N5/082Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2206/00Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10Circulating fluidised bed
    • F23C2206/102Control of recirculation rate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2221/00Pretreatment or prehandling
    • F23N2221/12Recycling exhaust gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to a method for controlling combustion or gasification device (VB) for small-sized solid fuels (BS) with spreader feeder (WB). Device (VB) has combustion chamber (BK) and grate (R) with two grate zones. Flame edge (GK) is formed in one of the grate zones. Actual position of flame edge (GK) is monitored using optical camera (K). If the actual position of the flame edge (GK) deviates from a target position, the supply (LV1, LV2) of a primary air quantity (PL1, PL2) and/or a primary recirculation quantity (RL1, RL2), into the combustion chamber (BK) is modified in a controlled manner. Analysis of the snapshots and thus an analysis of the actual position of glowing fire edge (GK) is performed by means of colour evaluation using virtual sensors that assume at least three states, especially a positive state, a warning state and an error state depending on the determined actual colour values, the virtual sensors are arranged in rows.
EFFECT: high efficiency and simple method of automation of burnout of the ash.
3 cl, 1 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение в общем случае относится к области устройств для сжигания или газификации, в частности к термическому использованию различных твердых горючих материалов. В частности, настоящее изобретение относится к способу регулирования устройства для сжигания и/или газификации мелкокусковых твердых горючих материалов с механическим забрасыванием. При этом устройство для сжигания или газификации содержит по меньшей мере одну камеру сгорания или газификации, а также колосниковую решетку по меньшей мере с двумя колосниковыми зонами (например, с зоной сжигания или газификации в качестве первой зоны и с зоной выгорания в качестве второй зоны), расположенными в продольном направлении колосниковой решетки. При этом в одной из колосниковых зон, в частности, в так называемой зоне выгорания, образуется так называемая граница догорания.The present invention generally relates to the field of devices for combustion or gasification, in particular to the thermal use of various solid combustible materials. In particular, the present invention relates to a method for controlling a device for burning and / or gasifying small-sized solid combustible materials with mechanical casting. The device for burning or gasification contains at least one combustion or gasification chamber, as well as a grate with at least two grate zones (for example, with a combustion or gasification zone as the first zone and with a burnout zone as the second zone), located in the longitudinal direction of the grate. Moreover, in one of the grate zones, in particular, in the so-called burnout zone, a so-called burnout border is formed.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Устройства для сжигания и/или газификации для термической обработки различных твердых горючих материалов используются, например, при объединении выработки тепловой и электрической энергий в сфере промышленности и/или в муниципальных образованиях. При этом в качестве твердых горючих материалов используются, например, остаточные материалы (например, древесина, отходы, древесно-волокнистые материалы, предварительно обработанные отбросы, сухой осадок сточных вод, особые (экологичные) горючие материалы), которые обычно утилизируются, например, как отходы на массовых мусоросжигательных установках. Такие устройства используются, например, в бумажной промышленности для производства электроэнергии и/или пара для сушки картона, в муниципальных образованиях для производства экологичной энергии из отходов биомассы или для утилизации осадка сточных вод на очистных установках, или на установках для сжигания или газификации биомассы.Devices for burning and / or gasification for heat treatment of various solid combustible materials are used, for example, when combining the production of thermal and electric energy in industry and / or in municipalities. At the same time, solid combustible materials are, for example, residual materials (e.g. wood, waste, fiber materials, pre-treated waste, dry sewage sludge, special (environmentally friendly) combustible materials), which are usually disposed of, for example, as waste in mass incineration plants. Such devices are used, for example, in the paper industry for the production of electricity and / or steam for drying cardboard, in municipalities for the production of green energy from biomass waste or for the disposal of sewage sludge in sewage treatment plants, or in plants for burning or gasifying biomass.

Сжигание или газификация твердых горючих материалов, подаваемых в устройство для сжигания или газификации в мелкокусковом виде, например, путем кидания, т.е. так называемого механического забрасывания, обычно происходит на колосниковой решетке. При механическом забрасывании чаще всего мелкокусковый твердый горючий материал забрасывается в камеру сгорания или газификации и таким образом распределяется по колосниковой решетке с помощью так называемого механического забрасывателя, т.е. рабочего колеса, установленного в забрасывателе.The burning or gasification of solid combustible materials supplied to the device for burning or gasification in small pieces, for example, by throwing, i.e. The so-called mechanical casting usually occurs on the grate. During mechanical casting, most often small-sized solid combustible material is thrown into the combustion or gasification chamber and is thus distributed over the grate using the so-called mechanical casting device, i.e. impeller installed in the spreader.

При этом на колосниковой решетке образуются по меньшей мере две зоны, расположенные в продольном направлении колосниковой решетки. Возникают, например, так называемая зона сжигания, или газификации, занимающая примерно 4/5 поверхности колосниковой решетки, и так называемая зона выгорания, охватывающая 1/5 поверхности колосниковой решетки. Зона сжигания или газификации отличается равномерным сжиганием на большой площади. Горючий материал сжигается или газифицируется в ней в направлении сверху вниз. Постоянно подсыпается новый горючий материал, который попадает в горящую окружающую среду и сразу же воспламеняется. В зону выгорания никакой горючий материал не забрасывается. Зона выгорания отличается так называемой границей догорания, за которой проходит догорание, причем температура и цвет золы за границей догорания быстро убывают. Там скорее происходит только выгорание золы, подаваемой затем на так называемое золоудаление.At the same time, at least two zones are formed on the grate, located in the longitudinal direction of the grate. For example, a so-called combustion or gasification zone occurs, which occupies about 4/5 of the surface of the grate, and a so-called burnout area, covering 1/5 of the surface of the grate. The combustion or gasification zone is characterized by uniform burning over a large area. Combustible material is burned or gasified in it from top to bottom. New combustible material is constantly being added, which enters the burning environment and immediately ignites. No combustible material is thrown into the burnout zone. The burnout zone is characterized by the so-called burn-out border, beyond which burn-out takes place, and the temperature and color of the ash outside the burn-out border quickly decrease. Rather, it only burns out the ash, which is then fed to the so-called ash removal.

Регулирование такого устройства для сжигания или газификации осуществляется, например, в виде регулирования подводимого количества воздуха, например в виде так называемого первичного, вторичного и третичного воздуха. Подводимое количество воздуха регулируется, например, в зависимости от заданной мощности, содержания влаги в горючем материале и измеренных параметров реакции (например, температуры над колосниковой решеткой, температуры в конце зоны выгорания и т.д.). Дополнительно с помощью этих параметров регулируются также отношение так называемого первичного воздуха к количеству так называемого первичного рециркуляционного воздуха и к количеству так называемого вторичного циркуляционного воздуха. При этом под так называемым первичным воздухом понимается то количество воздуха, которое подается непосредственно под зону колосниковой решетки. В устройстве для сжигания или газификации (как, например, устройстве для донной газификации) подача первичного воздуха обычно происходит из под колосниковой решетки и имеет тем самым существенное влияние на сжигание или газификацию на колосниковой решетке и таким образом на выгорание. Так называемый вторичный воздух обычно подается сверху и служит, например, для так называемого последующего окисления газов, образовавшихся на колосниковой решетке. Количеством рециркуляционного воздуха называется, например, то количество отходящих или дымовых газов (например, от поданного первичного воздуха), с помощью которого посредством рециркуляции может продолжаться оптимизация процессов сжигания или газификации. При этом все количество воздуха (например, первичного воздуха, первичного рециркуляционного воздуха) для регулирования сжигания или газификации может отдаваться, например, в одной единственной зоне под колосниковой решеткой. Однако воздух (например, первичный воздух, первичный рециркуляционный воздух) может подаваться также зонально, если, например, колосниковая решетка физически разделена в продольном направлении по меньшей мере на две зоны, таким образом, эти зоны могут эксплуатироваться по отдельности.The regulation of such a device for combustion or gasification is carried out, for example, in the form of regulation of the supplied amount of air, for example in the form of the so-called primary, secondary and tertiary air. The amount of air supplied is regulated, for example, depending on the set power, moisture content in the combustible material and the measured reaction parameters (for example, temperature above the grate, temperature at the end of the burnout zone, etc.). Additionally, with the help of these parameters the ratio of the so-called primary air to the amount of so-called primary recirculation air and to the amount of so-called secondary circulation air are also regulated. In this case, the so-called primary air refers to the amount of air that is supplied directly under the zone of the grate. In a combustion or gasification device (such as, for example, a bottom gasification device), primary air is usually supplied from under the grate and thereby has a significant effect on combustion or gasification on the grate and thus on burnout. The so-called secondary air is usually supplied from above and serves, for example, for the so-called subsequent oxidation of gases formed on the grate. The amount of recirculation air is, for example, the amount of exhaust or flue gas (for example, from the supplied primary air) by which the optimization of combustion or gasification processes can continue through recirculation. Moreover, the entire amount of air (for example, primary air, primary recirculated air) for regulating combustion or gasification can be given, for example, in one single zone under the grate. However, air (for example, primary air, primary recirculation air) can also be supplied zonally if, for example, the grate is physically longitudinally divided into at least two zones, so that these zones can be operated separately.

В результате регулирования подачи воздуха должны достигаться, например, условия для равномерного сжигания в зоне сжигания или для равномерной газификации в зоне газификации на колосниковой решетке, а также полное выгорание золы (например, до содержания остаточного углерода менее 1%). Кроме того, с помощью соответствующего регулирования следует воспрепятствовать тому, чтобы на золоудаление не попала догорающая зола. Для предотвращения попадания на золоудаление догорающей золы необходимы постоянное наблюдение и контроль за положением границы догорания. В настоящее время такой контроль границы догорания обычно осуществляется вручную. Это означает, что положение отслеживается обслуживающим персоналом, например, при регулярных обходах, а затем в соответствии с этим положением границы догорания дополнительно регулируется, например, подача воздуха. Правда, такой порядок действий весьма затратен, трудоемок, а при определенных условиях неточен, поскольку обслуживающий персонал должен точно отслеживать границу догорания, а соответствующие действия частично осуществлять вручную, причем после этого границу догорания снова необходимо контролировать точно.As a result of regulation of the air supply, for example, conditions must be achieved for uniform combustion in the combustion zone or for uniform gasification in the gasification zone on the grate, as well as complete burnout of the ash (for example, to a residual carbon content of less than 1%). In addition, with the help of appropriate regulation, it is necessary to prevent the burning ash from falling into ash removal. In order to prevent burning ash from getting into ash removal, constant monitoring and control over the position of the burnout border is necessary. Currently, such control of the burnout boundary is usually carried out manually. This means that the position is monitored by service personnel, for example, at regular walks, and then, in accordance with this position of the burn-in limit, for example, the air supply is further adjusted. True, this procedure is very costly, time-consuming, and inaccurate under certain conditions, since maintenance personnel must accurately monitor the burnout boundary, and partially carry out the corresponding actions manually, after which the burnout boundary must again be precisely controlled.

При обычном сжигании или горении на колосниковой решетке, при котором горючий материал подается, например, с помощью системы заталкивания и сжигается, будучи разложен на колосниковой решетке, обычно без образования однозначной границы догорания, используются, например, системы наблюдения за камерой сгорания. В этих системах горючий материал, прежде чем он разгорится примерно посредине колосниковой решетки и начнет гореть, сначала подогревается. В результате сжигания в относительно тесном пространстве локально возникают высокие температуры, вследствие чего, правда, на колосниковой решетке образуются большие куски шлака, которые затем, частично продолжая тлеть внутри, гасятся при золоудалении в «водяной постели».In conventional combustion or burning on a grate, in which combustible material is supplied, for example, by means of a pushing system and burned, being laid out on the grate, usually without forming an unambiguous burnout border, for example, combustion chamber monitoring systems are used. In these systems, the combustible material, before it flares up approximately in the middle of the grate and begins to burn, is first heated. As a result of burning in a relatively cramped space, high temperatures occur locally, as a result of which, however, large pieces of slag are formed on the grate, which then, partly continuing to smolder inside, are quenched during ash removal in a "water bed".

В таких системах, например, с помощью тепловых камер (например, путем измерения инфракрасного излучения) определяется температурный профиль над колосниковой решеткой, а затем по этому температурному профилю соответствующие процессы регулирования, в частности локальная подача воздуха. Таким образом, эти системы имеют тот недостаток, что такие тепловые или инфракрасные камеры относительно дороги и их использование, в частности, для определения и регулирования положения границы весьма затратны, поскольку для определения положения границы догорания должен проводиться соответствующий дорогостоящий дополнительный анализ температурного профиля.In such systems, for example, using thermal chambers (for example, by measuring infrared radiation), the temperature profile above the grate is determined, and then the corresponding control processes, in particular the local air supply, are determined from this temperature profile. Thus, these systems have the disadvantage that such thermal or infrared cameras are relatively expensive and their use, in particular, for determining and regulating the position of the boundary, is very expensive, since an appropriate expensive additional analysis of the temperature profile must be carried out to determine the position of the burnout boundary.

Кроме того, в промышленных устройствах для сжигания, как, например, мусоросжигательные установки, для наблюдения за температурным распределением или изображением пламени, и тем самым за границей догорания используются так называемые камеры печного или огневого пространства. С помощью этих камер огневого пространства посредством соответствующих блоков обработки данных может определяться или устанавливаться граница догорания в смысле ее нахождения в заданном диапазоне. Правда, такие камеры являются (инфракрасными) камерами, специально разработанными для условий устройства для сжигания. Однако использование этих (инфракрасных) камер для определения положения границы догорания также является затратным и связано с большими расходами.In addition, in industrial combustion devices, such as incinerators, for monitoring the temperature distribution or image of the flame, and thus outside the burnout, the so-called chambers of the furnace or firing space are used. With the help of these fire chamber cameras, through the corresponding data processing units, the burn-in boundary can be determined or set in the sense of being within a predetermined range. True, these cameras are (infrared) cameras specially designed for the conditions of the device for combustion. However, the use of these (infrared) cameras to determine the position of the burnout boundary is also costly and is associated with high costs.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Поэтому в основу изобретения положена задача создания способа регулирования устройства для сжигания или газификации твердых горючих материалов, в котором простым и экономичным способом определяется положение границы догорания, используемое для соответствующего регулирования.Therefore, the invention is based on the task of creating a method for regulating a device for burning or gasifying solid combustible materials, in which the position of the burn-out boundary used for appropriate regulation is determined in a simple and economical way.

Решение этой задачи осуществляется с помощью способа вышеприведенного типа, в котором посредством по меньшей мере одной оптической камеры отслеживается фактическое положение граница догорания. Затем при отклонении фактического положения границы догорания от заданного положения в камере сгорания устройства для регулирования или сжигания производится регулируемое изменение подачи воздуха, в частности, количества, так называемого, первичного и/или так называемого первичного рециркуляционного воздуха.The solution to this problem is carried out using the method of the above type, in which by means of at least one optical camera the actual position of the burn-out border is tracked. Then, when the actual position of the burnout boundary deviates from the set position in the combustion chamber of the control or combustion device, a controlled change in the air supply is made, in particular, the amount of so-called primary and / or so-called primary recirculation air.

Основной аспект предложенного решения согласно изобретению состоит в том, что фактическое положение границы догорания устанавливается просто. В этом случае в зависимости от установленного фактического положения границы догорания или ее отклонения от заданного положения производится соответствующее изменение подачи воздуха. При этом подача, например, всего воздуха, т.е. количеств первичного и первичного рециркуляционного воздуха, может повыситься или понизиться, т.е. для смещения границы догорания в направлении заданного положения может быть произведено также, например, взятие обратно некоторого количества первичного воздуха при увеличении количества рециркуляционного воздуха или увеличение количества первичного воздуха при сокращении количества рециркуляционного воздуха. Таким образом, простым и экономичным способом автоматизируется выгорание золы, оптимизируется необходимое для этого количество воздуха (например, первичного, рециркуляционного воздуха) и обеспечивается полное выгорание золы (например, до содержания остаточного углерода менее 1%). Дополнительно препятствуется тому, чтобы на золоудаление попала догорающая зола. Устройство для сжигания способом согласно изобретению автоматически реагирует на изменение свойств выгорания, например, в результате изменения свойств горючих материалов.The main aspect of the proposed solution according to the invention is that the actual position of the burnout border is set simply. In this case, depending on the established actual position of the burn-out border or its deviation from the set position, a corresponding change in the air supply is made. In this case, the supply, for example, of all air, i.e. quantities of primary and primary recirculation air, may increase or decrease, i.e. to shift the burnout boundary in the direction of a predetermined position, for example, a certain amount of primary air can be taken back with an increase in the amount of recirculated air or an increase in the amount of primary air with a decrease in the amount of recirculated air. Thus, the burnout of ash is automated in a simple and economical way, the required amount of air (for example, primary, recirculated air) is optimized and the ash is completely burned out (for example, to a residual carbon content of less than 1%). Additionally, it is prevented that ash burns out on ash removal. The device for burning by the method according to the invention automatically responds to changes in the properties of burnout, for example, as a result of changes in the properties of combustible materials.

Для передачи изображения границы догорания с целью определения ее фактического положения оптическая камера может, например, вводиться в камеру сгорания устройства для сжигания или газификации. Таким образом достигается оптимальный угол обзора, при котором одновременно возможна передача изображений пламени, границы догорания и колосниковой решетки в камере сжигания или газификации. В результате оптическая камера простым способом обеспечивает получение и передачу информативных изображений огневого пространства для анализа, т.е. определения положения границы догорания. При этом камера или оптика для передачи изображений во избежание нагрева или накала идеальным образом размещается в особо охлаждаемом корпусе или охлаждается.To transmit an image of the burn-out border in order to determine its actual position, the optical camera can, for example, be introduced into the combustion chamber of a combustion or gasification device. In this way, an optimal viewing angle is achieved at which it is possible to simultaneously transmit images of the flame, the burnout boundary and the grate in the combustion or gasification chamber. As a result, the optical camera in a simple way provides the receipt and transmission of informative images of the firing space for analysis, i.e. determining the position of the burnout border In this case, the camera or optics for transmitting images in order to avoid heating or heating is ideally placed in a specially cooled case or cooled.

Альтернативно камеру можно установить также, например, за пределами камеры сжигания или газификации. При этом может оказаться предпочтительным, чтобы передача осуществлялась через один из так называемых глазков, в частности через глазок в так называемой топочной дверце. При этом оптическая камера устанавливается на штативе за пределами камеры сгорания. При передачах изображений через глазок (например, в топочной дверце) угол обзора камеры позволяет одновременно снимать также пламя, границу догорания и колосниковую решетку.Alternatively, the chamber can also be installed, for example, outside the combustion or gasification chamber. In this case, it may be preferable that the transmission is carried out through one of the so-called peepholes, in particular through the peephole in the so-called furnace door. In this case, the optical camera is mounted on a tripod outside the combustion chamber. When transmitting images through the peephole (for example, in the furnace door), the viewing angle of the camera also allows you to simultaneously take off the flame, the burn-out border and the grate.

Поскольку в случае глазков в камере сжигания или газификации дело может дойти до зольных отложений, которые могут помешать передаче изображений, для обеспечения свободной проходимости поля обзора оптической камеры может использоваться воздушное сопло. С помощью сжатого воздуха может очищаться от золы, например, окошко глазка, через которое камера осуществляет передачу изображений, и тем самым очень просто могут устраняться ограничения видимости, например, из-за золы.Since in the case of peepholes in the combustion or gasification chamber, the matter may reach ash deposits, which may interfere with the transmission of images, an air nozzle may be used to ensure that the field of view of the optical camera is clear. Using compressed air, for example, the eye window through which the camera transmits images can be cleaned of ash, and thereby visibility restrictions, for example, due to ash, can very easily be removed.

Идеальным образом для анализа изображения используется процессор, соединенный с камерой. Таким образом, камера с помощью соответствующего программного обеспечения может очень просто программироваться, например, для анализа изображения и тем самым для определения положения границы догорания. При этом сочетание процессора с камерой может формироваться, например, в зависимости от положения камеры. Если оптическая камера размещается или располагается, например, в камере сгорания, то процессор может быть установлен за пределами камеры сгорания, т.е. устройства для сжигания или газификации. Если оптическая камера находится за пределами камеры сгорания устройства для сжигания или газификации, то процессор может быть, например, интегрирован в оптическую камеру.Ideally, a processor coupled to the camera is used for image analysis. Thus, the camera using the appropriate software can be very simply programmed, for example, to analyze the image and thereby to determine the position of the burn-out border. In this case, the combination of the processor with the camera can be formed, for example, depending on the position of the camera. If the optical camera is located or is located, for example, in the combustion chamber, then the processor can be installed outside the combustion chamber, i.e. devices for burning or gasification. If the optical chamber is located outside the combustion chamber of the device for combustion or gasification, the processor may, for example, be integrated into the optical chamber.

Один из целесообразных усовершенствованных вариантов осуществления способа согласно изобретению предусматривает, чтобы анализ изображения и тем самым анализ фактического положения границы догорания осуществлялся с помощью так называемой цветовой обработки. При так называемой цветовой обработке анализируются небольшие фрагменты изображения и выдается разница цветов по отношению к ранее определенным эталонным цветам. Таким образом, с помощью различных цветовых данных в камере сгорания, например, в отношении пламени, границы догорания, колосниковой решетки и т.д., очень легко и относительно точно может определяться положение границы догорания.One of the advantageous improved embodiments of the method according to the invention provides that the image analysis and thereby the analysis of the actual position of the burn-out border is carried out using the so-called color processing. With the so-called color processing, small fragments of the image are analyzed and a color difference is generated with respect to the previously determined reference colors. Thus, by using various color data in the combustion chamber, for example, regarding the flame, the burnout border, the grate, etc., the position of the burnout border can be very easily and relatively accurately determined.

При этом предпочтительно, чтобы для цветовой обработки использовались виртуальные датчики, по которым в зависимости от установленных фактических цветовых данных принимали по меньшей мере три состояния, в частности, рабочее, тревожное и аварийное состояния, и которые устанавливались бы в ряды.In this case, it is preferable that virtual sensors are used for color processing, according to which, depending on the established actual color data, at least three states, in particular, operating, alarm and emergency states, are received and which are installed in rows.

Виртуальные датчики, именуемые также программными датчиками, являются датчиками, реализуемыми с помощью программного обеспечения. Например, в камере для анализа изображения виртуальные датчики могут очень просто реализовываться в процессоре камеры с помощью программирования. Виртуальные датчики измеряют или вычисляют величины, которые являются производными величин, измеренных реальными датчиками с помощью эмпирически исследованной или физической модели. Виртуальные датчики идеальным образом используются в приложениях, в которых реальные датчики или слишком дороги или не могут быть задействованы, например, из-за условий окружающей среды (например, нагрева устройства для сжигания, пылевой нагрузки со стороны золы и т.д.) или из-за угрозы чересчур быстрого износа. Таким образом, простым и экономичным способом могут осуществляться цветовая обработка изображения камеры и определение положения границы догорания.Virtual sensors, also called software sensors, are software implemented sensors. For example, in a camera for image analysis, virtual sensors can very easily be implemented in the camera processor using programming. Virtual sensors measure or calculate values that are derived from quantities measured by real sensors using an empirically studied or physical model. Virtual sensors are ideally used in applications in which real sensors are either too expensive or cannot be used, for example, due to environmental conditions (for example, heating of the combustion device, dust load from the ash side, etc.) or due to the threat of too rapid wear. Thus, in a simple and economical way, color processing of the camera image and determination of the position of the burnout border can be carried out.

Один из целесообразных вариантов осуществления способа согласно изобретению предусматривает, чтобы с помощью виртуальных датчиков фактические цветовые показатели небольших фрагментов изображения сравнивались с заданными эталонными показателями для этих фрагментов изображения, чтобы затем при превышении свободно определяемого предельного показателя по разнице в цветах между фактическим и эталонным цветовыми показателями соответствующий датчик устанавливался в аварийное состояние и чтобы в результате анализа отдельных состояний определялось фактическое положение границы догорания. Состояния датчика могут анализироваться очень просто, например, с помощью испытательной программы, а из этого могут делаться выводы относительно текущего положения границы догорания. В частности, за счет установки виртуальных датчиков в ряды в соответствие с рядами датчиков могут приводиться, например, положения границы догорания, которые затем могут выдаваться, например, по испытательной программе.One of the suitable embodiments of the method according to the invention provides that, using virtual sensors, the actual color indices of small image fragments are compared with predetermined reference indicators for these image fragments, so that if the freely determined limit value is exceeded in terms of the color difference between the actual and reference color indicators the sensor was installed in an emergency state and that as a result of the analysis of individual conditions It determines the actual position of the afterburner border. The sensor states can be analyzed very simply, for example, using a test program, and conclusions can be drawn from this regarding the current position of the burnout boundary. In particular, by installing virtual sensors in rows in accordance with the rows of sensors can be given, for example, the position of the borders of the burnout, which can then be issued, for example, according to the test program.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖАBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Ниже изобретение схематически поясняется в качестве примера со ссылкой на приложенную Фиг. 1. При этом на фиг. 1 изображена схема реализации способа согласно изобретению на примере устройства для сжигания или газификации мелкокусковых твердых горючих материалов с механическим забрасыванием.Below the invention is schematically explained as an example with reference to the attached FIG. 1. Moreover, in FIG. 1 shows a diagram of the implementation of the method according to the invention on the example of a device for burning or gasifying small-sized solid combustible materials with mechanical casting.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЕSUMMARY OF THE INVENTION

На Фиг. 1 в качестве примера схематически изображено устройство VB для сжигания или газификации твердых мелкокусковых горючих материалов BS, оборудованного для осуществления способа согласно изобретению. Устройство VB содержит по меньшей мере одну камеру ВК сгорания, а также колосниковую решетку R, на которой происходит сжигание или газификация горючих материалов BS. Горючие материалы BS с помощью, так называемого, механического забрасывателя механически забрасываются для сжигания или газификации в камеру ВК сгорания и таким образом равномерно распределяются по колосниковой решетке R.In FIG. 1 illustrates, by way of example, a device VB for burning or gasifying solid fine liquefied combustible materials BS equipped for carrying out the method according to the invention. The device VB contains at least one combustion chamber VK, as well as a grate R, on which the combustion or gasification of combustible materials BS takes place. The combustible materials BS are mechanically thrown for combustion or gasification into the combustion chamber VK using the so-called mechanical spreader and are thus evenly distributed over the grate R.

Колосниковая решетка R, на которой находятся сжигаемые горючие материалы BS и зола А, может разделяться по меньшей мере на две колосниковые зоны, расположенные в продольном направлении колосниковой решетки R. Колосниковыми зонами такого рода являются, в частности, так называемая зона сжигания или газификации, занимающая, например, около 4/5 поверхности колосниковой решетки, и так называемая зона выгорания, охватывающая примерно 1/5 поверхности колосниковой решетки. Зона сжигания или газификации колосниковой решетки R отличается сжиганием или газификацией горючих материалов BS на большой площади, сжигаемых в направлении сверху вниз и одновременно постоянно подсыпаемых путем механического забрасывания WB. В зону выгорания никакие горючие материалы BS больше не забрасываются. Поэтому зона выгорания характеризуется так называемой границей GK догорания. На этой границе GK догорания догорание заканчивается, температура быстро падает, а цвет золы А изменяется, поскольку там скорее происходят только так называемое выгорание и охлаждение золы А. Затем догоревшая зола А поступает на золоудаление.The grate R, on which the combustible combustible materials BS and ash A are located, can be divided into at least two grate zones located in the longitudinal direction of the grate R. The grate zones of this kind are, in particular, the so-called combustion or gasification zone, which occupies for example, about 4/5 of the surface of the grate, and the so-called burnout area, covering about 1/5 of the surface of the grate. The combustion or gasification zone of the grate grate R is characterized by the burning or gasification of combustible materials BS over a large area, burned from top to bottom and at the same time constantly sprinkled by mechanical casting of WB. No combustible BS materials are no longer thrown into the burnout zone. Therefore, the burnout zone is characterized by the so-called burn-out boundary GK. At this border, GK, the afterburning ends, the temperature drops rapidly, and the color of ash A changes, since there is more likely to be the so-called burn-out and cooling of ash A. Thereafter, the burnt ash A goes to ash removal.

Регулирование устройства VB для сжигания или газификации происходит в виде регулирования подачи воздуха LV1, LV2 в зависимости от входных параметров, как, например, заданной мощности, содержания влаги в горючих материалах, параметров сжигания и т.д., причем между первичным PL1, PL2, вторичным и при известных условиях третичным воздухом можно проводить различие, причем подача первичного воздуха PL1, PL2 происходит непосредственно для сжигания или газификации из под колосниковой решетки S. В качестве параметров реакции в разных точках Т измерения температуры могут измеряться, например, значения температуры в камере ВК сгорания, как показано, например, на Фиг. 1, над колосниковой решеткой R в зоне сжигания/газификации или в зоне выгорания, на выходе АВ отходящих газов и т.д. С помощью входных параметров регулируется также отношение первичного воздуха PL1, PL2 к так называемому первичному рециркуляционному воздуху RL1, RL2, а также к так называемому вторичному циркуляционному воздуху.The regulation of the device VB for combustion or gasification is in the form of regulation of the air supply LV1, LV2 depending on the input parameters, such as a given power, moisture content in combustible materials, combustion parameters, etc., between the primary PL1, PL2, with secondary and under known conditions tertiary air, a distinction can be made, with the primary air supply PL1, PL2 going directly for combustion or gasification from under the grate S. As reaction parameters at different points T, the measurements eratury may be measured, for example, temperatures in the combustion chamber VC as shown for example in FIG. 1, above the grate R in the combustion / gasification zone or in the burnout zone, at the outlet of the exhaust gas AB, etc. Using the input parameters, the ratio of the primary air PL1, PL2 to the so-called primary recirculation air RL1, RL2, as well as to the so-called secondary circulation air, is also regulated.

В устройстве VB для сжигания или газификации, изображенном на Фиг. 1 в качестве примера, для упрощения показана подача только первичного воздуха PL1, PL2 или первичного рециркуляционного воздуха RL1, RL2, регулируемых по способу согласно изобретению.In the combustion or gasification apparatus VB shown in FIG. 1, by way of example, for simplicity, only primary air supply PL1, PL2 or primary recirculation air RL1, RL2, controlled by the method according to the invention, is shown.

В устройстве VB для сжигания или газификации с механическим забрасыванием WB можно, например, отказаться от подачи всего воздуха LV1, LV2, состоящего из первичного и рециркуляционного воздуха, в одну единственную зону под колосниковой решеткой. В более усовершенствованных устройствах VB для сжигания или газификации, как, например, в устройстве VB, изображенном в качестве примера на Фиг. 1, воздух раздельно подается по меньшей мере в две зоны, как, например, в зону сжигания/газификации, зону выгорания и т.д. Воздух в зону сжигания или газификации подается с первой подачи LV1, состоящей из первого первичного воздуха PL1 и первого рециркуляционного воздуха RL1. Для зоны выгорания используется вторая подача LV2, включающая второй первичный воздух PL2 и второй рециркуляционный воздух RL2. С помощью соответствующего регулирования подач LV1, LV2 воздуха следует воспрепятствовать попаданию догорающей золы А на золоудаление AS. Это означает, что положение границы GK догорания должно постоянно контролироваться.In the device VB for burning or gasification with mechanical casting WB, it is possible, for example, to refuse to supply all the air LV1, LV2, consisting of primary and recirculated air, into one single zone under the grate. In more advanced combustion or gasification VB devices, such as, for example, the VB device shown as an example in FIG. 1, air is separately supplied to at least two zones, such as, for example, to a combustion / gasification zone, a burn-out zone, etc. Air is supplied to the combustion or gasification zone from the first supply LV1, consisting of the first primary air PL1 and the first recirculated air RL1. For the burnout zone, a second supply LV2 is used, including a second primary air PL2 and a second recirculation air RL2. By appropriately regulating the air supply LV1, LV2, the burning ash A must not be allowed to reach AS ash. This means that the position of the burnout border GK must be constantly monitored.

Для такого контроля предусмотрена по меньшей мере одна оптическая камера К. С помощью этой камеры К при первом шаге 1 способа, например, через один из так называемых глазков в устройстве VB для сжигания передаются изображения камеры ВК горения, в частности, границы GK догорания, и таким образом постоянно контролируется текущее или фактическое положение границы GK догорания. Таким образом изменения фактического положения границы GK догорания устанавливаются просто. Для передачи изображения камера К может, например, закрепляться на штативе или, например, вводиться в камеру ВК сгорания.At least one optical camera K is provided for such monitoring. With this camera K, in the first step 1 of the method, for example, images of the combustion chamber VK, in particular, the burnout border GK, are transmitted through one of the so-called eyes in the combustion device VB, and in this way, the current or actual position of the burn-out border GK is constantly monitored. In this way, changes in the actual position of the burnout border GK are set easily. To transmit the image, the camera K can, for example, be mounted on a tripod or, for example, inserted into the combustion chamber VK.

Если камера К устанавливается, например, за пределами камеры ВК сгорания, то изображения могут передаваться через так называемый глазок, в частности, глазок в так называемой топочной дверце. Этот глазок для оценки текущего или фактического положения границы GK догорания имеет соответствующий угол обзора пламени, границы GK догорания и колосниковой решетки R. Для передачи изображения через окошко глазка поле обзора камеры К должно оставаться свободным, например, от зольных отложений, частиц пыли и т.д. Для этого используется, например, воздушное сопло. При постоянном использовании камера К должна охлаждаться, поскольку вследствие сильного теплового излучения устройства VB сжигания или газификации могут произойти разогрев и тем самым повреждение камеры К.If the camera K is installed, for example, outside the combustion chamber VK, then images can be transmitted through the so-called peephole, in particular, the peephole in the so-called combustion door. This eye to assess the current or actual position of the burnout border GK has a corresponding viewing angle of the flame, the burnout border GK and the grate R. To transmit the image through the window of the eye, the field of view of the camera K must remain free, for example, of ash deposits, dust particles, etc. d. For this, an air nozzle is used, for example. With constant use, the chamber K must be cooled, because due to the strong thermal radiation of the combustion or gasification device VB, heating can occur and thereby damage the chamber K.

В порядке альтернативы этому оптическую камеру К можно, например, ввести в камеру ВК сгорания устройства VB сжигания или газификации. К тому же камера К защищается, например, специально охлаждаемым корпусом или системой охлаждения. В результате установки в камере ВК сгорания или в огневом пространстве обеспечивается оптимальный и достаточно большой угол обзора для передачи пламени, границы GK догорания и колосниковой решетки R, которые позволяют еще лучше оценить положение границы GK догорания, чем угол обзора через глазок.As an alternative to this, the optical chamber K can, for example, be introduced into the combustion chamber VK of the combustion or gasification device VB. In addition, the chamber K is protected, for example, by a specially cooled case or cooling system. As a result of the installation in the combustion chamber VK or in the firing space, an optimal and sufficiently large viewing angle is provided for transferring the flame, the burnout border GK and the grate R, which allow even better estimation of the position of the burnout border GK than the viewing angle through the eye.

При втором шаге 2 способа на основе передачи изображения устанавливается, имеется ли отклонение фактического положения границы GK догорания от заданного положения и насколько. Для этого камера К, если она установлена за пределами камеры сгорания ВК, может содержать, например, интегрированный в нее процессор Р для анализа переданных изображений. Если камера К вводится в камеру ВК сгорания, то процессор Р, как в качестве примера показано на Фиг. 1, устанавливается отдельно от камеры К за пределами камеры ВК сгорания и соединяется с камерой К. Кроме того, возможно также, чтобы камера К и/или процессор Р были соединены по сетевой связи (например, посредством сетевого кабеля), например, с устройством обработки и/или устройством вывода данных (например, с персональным компьютером и т.п.), с помощью которых обслуживающий персонал устройства VB сжигания или газификации может вести постоянное наблюдение за границей GR догорания.In the second step 2 of the method, based on the image transmission, it is established whether there is a deviation of the actual position of the burn-out border GK from the predetermined position and by how much. For this, the camera K, if it is installed outside the combustion chamber VK, may contain, for example, an integrated processor P for analyzing the transmitted images. If the chamber K is introduced into the combustion chamber VK, then the processor P, as shown by way of example in FIG. 1 is mounted separately from the chamber K outside the combustion chamber VK and connected to the chamber K. In addition, it is also possible that the chamber K and / or the processor P are connected via a network connection (for example, via a network cable), for example, to a processing device and / or a data output device (for example, with a personal computer, etc.), with which the service personnel of the combustion or gasification device VB can constantly monitor the burnout border GR.

Для анализа переданных изображений и тем самым фактического положения границы GK догорания при втором шаге 2 способа используется так называемая цветовая обработка. При этом с помощью виртуальных датчиков анализируются небольшие фрагменты соответствующего изображения, в частности цветовые данные этих фрагментов изображения. При этом виртуальные датчики идеальным образом установлены в ряды, причем, например, каждому ряду приводится в соответствие положение границы догорания, которое в этом случае может выдаваться или показываться обслуживающему персоналу. Благодаря определенным эталонным цветовым данным для соответствующих положений виртуальных датчиков может, например, устанавливаться заданное положение GK границы догорания.To analyze the transmitted images and thereby the actual position of the burn-out border GK, the so-called color processing is used in the second step 2 of the method. Using virtual sensors, small fragments of the corresponding image are analyzed, in particular, color data of these image fragments. In this case, the virtual sensors are ideally installed in rows, and, for example, each row is brought into correspondence with the position of the burn-out border, which in this case can be issued or shown to maintenance personnel. Thanks to the determined reference color data for the respective positions of the virtual sensors, for example, a predetermined position GK of the burn-out boundary can be set.

Виртуальный датчик может принимать три состояния: рабочее состояние, когда анализируемый цветовой показатель соответствует заданному эталонному цветовому показателю, тревожное состояние, когда появляется разница в цветах относительно заранее определенного эталонного цветового показателя, которая, однако, еще остается, например, в определенных пределах или не опускается ниже свободно определяемого предельного значения, и аварийное состояние, когда разница в цветах относительно заранее определенного эталонного цветового показателя превышает свободно определяемое предельное значение. Затем путем анализа соответствующих состояний датчиков (например, с помощью испытательной программы и т.д.) по соответствующему переданному изображению может определяться текущее фактическое положение, или отклонение границы GK догорания от заданного положения. Затем в результате анализа нескольких последовательно переданных изображения могут устанавливаться изменения фактического положения границы GK догорания (например, в каком направлении смещается граница догорания и т.д.).A virtual sensor can take three states: an operating state when the analyzed color indicator corresponds to a predetermined reference color indicator, an alarm state when a color difference appears relative to a predetermined reference color indicator, which, however, still remains, for example, within certain limits or does not fall below a freely definable limit value, and an emergency condition when the color difference is relative to a predetermined reference color indicator exceeds a freely definable limit value. Then, by analyzing the respective states of the sensors (for example, using a test program, etc.), the current actual position or the deviation of the burn-out border GK from the predetermined position can be determined from the corresponding transmitted image. Then, as a result of the analysis of several sequentially transmitted images, changes in the actual position of the burnout border GK can be established (for example, in which direction the burnout border is shifted, etc.).

Дополнительно виртуальные датчики должны также учитывать колебания яркости, например, в результате кратковременного воспламенения в камере ВК сгорания, чтобы виртуальные датчики не показали аварийного состояния ошибочно. Чтобы помешать этому, для различных горючих материалов (например, древесины, отходов, древесно-волокнистых материалов, предварительно обработанных отбросов, сухого остатка сточных вод, специальных экологичных горючих материалов и т.д.) могут устанавливаться разные допуски. Дополнительно, например, с помощью буферного устройства при выдаче определенного положения границы догорания можно предотвратить фальсификацию результата анализа изображения, т.е. выдачу ложного фактического положения границы GK догорания. Благодаря буферному устройству данные или изменения положения границы догорания воспринимаются лишь по истечении длительного определяемого периода времени. Т.е. буферное устройство выдает фактическое положение границы GK догорания лишь тогда, когда соответствующие виртуальные датчики находятся в определенном состоянии (например, в аварийном, рабочем состоянии и т.д.) в течение определенного периода времени (например, нескольких минут).In addition, the virtual sensors must also take into account brightness fluctuations, for example, as a result of short-term ignition in the combustion chamber VK, so that the virtual sensors do not show an emergency condition erroneously. To prevent this, different tolerances may be set for various combustible materials (e.g., wood, waste, wood-fiber materials, pre-treated waste, dry solids, special environmentally friendly combustible materials, etc.). Additionally, for example, with the help of a buffer device, when a certain position of the burnout boundary is output, it is possible to prevent falsification of the image analysis result, i.e. the issuance of a false actual position of the border GK afterburning. Thanks to the buffer device, data or changes in the position of the burnout boundary are perceived only after a long determined period of time. Those. the buffer device provides the actual position of the burn-out boundary GK only when the corresponding virtual sensors are in a certain state (for example, in emergency, operational state, etc.) for a certain period of time (for example, several minutes).

Затем при третьем шаге 3 способа в зависимости от отклонения границы GK догорания от заданного положения производится регулируемое изменение подачи воздуха с помощью его подач LV1, LV2 в камеру ВК сгорания. При этом, соответственно, изменяются, в частности, первичный воздух или количество первичного воздуха PL1, Pl2 и/или первичный рециркуляционный воздух (его количество) RL1, RL2, подающиеся из под колосниковой решетки R.Then, in the third step 3 of the method, depending on the deviation of the burn-out boundary GK from the set position, an adjustable change in the air supply is made by means of its supply LV1, LV2 to the combustion chamber VK. In this case, accordingly, in particular, the primary air or the amount of primary air PL1, Pl2 and / or the primary recirculation air (its amount) RL1, RL2, supplied from under the grate R.

Если, например, при втором шаге 2 способа в ходе анализа переданных изображений устанавливается, что граница GK догорания смещается от камеры К в направлении зоны сжигания или газификации то, например, при третьем шаге 3 способа количество первичного воздуха PL1, Pl2 сокращается, а количество рециркуляционного воздуха RL1, RL2 увеличивается. Если, однако, при втором шаге 2 способа устанавливается, что граница GK догорания смещается в направлении AS золоудаления, т.е. в направлении камеры К, то, например, при третьем шаге 3 способа количество первичного воздуха PL1, Pl2 увеличивается, а количество рециркуляционного воздуха RL1, RL2 уменьшается. Если анализ изображений, переданных при втором шаге 2 способа, показывает, например, что граница GK догорания остается постоянной, однако не находится в заданном положении, то, например, при третьем шаге 3 общее количество воздуха (первичного и рециркуляционного воздуха) PL1, Pl2, RL1, RL2, если граница GK догорания смещена в направлении зоны сжигания или газификации может снижаться, или общее количество воздуха (первичного и рециркуляционного воздуха) PL1, Pl2, RL1, RL2, если граница GK догорания смещена в направлении AS золоудаления, может увеличиваться, а дополнительно может замедляться смещение колосниковой решетки R. Никакого вмешательства в обеспечение воздухом LV1, LV2 устройства VB сжигания не произойдет только в том случае, если переданные изображения покажут, что граница GK догорания находится в заданном положении.If, for example, in the second step 2 of the method, during the analysis of the transmitted images, it is established that the burnout boundary GK is shifted from the chamber K towards the combustion or gasification zone, then, for example, in the third step 3 of the method, the amount of primary air PL1, Pl2 is reduced, and the amount of recirculation air RL1, RL2 increases. If, however, in the second step 2 of the method, it is established that the burnout boundary GK is shifted in the ash direction AS, i.e. in the direction of the chamber K, then, for example, in the third step 3 of the method, the amount of primary air PL1, Pl2 increases, and the amount of recirculated air RL1, RL2 decreases. If the analysis of images transmitted in the second step 2 of the method shows, for example, that the burn-out boundary GK remains constant, but is not in the set position, then, for example, in the third step 3, the total amount of air (primary and recirculated air) PL1, Pl2, RL1, RL2, if the burnout boundary GK is shifted in the direction of the combustion or gasification zone, it may decrease, or the total amount of air (primary and recirculated air) PL1, Pl2, RL1, RL2, if the burnout boundary GK is shifted in the ash direction AS, may increase, and before The grate grating R. can additionally slow down. No interference with the supply of air to the combustion device VB LV1, LV2 will occur only if the transmitted images show that the burn-out boundary GK is in the set position.

Благодаря соответствующему вмешательству в подачу воздуха LV1, LV2 при третьем шаге 3 способа предотвращается, например, попадание догорающей золы на золоудаление AS, и тем самым уменьшается температурная нагрузка на разгрузочные устройства. Дополнительно обеспечивается полное выгорание золы А, а устройство VB для сжигания может автоматически реагировать на изменение свойств выгорания, например, путем изменения свойств горючих материалов. Кроме того, с помощью соответствующих изменений/адаптации логики анализа переданных изображений или соответствующих состояний датчиков (например, с помощью испытательной программы и т.д.) может быть распознан так называемый язык догорания, который может появиться, например, в устройствах VB для сжигания или газификации с более чем одним рабочим колесом при механическом забрасывании WB.Due to appropriate intervention in the air supply LV1, LV2 in the third step 3 of the method, for example, the burning ash is prevented from getting into the ash disposal AS, and thereby the temperature load on the unloading devices is reduced. Additionally, the complete burning out of ash A is ensured, and the combustion device VB can automatically respond to changes in burnout properties, for example, by changing the properties of combustible materials. In addition, by means of appropriate changes / adaptation of the analysis logic of the transmitted images or the corresponding sensor states (for example, using a test program, etc.), the so-called burn-out language can be recognized, which can appear, for example, in VB devices for burning or gasification with more than one impeller for mechanical casting WB.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙLIST OF REFERENCE POSITIONS

VB устройство для сжигания, или газификацииVB device for combustion or gasification

АВ выход отходящих газовAV exhaust gas outlet

ВК камера сгоранияVK combustion chamber

BS горючие материалыBS combustible materials

WB механическое забрасываниеWB mechanical casting

К камера (оптическая)K camera (optical)

Р процессор для анализа изображенийP image analysis processor

GK граница догоранияGK burnout limit

R колосниковая решеткаR grate

А золаA ash

LV1 подача воздуха в зону сжиганияLV1 air supply to the combustion zone

PL1 первичный воздух для зоны сжиганияPL1 primary air for the combustion zone

RL1 первичный рециркуляционный воздух для зоны сжиганияRL1 primary recirculation air for the combustion zone

LV2 подача воздуха в зону выгоранияLV2 air supply to the burnout area

PL2 первичный воздух для зоны выгоранияPL2 primary air for burnout area

RL2 первичный рециркуляционный воздух для зоны выгоранияRL2 Primary Recirculation Air for Burnout Area

AS золоудалениеAS ash removal

Т точки измерения температурыT temperature measurement points

1, 2, 3 шаги способа согласно изобретению.1, 2, 3 steps of the method according to the invention.

Claims (3)

1. Способ регулирования устройства (VB) для сжигания или газификации мелкокусковых твердых горючих материалов (BS) с механическим забрасыванием (WB), причем устройство (VB) для сжигания или газификации содержит по меньшей мере одну камеру (ВК) сгорания и колосниковую решетку (R) по меньшей мере с двумя колосниковыми зонами, расположенными в продольном направлении колосниковой решетки (R), и причем в одной из колосниковых зон образуется так называемая граница (GK) догорания, причем фактическое положение границы (GK) догорания контролируют с помощью по меньшей мере одной оптической камеры (К) и при отклонении фактического положения границы (GK) догорания от заданного положения осуществляют регулируемое изменение подачи воздуха (LV1, LV2) в виде количества так называемого первичного воздуха (PL1, PL2) и/или количества так называемого первичного рециркуляционного воздуха (RL1, RL2), в камеру (ВК) сгорания, отличающийся тем, что анализ передаваемых изображений и тем самым анализ фактического положения границы (GK) догорания осуществляют с помощью так называемой цветовой обработки посредством виртуальных датчиков, принимающих в зависимости от установленных фактических цветовых данных по меньшей мере три состояния - рабочее, тревожное и аварийное состояния, и установленных в ряды.1. The method of regulation of the device (VB) for burning or gasification of small solid particulate combustible materials (BS) with mechanical casting (WB), and the device (VB) for burning or gasification contains at least one combustion chamber (VK) and the grate (R) ) with at least two grate zones located in the longitudinal direction of the grate (R), and moreover, in one of the grate zones a so-called burnout border (GK) is formed, and the actual position of the burnout border (GK) is controlled by at least one optical camera (K) and when the actual position of the burnout boundary (GK) deviates from the set position, an adjustable change in the air supply (LV1, LV2) is carried out in the form of the amount of so-called primary air (PL1, PL2) and / or the amount of so-called primary recirculation air (RL1, RL2), into the combustion chamber (VK), characterized in that the analysis of the transmitted images and thereby the analysis of the actual position of the burnout boundary (GK) is carried out using the so-called color processing via virtual sensors, which, depending on the actual color data, take at least three states - operational, alarm and emergency conditions, and are installed in rows. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для анализа передаваемых изображений используют процессор (Р), соединенный с камерой (К).2. The method according to p. 1, characterized in that for the analysis of transmitted images using a processor (P) connected to the camera (K). 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что посредством виртуальных датчиков сравнивают фактические цветовые данные небольших фрагментов изображений с заданными эталонными цветовыми данными для этих фрагментов изображений, затем при превышении одного произвольно определяемого предельного значения цветового показателя посредством разности цветов между фактическим цветовым показателем и эталонным цветовым показателем соответствующий датчик переводят в аварийное состояние и в результате обработки данных отдельных состояний датчиков определяют фактическое положение границы (GK) догорания. 3. The method according to p. 1, characterized in that by means of virtual sensors compare the actual color data of small fragments of images with the specified reference color data for these fragments of images, then when one arbitrarily determined limit value of the color index is exceeded by means of the color difference between the actual color index and with a reference color indicator, the corresponding sensor is put into emergency condition and, as a result of processing the data of individual sensor states, edelyayut actual position of the boundary (GK) has burnt out.
RU2014132874/06A 2012-01-11 2012-12-04 Method for controlling a combustion and/or gasification device RU2596686C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA19/2012A AT512353A1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 METHOD FOR CONTROLLING A COMBUSTION AND / OR GASING DEVICE
ATA19/2012 2012-01-11
PCT/EP2012/074343 WO2013104464A2 (en) 2012-01-11 2012-12-04 Method for controlling a combustion and/or gasification device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014132874A RU2014132874A (en) 2016-02-27
RU2596686C2 true RU2596686C2 (en) 2016-09-10

Family

ID=47504847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014132874/06A RU2596686C2 (en) 2012-01-11 2012-12-04 Method for controlling a combustion and/or gasification device

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150000573A1 (en)
CN (1) CN104254737A (en)
AT (1) AT512353A1 (en)
BR (1) BR112014017087B1 (en)
CA (1) CA2863911C (en)
RU (1) RU2596686C2 (en)
WO (1) WO2013104464A2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6723864B2 (en) * 2016-08-01 2020-07-15 株式会社タクマ Combustion control device equipped with a garbage moving speed detection function
CN108006663A (en) * 2018-01-04 2018-05-08 利百川环保科技有限公司 A kind of feed arrangement and mode
CN110285445B (en) * 2019-06-21 2021-02-09 贵州大学 Method, system and apparatus for controlling fuel and air supply based on combustion equivalence ratio
US11321586B2 (en) * 2019-09-25 2022-05-03 Honeywell International Inc. Method, apparatus, and computer program product for determining burner operating state
DE102022110710B4 (en) 2022-05-02 2024-03-07 Hitachi Zosen Inova Steinmüller GmbH Fire grate and method for monitoring the fire grate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099638C1 (en) * 1993-12-29 1997-12-20 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Method of control of burning fuel on fire grate
JP2000274675A (en) * 1999-03-29 2000-10-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion method and combustor for combustion furnace
RU2415339C2 (en) * 2008-05-29 2011-03-27 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Combustion plant and control method of combustion plant

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938520A (en) * 1982-08-25 1984-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method for detecting burnout point within refuse incinerator
JPS5960120A (en) * 1982-09-29 1984-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Detecting method of burning-out point
JPS60194219A (en) * 1984-03-15 1985-10-02 Kubota Ltd Method for controlling full burned point in refuse furnace
JP2769620B2 (en) * 1988-04-27 1998-06-25 日本セメント株式会社 Burnout point detection method for incinerators by image processing
DE3904272C3 (en) * 1989-02-14 1998-01-08 Steinmueller Gmbh L & C Method for detecting the radiation emanating from at least two spatially separate locations of at least one combustion zone on a grate and device for detecting such radiation
JP2843864B2 (en) * 1989-02-23 1999-01-06 株式会社 荏原製作所 Combustion control method for incinerator
DE4220149C2 (en) * 1992-06-19 2002-06-13 Steinmueller Gmbh L & C Method for regulating the combustion of waste on a grate of a furnace and device for carrying out the method
DE4404418C2 (en) * 1994-02-11 1997-10-23 Martin Umwelt & Energietech Process for burning combustible material, in particular waste
AT402762B (en) * 1994-12-05 1997-08-25 Staudinger Gernot METHOD AND DEVICE FOR REGULATING A RUST BURNER WITH MOVING RUST
JP3534562B2 (en) * 1997-02-27 2004-06-07 株式会社クボタ Combustion control method and combustion control device
DE10327471B3 (en) * 2003-06-18 2005-04-07 Sar Elektronic Gmbh Method and device for controlling the fire performance of incinerators
DE102004050098B4 (en) * 2004-10-14 2007-05-31 Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik Combustion plant, in particular waste incineration plant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099638C1 (en) * 1993-12-29 1997-12-20 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Method of control of burning fuel on fire grate
JP2000274675A (en) * 1999-03-29 2000-10-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion method and combustor for combustion furnace
RU2415339C2 (en) * 2008-05-29 2011-03-27 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Combustion plant and control method of combustion plant

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013104464A2 (en) 2013-07-18
US20150000573A1 (en) 2015-01-01
AT512353A1 (en) 2013-07-15
RU2014132874A (en) 2016-02-27
BR112014017087A2 (en) 2017-06-13
CA2863911C (en) 2017-02-28
CA2863911A1 (en) 2013-07-18
BR112014017087B1 (en) 2021-01-05
WO2013104464A3 (en) 2013-09-26
CN104254737A (en) 2014-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2596686C2 (en) Method for controlling a combustion and/or gasification device
RU2099638C1 (en) Method of control of burning fuel on fire grate
Lu et al. A digital imaging based multifunctional flame monitoring system
CZ291661B6 (en) Method for determining the average radiation of a burning fuel bed
JP6342367B2 (en) Method for estimating heat generation amount of waste and waste treatment apparatus using the same
TW201348669A (en) Method and apparatus for heating metals
JP2014234981A (en) Combustion management system in combustion furnace and combustion control system of combustion furnace
Schuler et al. TACCOS—A thermography-assisted combustion control system for waste incinerators
JP4448799B2 (en) A waste combustion state detection method using a grate temperature in a stoker type incinerator, a waste incineration control method and a grate temperature control method using the method.
CN103776051B (en) A kind of device in Gas method for controlling combustion
CN108343974A (en) A kind of waste incinerator burner hearth temperature measuring equipment, Furnace Temperature Control System and method
NO150613B (en) LIQUID COOLED TURBINE POWDER WITH IMPROVED HEAT TRANSMISSION
JP7308016B2 (en) Waste quality estimation system and method, and waste storage facility
CN111753691B (en) Method, equipment and system for detecting and controlling gasification furnace
CN108006665A (en) A kind of waste incinerator flame situation judging and the method for control burning
US20210254828A1 (en) Method for operating a furnace unit
CN104110685A (en) Control system and method for incinerator grate burn-out
JP7384078B2 (en) Waste incineration equipment and waste incineration method
JP2014219113A (en) System for measuring internal temperature of combustion furnace and system for controlling combustion in combustion furnace
CN203309926U (en) Boiler temperature detection system
JPH0311218A (en) Automatic combustion controller for refuse incinerator
Kristinsson et al. Boiler Control Improving Efficiency of Boiler Systems
JP2017180964A (en) Waste treatment furnace device
JP2021103063A (en) Refuse layer thickness evaluation method of refuse incinerator and combustion control method of refuse incinerator
Jørgensen et al. Modern control systems for MSW plants