WO2012069502A2 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer verbrennung in einem verbrennungskessel - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer verbrennung in einem verbrennungskessel Download PDF

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Christian Mueller
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Clyde Bergemann Drycon Gmbh
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    • F23G2207/30—Oxidant supply

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for controlling combustion of fuel in a combustion boiler.
  • the invention finds particular application in combustion boilers of fossil fuel fired power plants application.
  • Combustion boilers with at least one combustion chamber are known from the prior art in which a fuel is burned with the addition of combustion air.
  • a fuel is burned with the addition of combustion air.
  • hot combustion gases are produced, the heat energy of which is removed in exhaust-gas-conducting regions of the combustion boiler, in particular via heat exchangers, and subsequently converted into electrical energy.
  • Incineration of fuels in combustion plants requires increasingly stringent emission limits.
  • the prevention of the formation of pollutants during the combustion of fuels is of particular importance.
  • the object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and, in particular, to provide a method for controlling combustion of fuel in a combustion boiler, with which in the combustion chamber for the combustion of the fuel Available combustion air can be controlled very precisely.
  • a combustion boiler should also be specified, with which the combustion air available for combustion of the fuel in a combustion chamber can be controlled in a particularly exact manner.
  • the method according to the invention for controlling combustion of fuel in a combustion boiler comprises at least the following steps: a) determination of a desired amount of combustion air for the combustion of the fuel in the combustion boiler, b) determination of an available amount of combustion air for the combustion of the fuel in the combustion boiler , c) controlling at least one combustion air inflow through at least one material discharge opening or apparatus opening of the combustion boiler in order to at least partially equalize the available amount of combustion air in the combustion boiler to the desired amount of combustion air.
  • combustion air is understood here to mean a gas or gas mixture which comprises at least oxygen
  • the oxygen content of the combustion air is in particular at least 10% by volume (preferably by volume), preferably at least 20% by volume or particularly preferably at least 30% by volume
  • the combustion air may also be ambient air which may have been preheated, and the desired amount of combustion air is, in particular, the quantity of combustion air which is responsible for the combustion of the combustion air.
  • combustion chamber and / or amount of fuel provides an amount of oxygen that is required for a particularly advantageous, in particular low-emission, combustion of the fuel.
  • the desired quantity of combustion air may also be that amount of combustion air which, depending on the oxygen content of the combustion air, is required for a stoichiometric combustion of the fuel in the combustion chamber.
  • the fuels used are in particular lignite, hard coal, crude oil, natural gas, household waste, industrial waste and / or biomass.
  • the respective quantity of combustion air which is dependent on the type, mass and / or quality of the fuel is known in principle to the person skilled in the art and can in particular be taken from corresponding operating manuals of the combustion boiler.
  • measured values and / or calculation models can be used, so that the quantity of combustion air required for the given (stoichiometric) combustion can be determined at a (current or predetermined future) time.
  • an oxygen sensor which measures an oxygen concentration within a combustion chamber of the combustion boiler.
  • other sensors and / or calculation models, etc. can be used for this purpose.
  • This step b) can be carried out in particular after and / or during and / or before step a).
  • an adjustment of the available amount of combustion air in the combustion chamber to the desired amount of combustion air in the combustion chamber should be set as exactly as possible to the desired amount of combustion air in the combustion chamber.
  • This is done by controlling (in particular regulation) at least one combustion air inflow through at least one material discharge opening and / or at least one apparatus opening of the combustion boiler.
  • An "apparatus opening” is understood as meaning, in particular, an access (for example through the side wall and / or the ceiling wall) to the combustion boiler, via which (at least temporarily) additional air is supplied (indefinitely) (Temporarily) apparatus may be supplied to the combustion boiler (and / or downstream areas), such as sensors, cleaning systems, sampling devices, etc.
  • sealing elements may also be provided there that employ a purge gas.
  • the at least one combustion air inflow through the at least one material discharge opening and / or at least one apparatus opening and / or the provided combustion air supply of the combustion boiler (active) is reduced and / or increased and / or kept constant (with changing external conditions), to match the available amount of combustion air in the combustion chamber as closely as possible to the desired amount of combustion air in the combustion chamber.
  • the combustion air inflow is at least partially a quantity of combustion air that flows into the combustion chamber through the material discharge opening of the combustion chamber.
  • the amount of combustion air is measured, for example, in m 3 / min (cubic meters per minute).
  • the adjustment of the available combustion air quantity in the combustion chamber to the desired amount of combustion air in the combustion chamber can also be effected with the aid of further combustion air supply to the combustion chamber (for example separate burners, nozzles, etc. in the wall of the combustion boiler) ,
  • the control of the at least one combustion air flow through the at least a material discharge opening and / or apparatus opening a, possibly additional, control variable to match the available amount of combustion air in the combustion chamber to the desired amount of combustion air in the combustion chamber particularly accurately.
  • the at least one material discharge opening of the combustion chamber is an opening in the combustion chamber from which combustion residues of the fuel from the combustion chamber are at least partially and / or substantially completely removed.
  • the material discharge opening is preferably formed in a bottom area of the combustion chamber and connects the combustion chamber, in particular with a conveyor for combustion residues arranged below the combustion boiler.
  • the adjustment preferably takes place regularly during the operation of the combustion boiler, in particular when at least one parameter relevant for the combustion and / or the promotion of the ash changes.
  • the adaptation takes place practically in real time, so that the operation is adapted or readjusted very quickly.
  • the invention is particularly based on the concept that all air streams and / or gas streams entering the boiler (insofar as they have an effect on the combustion process) are detected and taken into account for the adjustment of the combustion air provided.
  • the air flow can then be adjusted via the classical combustion air supply, the material discharge opening and / or the apparatus opening in a demand-oriented or application-oriented manner.
  • This online control of the combustion air over all openings allows a particularly accurate and possibly directional supply of combustion air, the position of the flame and / or the effectiveness of the combustion process and / or the formation of residues / pollutants / etc. can affect beneficial.
  • step c) comprises an active adaptation of the total amount of combustion air.
  • a direct so-called “online” control is addressed, in which, for example, measured values and / or characteristic values of the combustion boiler (also with sensors) are determined or determined and (in real time) directly (eg under Use of an appropriate control software) processed, so that a timely and immediate adaptation of the available amount of combustion air is made, the practically exactly coincides with the desired amount of combustion air.
  • the method is preferably carried out such that at least one of the following combustion air inflows is regulated as a function of step c):
  • combustion air inflow takes place at least by one of the following means:
  • At least one metering device for combustion air of the at least one material discharge opening of the combustion boiler, at least one conveyor for combustion residues,
  • At least one at least partially closable opening in at least one housing of the at least one conveyor is in particular at least partially and / or completely closable valves and / or at least partially and / or completely closable valves in the region of the at least one material discharge opening of the combustion chamber of the combustion boiler, with which the inflow a combustion air flow from the outside into the combustion boiler can be controlled.
  • the combustion air inflow is reduced by at least partial or complete closing of the material discharge opening by the metering device and / or an increase in the combustion air inflow by at least partial or complete opening of the material discharge opening by the metering device.
  • the combustion air flow can also be controlled by means of at least one conveyor for combustion residues, for example by adjusting a conveying speed of the conveyor, so that in particular the material discharge opening of the combustion chamber is at least partially or completely closed with combustion residues.
  • the loading height of the conveyor can also be influenced by combustion residues by influencing the flow resistance to be overcome by the combustion air inflow, in particular in the region of the material discharge opening.
  • the combustion air flow can be reduced by reducing the conveying speed of the at least one conveyor or can be reduced by increasing the conveying speed of the at least one conveyor.
  • the at least one conveyor for combustion residues is preferably arranged below the at least one material discharge opening and essentially surrounded by at least one housing which is connected in a substantially gas-tight manner to the combustion boiler.
  • This at least one housing has at least one partial and / or full permanently closable opening, which may in particular be an opening of the housing at the end of a conveying path of the conveyor, in particular on the conveyor conveyed combustion residues from and / or from the conveyor and / or from the at least one housing of the at least one To remove conveyor.
  • Ambient air can flow into the housing from this at least partially and / or completely closable opening, form a flow path within the at least one housing along the at least one conveyor and flow through the at least one material discharge opening into the combustion chamber of the combustion boiler as the combustion air inflow.
  • This process can be assisted, for example, by one or more pumps, fans, valves, etc. in the region of the at least one at least partially closable opening and / or along the flow path of the combustion air inflow.
  • the at least one opening of the housing is partially and / or completely closable, so that the combustion air inflow flowing into the combustion chamber through the housing and the material discharge opening can be controlled.
  • openings of the housing for example openings for the targeted supply of cooling air for the combustion residues conveyed by the at least one conveyor, can be made closable in order to control the combustion air flow through the at least one material discharge opening of the combustion boiler.
  • At least one physical property of the combustion air inflow is measured with the aid of at least one second sensor or the determination of the available quantity of combustion air takes place with the aid of at least one first sensor.
  • the at least one physical property of the combustion air inflow may be, for example, the mass flow, volumetric flow, temperature, humidity, chemical composition, oxygen concentration, and / or other physical property of the combustion air flow passing through the at least one material discharge port Influence on the combustion of the fuel in the combustion chamber of the combustion boiler has.
  • the at least one second sensor is, in particular, a sensor with which at least one of the abovementioned physical properties of the combustion air inflow can be determined.
  • the at least one first sensor is thus z. B.
  • an oxygen sensor that can measure an oxygen concentration within the at least one combustion chamber of the combustion boiler.
  • the measurement of the at least one physical property of the combustion air inflow and / or the determination of the available amount of combustion air by means of the first sensor and / or second sensor is preferably carried out continuously, so that upon detection of a deviation of the available amount of combustion air in the combustion chamber of the desired Combustion air quantity in the combustion chamber of the at least one combustion air flow controlled as soon as possible, that is reduced or increased, can be.
  • a combustion boiler comprising at least one combustion chamber for fuel, at least one material discharge opening for emitting combustion residues, at least one first sensor for determining a quantity of combustion air available in the at least one combustion chamber for combustion of the fuel, at least one second sensor for at least one physical characteristic of a combustion air flow through the at least one material discharge opening at least one material discharge opening at least one metering device for the combustion air inlet and / or at least one at least one conveyor for combustion residues at least partially enclosing housing having at least one at least partially closable opening.
  • the combustion boiler proposed here is provided in particular for carrying out the method according to the invention for controlling a combustion of fuel in a combustion boiler. Reference is therefore made at this point to the description of the method according to the invention.
  • the housing has a plurality of openings, which are all closable.
  • this part of the combustion air flow which is provided via the conveyor, is withdrawn again (for example, with a corresponding suction device).
  • a metering device and a conveyor can be realized together in the combustion boiler.
  • a particularly simple automated control that is to say in particular a particularly simple automated control and / or regulation, of the at least one combustion air inflow flowing through the at least one material discharge opening is possible.
  • the at least one drive of the at least one conveyor is, for example, an electric motor with which a conveying speed of the conveyor can be changed.
  • FIG. 1 schematically shows a combustion boiler 2 with a combustion chamber 11.
  • combustion of fuel 1 takes place with supply of combustion air via a (primary / secondary) combustion air supply 15.
  • the combustion boiler 2 has a plurality of apparatus openings 19 through which (temporarily and / or permanently) an additional air flow is introduced. can occur, for. B. if there are passed sensors and / or cleaning equipment and / or operated.
  • the combustion chamber 11 of the combustion boiler 2 also has a material discharge opening 3, via which combustion residues 6 can be removed from the combustion chamber 11 to a conveyor 5 arranged below the material discharge opening 3.
  • the conveyor 5 is designed here as a belt conveyor.
  • a metering device 4 is arranged in the region of the material discharge opening 3, which is designed here in the form of two rotatably mounted flaps.
  • the combustion air flow is reduced by closing the metering device 4 and increases by opening the metering device 4.
  • the combustion boiler 2 has in the combustion chamber 11 also has a first sensor 9 for determining an available amount of combustion air in the combustion boiler 2 and a second sensor 10 for determining a physical property of the combustion air flow 16 in the area of the material discharge opening 3.
  • the combustion air inflow 16 can also be controlled by a drive 12 of the conveyor 5, in particular by adjusting a conveying speed of the conveyor 5 and thus a loading height 17 of the conveyor 5.
  • the conveyor 5 is also arranged in a housing 8, which in this embodiment has two at least partially and / or completely closable opening 7.
  • the lower of the two at least partially and / or completely closable openings 7 is at least partially and / or completely closable by an adjustable flap 14.
  • an adjustable flap 14 Through the two partially and / or completely closable openings 7 ambient air flows into the housing 8 and forms along the conveyor 5 a flow path 18 in the direction of the combustion chamber 11 from.
  • the ambient air in the housing 8 can at least partially cool the combustion residues 6 on the conveyor 5 and at least partially promote afterburning of the combustion residues 6 on the conveyor 5, the ambient air being at least partially deprived of oxygen by the afterburning of the combustion residues 6 on the conveyor 5 , This means that the oxygen concentration of the ambient air in the direction of the combustion chamber 11 is at least partially reduced.
  • the first sensor 9, the second sensor 10, the metering device 4, the drive 12, the combustion air supply 15 and / or the flap 14 are (here indicated by dashed lines) data conductively connected to a control unit 13, which is adapted to the combustion air inflow 16 to control the available amount of combustion air, that is, in particular the amount of available oxygen, in the combustion boiler 2 to the desired amount of combustion air, that is, in particular the desired amount of oxygen, at least partially or completely.
  • the invention is characterized by a particularly accurate control of the available amount of combustion air in the combustion boiler and allows the combustion of fuels To reduce resulting pollutants particularly advantageous, at the same time a very good (complete) treatment of the discharged combustion residues can be guaranteed.

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Verbrennung von Brennstoff (1) in einem Verbrennungskessel (2), aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Bestimmung einer gewünschten Verbrennungsluftmenge für die Verbrennung des Brennstoffs (1) in dem Verbrennungskessel (2), b) Bestimmung einer zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge für die Verbrennung des Brennstoffs (1) in dem Verbrennungskessel (2), c) Kontrollieren zumindest eines Verbrennungsluftzustroms (16) durch zumindest eine Materialabgabeöffnung (3) oder mindestens eine Apparateöffnung des Verbrennungskessels (2), um die zur Verfügung stehende Verbrennungsluftmenge in dem Verbrennungskessel (2) an die gewünschte Verbrennungsluftmenge zumindest teilweise anzugleichen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer
Verbrennung in einem Verbrennungskessel Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Verbrennung von Brennstoff in einem Verbrennungskessel. Die Erfindung findet insbesondere bei Verbrennungskesseln von fossil befeuerten Kraftwerksanlagen Anwendung.
Aus dem Stand der Technik sind Verbrennungskessel mit zumindest einer Verbrennungskammer bekannt, bei denen ein Brennstoff unter Zugabe von Verbrennungsluft verbrannt wird. Bei der Verbrennung der Brennstoffe entstehen heiße Verbrennungsgase, deren Wärmeenergie in Abgas leitenden Bereichen des Verbrennungskessels, insbesondere über Wärmetauscher, entzogen und anschließend zu elektrischer Energie umgewandelt wird. Bei der Verbrennung von Brennstoffen in Verbrennungskraftwerken sind zunehmend strengere Schadstoffgrenzwerte einzuhalten. Neben der nachträglichen Reinigung der Verbrennungsabgase, beispielsweise durch Filter, ist die Vermeidung der Entstehung von Schadstoffen während der Verbrennung der Brennstoffe von besonderer Bedeutung.
Um bei der Verbrennung von Brennstoffen möglichst schadstoffarme Verbrennungsabgase zu erzeugen, ist eine möglichst exakte Kontrolle des in einer Verbrennungskammer für eine Verbrennung zur Verfügung ste- henden Sauerstoffs gewünscht, dessen Menge insbesondere von der Masse und der Qualität des verwendeten Brennstoffs in der Verbrennungskammer abhängt. Bei den bekannten Verbrennungskesseln erfolgt daher eine kontrollierte Zufuhr von Sauerstoff aufweisender Verbrennungsluft über entsprechende Verbrennungsluftzuführungen in die Verbrennungs- kammer.
Außerdem ist bekannt, unterhalb einer Materialabgabeöffnung zur Entfernung von Verbrennungsrückständen der Verbrennungskammer wenigstens einen Förderer vorzusehen, mit dem die heiße Asche und/oder andere Verbrennungsrückstände von dem Verbrennungskessel entfernt werden. Für den Betrieb solcher Förderer wurde auch bereits vorgeschlagen, einen Kühlluftstrom und/oder Oxidationsgas ström entgegen der Förderrichtung mit der Asche in Kontakt zu bringen, um nicht (vollstän- dig) verbrannte Bestandteile noch auf dem Förderer zu verbrennen sowie ggf. eine vollständige Erstarrung der Asche bis zur Abgabe von dem Förderer zu erreichen. Dieser Kühlluftstrom bzw. Oxidationsgasstrom wird dabei stark limitiert, weil dieser durch einen (häufig existierenden) Unterdruck in der Verbrennungskammer durch die Materialabgabeöffnung ein- tritt. Ein solcher Förderer ist beispielsweise in der WO-A-2010043504 beschrieben.
Es wurde nun erkannt, dass insbesondere bei wechselnden Lastbedingungen beim Verbrennungskessel und/oder beim Förderer unerwünschte Einflüsse auf das gewünschte Resultat der Verbrennung und/oder der Förderung, Kühlung, Nachverbrennung der Asche auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbe- sondere ein Verfahren zur Steuerung einer Verbrennung von Brennstoff in einem Verbrennungskessel anzugeben, mit dem die in der Verbrennungskammer für die Verbrennung des Brennstoffs zur Verfügung stehende Verbrennungsluft besonders exakt kontrolliert werden kann. Zudem soll auch ein Verbrennungskessel angegeben werden, mit dem in besonders exakter Weise die in einer Verbrennungskammer für die Verbrennung des Brennstoffs zur Verfügung stehende Verbrennungsluft kontrolliert werden kann. Außerdem soll auch erreicht werden, dass trotz variierender Lastbedingungen im Verbrennungskessel und/oder im Förderer ein verbessertes Resultat hinsichtlich zumindest einer der folgen- den Aspekte realisierbar ist: Abgaszusammensetzung, Temperatur der Verbrennung bzw. der Asche, Stöchiometrie der Verbrennung, Kühlung der Asche, Nachverbrennung der Asche, Wärmerückgewinnung. Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Verbrennung von Brennstoff in einem Verbrennungskessel weist zumindest die folgenden Schritte auf: a) Bestimmung einer gewünschten Verbrennungsluftmenge für die Verbrennung des Brennstoffs in dem Verbrennungskessel, b) Bestimmung einer zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge für die Verbrennung des Brennstoffs in dem Verbrennungskessel, c) Kontrollieren zumindest eines Verbrennungsluftzustroms durch zumindest eine Materialabgabeöffnung oder eine Apparateöffnung des Verbrennungskessels, um die zur Verfügung stehende Verbrennungsluftmenge in dem Verbrennungskessel an die gewünschte Verbrennungsluftmenge zumindest teilweise anzugleichen. Unter dem Begriff„Verbrennungsluft" wird hier ein Gas oder Gasgemisch verstanden, das zumindest Sauerstoff umfasst. Der Sauerstoffgehalt der Verbrennungsluft beträgt insbesondere mindestens 10 Vol-% (Volumenprozent), bevorzugt mindestens 20 Vol-% oder besonders bevorzugt mindestens 30 Vol-%. Insbesondere kann es sich bei der Verbrennungsluft auch um, gegebenenfalls vorerwärmte, Umgebungsluft handeln. Bei der gewünschten Verbrennungsluftmenge handelt es sich insbesondere um diejenige Verbrennungsluftmenge, die für die jeweilig in der Verbren- nungskammer zu verbrennende Art und/oder Menge Brennstoff eine Sauerstoffmenge bereitstellt, die für eine besonders vorteilhafte, insbesondere schadstoffarme, Verbrennung des Brennstoffs erforderlich ist. Insbesondere kann es sich bei der gewünschten Verbrennungsluftmenge auch um diejenige Verbrennungsluftmenge handeln, die, in Abhängigkeit des Sauerstoffgehalts der Verbrennungsluft, für eine stöchiometrische Verbrennung des Brennstoffs in der Brennkammer erforderlich ist. Als Brennstoffe kommen insbesondere Braunkohle, Steinkohle, Erdöl, Erdgas, Haushaltabfälle, Industrieabfälle und/oder Biomasse zum Einsatz. Die jeweilig von der Art, Masse und/oder Qualität des Brennstoffs abhängige gewünschte Verbrennungsluftmenge ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt und kann insbesondere entsprechenden Betriebshandbüchern des Verbrennungskessels entnommen werden. Für die Bestimmung der gewünschten (bzw. benötigten) Verbrennungsluftmenge können Messwer- te und/oder Rechenmodelle eingesetzt werden, so dass die für die vorgegebene (stöchiometrische) Verbrennung erforderliche Verbrennungsluftmenge zu einem (aktuellen oder vorbestimmten zukünftigen) Zeitpunkt ermittelt werden kann. Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren erfolgt weiterhin eine Bestimmung der tatsächlich in dem Verbrennungskessel zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge, beispielsweise mit Hilfe eines Sauerstoffsensors, der eine Sauerstoffkonzentration innerhalb einer Verbrennungskammer des Verbrennungskessels misst. Selbstverständlich können hier- für auch andere Sensoren und/oder Rechenmodelle, etc. herangezogen werden. Insofern kann eine Bestimmung der (aktuell bzw. zu einem vorbestimmten Zeitpunkt) tatsächlich in dem Verbrennungskessel zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge durch Messwerte und/oder Berechnung erfolgen. Dieser Schritt b) kann insbesondere nach und/oder während und/oder vor Schritt a) durchgeführt werden.
Dann erfolgt eine Angleichung der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer an die gewünschte Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer. Mit anderen Worten soll die zur Verfügung stehende Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer möglichst exakt auf die gewünschte Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer eingestellt werden. Dies erfolgt durch Kontrolle (insbesondere Regelung) zumindest eines Verbrennungs- luftzustroms durch zumindest eine Materialabgabeöffnung und/oder mindestens eine Apparateöffnung des Verbrennungskessels. Unter einer „Apparateöffnung" wird insbesondere ein Zugang (z. B. durch die Seitenwand und/oder die Deckenwand) zum Verbrennungskessel verstanden, über den (zumindest zeitweise) zusätzliche Luft (unbestimmt) zugeführt wird. Hiervon sind insbesondere solche Öffnungen erfasst, durch die (zeitweise) Apparate in den Verbrennungskessel (und/oder nachgelagerte Bereiche) zugeführt werden, wie z. B. Sensoren, Reinigungssysteme, Probenentnahmegeräte, etc. Gegebenenfalls können dort auch Dichtungselemente vorgesehen sein, die ein Spülgas einsetzen.
Dies bedeutet insbesondere, dass der zumindest eine Verbrennungsluftzustrom durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung und/oder mindestens eine Apparateöffnung und/oder die vorgesehene Verbrennungsluftzuführung des Verbrennungskessels (aktiv) verringert und/oder erhöht und/oder (bei sich wechselnden äußeren Bedingungen) konstant gehalten wird, um die zur Verfügung stehende Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer möglichst exakt an die gewünschte Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer anzugleichen. Bei dem Verbrennungsluftzustrom handelt es sich zumindest teilweise um eine Ver- brennungsluftmenge, die durch die Materialabgabeöffnung der Verbrennungskammer in die Verbrennungskammer einströmt. Die Verbrennungsluftmenge bemisst sich beispielsweise in m3/min (Kubikmeter pro Minute). Klarzustellen ist hier, dass die Angleichung der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer an die ge- wünschte Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer zusätzlich auch mit Hilfe von weiteren Verbrennungsluftzuführungen der Verbrennungskammer (beispielsweise separate Brenner, Düsen, etc. in der Wand des Verbrennungskessels) erfolgen kann. Somit stellt die Kontrolle des zumindest einen Verbrennungsluftzustroms durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung und/oder Apparateöffnung eine, gegebenenfalls zusätzliche, Regelungsgröße dar, um die zur Verfügung stehende Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer an die gewünschte Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer besonders exakt anzugleichen.
Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass es sich bei der zumindest einen Materialabgabeöffnung der Verbrennungskammer um eine Öffnung in der Verbrennungskammer handelt, aus der Verbrennungsrückstände des Brennstoffs aus der Verbrennungskammer zumindest teilweise und/oder im Wesentlichen vollständig entfernt werden. Die Materialabgabeöffnung ist bevorzugt in einem Bodenbereich der Verbrennungskammer ausgebildet und verbindet die Verbrennungskammer insbesondere mit einem unterhalb des Verbrennungskessels angeordneten Förderer für Verbren- nungsrückstände.
Die Angleichung erfolgt bevorzugt regelmäßig während des Betriebes des Verbrennungskessels, insbesondere dann, wenn sich zumindest ein für die Verbrennung und/oder die Förderung der Asche relevanter Parameter ändert. Im ersten Fall heißt das beispielsweise, dass die Angleichung erfolgt, wenn sich der Brennstoff und/oder die Umgebungsbedingungen im Verbrennungskessel ändern. Im zweiten Fall heißt das insbesondere, wenn die Aschemenge, die Kühlleistung und/oder der Grad der Nachverbrennung geändert wird. Ganz besonders bevorzugt erfolgt die An- gleichung praktisch in Echtzeit, so dass der Betrieb sehr schnell ange- passt bzw. neu eingestellt wird.
Nun wurde erkannt, dass über diese Materialabgabeöffnung und/oder Apparateöffnung Gase mit (zeitlich) stark variierender Menge und/oder einem großen Umfang in die Verbrennungskammer einströmen können und daher der in der Verbrennungskammer für die Verbrennung des Brennstoffs zur Verfügung stehende Sauerstoff nicht in der Genauigkeit zugegeben werden konnte, wie dies zur Einhaltung von sehr geringen Schadstoffgrenzwerten gewünscht war. Zwar wurde versucht, ein Ein- strömen von Verbrennungsluft durch Materialabgabeöffnungen und/oder Apparateöffnungen der Verbrennungskammer auf ein Minimum zu beschränken, jedoch ist der dennoch vorhandene unkontrollierte Zustrom von Verbrennungsluft aus Materialabgabeöffnungen und/oder Apparate- Öffnungen der Verbrennungskammer nach wie vor mit erheblichen Unsicherheiten für eine exakte Kontrolle des in der Verbrennungskammer für die Verbrennung des Brennstoffs zur Verfügung stehenden Sauerstoffs verbunden. Außerdem musste so ggf. die Leistung bzw. Effektivität des Verbrennungskessels und/oder des Förderers reduziert werden, um diese störenden Einflüsse zu vermeiden. Dieses bereits lange existierende Problem wurde nunmehr gelöst.
Die Erfindung geht demnach insbesondere von dem Konzept aus, dass alle in den Kessel eintretenden Luftströme und/oder Gasströme (soweit diese für den Verbrennungsvorgang eine Auswirkung haben) erfasst und für die Einstellung der zur Verfügung gestellten Verbrennungsluft berücksichtigt werden. Bedarfsorientiert bzw. anwendungsorientiert kann dann der Luftstrom über die klassische Verbrennungsluftzuführung, die Materialabgabeöffnung und/oder die Apparateöffnung angepasst werden. Diese online-Regelung der Verbrennungsluft über alle Öffnungen erlaubt eine besonders genaue und ggf. auch richtungsgebundene Zufuhr von Verbrennungsluft, die die Lage der Flamme und/oder die Effektivität des Verbrennungsprozesses und/oder die Bildung von Rückstän- den/Schadstoffen/etc. vorteilhaft beeinflussen kann.
Bei diesem Verfahren ist demnach besonders bevorzugt, dass Schritt c) eine aktive Anpassung der gesamten Verbrennungsluftmenge umfasst. Damit ist insbesondere eine direkte so genannte„online"-Regelung angesprochen. Dabei werden z. B. Messwerte und/oder Kennwerte des Ver- brennungskessels (auch mit Sensoren) ermittelt bzw. bestimmt und (in Echtzeit) direkt (z. B. unter Einsatz einer entsprechenden Regelungssoftware) verarbeitet, so dass eine zeitnahe und unmittelbare Anpassung der zur Verfügung gestellten Verbrennungsluftmenge vorgenommen wird, die praktisch exakt mit der gewünschten Verbrennungsluftmenge übereinstimmt.
Dabei wird das Verfahren bevorzugt so durchgeführt, dass zumindest einer der folgenden Verbrennungsluftzuströme in Abhängigkeit von Schritt c) reguliert wird:
Verbrennungsluftzustrom über die Verbrennungsluftzuführung,
Verbrennungsluftzustrom über die zumindest eine Materialausgabeöffnung,
- Verbrennungsluftzustrom über die mindestens eine Apparateöffnung.
Dabei kann während des Betriebes des Verbrennungskessels zu verschiedenen Zeitpunkten jeweils ein anderer Verbrennungsluftzustrom erhöht, erniedrigt und/oder konstant gehalten werden, ggf. können auch mehrere Verbrennungsluftzuströme gleichzeitig angepasst werden. Die Wahl kann insbesondere von der Menge und Art der Änderung des Verbrennungsluftzustroms ausgewählt werden, z. B. können gleichartige Apparateöffnungen wechselweise geöffnet oder geschlossen werden, bzw. deren Spülgas angepasst betrieben werden. Ändert sich aber beispielweise der Austrag aus dem Verbrennungskessel signifikant, kann eine Anpassung der (primären/sekundären) Verbrennungsluftzuführung und/oder der Materialausgabeöffnung vorgenommen werden. Vorzugsweise erfolgt in Schritt c) die Kontrolle des Verbrennungsluftzustroms zumindest durch eines der nachfolgenden Mittel:
zumindest eine Dosiervorrichtung für Verbrennungsluft der zumindest einen Materialabgabeöffnung des Verbrennungskessels, zumindest einen Förderer für Verbrennungsrückstände,
- zumindest eine zumindest teilweise verschließbare Öffnung in zumindest einem Gehäuse des zumindest einen Förderers. Bei der zumindest einen Dosiervorrichtung für Verbrennungsluft der zumindest einen Materialabgabeöffnung handelt es sich insbesondere um zumindest teilweise und/oder vollständig verschließbare Klappen und/oder zumindest teilweise und/oder vollständig verschließbare Ventile im Bereich der zumindest einen Materialabgabeöffnung der Verbrennungskammer des Verbrennungskessels, mit der das Einströmen eines Verbrennungsluftzustroms von außen in den Verbrennungskessel kontrolliert werden kann. Hierbei erfolgt eine Verringerung des Verbren- nungsluftzustroms durch zumindest teilweises oder vollständiges Schließen der Materialabgabeöffnung durch die Dosiervorrichtung und/oder eine Erhöhung des Verbrennungsluftzustroms durch zumindest teilweises oder vollständiges Öffnen der Materialabgabeöffnung durch die Dosiervorrichtung.
Zusätzlich oder alternativ kann der Verbrennungsluftzustrom auch mit Hilfe zumindest eines Förderers für Verbrennungsrückstände kontrolliert werden, beispielsweise indem eine Fördergeschwindigkeit des Förderers angepasst wird, so dass insbesondere die Materialabgabeöffnung der Verbrennungskammer zumindest teilweise oder vollständig mit Verbrennungsrückständen verschlossen ist. Darüber hinaus kann auch die Beladehöhe des Förderers mit Verbrennungsrückständen beeinflusst werden, indem der durch den Verbrennungsluftzustrom zu überwindende Strömungswiderstand insbesondere im Bereich der Materialabgabeöffnung beeinflusst wird. So kann bspw. der Verbrennungsluftzustrom durch eine Verringerung der Fördergeschwindigkeit des zumindest einen Förderers reduziert oder durch eine Erhöhung der Fördergeschwindigkeit des zumindest einen Förderers reduziert werden. Der zumindest eine Förderer für Verbrennungsrückstände ist bevorzugt unterhalb der zumindest einen Materialabgabeöffnung angeordnet und im Wesentlichen von zumindest einem Gehäuse umgeben, das im Wesentlichen gasdicht an dem Verbrennungskessel angeschlossen ist. Dieses zumindest eine Gehäuse weist zumindest eine teilweise und/oder voll- ständig verschließbare Öffnung auf, wobei es sich insbesondere um eine Öffnung des Gehäuses am Ende einer Förderstrecke des Förderers handeln kann, um insbesondere auf dem Förderer geförderte Verbrennungsrückstände von und/oder aus dem Förderer und/oder aus dem zumin- dest einen Gehäuse des zumindest einen Förderers zu entfernen. Von dieser zumindest einen teilweise und/oder vollständig verschließbaren Öffnung kann Umgebungsluft in das Gehäuse einströmen, innerhalb des zumindest einen Gehäuses entlang des zumindest einen Förderers einen Strömungspfad bilden und durch die zumindest eine Materialabgabeöff- nung in die Verbrennungskammer des Verbrennungskessels als Verbrennungsluftzustrom einströmen. Dieser Vorgang kann beispielsweise durch eine oder mehrere Pumpen, Ventilatoren, Ventile, etc. im Bereich der zumindest einen zumindest teilweise verschließbaren Öffnung und/oder entlang des Strömungspfades des Verbrennungsluftzustroms unterstützt werden. Die zumindest eine Öffnung des Gehäuses ist teilweise und/oder vollständig verschließbar, so dass der durch das Gehäuse und die Materialabgabeöffnung in die Verbrennungskammer einströmende Verbrennungsluftzustrom kontrollierbar ist. Klarzustellen ist jedoch, dass auch weitere Öffnungen des Gehäuses, beispielsweise Öffnungen zur gezielten Zuführung von Kühlluft für die durch den zumindest einen Förderer geförderten Verbrennungsrückstände, verschließbar ausgeführt sein können, um den Verbrennungsluftzustrom durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung des Verbrennungskessels entsprechend zu kontrollieren.
Mit den hier vorgeschlagenen Mitteln soll insbesondere einerseits eine für den Betrieb des Förderers angepasste Luftmenge zur Verfügung gestellt werden, so dass z. B. ein gewünschter Verbrennungsgrad und/oder Erstarrungsgrad der ausgetragenen Verbrennungsrückstände eingehalten wird. Zudem soll, falls die hierfür erforderliche Luftmenge relativ groß ist, der Eintritt in den Verbrennungskessel durch die Materialabgabeöffnung anschließend limitiert und/oder die andernorts zugeführte Verbrennungsluftmenge angepasst werden. Auch dies erfolgt insbesondere durch entsprechende Überwachungsmaßnahmen und Regelmaßnahmen praktisch in Echtzeit.
Vorzugsweise wird zumindest eine physikalische Eigenschaft des Ver- brennungsluftzustroms mit Hilfe zumindest eines zweiten Sensors gemessen oder die Bestimmung der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge erfolgt mit Hilfe zumindest eines ersten Sensors. Selbstverständlich können diese Maßnahmen miteinander kombiniert werden. Bei der mindestens einen physikalischen Eigenschaft des Verbrennungsluftzustroms kann es sich beispielsweise um den Massenstrom, den Volumenstrom, eine Temperatur, die Feuchtigkeit, eine chemische Zusammensetzung, eine Sauerstoffkonzentration und/oder eine andere physikalische Eigenschaft des durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung strömenden Verbrennungsluftzustroms handeln, die einen Einfluss auf die Verbrennung des Brennstoffs in der Brennkammer des Verbrennungskessels hat. Bei dem zumindest einen zweiten Sensor handelt es sich insbesondere um einen Sensor, mit dem zumindest eine der vorgenannten physikalischen Eigenschaften des Verbrennungsluftzustroms bestimmbar ist. Bei dem zumindest einen ersten Sensor handelt sich es folglich z. B. um einen Sauerstoffsensor, der eine Sauerstoffkonzentration innerhalb der zumindest einen Verbrennungskammer des Verbrennungskessels messen kann. Die Messung der mindestens einen physikalischen Eigenschaft des Verbrennungsluftzustroms und/oder die Bestimmung der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge mit Hilfe des ersten Sensors und/oder zweiten Sensors erfolgt bevorzugt kontinuierlich, so dass bei Feststellung einer Abweichung der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer von der gewünschten Verbrennungsluftmenge in der Verbrennungskammer der zumindest eine Verbrennungsluftzustrom möglichst zeitnah kontrolliert, das heißt verringert oder erhöht, werden kann.
Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Verbrennungskessel, aufweisend zumindest eine Brennkammer für Brennstoff, zumindest eine Materialabgabeöffnung zur Abgabe von Verbrennungsrückständen, zumindest einen ersten Sensor für die Bestimmung einer in der zumindest einen Brennkammer zur Verbrennung des Brennstoffs zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge, zumindest einen zweiten Sensor für zumindest eine physikalische Eigenschaft eines Verbrennungsluftzustroms durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung vorgeschlagen, wobei die zumindest eine Materialabgabeöffnung zumindest eine Dosiervorrichtung für den Verbrennungsluftzustrom und/oder mindestens ein zumindest einen Förderer für Verbrennungsrückstände we- nigstens teilweise umschließendes Gehäuse mit mindestens einer zumindest teilweise verschließbaren Öffnung aufweist. Der hier vorgeschlagene Verbrennungskessel ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung einer Verbrennung von Brennstoff in einem Verbrennungskessel vorgesehen. Es wird daher an dieser Stelle auf die Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.
Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, dass das Gehäuse mehrere Öffnungen aufweist, die alle verschließbar sind. Im Hinblick auf die Dosiervorrichtung kann auch vorgesehen sein, dass diese einen Teil des Verbrennungsluftstromes, der über den Förderer bereit gestellt wird, wieder entzogen wird (beispielsweise mit einer entsprechenden Saugvorrichtung). Insofern können auch eine Dosiervorrichtung und ein Förderer gemeinsam bei dem Verbrennungskessel realisiert sein. Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist der zumindest eine erste Sensor, der zumindest eine zweite Sensor, die zumindest eine Dosiervorrichtung, zumindest ein Antrieb des zumindest einen Förderers, eine Verbrennungsluftzufuhr der Verbrennungskammer und/oder mindestens eine der zumindest teilweisen verschließbaren Öffnungen des Gehäuses mit einer Kontrolleinheit Daten leitend verbunden, wobei die Kontrolleinheit zur Regelung eines Verbrennungsluftzustroms durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung eingerichtet ist. Hierdurch ist eine besonders einfache automatisierte Kontrolle, das heißt insbesondere eine besonders einfache automatisierte Steuerung und/oder Regelung, des zumindest einen durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung strömenden Verbrennungsluftzustroms möglich. Bei dem zu- mindest einen Antrieb des zumindest einen Förderers handelt es sich beispielsweise um einen Elektromotor, mit dem eine Fördergeschwindigkeit des Förderers verändert werden kann.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist.
Aus der Fig. 1 geht schematisch ein Verbrennungskessel 2 mit einer Brennkammer 11 hervor. Innerhalb der Brennkammer 11 erfolgt eine Verbrennung von Brennstoff 1 unter Zufuhr von Verbrennungsluft über eine (primäre/sekundäre) Verbrennungsluftzufuhr 15. Außerdem weist der Verbrennungskessel 2 eine Mehrzahl von Apparateöffnungen 19 auf, durch die (zeitweise und/oder permanent) ein zusätzlicher Luftstrom ein- treten kann, z. B. wenn dort Sensoren und/oder Reinigungsgeräte hindurchgeführt und/oder betrieben werden. Die Brennkammer 11 des Verbrennungskessels 2 weist zudem eine Materialabgabeöffnung 3 auf, über die Verbrennungsrückstände 6 auf einen unterhalb der Materialabgabeöffnung 3 angeordneten Förderer 5 aus der Brennkammer 11 ent- fernt werden können. Der Förderer 5 ist hier als Bandförderer ausgebildet. Zur Kontrolle eines Verbrennungsluftzustroms 16 ist im Bereich der Materialabgabeöffnung 3 eine Dosiervorrichtung 4 angeordnet, die hier in Form von zwei drehbar gelagerten Klappen ausgeführt ist. Der Verbrennungsluftzustrom wird verringert durch Schließen der Dosiervorrichtung 4 und erhöht durch Öffnen der Dosiervorrichtung 4. Der Verbrennungskessel 2 weist in der Brennkammer 11 zudem einen ersten Sensor 9 zur Bestimmung einer zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge in dem Verbrennungskessel 2 auf und einen zweiten Sensor 10 zur Bestimmung einer physikalischen Eigenschaft des Verbrennungsluftzustroms 16 im Bereich der Materialabgabeöffnung 3 auf. Neben der Dosiervorrichtung 4 ist der Verbrennungsluftzustrom 16 auch durch einen Antrieb 12 des Förderers 5, insbesondere durch eine Anpassung einer Fördergeschwindigkeit des Förderers 5 und somit einer Beladungshöhe 17 des Förderers 5, kontrollierbar.
Der Förderer 5 ist zudem in einem Gehäuse 8 angeordnet, das in diesem Ausführungsbeispiel zwei zumindest teilweise und/oder vollständig verschließbare Öffnung 7 aufweist. Die untere der beiden zumindest teilwei- se und/oder vollständig verschließbaren Öffnungen 7 ist durch eine verstellbare Klappe 14 zumindest teilweise und/oder vollständig verschließbar. Durch die beiden teilweise und/oder vollständig verschließbaren Öffnungen 7 strömt Umgebungsluft in das Gehäuse 8 ein und bildet entlang des Förderers 5 einen Strömungspfad 18 in Richtung der Brenn- kammer 11 aus. Die Umgebungsluft im Gehäuse 8 kann die Verbrennungsrückstände 6 auf dem Förderer 5 zumindest teilweise kühlen und eine Nachverbrennung der Verbrennungsrückstände 6 auf dem Förderer 5 zumindest teilweise fördern, wobei der Umgebungsluft durch die Nachverbrennung der Verbrennungsrückstände 6 auf dem Förderer 5 zumin- dest teilweise Sauerstoff entzogen wird. Dies bedeutet, dass sich die Sauerstoffkonzentration der Umgebungsluft in Richtung der Brennkammer 11 zumindest teilweise verringert. Der erste Sensor 9, der zweite Sensor 10, die Dosiervorrichtung 4, der Antrieb 12, die Verbrennungsluftzufuhr 15 und/oder die Klappe 14 sind (hier gestrichelt angedeutet) Daten lei- tend mit einer Kontrolleinheit 13 verbunden, die dazu eingerichtet ist, den Verbrennungsluftzustrom 16 zu kontrollieren, um die zur Verfügung stehende Verbrennungsluftmenge, das heißt insbesondere die zur Verfügung stehende Sauerstoffmenge, in den Verbrennungskessel 2 an die gewünschte Verbrennungsluftmenge, das heißt insbesondere die gewünsch- te Sauerstoffmenge, zumindest teilweise oder vollständig anzugleichen.
Die Erfindung zeichnet sich durch eine besonders exakte Regelung der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge in dem Verbrennungskessel aus und ermöglicht, die bei der Verbrennung von Brennstoffen entstehenden Schadstoffe besonders vorteilhaft zu reduzieren, wobei gleichzeitig eine sehr gute (vollständige) Behandlung der ausgetragenen Verbrennungsrückstände gewährleistet werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Brennstoff
2 Verbrennungskessel
3 Materialabgabeöffnung
4 Dosiervorrichtung
5 Förderer
6 Verbrennungsrückstände
7 verschließbare Öffnung
8 Gehäuse
9 erster Sensor
10 zweiter Sensor
11 Brennkammer
12 Antrieb
13 Kontrolleinheit
14 Klappe
15 Verbrennungsluftzufuhr
16 Verbrennung sluf tzustrom
17 Beladungshöhe
18 Strömungspfad
19 Apparateöffnung

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Steuerung einer Verbrennung von Brennstoff (1) in einem Verbrennungskessel (2), aufweisend zumindest die folgenden Schritte:
a) Bestimmung einer gewünschten Verbrennungsluftmenge für die Verbrennung des Brennstoffs (1) in dem Verbrennungskessel (2),
b) Bestimmung einer zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge für die Verbrennung des Brennstoffs (1) in dem Verbrennungskessel (2),
c) Kontrollieren zumindest eines Verbrennungsluftzustroms (16) durch zumindest eine Materialabgabeöffnung (3) oder mindestens eine Apparateöffnung des Verbrennungskessels (2), um die zur Verfügung stehende Verbrennungsluftmenge in dem Verbrennungskessel (2) an die gewünschte Verbrennungsluftmenge zumindest teilweise anzugleichen.
Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei Schritt c) eine aktive Anpassung der gesamten Verbrennungsluftmenge umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zumindest einer der folgenden Verbrennungsluftzuströme in Abhängigkeit von Schritt c) reguliert wird:
- Verbrennungsluftzustrom über die Verbrennungsluftzuführung,
- Verbrennungsluftzustrom über die zumindest eine Materialausgabeöffnung,
- Verbrennungsluftzustrom über die mindestens eine Apparateöffnung. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei in Schritt c) die Kontrolle des Verbrennungsluftzustroms (16) zumindest durch eines der nachfolgenden Mittel erfolgt:
zumindest eine Dosiervorrichtung (4) für Verbrennungsluft der zumindest einen Materialabgabeöffnung (3) des Verbrennungskessels (2),
zumindest einen Förder (5) für Verbrennungsrückstände (6), zumindest eine zumindest teilweise verschließbare Öffnung (7) in zumindest einem Gehäuse (8) des zumindest einen Förderers (5).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei mindestens eine physikalische Eigenschaft des Verbrennungsluftzustroms (16) mit Hilfe zumindest eines zweiten Sensors (10) gemessen wird oder die Bestimmung der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge mit Hilfe zumindest eines ersten Sensors (9) erfolgt.
Verbrennungskessel (2), aufweisend zumindest eine Brennkammer (11) für Brennstoff (1), zumindest eine Materialabgabeöffnung (3) zur Abgabe von Verbrennungsrückständen (6), zumindest einen ersten Sensor (9) für die Bestimmung einer in der zumindest einen Brennkammer (11) zur Verbrennung des Brennstoffs (1) zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge, zumindest einen zweiten Sensor (10) für zumindest eine physikalische Eigenschaft eines Verbrennungsluftzustroms durch die zumindest eine Materialabgabeöffnung (3), wobei die zumindest eine Materialabgabeöffnung (3) zumindest eine Dosiervorrichtung (4) für den Verbrennungsluftzustrom (16) oder mindestens ein zumindest einen Förderer (5) für Verbrennungsrückstände (6) wenigstens teilweise umschließendes Gehäuse (8) mit mindestens einer zumindest teilweise verschließbaren Öffnung (7) aufweist. Verbrennungskessel (2) nach Patentanspruch 6, wobei der zumindest eine erste Sensor (9), der zumindest eine zweite Sensor (10), die zumindest eine Dosiervorrichtung (4), zumindest ein Antrieb (12) des zumindest einen Förderers (5) oder mindestens eine der zumindest teilweise verschließbaren Öffnungen (7) des Gehäuses (8) mit einer Kontrolleinheit (13) datenleitend verbunden ist, wobei die Kontrolleinheit (13) zur Regelung eines Verbrennungsluftzustroms (16) durch die Materialabgabeöffnung (3) eingerichtet ist.
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