DE20021271U1

DE20021271U1 - Sensor device for determining the amount of combustion air supplied to one or a group of burners

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Publication number: DE20021271U1
Application number: DE20021271U
Authority: DE
Original assignee: Promecon Prozess und Messtechnik Conrads GmbH
Current assignee: Promecon GmbH
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2010-12-16

Description

Sensoreinrichtung zur Bestimmung der einem oder einer Gruppe von Brennern zugeführten VerbrennungsluftmengeSensor device for determining the amount of combustion air supplied to one or a group of burners

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung der einem oder einer Gruppe von Brennern einer Brennereinrichtung über ein großvolumiges Zuführsystem zur Versorgung aller oder einer Gruppe von Brennern der Brennereinrichtung mit Verbrennungsluft zugeführten Verbrennungsluftmenge nach dem Kreuzkorrelationsmeßverfahren. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar für die Bestimmung der einem einzelnen oder einer Gruppe von Kohlenstaubbrenner zugeführten Verbrennungsluftmenge einer über eine Windbox mit Verbrennungsluft gespeisten, mehrere Kohlenstaubbrenner umfassenden Brennereinrichtung einer Kraftwerksfeuerungsanlage.The invention relates to a sensor device for determining the amount of combustion air supplied to one or a group of burners of a burner device via a large-volume supply system for supplying all or a group of burners of the burner device with combustion air according to the cross-correlation measuring method. The invention is particularly applicable for determining the amount of combustion air supplied to an individual or a group of pulverized coal burners of a burner device of a power plant combustion plant that is fed with combustion air via a wind box and comprises several pulverized coal burners.

Brennereinrichtungen in Kraftwerksfeuerungsanlagen weisen eine Vielzahl von parallel über eine Windbox mit Verbrennungsluft gespeiste Einzelbrenner auf Zur Erreichung eines optimalen Verbrennungsprozesses ist es dabei notwendig, jedem Einzelbrenner ein optimales Verhältnis von Brennstoff und Verbrennungsluft zuzuführen. Windboxen sind deshalb in aller Regel mit beweglichen Luftleitblechen zur Beeinflussung des Luftstromes innerhalb der Windbox ausgestattet, um so die Aufteilung der der Windbox insgesamt zugeführten Verbrennungsluftmenge auf einzelne Brenner oder Gruppen von Brennern zu beeinflussen. Trotz dieser möglichen Beeinflussung der Aufteilung der Verbrennungsluft auf einzelne Brenner oder Gruppen von Brennern erfolgt eine fortlaufende Optimierung des Verbrennungsprozesses bei bekannten Kraftwerksfeuerungsanlagen kaum, weil mit hinreichender Genauigkeit und vertretbarem Aufwand lediglich die insgesamt der Windbox zugeführte Verbrennungsluftmenge bestimmt werden kann, nicht jedoch die einzelnen Brennern oder Gruppen von Brennern zugeführte Verbrennungsluftmenge. Dies ist insbesondere aufgrund der innerhalb der Windbox herrschenden Strömungsverhältnisse mit bisher bekannten, für derartige Aufgaben geeigneten Sensoreinrichtungen mit hinreichender Genauigkeit und vertretbarem Aufwand nicht möglich.Burner systems in power plant combustion systems have a large number of individual burners fed with combustion air in parallel via a wind box. In order to achieve an optimal combustion process, it is necessary to supply each individual burner with an optimal ratio of fuel and combustion air. Wind boxes are therefore usually equipped with movable air baffles to influence the air flow within the wind box in order to influence the distribution of the total amount of combustion air supplied to the wind box between individual burners or groups of burners. Despite this possible influence on the distribution of the combustion air between individual burners or groups of burners, there is hardly any ongoing optimization of the combustion process in known power plant combustion systems because only the total amount of combustion air supplied to the wind box can be determined with sufficient accuracy and reasonable effort, but not the amount of combustion air supplied to individual burners or groups of burners. This is not possible with sufficient accuracy and reasonable effort using previously known sensor devices suitable for such tasks, particularly due to the flow conditions prevailing inside the wind box.

Zweck der Erfindung ist eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung der einem oder einer Gruppe von Brennern, einer über ein großvolumiges Zuführsystem mit Verbrennungsluft gespeisten Brennereinrichtung, zugeführten Verbrennungsluftmenge nach dem Kreuzkorrelationsmeßverfahren, die bei vertretbarem Aufwand eine hinreichende genaue Bestimmung der Verbrennungsluftmenge ermöglicht.The purpose of the invention is a sensor device for determining the amount of combustion air supplied to one or a group of burners, a burner device fed with combustion air via a large-volume supply system, according to the cross-correlation measuring method, which enables a sufficiently accurate determination of the amount of combustion air at a reasonable cost.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Sensoreinrichtung dem ersten Schutzanspruch gemäß gelöst. Die Ansprüche 2 bis 5 beschreiben vorteilhafte AusgestaltungenAccording to the invention, this object is achieved with a sensor device according to the first protection claim. Claims 2 to 5 describe advantageous embodiments

der Erfindung.the invention.

Die Sensoreinrichtung weist erfindungsgemäß eine oder mehrere Sensoranordnungen auf, die innerhalb einer Windbox jeweils den Strömungsquerschnitt der Windbox durchspannend so angeordnet sind, dass der jeweils um die einem Brenner oder einer Gruppe von Brennern zugeführte Verbrennungsluftmenge reduzierte Verbrennungsluftstrom durch die Sensoranordnungen hindurchströmt. Eine Sensoranordnung besteht dabei aus zwei in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft hintereinander, beabstandet zueinander und sich kreuzend angeordneten, den Querschnitt der Windbox durchspannenden, aus einzelnen Sensorstäben bestehenden Sensorstabgruppen.According to the invention, the sensor device has one or more sensor arrangements which are arranged within a wind box, each spanning the flow cross-section of the wind box, such that the combustion air flow reduced by the amount of combustion air supplied to a burner or a group of burners flows through the sensor arrangements. A sensor arrangement consists of two sensor rod groups consisting of individual sensor rods arranged one behind the other in the flow direction of the combustion air, spaced apart from one another and crossing one another, spanning the cross-section of the wind box.

Die Sensorstäbe einer Sensorstabgruppe stehen bevorzugt gitterähnlich so zueinander, dass die Sensorstabgruppe eine Ebene bildet, die die Windbox quer zur Strömungsrichtung der Verbrennungsluft durchspannt. Günstigerweise sollten beide Sensorstabgruppen einer Sensoranordnung parallel zueinander und gegeneinander um einen Winkel von ca. 90 Grad in der Ebene der Sensorstabgruppen verdreht angeordnet sein. Die Sensorstäbe einer Sensorstabgruppe kreuzen in diesem Fall die Sensorstäbe der zur Sensoranordnung gehörenden anderen Sensorstabgruppe quer zur Strömungsrichtung der Verbrennungsluft nahezu rechtwinklig. Bevorzugt sollte jeder Sensorstab dereinen Sensorstabgruppe einen Kreuzungspunkt mit jedem Sensorstab der anderen Sensorstabgruppe aufweisen.The sensor rods of a sensor rod group are preferably arranged in a grid-like manner so that the sensor rod group forms a plane that spans the wind box transversely to the flow direction of the combustion air. Ideally, both sensor rod groups of a sensor arrangement should be arranged parallel to each other and rotated relative to each other by an angle of approximately 90 degrees in the plane of the sensor rod groups. In this case, the sensor rods of a sensor rod group cross the sensor rods of the other sensor rod group belonging to the sensor arrangement transversely to the flow direction of the combustion air at almost a right angle. Preferably, each sensor rod of one sensor rod group should have an intersection point with each sensor rod of the other sensor rod group.

Natürlich kann von der vorstehend beschriebenen günstigen Anordnung der Sensorstäbe einer Sensoranordnung auch abgewichen werden, wenn dies die geometrischen Verhältnisse der Windbox sowie die Anordnung der Brenner erforderlich machen. Es wurde gefunden, dass die Anordnung der Sensorstäbe weitgehend unproblematisch ist. Wichtig für die Funktion einer Sensoranordnung ist lediglich, dass die Sensorstäbe einer Sensorstabgruppe in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft beabstandet zu den Sensorstäben der jeweils anderen Sensorstabgruppe einer Sensoranordnung angeordnet sind und die Sensorstäbe der einen Sensorstabgruppe Kreuzungspunkte zu den Sensorstäben der anderen Sensorstabgruppe aufweisen. Die durch eine Sensoranordnung hindurchströmende Verbrennungsluftmenge wird mittels des Kreuzkorrelationsmeßverfahrens ermittelt. Dabei werden von den Sensorstäben über ihre gesamte Länge sensierte stochastische Schwankungen, beispielsweise der Staubbeladung der Verbrennungsluft, ausgewertet. Jeder Sensorstab einer Sensorstabgruppe liefert ein über seine Länge integriertes Signal der sensierten stochastischen Schwankung. Dieses wird mit dem Signal jedes Sensorstabes der anderen zur Sensoran-Ordnung gehörenden Sensorstabgruppe zu dem ersterer in Strömungsrichtung gesehen einen Kreuzungspunkt besitzt, mittels Kreuzkorrelation verarbeitet. Das Maximum der Korrelationsfunktion ist ein Maß für die Verschiebungszeit der stochastischen Schwankungen zwischen beiden Sensorstäben im Bereich ihres Kreuzungspunktes. DieseOf course, the favorable arrangement of the sensor rods of a sensor arrangement described above can also be deviated from if the geometric conditions of the wind box and the arrangement of the burners make this necessary. It has been found that the arrangement of the sensor rods is largely unproblematic. The only important thing for the function of a sensor arrangement is that the sensor rods of one sensor rod group are arranged in the direction of flow of the combustion air at a distance from the sensor rods of the other sensor rod group of a sensor arrangement and that the sensor rods of one sensor rod group have crossing points with the sensor rods of the other sensor rod group. The amount of combustion air flowing through a sensor arrangement is determined using the cross-correlation measurement method. In this process, stochastic fluctuations sensed by the sensor rods over their entire length, for example the dust load of the combustion air, are evaluated. Each sensor rod of a sensor rod group delivers a signal of the sensed stochastic fluctuation integrated over its length. This is processed by means of cross-correlation with the signal of each sensor rod of the other sensor rod group belonging to the sensor arrangement, to which the first has a crossing point in the direction of flow. The maximum of the correlation function is a measure of the shift time of the stochastic fluctuations between the two sensor rods in the area of their crossing point. This

Verschiebungszeit der sensierten stochastischen Schwankung im Bereich des Kreuzungspunktes zweier Sensorstäbe kann auch bei mehreren Metern Länge der Sensorstäbe mit hinreichender Genauigkeit bestimmt werden.The displacement time of the sensed stochastic fluctuation in the area of the intersection point of two sensor rods can be determined with sufficient accuracy even if the sensor rods are several meters long.

Bei bekanntem Abstand der Sensorstäbe im Kreuzungspunkt kann leicht die Geschwindigkeit des Verbrennungsluftstromes im Kreuzungspunkt errechnet werden.If the distance between the sensor rods at the intersection point is known, the speed of the combustion air flow at the intersection point can easily be calculated.

Indem nacheinander das Signal jedes Sensorstabes, der einen Sensorstabgruppe einer Sensoranordnung mit dem Signal jedes Sensorstabes der anderen in Strömungsrichtung versetzt angeordneten Sensorstabgruppe dieser Sensoranordnung zu dem ersterer in Strömungsrichtung gesehen einen Kreuzungspunkt aufweist, mittels Kreuzkorrelation verarbeitet wird, wird punktweise die Verschiebungszeit bzw. Geschwindigkeit des Verbrennungsluftstromes über den von der Sensoranordnung durchspannten Strömungsquerschnitt der Windbox ermittelt. Die Anzahl der möglichen Meßpunkte entspricht der Anzahl der Kreuzungspunkte der Sensorstäbe beider Sensorstabgruppen. Bei genügend großer Anzahl von Kreuzungspunkten, das heißt bei genügend großer Anzahl von Sensorstäben in jeder Sensorstabgruppe, kann ein beliebig genaues Strömungsprofil des Verbrennungsluftstromes über den Strömungsquerschnitt der Windbox ermittelt werden. Hieraus läßt sich dann die durch die Sensoranordnung hindurchströmende Verbrennungsluftmenge errechnen. Durch den Vergleich der der Windbox insgesamt zugeführten Verbrennungsluftmenge bzw. der durch eine erste Sensoranordnung der Sensoreinrichtung hindurchgeströmten Verbrennungsluftmenge mit der durch eine in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft nachfolgend angeordneten Sensoranordnung der Sensoreinrichtung hindurchgeströmten Verbrennungsluftmenge kann die einem einzelnen oder einer Gruppe von Brennern, deren Verbrennungsluft strömungstechnisch vor der letztgenannten Sensoranordnung abzweigt, zugeführte Verbrennungsluftmenge bestimmt werden. Mittels in der Windbox angeordneter steuerbarer Luftleiteinrichtungen kann dann der Verbrennungsluftstrom in der Windbox so beeinflußt werden, dass jedem Brenner oder jeder Gruppe von Brennern die für eine optimale Verbrennung notwendige Verbrennungsluftmenge zugeführt wird.By successively processing the signal of each sensor rod that has a sensor rod group of a sensor arrangement with the signal of each sensor rod of the other sensor rod group of this sensor arrangement, which is offset in the direction of flow, to the first one, using cross-correlation, the displacement time or speed of the combustion air flow is determined point by point across the flow cross-section of the wind box spanned by the sensor arrangement. The number of possible measuring points corresponds to the number of intersection points of the sensor rods of both sensor rod groups. With a sufficiently large number of intersection points, i.e. with a sufficiently large number of sensor rods in each sensor rod group, an arbitrarily precise flow profile of the combustion air flow across the flow cross-section of the wind box can be determined. From this, the amount of combustion air flowing through the sensor arrangement can then be calculated. By comparing the total amount of combustion air supplied to the wind box or the amount of combustion air flowing through a first sensor arrangement of the sensor device with the amount of combustion air flowing through a sensor arrangement of the sensor device arranged downstream in the direction of flow of the combustion air, the amount of combustion air supplied to an individual burner or to a group of burners whose combustion air branches off in terms of flow before the latter sensor arrangement can be determined. Using controllable air guiding devices arranged in the wind box, the combustion air flow in the wind box can then be influenced so that each burner or each group of burners is supplied with the amount of combustion air required for optimal combustion.

Der besondere Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dass mittels einfacher und kostengünstiger Sensoren die Bestimmung von Strömungsprofilen und Volumen- bzw. Massenströmen in großvolumigen Einrichtungen möglich ist. Dabei können durch geeignete Anzahl und Anordnung von Sensoranordnungen bzw. geeignete Anzahl und Anordnung von Sensorstäbe einer Sensorstabgruppen einer Sensoranordnung selbst komplizierteste Strömungsverhältnisse Berücksichtigung finden. Es hat sich gezeigt, dass der Einfluß der in den Verbrennungsluftstrom eingebrachten Sensorstäbe auf die Meßergebnisse nur unwesentlich ist. Von den SensorstäbenThe particular advantage of the invention is that it is possible to determine flow profiles and volume or mass flows in large-volume facilities using simple and inexpensive sensors. Even the most complicated flow conditions can be taken into account by using a suitable number and arrangement of sensor arrangements or a suitable number and arrangement of sensor rods in a sensor rod group in a sensor arrangement. It has been shown that the influence of the sensor rods introduced into the combustion air flow on the measurement results is only insignificant. Of the sensor rods

beispielsweise hervorgerufenen Verwirbelungen der Verbrennungsluft beeinflussen durch die korrelative Verarbeitung der Signale das Meßergebnis nicht.Turbulence in the combustion air, for example, does not influence the measurement result due to the correlative processing of the signals.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention will be explained in more detail below using an embodiment. The accompanying drawings show in

Fig. I: den Längsschnitt der Vorderansicht einer Windbox einer KohlenstaubfeuerungFig. I: the longitudinal section of the front view of a windbox of a coal dust furnace

eines Kraftwerkskessels mit einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, in Fig. 2: den Längsschnitt der Seitenansicht der Windbox und in Fig. 3: die Draufsicht einer Sensoranordnung der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung in der Windbox und ein elektrisches Blockschaltbildes der Verschaltung der einzelnen Sensoren mit einer Auswerteeinheit.a power plant boiler with a sensor device according to the invention, in Fig. 2: the longitudinal section of the side view of the wind box and in Fig. 3: the top view of a sensor arrangement of the sensor device according to the invention in the wind box and an electrical block diagram of the interconnection of the individual sensors with an evaluation unit.

Wie aus den Figuren I und 2 ersichtlich, sind innerhalb einer Windbox I vertikal untereinander drei Kohlenstaubbrenner 2-4 angeordnet. Die Brenner 2-4 sind von Lufteintrittsöffnungen 5 - 7 umgeben, durch die auf 200 bis 400 ⁰C vorgewärmte Verbrennungsluft in einen schematisch angedeuteten Brennraum 8 geführt wird. Die vorgewärmte Verbrennungsluft wird von oben durch eine 2 &khgr; 3 m große Öffnung 9 der Windbox I zugeführt und teilt sich auf die Lufteintrittsöffnungen 5 - 7 der Brenner 2 - 4 auf, wobei diese Aufteilung durch steuerbare Luftleitbleche 10 beeinflußt wird. Innerhalb der Windbox I strömt die Luft mit Geschwindigkeiten zwischen 5 und 20 m/s.As can be seen from Figures I and 2, three coal dust burners 2-4 are arranged vertically one below the other within a windbox I. The burners 2-4 are surrounded by air inlet openings 5-7 through which combustion air preheated to 200 to 400 ⁰ C is led into a schematically indicated combustion chamber 8. The preheated combustion air is fed from above through a 2 x 3 m opening 9 of the windbox I and is distributed between the air inlet openings 5-7 of the burners 2-4, with this distribution being influenced by controllable air baffles 10. Within the windbox I, the air flows at speeds between 5 and 20 m/s.

Die Sensoreinrichtung besteht aus zwei Sensoranordnungen 11 und 12 die strömungstechnisch so innerhalb der Windbox I angeordnet sind, dass die durch sie hindurchströmende Verbrennungsluftmenge jeweils um die einem Brenner 2 - 4 zugeführte Verbrennungsiuftmenge reduziert ist. Jede Sensoranordnung Il und 12 weist zwei aus je drei Sensorstäben 13 bestehende Sensorstabgruppen ILI und 11.2 bzw. 12.1 und 12.2 auf Die Sensorstäbe 13 durchspannen die Windbox I horizontal. Sie bestehen aus 2 mm starkem Wolframdraht, der gegenüber der Windbox I elektrisch isoliert angeordnet ist. Die drei Sensorstäbe 13 jeder Sensorstabgruppe 11.1 und 11.2 bzw. 12.1 und 12.2 stehen gitterähnlich, parallel zueinander Die zu einer Sensoranordnung il bzw. 12 gehörenden Sensorstabgruppen 11.1 und 11.2 bzw. 12.1 und 12.2 sind in einem Abstand a von 40 mm zueinander und um 90 ° gegeneinander verdreht angeordnet. In Hauptströmungsrichtung der Verbrennungsluft weist jeder Sensorstab 13, der einen zu einer Sensoranordnung Il bzw. 12 gehörenden Sensorstabgruppe 11.1 bzw. 12.1 je einen Kreuzungspunkt zu jedem Sensorstab 13 der anderen zur Sensoranordnung Il bzw. 12 gehörenden Sensorstabgruppe 11.2 bzw. 12.2 aufThe sensor device consists of two sensor arrangements 11 and 12 which are arranged in such a way within the wind box I that the amount of combustion air flowing through them is reduced by the amount of combustion air supplied to a burner 2 - 4. Each sensor arrangement II and 12 has two sensor rod groups II and 11.2 or 12.1 and 12.2 each consisting of three sensor rods 13. The sensor rods 13 span the wind box I horizontally. They consist of 2 mm thick tungsten wire which is arranged so as to be electrically insulated from the wind box I. The three sensor rods 13 of each sensor rod group 11.1 and 11.2 or 12.1 and 12.2 are arranged in a grid-like manner, parallel to one another. The sensor rod groups 11.1 and 11.2 or 12.1 and 12.2 belonging to a sensor arrangement 11i or 12 are arranged at a distance a of 40 mm from one another and rotated by 90° relative to one another. In the main flow direction of the combustion air, each sensor rod 13 of a sensor rod group 11.1 or 12.1 belonging to a sensor arrangement 11i or 12 has a crossing point with each sensor rod 13 of the other sensor rod group 11.2 or 12.2 belonging to the sensor arrangement 11i or 12.

Die Sensoren 13 jeder Sensorstabgruppe 11.1 und 11.2 bzw. 12.1 und 12.2 sind elektrisch mit je einem Umschalter 14.1 und 14.2 bzw. 15.1 und 15.2 verbunden, wie in Figur 3 dargestellt. Jedem Umschalter 14.1 und 14.2 bzw 15.1 und 15.2 ist ein Verstärker 16.1 und 16.2 bzw. 171 und 172 nachgeschaltet. Die Ausgänge aller Verstärker 16.1 und 16.2 sowieThe sensors 13 of each sensor rod group 11.1 and 11.2 or 12.1 and 12.2 are electrically connected to a changeover switch 14.1 and 14.2 or 15.1 and 15.2, as shown in Figure 3. Each changeover switch 14.1 and 14.2 or 15.1 and 15.2 is followed by an amplifier 16.1 and 16.2 or 171 and 172. The outputs of all amplifiers 16.1 and 16.2 as well as

15.1 und 15.2 sind mit einem Auswerterechner 18 verbunden. Die vorgewärmte Verbrennungsluft weist eine Staubbeladung von I bis IO g/m³ auf Beim Durchströmen der Sensoranordnungen Il und 12 erfaßt jeder Sensorstab 13 die stochastisch verteilten Ladungsmuster der Staubpartikel, die ihn berühren bzw. in unmittelbarer Nähe an ihm vorbeiströmen. Nacheinander werden die elektrischen Signale jedes Sensorstabes 13 der einen Sensorstabgruppe IU bzw. 12.1 und jedes Sensorstabes 13 der anderen Sensorstabgruppe 11.2 bzw. 12.2 dem Auswerterechner 18 zugeschaltet und hier mittels Kreuzkorrelation verarbeitet. Die Umschaltung der Sensorstäbe 13 mittels der Umschalter 14.1 und 14.2 bzw. 15.1 und 15.2 wird vom Auswerterechner 18 gesteuert. Nacheinander wird so an allen 9 Kreuzungspunkten der Sensorstäbe 13 beider Sensorstabgruppen 11.1 und 11.2 bzw. 12.1 und 12.2 der Sensoranordnungen Il bzw. 12 die Zeit ermittelt, die die elektrisch geladenen Staubpartikel für die Zurücklegung des 40 mm langen Weges zwischen beiden Sensorstabgruppen II. I und 11.2 bzw. 12.1 und 12.2 benötigen. Anhand dieser horizontalen Geschwindigkeitsverteilung über den Querschnitt der Windbox I kann so die Luftmenge bestimmt werden, die durch die jeweilige Sensoranordnung Il bzw. 12 hindurchströmt. Die dem Brenner 2 zugeführte Verbrennungsiuftmenge errechnet sich aus der Differenz der insgesamt in die Windbox I eingeströmten Verbrennungsiuftmenge abzüglich der durch die Sensoranordnung Il hindurchgeströmten Verbrennungsiuftmenge. Die dem Brenner 3 zugeführte Verbrennungsiuftmenge errechnet sich aus der Differenz der durch die Sensoranordnung Il hindurchgeströmten Verbrennungsiuftmenge abzüglich der durch die Sensoranordnung 12 hindurchgeströmten Verbrennungsiuftmenge. Die dem Brenner 4 zugeführte Verbrennungsiuftmenge entspricht der durch die Sensoranordnung 12 hindurchgeströmten Verbrennungsiuftmenge. Durch Verstellung der Luftleitbleche 10 kann auf die Strömungsverhältnisse innerhalb der Windbox I und damit die den Brennern 2 - 4 zugeführte Verbrennungsiuftmenge Einfluß genommen werden.15.1 and 15.2 are connected to an evaluation computer 18. The preheated combustion air has a dust load of I to IO g/m ³ . As it flows through the sensor arrangements Il and 12, each sensor rod 13 records the stochastically distributed charge patterns of the dust particles that touch it or flow past it in close proximity. The electrical signals of each sensor rod 13 of one sensor rod group IU or 12.1 and each sensor rod 13 of the other sensor rod group 11.2 or 12.2 are successively connected to the evaluation computer 18 and processed there by means of cross-correlation. The switching of the sensor rods 13 by means of the switches 14.1 and 14.2 or 15.1 and 15.2 is controlled by the evaluation computer 18. The time required by the electrically charged dust particles to cover the 40 mm long path between the two sensor rod groups II. I and 11.2 or 12.1 and 12.2 of the sensor arrangements II and 12 is determined one after the other at all 9 intersection points of the sensor rods 13 of the two sensor rod groups 11.1 and 11.2 or 12.1 and 12.2 of the sensor arrangements II and 12. Using this horizontal speed distribution across the cross section of the wind box I, the amount of air flowing through the respective sensor arrangement II and 12 can be determined. The amount of combustion air supplied to the burner 2 is calculated from the difference between the total amount of combustion air flowing into the wind box I minus the amount of combustion air flowing through the sensor arrangement II. The amount of combustion air supplied to the burner 3 is calculated from the difference between the amount of combustion air flowing through the sensor arrangement II and the amount of combustion air flowing through the sensor arrangement 12. The amount of combustion air supplied to the burner 4 corresponds to the amount of combustion air flowing through the sensor arrangement 12. By adjusting the air baffles 10, the flow conditions within the wind box I and thus the amount of combustion air supplied to the burners 2 - 4 can be influenced.

Claims

1. Sensor device for determining the amount of combustion air supplied to one or a group of burners of a burner arrangement with a common combustion air supply via a wind box according to the cross-correlation measuring method, characterized in that one or more sensor arrangements ( 11 , 12 ) are arranged within the wind box ( 1 ) spanning the flow cross-section in such a way that between the combustion air inlet ( 9 ) of the wind box ( 1 ) and a first sensor arrangement ( 11 ) or two sensor arrangements ( 11 , 12 ) following one another in the flow direction of the combustion air, individual burners ( 2-4 ) or groups of burners are arranged, to each of which a partial flow of the combustion air flow is fed as combustion air and each sensor arrangement ( 11 , 12 ) consists of two sensor rod groups ( 11.1 , 12.2) consisting of sensor rods ( 13 ) arranged in a grid-like manner, each of which spans the flow cross-section. 11.2 or 12.1 , 12.2 ) which are arranged one behind the other in the flow direction of the combustion air at a distance (a) from one another, such that the sensor rods ( 13 ) of both sensor rod groups ( 11.1 , 11.2 or 12.1 , 12.2 ) belonging to a sensor arrangement ( 11 , 12 ) cross each other.

2. Sensor device according to claim 1, characterized in that all sensor rods ( 13 ) of a sensor rod group (11.1, 12.1) of a sensor arrangement ( 11 , 12 ) each have a crossing point in the flow direction to all sensor rods ( 13 ) of the other sensor rod group ( 11.2 , 12.2 ) of this sensor arrangement ( 11 , 12 ).

3. Sensor device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor rod groups ( 11.1 , 11.2 or 12.1 , 12.2 ) of a sensor arrangement ( 11 or 12 ) are arranged such that the sensor rods ( 13 ) of both sensor rod groups ( 11.1 , 11.2 or 12.1 , 12.2 ) of a sensor arrangement ( 11 or 12 ) cross at an angle of approximately 90 degrees transversely to the flow direction of the combustion air.

4. Sensor device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor rods ( 13 ) of a sensor rod group ( 11.1 , 11.2 , 12.1 , 12.2 ) are arranged parallel to one another.

5. Sensor device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor rod groups ( 11.1 , 11.1 or 12.1 , 12.2 ) of a sensor arrangement (11 or 12) arranged one behind the other in the flow direction of the combustion air at a distance (a) from one another and spanning the flow cross section are arranged parallel to one another.