[go: up one dir, main page]

DE812336C - Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system - Google Patents

Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system

Info

Publication number
DE812336C
DE812336C DEP37904D DEP0037904D DE812336C DE 812336 C DE812336 C DE 812336C DE P37904 D DEP37904 D DE P37904D DE P0037904 D DEP0037904 D DE P0037904D DE 812336 C DE812336 C DE 812336C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flue gas
amount
heat
temperature
steam
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DEP37904D
Other languages
German (de)
Inventor
Wilhelm E Germer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DEP37904D priority Critical patent/DE812336C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE812336C publication Critical patent/DE812336C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

Verfahren und Anordnung zur Uberwachung des Betriebes einer Feuerungsanlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Betriebes einer Feuerungsanlage mit Regelung wenigstens eines der an der Verbrennung beteiligten Medien (Brennstoff und Luft) in Abhängigkeit vom Luftüberschuß.Method and arrangement for monitoring the operation of a furnace The invention relates to a method for monitoring the operation of a furnace with regulation of at least one of the media involved in the combustion (fuel and air) depending on the excess air.

Es ist an und für sich bekannt, Feuerungsanlagen durch Beobachtung des Luftüberschusses bzw. des CO,- oder O,-Gehaltes der Rauchgase zu überwachen. Die bisherige Praxis dieser Überwachung litt an dem Umstand, daß die laufende Messung oder Anzeige des CO,- oder OZ-Gehaltes unzulänglich war. Der wesentliche Grund hierfür ist darin zu sehen, daß für die Bestimmung des CO,- bzw. OZ-Gehaltes eine nur geringe Rauchgasmenge herangezogen wird, die natürlich nur aus einem ganz bestimmten Teil des Rauchgasabzuges entnommen werden kann. Ein weiterer Grund für die Unzulänglichkeit ist darin zu sehen, daß die im Rauchgasweg angeordneten Instrumente leicht verschmutzen und allein schon aus diesem Grunde leicht Falschwerte anzeigen und jedenfalls unzuverlässig sind.It is known in and of itself to monitor combustion systems by observing the excess air or the CO, or O, content of the flue gases. The previous practice of this monitoring suffered from the fact that the ongoing measurement or display of the CO, - or OZ content was inadequate. The main reason for this is to be seen in the fact that only a small amount of flue gas is used to determine the CO or OZ content, which of course can only be taken from a very specific part of the flue gas vent. Another reason for the inadequacy is to be seen in the fact that the instruments arranged in the flue gas path are easily soiled and for this reason alone easily display incorrect values and are in any case unreliable.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat demgegenüber die Besonderheit, daß die als Leitgröße dienende Luftüberschußzahl n durch Messung der Nutzwärme E._, der Rauchgasmenge G, in Nm3/Sek. und der Abgastemperatur t" nach der Beziehung ermittelt wird. Hierin bezeichnet k, den Anteil der Nutzwärme und der Abgaswärme an der in Wärme umgesetzten Brennstoffenergie, k2 den Quotienten aus dem unteren Heizwert des Brennstoffs H" und der zur theoretischen Verbrennung benötigten spezifischen Luftmenge Lo, [i + k3 (t9 - t,,)) einen Faktor mit der als konstant eingeführten mittleren Abgastemperatur tflo, der den Einfluß von Änderungen der Rauchgastemperatur t9 auf die Rauchgasmenge G, und das aus t". und der Lufttemperatur tt zu ermittelnde Temperaturglied (t". - t,) - Cpm berücksichtigt, k4 einen Berichtigungswert, der etwas vom Brennstoffheizwert HL abhängt und aus spezifischer Rauchgasmenge V, und spezifischer Luftmenge L, nach der Beziehung zu ermitteln ist.In contrast, the method according to the invention has the special feature that the excess air number n, which serves as a guide variable, is obtained by measuring the useful heat E._, the amount of flue gas G, in Nm3 / sec. and the exhaust gas temperature t "according to the relationship is determined. Here k , the share of useful heat and exhaust gas heat in the fuel energy converted into heat, k2 the quotient of the lower calorific value of the fuel H "and the specific amount of air required for theoretical combustion Lo, [i + k3 (t9 - t ,,) ) a factor with the mean flue gas temperature tflo introduced as constant, which shows the influence of changes in the flue gas temperature t9 on the flue gas quantity G, and that from t ". and the air temperature tt temperature term to be determined (t ". - t,) - Cpm takes into account, k4 a correction value that depends somewhat on the fuel calorific value HL and from the specific amount of flue gas V, and the specific amount of air L, according to the relationship is to be determined.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf folgender Erwägung: Die von dem wirklich verbrauchten Anteil des Brennstoffes entwickelte `'Wärme setzt sich aus der Nutzwärme E2, der Abgaswärme El und der durch Leitung und Strahlung bedingten Verlustwärme E3 zusammen.The inventive method is based on the following consideration: The from the actually consumed portion of the fuel 'heat is set from the useful heat E2, the exhaust gas heat El and the conduction and radiation conditional heat loss E3 together.

Die Verlustwärme ist bei allen Anlagen verhältnismäßig klein und schwankt bei großen und mittleren Kesseln nur etwa zwischen Z und 2 °/o des gesamten Energieaufwandes. Unter der Annahme, daß die Wärmemenge E3 2 °/o des Wärmeaufwandes ausmacht, besteht für die gesamte in Wärme umgesetzte Brennstoffenergie E die Beziehung Für E besteht andererseits die Beziehung E=B-H", wobei B die Menge des in Wärme umgesetzten Brennstoffs bezeichnet.The heat loss is relatively small in all systems and in large and medium-sized boilers only fluctuates between Z and 2% of the total energy consumption. Assuming that the amount of heat E3 accounts for 2% of the heat input, the relationship for the total fuel energy E converted into heat is given For E, on the other hand, there is the relationship E = BH ", where B denotes the amount of fuel converted into heat.

Wenn das spezifische Rauchgasvolumen bei einem bestimmten Luftüberschuß n mit V und die gesamte Rauchgasmenge mit G, bezeichnet wird, wobei diese Werte in Nml zu verstehen sind, so ist daraus ergibt sich Diese Formel gilt nur für den Fall, daß der Verlust an Strahlung und Leitung 2 °,1o ausmacht, d. h. daß die Nutz- und Abgaswärme zusammen 98",/, dei gtsamten entwickelten Wärmeenergie betragen. Da, wie bereits angeführt, der Anteil der Nutz- und Abgaswärme an der gesamten entwickelten Wärmemenge bei jeder Anlage als bekannt unterstellt werden kann (er weicht bei den verschiedenen Anlagen mehr oder weniger voneinander ab), so läßt sich die letztgegebene Formel wie folgt verallgemeinern: Der Wert stellt eine bekannte Brennstoffgröße dar. Sie kennzeichnet die Änderung der Rauchgasmenge bei Änderung des Heizwertes und zeigt, daß Brennstoff gleicher Art stets die gleiche Menge an Rauchgas, bezogen auf die im Brennstoff zugeführte Brennstoffenergie in kcal, liefert. Es ist also gleichgültig, ob ein Brennstoff mit geringerem Heizwert, aber in entsprechend größerer Menge, oder ein Brennstoff mit höherem Heizwert, aber geringerer Menge, verbrennt. In beiden Fällen ist die Rauchgasmenge bei gleichem Luftüberschuß stets die gleiche, wenn die zugeführte Brennstoffenergie B - Hu dieselbe war. Dies gilt für alle Brennstoffe der gleichen Art, wie z. B. für die gesamte Gruppe der Steinkohlen, Anthrazit, Koks und Reichgase. Für minderwertigere Brennstoffe, wie Braunkohlen von der gleichen Beschaffenheit oder aus dem gleichen Fundbereich, gilt das gleiche. Auch hier spielt die Heizwertschwankung keine Rolle. Das Abgasvolunem G, einer Feuerung bleibt daher bei einem bestimmten Luftüberschuß so lange konstant, wie Brennstoff der gleichen Gruppe zur Verfeuerung gelangt und die Summe der Nutz-und Abgaswärme konstant bleibt. Schwankungen des Heizwertes dieses Brennstoffes haben unter diesen Verhältnissen keinen Einfluß auf die Größe des Rauchgasvolumens.If the specific flue gas volume with a certain excess of air n is denoted by V and the total amount of flue gas is denoted by G, whereby these values are to be understood in Nml, then is this results in This formula only applies in the event that the loss of radiation and conduction is 2 °, 1o, that is, the useful and exhaust heat together amount to 98 ", /, of the total heat energy developed - and exhaust gas heat can be assumed to be known for the total amount of heat developed in each system (it differs more or less from one another in the various systems), the formula given last can be generalized as follows: The value represents a known fuel quantity. It characterizes the change in the amount of flue gas when the calorific value changes and shows that fuel of the same type always delivers the same amount of flue gas, based on the fuel energy in kcal supplied in the fuel. It does not matter whether a fuel with a lower calorific value, but in a correspondingly larger quantity, or a fuel with a higher calorific value, but lower quantity, burns. In both cases the amount of flue gas is always the same with the same excess of air if the fuel energy B - Hu supplied was the same. This applies to all fuels of the same type, such as B. for the entire group of coal, anthracite, coke and rich gases. The same applies to inferior fuels, such as lignite of the same quality or from the same area of discovery. Here, too, the fluctuation in calorific value does not play a role. The exhaust gas volume G, of a furnace therefore remains constant with a certain excess of air as long as fuel from the same group is burnt and the sum of the useful and exhaust gas heat remains constant. Fluctuations in the calorific value of this fuel have no influence on the size of the flue gas volume under these conditions.

Hieraus ergibt sich, daß bei gleichbleibender Abgasmenge und gleichbleibender Nutz- und Abgaswärme der Luftüberschuß konstant bleibt, auch wenn der Heizwert des Brennstoffes schwankt. Daraus folgt weiterhin, daß Änderungen der Abgasmenge bzw. Änderungen der Energiemenge El -#- E2 eine Änderung des Luftüberschusses zur Folge haben. Der Quotient ist hiernach dem Luftüberschuß proportional.This means that with the same amount of exhaust gas and constant useful and exhaust gas heat, the excess air remains constant, even if the calorific value of the fuel fluctuates. It also follows from this that changes in the amount of exhaust gas or changes in the amount of energy El - # - E2 result in a change in the excess air. The quotient is proportional to the excess air.

Die Luftüberschußzahl n selbst erhält man durch Multiplikation dieses Ausdruckes mit einem Faktor k2, d. h. mit dem Quotienten aus dem unteren Brennstoffheizwert H" und der spezifischen Luftmenge La, unter gleichzeitiger Korrektur durch Einführung eines kleinen konstanten 37inuenden k4, der von dem Brennstoffheizwert abhängt und den Quotienten aus der Differenz der spezifischen Rauchgas- und Luftmenge und der spezifischen Luftmenge darstellt. Es ergibt sich dann für den Luftüberschuß ii folgende Beziehung in dieser Gleichung stellt F_ 1 die Abgaswärme dar. Bezeichnet 1p und t, die Abgas- bzw. Kesselhauslufttemperatur und Cpm die mittlere spezifische Wärme der Abgase, so ergibt sich die Abgaswärme aus E1 = GO . (ta - f l) . Cpm . The excess air number n itself is obtained by multiplying this expression by a factor k2, ie with the quotient of the lower fuel calorific value H "and the specific air quantity La, with simultaneous correction by introducing a small constant 37in end k4, which depends on the fuel calorific value and the quotient from the difference between the specific amount of flue gas and air and the specific amount of air. The following relationship then results for the excess air ii In this equation, F_ 1 represents the exhaust gas heat. If 1p and t denote the exhaust gas or boiler house air temperature and Cpm the mean specific heat of the exhaust gases, the exhaust gas heat results from E1 = GO . (ta - f l) . Cpm .

Führt man diesen Wert in die vorletzte Gleichung ein, so erhält man Änderungen der Rauchgastemperatur beeinflussen soN%-ohl die Gasmengenmessung wie die Größe des Temperaturgliedes (t"-tt) - Cpnt. Der Einfluß auf GO ist dem Einfluß auf (t' --- ti) - Cpm entgegengesetzt, so claß der Einfluß auf l-.' und auf (las Temperatur-G" glied im gleichen Sinn erfolgt.If one introduces this value into the penultimate equation, one obtains Changes in the flue gas temperature influence the gas quantity measurement as much as the size of the temperature element (t "-tt) - Cpnt. The influence on GO is opposite to the influence on (t '--- ti) - Cpm, so the influence on l -. ' and on (read temperature-G "term takes place in the same sense.

Es ist daher mi)glich, einen von der leicht zu messenden Rauchgastemperatur abhängigen Einflußfaktor 1 r -=- k., (t, - - 1,a) 1 einzuführen, sofern das variable "Teml)erattrrglie(l (t,, -- 1i) - Cptrt durch einen konstanten Wert (t" ---tt) - Cpm mit der mittleren Abgastemperatur t,, ersetzt wird. Dies ist zulässig, da der Einfluß von Änderungen der Abgastemperatur t" auf den I.uftüberschuß mir gering ist. Es ergibt sich damit die eingangs angegebene Beziehung (a). Zur Ermittlung von k3 ist in folgender Weise vorzugehen: Bei n = r,4o ergeben sich für tgo = 200° und t, = 20° ungefähr folgende Werte: Der Nenner in Formel (a) hat also den Wert von -- 56o. Ändert sich t, um + 30°, so wird Der Wert des Nenners wird also 515,8 + 70,4 = 586,2 . Aus der Beziehung ergibt sich Die Beziehung (a) ermöglicht jederzeit eine genaue und zuverlässige Ermittlung des Luftüberschusses ans der ,Messung der Nutzwärme, der Abgasmenge und Abgastemperatur. Die Ermittlung ist erheblich genauer als eine C,0,-Messung, da sie nahezu die gesamte (etwa 98 bis 99 °/o) der vom Brennstoff erzeugten Energie erfaßt.It is therefore possible to introduce an influencing factor 1 r - = - k., (T, - - 1, a) 1, which depends on the easily measured flue gas temperature, provided that the variable "Teml) erattrrglie (l (t ,, - - 1i) - Cptrt is replaced by a constant value (t "--- tt) - Cpm with the mean exhaust gas temperature t". This is permissible because the influence of changes in the exhaust gas temperature t "on the excess air is small This results in the relationship (a) given at the beginning. To determine k3, proceed as follows: With n = r, 4o, the following values approximately result for tgo = 200 ° and t, = 20 °: So the denominator in formula (a) has the value of - 56o. If t changes by + 30 °, then becomes So the value of the denominator becomes 515.8 + 70.4 = 586.2. From the relationship surrendered The relationship (a) enables an exact and reliable determination of the excess air at any time, measurement of the useful heat, the amount of exhaust gas and the exhaust gas temperature. The determination is considerably more accurate than a C, 0, measurement, since it covers almost the entire (about 98 to 99%) of the energy generated by the fuel.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Verbindung mit Dampfkesselfeuerungen dadurch eine wesentliche Vereinfachung erfahren, daß man zur Messung der Nutzwärme F_2 in an sich bekannter Weise die Dampferzeugungswärme durch Messung der Dampfmenge mit Hilfe eines Differenzdruckmessers ohne "Temperaturberichtigung unter Zugrundelegung einer konstanten mittleren Dampftemperatur berücksichtigt. Die Energiemessung wird dadurch auf eine einfache Mengenmessung zurückgeführt.The method according to the invention can be used in connection with steam boiler firing thereby experience a significant simplification that one can measure the useful heat F_2 the steam generation heat in a known manner by measuring the amount of steam with the help of a differential pressure meter without "temperature correction on the basis of a constant mean steam temperature is taken into account. The energy measurement will thus traced back to a simple quantity measurement.

Der jeweilige Luftiiberschuß einer Feuerungsanlage läßt sich unmittelbar anzeigen, registrieren und erforderlichenfalls auch zählen. Hierzu wird erfindungsgemäß eine Anordnung empfohlen, die aus je einem Messer für die Rauchgasmenge, für die ,Menge des Nutz\\ärmeträgers, für den spezifischen Wärmezuwachs des N utzwärmeträgcrs und einem Meßgerät für die Ermittlung der Rauchgastemperatur besteht, welche in einem Quotientenbildner zusammengeschaltet sind, dessen Skala oder Aufzeichnungsstreifen bzw. Zählwerk nach der Beziehung (a) geeicht ist.The respective excess air in a combustion system can be determined directly display, register and if necessary also count. To this end, according to the invention an arrangement is recommended that consists of one knife each for the amount of smoke gas for which , Amount of the useful heat carrier, for the specific heat gain of the useful heat carrier and a measuring device for determining the flue gas temperature, which in a quotient generator are interconnected, its scale or recording strips or counter is calibrated according to relationship (a).

Im halle von Dampfkesselfeuerungen läßt sich der Quotientenbildner dadurch erheblich vereinfachen, (Maß die Messer für die Dampfmenge und für den spezifischen Wärmezuwachs des Dampfes durch einen Differenzdruckdampfmengenmesser ohne Temperaturberichtigung ersetzt werden.The quotient generator can be used in the steam boiler room thereby considerably simplify, (measure the knife for the amount of steam and for the specific Heat gain in the steam through a differential pressure steam flow meter without temperature correction be replaced.

Da der Einfluß von Änderungen der Abgastemperatur, der bei ± 3o° Temperaturänderung nur rund beträgt, auf das Meßergebnis gering ist, kann die Messung erfindungsgemäß dadurch vereinfacht werden, daß der Quotientenmesser nur den Quotienten von Nutzwärme und Rauchgasmenge bildet und der Einfluß der Rauchgastemperaturänderung zweckmäßig durch ein Widerstandsthermometer in besonderer Shunt-Schaltung eingeführt wird.Since the influence of changes in the exhaust gas temperature, the temperature change at ± 3o ° is only around, the measurement result is low, the measurement according to the invention can be simplified by the fact that the quotient meter only shows the quotient of useful heat and the amount of flue gas and the influence of the change in flue gas temperature is expedient is introduced by a resistance thermometer in a special shunt circuit.

Da der Meßwert für die Luftüberschußzahl n mit dem Quotienten einen ähnlichen Aufbau hat wie der Meßwert für die Kesselwirkungsgradanzeige nach einem bekannten Verfahren mit dem Quotienten so besteht die Möglichkeit, das Meßwerk des Quotientenmessers durch entsprechende Umschaltbarkeit sowohl für die Wirkungsgradanzeige als auch für die Luftüberschußanzeige zu verwenden.Since the measured value for the excess air number n with the quotient has a structure similar to that of the measured value for the boiler efficiency display according to a known method with the quotient so there is the possibility of using the measuring mechanism of the quotient meter by means of corresponding switchability both for the efficiency display and for the excess air display.

Die Anzeige erfolgt in diesem Fall wahlweise durch Meßstellenumschalter, so daß entweder der Wirkungsgrad oder der Luftüberschuß angezeigt wird. Der Quotientenmesser erhält dann eine Doppelskala mit Kesselwirkungsgrad- und Luftüberschußteilung.In this case, the display is optionally carried out by means of a measuring point switch, so that either the efficiency or the excess air is displayed. The quotient meter then receives a double scale with boiler efficiency and excess air division.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens empfiehlt die Erfindung außerdem eine Anordnung für solche Fälle, wo eine konstante, mittlere Rauchgastemperatur unterstellt werden kann, also etwaige Änderungen der Rauchgastemperatur keinen bestimmenden Einfluß auf die Größe des Luftüberschusses haben oder solcher Einfluß in Kauf genommen werden soll. Die Anordnung besteht aus selbständigen Meßeinrichtungen für die Rauchgasmenge und die Nutzwärme und aus einer Hilfseinrichtung in Form eines graphischen Schaubildes, welches mittels eines Koordinatensystems die Beziehung zwischen Rauchgasmenge Ga und Nutzwärme E$ veranschaulicht und eine durch den o-Punkt des Koordinatensystems gehende Schar von Linien aufweist, die jeweils die Punkte gleichen Luftüberschusses bzw. gleichen CO,-Gehaltes angeben.For carrying out the method according to the invention, recommends Invention also provides an arrangement for those cases where a constant, mean Flue gas temperature can be assumed, i.e. any changes in the flue gas temperature have no determining influence on the size of the excess air or such Influence accepted shall be. The arrangement consists of independent measuring devices for the amount of flue gas and the useful heat and from one Auxiliary device in the form of a graphic diagram, which by means of a coordinate system illustrates the relationship between the amount of flue gas Ga and useful heat E $ and a has through the o-point of the coordinate system going family of lines that indicate the points with the same excess air or the same CO, content.

Die Linienschar kann dabei durch einen schwenkbaren Meßfaden und eine außerhalb des Schaubildes liegende Skala, die die Werte für den Luftüberschuß bzw. den C 02 Gehalt angibt, ersetzt sein.The array of lines can thereby by a pivotable measuring thread and a The scale outside of the diagram showing the values for excess air or specifies the C 02 content.

Diese Anordnung liefert natürlich keine genauen Ermittlungswerte für den Luftüberschuß. Für den praktischen Betrieb kann sie aber große Bedeutung haben, weil sie eine schnelle Kontrollmessung gestattet und für kleinere Kessel den Quotientenmesser ganz ersetzen kann.Of course, this arrangement does not provide precise values for the determination of the excess air. For practical operation, however, it can be of great importance, because it allows quick control measurements and the quotient meter for smaller boilers can completely replace.

Es empfiehlt sich, in das Schaubild eine Kennlinie einzutragen, die die Sollwerte für die Rauchgasmenge und die Nutzwärme bei dem jeweils optimalen Wert des Luftüberschusses bzw. des CO,-Gehaltes angibt. Es ist bekannt, daß man Dampfkesselfeuerungen bei geringer Belastung mit größerem Luftüberschuß fahren muß als bei hoher Belastung. Die Kennlinie wird deshalb die Linienschar des Schaubildes schneiden.It is advisable to enter a characteristic curve in the diagram, which the setpoints for the amount of flue gas and the useful heat at the optimum in each case Indicates the value of the excess air or the CO, content. It is known that one Steam boiler firing must operate with a larger excess of air at low loads than with high loads. The characteristic curve therefore becomes the family of lines in the diagram cut.

In Verbindung mit Anlagen, die eine Wirkungsgradanzeige gemäß Patentschrift 714 273 aufweisen, kann man das Koordinatensystem des Schaubildes für die Darstellung der Beziehung zwischen Wirkungsgrad n und Nutzwärme E, erweitern und in dieser Erweiterung eine Kennlinie eintragen, die die optimalen Sollwerte von n bei den verschiedenen Werten von E2 angibt. Man hat dann bei Zuführung der richtigen Luftmenge nach der ersten Kennlinie in der zweiten Kennlinie eine Kontrolle, ob die Arbeitsweise des Kessels auch der vorgeschriebenen günstigsten Feuerführung entspricht.In connection with systems that have an efficiency display according to patent specification 714 273, one can use the coordinate system of the diagram for the representation the relationship between efficiency n and useful heat E, expand and in this expansion enter a characteristic curve showing the optimal setpoints of n for the various Values of E2. You then have the correct amount of air supplied to the first characteristic in the second characteristic a check whether the operation of the Boiler also corresponds to the prescribed, most favorable fire control.

Mit diesen verschiedenen Sollwertkurven für Luftüberschuß bzw. Rauchgasmenge und Kesselwirkungsgrad wird die Hilfseinrichtung zu einem maßgeblichen Einstellgerät für die Feuerführung. Das Einstelldiagramm gibt dem Heizer genaue Richtlinien an Hand und eine feste Vorschrift, wie der Kessel bei jeder Belastung zu fahren ist.With these different setpoint curves for excess air or amount of smoke gas and boiler efficiency, the auxiliary equipment becomes a decisive setting device for fire control. The adjustment diagram gives precise guidelines to the heater Hand and a fixed rule how the boiler is to be operated with every load.

In der Zeichnung ist das Einstelldiagramm für eine Kesselanlage veranschaulicht, und zwar für den Belastungsbereich von o bis Zoo t pro Stunde, innerhalb welcher die Rauchgasmenge zwischen o und ioo °/o oder in diesem Fall zwischen o und 26 Nm3/Sek. schwankt. Der obere Ordinatenbereich ist für den Kesselwirkungsgrad vorgesehen. Außerhalb des Schaubildes ist eine Doppelskala für den CO, -Gehalt und die Luftüberschußzahl angebracht. Der Meßfaden a läuft durch den Nullpunkt des Diagramms, kann auf der rechten Seite an einem Führungsschlitten befestigt sein und, z. B. durch einen am Frontrahmen vorgesehenen äußeren Drehknopf, von unten nach oben oder umgekehrt bewegt werden. Die untere Sollwertkurve b gibt die Rauchgasmenge an, die der Heizer bei den verschiedenen Belastungen einzustellen hat. Legt man den Meßfaden durch einen beliebigen Punkt dieser Sollwertlinie, so gibt die rechts befindliche Skala den zugehörigen Luftüberschuß zu dieser Fadenstellung. Bei z. B. 6o t/Std. Belastung zeigt die Kennlinie b eine Rauchgasmenge von 680/" und der durch diesen Punkt gelegte Meßfaden ergibt einen Luftüberschuß von n = 1,50 oder 12,4°/o C02. Geht man auf der 6o-t-Ordinate nach oben zur zweiten Kennlinie c der Sollwertkurve für den Kesselwirkungsgrad, so zeigt diese einen Wert von 86,80/, Kesselwirkungsgrad, den der Wirkungsgradanzeiger jetzt anzeigen soll.In the drawing, the setting diagram for a boiler system is illustrated, specifically for the load range from 0 to zoo t per hour, within which the amount of flue gas is between 0 and 100% or in this case between 0 and 26 Nm3 / sec. fluctuates. The upper ordinate area is intended for the boiler efficiency. Outside the diagram there is a double scale for the CO, content and the excess air figure. The measuring thread a runs through the zero point of the diagram, can be attached to a guide carriage on the right-hand side and, e.g. B. can be moved from bottom to top or vice versa by an external rotary knob provided on the front frame. The lower setpoint curve b indicates the amount of flue gas that the heater has to set for the various loads. If the measuring thread is placed through any point on this setpoint line, the scale on the right gives the associated excess air for this thread position. At z. B. 60 t / h Load, characteristic curve b shows a smoke gas quantity of 680 / " and the measuring thread placed through this point results in an excess of air of n = 1.50 or 12.4% CO 2. If you go up on the 60-t ordinate to the second characteristic curve c of the setpoint curve for the boiler efficiency, this shows a value of 86.80 /, boiler efficiency, which the efficiency indicator should now display.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Überwachung des Betriebes einer Feuerungsanlage mit Regelung wenigstens eines der an der Verbrennung beteiligten Medien (Brennstoff und Luft) in Abhängigkeit vom Luftüberschuß, dadurch gekennzeichnet, daß der als Leitgröße dienende Luftüberschuß n durch Messung der Nutzwärme E2 und der Rauchgasmenge G, in Nm3,..-Sek. sowie der Temperatur der Abgase to nach der Beziehung ermittelt wird, wobei k1 den Anteil der Abgaswärme El und der Nutzwärme E2 an der in Wärme umgesetzten Brennstoffenergie, k2 einen Faktor, der den Quotienten aus dem unteren Heizwert des Brennstoffs H" und der zur Verbrennung benötigten spezifischen Luftmenge, [i -f- k3 (to - t,,)) den Einfluß von Änderungen der Rauchgastemperatur to auf die Rauchgasmenge G, und das Temperaturglied (to. - 1t) - Cpm und k4 einen vom Brennstoffheizwert H" abhängigen Berichtigungswert darstellen. PATENT CLAIMS: i. Method for monitoring the operation of a combustion system with control of at least one of the media involved in the combustion (fuel and air) as a function of the excess air, characterized in that the excess air n serving as a guide variable is determined by measuring the useful heat E2 and the amount of flue gas G, in Nm3, ..- sec. and the temperature of the exhaust gases to according to the relationship is determined, where k1 is the proportion of the exhaust gas heat El and the useful heat E2 in the fuel energy converted into heat, k2 a factor which is the quotient of the lower calorific value of the fuel H "and the specific amount of air required for combustion, [i -f- k3 (to - t ,,)) represent the influence of changes in the flue gas temperature to on the amount of flue gas G, and the temperature element (to. - 1t) - Cpm and k4 represent a correction value dependent on the fuel calorific value H ". 2. Verfahren nach Anspruch i in Verbindung mit Dampfkesselfeuerungen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zur Messung der Nutzwärme E2 die Dampferzeugungswärme durch Messung der Dampfmenge mit Hilfe eines Differenzdruckmessers ohne Temperaturberichtigung unter Zugrundelegung einer konstanten mittleren Dampftemperatur berücksichtigt wird. 2. The method according to claim i in connection with steam boiler furnaces, characterized in that in a manner known per se for measuring the useful heat E2 the steam generation heat by measuring the amount of steam with the aid of a differential pressure meter without temperature correction based on a constant mean steam temperature is taken into account. 3. Anordnung zur Anzeige, Registrierung oder Zählung des Luftüberschusses einer Feuerung in Verbindung mit dem Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Messer für die Rauchgasmenge, für die Menge des Nutzwärmeträgers, für den spezifischen Wärmezuwachs des Ntttzwvärnieträgers und ein I2auclig;utliernuiini@ter in einem Quotientenbildner zusammengeschaltet sind, dessen Skala oder :\tifzeicliiiiiii#,sstreifeii bzw. Zählwerk nach der Beziehung geeicht ist. Anordnung nach Anspruch 3 für DamPfkesselfeuerungen, dadurch gekennzeichnet, daß die :Messer für die Dampfmenge und für den spezifischen Wärmeinhalt des Dampfes ersetzt sind in an sich bekannter Weise durch einen Differenzdruckdampfmengenmesser ohne Temperaturberichtigung. 5. Anordnung nach Anspruch 3 oder :I, dadurch gekennzeichnet, (fuß der Rauchgasmengenmesser und der Differenzdrtickdampfmengenmesser eine Brückenschaltung bilden, in die ein Rauchgaswiderstandsthermometer zwecks Berücksichtigung des Einflusses von Änderungen der Rauchgastemperatur to auf die Rauchgasmenge G, und die Temperaturgröße (Lgo - 1t) - Cpm eingeschaltet ist. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotientenhildner auf den Quotienten geschaltet ist. Anordnung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2 bei Unterstellung einer konstanten, mittleren Rauchgastemperatur, gekennzeichnet durch selbständige Meßeinrichtungen für Rauchgasmenge G, und Nutzwärme EZ und eine Hilfseinrichtung in Form eines graphischen Schaubildes, welches mittels eines Koordinatensystems die Beziehung zwischen Rauchgasmenge GO und Nutzwärme E, veranschaulicht und eine durch den o-Punkt des Koordinatensystems gehende Schar von Linien aufweist, die jeweils die Punkte gleichen Luftüberschusses bzw. gleichen C02-('rehalts angehen. B. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienschar durch einen schwenkbaren Meßfaden und eine außerhalb des Schaubildes liegende Skala, die die Werte für den Luftüherschuß bzw. den C0,-Gehalt angibt, erset7.t ist. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaubild eine Kennlinie aufweist, die die Sollwerte für Rauchgasmenge G, und Nutzwärme E2 bei dem jeweils optimalen Wert des Luftüberschusses bzw. des CO2-Gehaltes angibt. to. Anordnung nach Anspruch 9 in Verbindung mit Anlagen, die eine Wirkungsgradanzeige mit dem Quotienten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Koordinatensystem des Schaubildes für die Darstellung der Beziehung zwischen Wirkungsgrad 77 und Nutzwärme EZ erweitert ist und in dieser Erweiterung eine Kennlinie aufweist, die die optimalen Sollxerte von 77 bei den verschiedenen Werten von E_., angibt.3. Arrangement for displaying, registering or counting the excess air of a furnace in connection with the method according to claim i, characterized in that one meter each for the amount of flue gas, for the amount of useful heat transfer medium, for the specific heat increase of the heating medium and a I2auclig; utliernuiini @ter are interconnected in a quotient generator, its scale or: \ tifzeicliiiiiii #, sstreifeii or counter according to the relationship is calibrated. Arrangement according to claim 3 for steam boiler furnaces, characterized in that the: meters for the amount of steam and for the specific heat content of the steam are replaced in a manner known per se by a differential pressure steam meter without temperature correction. 5. Arrangement according to claim 3 or: I, characterized in that (the foot of the flue gas flow meter and the differential pressure steam flow meter form a bridge circuit in which a flue gas resistance thermometer for the purpose of taking into account the influence of changes in the flue gas temperature to on the flue gas quantity G, and the temperature variable (Lgo - 1t) - Cpm is switched on 6. Arrangement according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the quotient constructor is based on the quotient is switched. Arrangement for carrying out the method according to claim 1 or 2 assuming a constant, mean flue gas temperature, characterized by independent measuring devices for the amount of flue gas G and useful heat EZ and an auxiliary device in the form of a graphical diagram showing the relationship between the amount of flue gas GO and useful heat by means of a coordinate system E, illustrates and has a family of lines going through the o-point of the coordinate system, each of which addresses the points of the same excess air or the same C02- ('rehalts. B. Arrangement according to claim 7, characterized in that the family of lines by a pivotable Measuring thread and a scale outside of the diagram, which indicates the values for the aerial shot or the CO, content, is replaced. 9. Arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that the diagram has a characteristic curve which corresponds to Setpoint values for the amount of flue gas G and useful heat E2 for the optimal person in each case t of the excess air or the CO2 content. to. Arrangement according to Claim 9 in connection with systems which display an efficiency with the quotient have, characterized in that the coordinate system of the diagram for the representation of the relationship between efficiency 77 and useful heat EZ is extended and in this extension has a characteristic curve which indicates the optimal target value of 77 for the various values of E_.
DEP37904D 1949-03-27 1949-03-27 Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system Expired DE812336C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP37904D DE812336C (en) 1949-03-27 1949-03-27 Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP37904D DE812336C (en) 1949-03-27 1949-03-27 Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE812336C true DE812336C (en) 1956-04-05

Family

ID=7375572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP37904D Expired DE812336C (en) 1949-03-27 1949-03-27 Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE812336C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2105357A1 (en) Device for measuring the flow of media flowing in pipes
DE812336C (en) Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system
DE2933069A1 (en) METHOD FOR OPERATING A BATTERY OF CARBON OVENS
DE812948C (en) Device for monitoring the fire control of a steam boiler
DE900279C (en) Automatic calorimeter
DE943966C (en) Arrangement for monitoring the operation of a combustion system
DE896841C (en) Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system
DE506213C (en) Device for measuring the energy of gases to be burned
DE945535C (en) Arrangement for monitoring the operation of a combustion system
DE731406C (en) Method for determining the degree of salinization in steam turbines
CH311126A (en) Method and device for monitoring the operation of a furnace.
DE846435C (en) Procedure and arrangement for monitoring the fire control of an industrial furnace system
DE1013030B (en) Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system for mixed fuels
DE818127C (en) Method and device for measuring and regulating the amount of heat in combustible gases
DE287825C (en) Process and apparatus for measuring quantities of gas, vapor or liquid flowing through pipes
DE1025553B (en) Control device for monitoring the correct firing setting of steam boiler firing
DE3542132C2 (en)
DE2753498A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE EFFICIENCY OF A HEATER
DE1007007B (en) Procedure and arrangement for monitoring the operation of a combustion system
DE817042C (en) Procedure and arrangement for determining or controlling the calorific value
DE704621C (en) Process for converting gas quantities measured by means of a volumetric meter
DE544331C (en) Device for determining the specific gravity of gases
DE951754C (en) Device for measuring the quotient of several measured values that can be set by resistance sensors to determine the boiler efficiency
DE1026468B (en) Procedure for setting the combustion air and combustion air indicator for steam boiler firing
AT123929B (en) Process for the automatic regulation of the operation of steam generators.