DE102004008799A1

DE102004008799A1 - Verfahren und Anordnung zur Regelung der Rauchgastemperatur in Kesselanlagen

Info

Publication number: DE102004008799A1
Application number: DE102004008799A
Authority: DE
Inventors: Michael Göbel
Original assignee: Erk Eckrohrkessel GmbH
Current assignee: Erk Eckrohrkessel GmbH
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Abgastemperatur in Kesselanlagen in einer vorgegebenen Temperaturdifferenz vorzugsweise in Anlagen mit unterschiedlichen und wechselnden Wärmeübertragungsverhalten. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zu schaffen, mit dem ein anpassungsfähiges Regime der Kesselsteuerung bei welchselnden Kessellasten sowie Rauchgasverschmutzungen des Kessels mit geringen Heizflächengrößen erhalten wird. Die Erfindung löst die Aufgabe, durch ein Verfahren mit dem in einer vorbestimmten Stufe des Wärmeüberträgers die Temperatur des Abgases sowie des Wärmeübertragungsmediums ermittelt werden und davon ableitend die Temperatur des Übertragermediums in einer oder mehreren vorgeschalteten und/oder parallelen Wärmeübergangsstufen zur Regelung der Abgastemperatur eingestellt wird. DOLLAR A Die zugehörige Zeichnung erläutert die Erfindung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Abgastemperatur in Kesselanlagen in einer vorgegebenen Temperaturdifferenz vorzugsweise in Anlagen mit unterschiedlichem und wechselndem Wärmeübertragungsverhalten.
Es ist bekannt, die Eintrittstemperatur der Medien in Kesselanlagen anzuheben. Die bekannten Verfahren sind jedoch mit einem hohen Grad an Aufwendungen belastet, um die Medien in den Kesseltrommeln vorzuwärmen. Dazu müssen diese Trommeln größer ausgelegt werden und erfordern einen höheren Aufwand an Material und Arbeitszeit. Ein weiterer Nachteil des bekannten Standes der Technik ist darin zu sehen, dass die Heizflächen der jeweiligen Wärmetauscher unverhältnismäßig groß dimensioniert sein müssen. Eine weitere konstruktive Ausbildung von Kesselanlagen ist darin zu sehen, dass Bypasskanäle initiiert werden Eine derartige Konstruktion bedingt ein hohes Bauvolumen der Kessel und eine aufwendige Verfahrensführung des Kesselregimes, insbesondere dann, wenn wechselnde Brennstoffe im Kessel zur Verbrennung gebracht werden und damit die gebildeten Rauchgase unterschiedliche Zustände in ihrer Temperatur, in der Zusammensetzung und ihrer Affinität mit den Kesselwänden aufweisen. Das Herbeiführen derartiger nachteiliger Folgen für das Kesselregime ist durch bisher bekannte Verfahren und Einrichtungen nicht zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung der Abgastemperatur in Kesselanlagen in einer vorgegebenen Temperaturdifferenz, vorzugsweise in Anlagen mit unterschiedlichem und wechselndem Wärmeübertragungsverhalten zu schaffen, mit dem ein anpassungsfähiges Regime der Kesselsteuerung bei wechselnden Kessellasten sowie Rauchgasverschmutzungen des Kessels mit geringen Heizflächengrößen erhalten wird.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren, mit dem in einer vorbestimmten Stufe eines Wärmeüberträgers die Temperatur des Abgases sowie des Wärmeübertragungsmediums ermittelt werden und davon ableitend die Temperatur des Wärmeübertragungsmediums, in einer oder mehreren vorgeschalteten und/oder parallelen Wärmeübergangsstufen, zur Regelung der Abgastemperatur eingestellt wird. Die Erfindung ist dadurch ausgebildet, dass das Wärmeübertragungsmedium in größerer Menge als im Normalbetrieb gefördert durch die angesteuerten Wärmeübertragungsflächen geleitet und die nicht erforderliche Menge einer andersartigen Nutzung zugeführt wird. Eine weitere Ausformung der Erfindung erfolgt dadurch, dass im Verlauf des Verfahrens die Menge des Wärmeübertragungsmediums verändert und die Temperatur des Mediums gemessen wird.
Dazu wird erfindungsgemäß mindestens eine Wärmeübertragungsfläche über die Regelungseinrichtung im Kesselregime angesteuert und durchströmt. Es ist sinnvoll nach der Erfindung, dass mindestens eine Wärmeübertragungsfläche teilweise durchströmt wird oder in Varianz der erfindungsgemäßen Lösung vollständig durchströmt werden kann. Es ist eine vorteilhafte Ausführungsart der Erfindung, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Abgastemperatur eine Reinigung der Heizflächen eingeleitet wird, die in vorteilhafter Ausübung der erfindungsgemäßen Lösung mittels mechanischer Einrichtungen erfolgen oder auch in sinnvoller Weise mittels hydromechanischer Einrichtung durchgeführt werden kann Es erfüllt die erfindungsgemäße Lösung weiterhin, wenn die Reinigung der Heizflächen mittels mechanischer und hydromechanischer Mittel vorgenommen wird, wobei den Fluiden der hydromechanischen Mittel in Ausbildung der Erfindung Lösungsmittel zur Erhöhung ihrer Reinigungswirkung zugeführt werden können. Ausgestaltet ist die erfindungsgemäße Lösung weiterhin, wenn die verwendeten Fluide flüssig oder gasförmig ausgebildet sind und in der hydromechanischen Einrichtung so verwendet werden, dass den Fluiden flüssige oder auch gasförmige Lösungsmittel zugeführt werden können.
Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung ist es vorteilhaft möglich, bei einer angepaßten wirtschaftlichen Größe der Heizflächen und Einhaltung einer vorgegebenen Temperaturdifferenz die Schwankungen der Kessellasten sowie des durch die unterschiedlich belasteten Rauchgase wechselnden Verschmutzungsgrades unkompliziert auszugleichen Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Anordnung zur Regelung des Kesselregimes mit einer Erfassung der Rauchgastemperaturen.
Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet mit folgenden Regelungsvorgängen:

– Kessel geht nach Revision in Betrieb; Heizflächen sauber
– Speisepumpe (1) fährt in den geforderten Lastbereich hoch
– Regler (temp 75) meldet, Temperatur des Rauchgases zu gering
– Dreiwegeventil (79) öffnet Speisewasservorwärmer (Kühler 72) vollständig
– Dreiwegeventil (73) schließt Steuerleitung zu Eco 3 bis der Regler (temp 84) meldet, dass vorgesehene Temperatur erreicht ist
– Temperatur steigt weiter
– Dreiwegeventil (73) öffnet Steuerleitung nach Signal von Regler
– Steuerleitung ist voll geöffnet, Temperatur steigt weiter, Dreiwegeventil (79) fährt Speisewasservorwärmer (Kühler 72) nach Vorgabe von Regler (temp 75) weiter zu, Medientemperatur sinkt, Regler (temp 84) regelt nach
– Regler (temp 84) und Regler (temp 75) melden Temperatur des Rauchgases zu hoch, es erfolgt eine Abreinigung der Heizflächen, ausführungsgemäß mit mechanischen Vorrichtungen
– der Regelungszyklus beginnt von vorn
– wenn Regler (temp 84) und Regler (temp 75) melden, dass die Temperatur des Rauchgases zu hoch ist und trotz Abreinigung der Heizflächen deren Temperatur weiter steigt, warnt ein akustisches bzw. optisches Warnsignal die Kesselwarte

1: Speisewasserzuflußregelung
2, 3, 4: Economiser
72: Kühler
8, 75, 85: Regler
73, 79, 80: Dreiwegeventil

Claims

Verfahren zur Regelung der Abgastemperaturen in Kesselanlagen innerhalb einer vorgegebenen Temperaturdifferenz des Abgases, vorzugsweise in Anlagen mit unterschiedlichem und wechselndem Wärmeübertragungsverhalten, dadurch gekennzeichnet, dass in einer vorbestimmten Stufe eines Wärmeüberträgers die Temperaturen des Abgases sowie des Wärmeübertragungsmediums ermittelt werden und davon ableitend die Temperatur des Wärmeübertragungsmediums, in einer oder mehreren vorgeschalteten und/oder parallelen Wärmeübergangsstufen zur Regelung der Abgastemperatur eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungsmedium in größerer Menge als im Normalbetrieb gefördert durch die angesteuerten Wärmeübertragungsflächen geleitet und die nicht erforderliche Menge einer andersartigen Nutzung zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Verfahrens die Menge des Wärmeübertragungsmediums verändert und die Temperatur des Mediums gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wärmeübertragungsfläche über die Regelungseinrichtung im Kesselregime angesteuert und durchströmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wärmeübertragungsfläche teilweise durchströmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wärmeübertragungsfläche vollständig durchströmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Abgastemperatur eine Reinigung der Heizflächen eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung der Heizflächen mittels mechanischer Einrichtungen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung der Heizflächen mittels hydromechanischer Einrichtungen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung der Heizflächen mit mechanischen und hydromechanischen Mitteln vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fluid der hydromechanisch arbeitenden Einrichtung Lösungsmittel zur Erhöhung der Reinigungswirkung zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 und einem der darauf folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Fluid flüssig oder gasförmig ausgebildet der hydromechanischen Einrichtung zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fluid flüssige oder gasförmige Lösungsmittel zugeführt werden.