本发明专利技术涉及一种用于受控运行具有炉室(10)的蓄热式加热的工业锅炉(100)的方法，优选用于控制具有波动热力值的燃料到炉室(10)的燃料能量输入，具有以下步骤：-通过至少一个燃料注射器(20，20′)向炉室(10)注射燃料，其被构造为用于注射燃料，特别是实际上没有助燃空气的燃料，-周期性交替地一方面在第一周期持续时间内向炉室(10)输入助燃空气并且另一方面在第二周期持续时间内与燃料分开地从炉室(10)输出废气(AG)，其中-调节助燃空气或类似的氧化剂的输入并且确定废气中的剩余氧气。根据本发明专利技术：-根据输入的助燃空气和剩余氧气确定在燃料燃烧中发生的氧气消耗，并且-将氧气消耗用作所使用的燃料能量的度量，其中调节用于注射的燃料流，使得将氧气消耗控制到预先确定的氧气消耗值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种按照权利要求1前序部分的用于受控运行蓄热式加热的特别是 具有特别是用于玻璃的溶化池的工业锅炉的方法，W及一种按照权利要求15前序部分的 为执行该方法而构造的控制装置。本专利技术还设及一种按照权利要求17前序部分的工业锅 炉。
技术介绍
原则上，工业锅炉并不局限用于玻璃制造。开头提及类型的工业锅炉例如也可W 用于金属制造等。然而，开头提及类型的蓄热式工业锅炉被证明是特别适合于玻璃制造用 来烙化玻璃。 至今，仅委托PID控制器控制蓄热式玻璃烙化炉，即通常借助对作为受控对象的 炉室中的上炉的控制，该PID控制器的目的是控制上炉溫度并且其输出端或者代表燃料量 本身，或者代表可随燃料量而调节的助燃空气量。 用于确定玻璃烙化池的能量应用的导引参量通常是在烙化炉拱顶中的一个或多 个热电偶的溫度。由于锅炉和烙化物的高储热容量，溫度仅缓慢改变，在几小时后才产生明 显变化。因此，通常将随燃料流输入的能量流作为下级控制回路不断进行控制。如果能够 在线很好地测量例如在燃料天然气的情况下的热力值，则能够通过相应改变燃料量本身迅 速均衡热力值波动，从而能够W足够精度恒定地控制燃料输入流。 然而，常规控制方法将不进行控制的空气进入不正确地假设为恒量，或者仅根据 手动或持续测量的废气中剩余氧气的测量值来修改助燃空气输入。然而由于其与助燃空气 部分非线性的关系，利用它不能实现最优控制动态。该方式特别是不能评估低化学计量的 加热范围，因为从比较分别具有0%剩余氧气的不同过程状态中不再能解释有效控制技术 行为。 因此，在Hemman等人的文章（TechnicalRepo;rtXP-00121591)"Advanced combustioncontrol-thebasisforNOxreduction曰ndenergysavinginglasstank fu;rnaces"GlassSci.Technol. 77 (2004)N〇. 6 第 306 至 311 页中建议使用单纯的Lambda 控制，即控制助燃空气与化学计量的助燃空气最小值的比，W便将渗入空气的渗透最小化 或者均衡不可避免的渗入空气（Falschluft)。建议在蓄热器探头中安装氧化错Lambda传 感器。也建议结合PID控制与预测控制。首次已知渗入空气作为冷空气在锅炉和蓄热器中 的典型不可控输入，使得其参加燃烧而不能通过比例控制采集。 对于其热力值不能在线测量的燃料，其然而具有较大不可控的热力值波动，此外 不能提供通过相应改变燃料量本身迅速均衡热力值波动的可能性。结果是明显更大的质量 引起的溫度的波动和/或能量效率波动。特别是在世界范围注目的燃料枯竭下更多地使用 运类燃料。 在考虑工业锅炉蓄热式加热中典型的在空气比例变化与结果可测量的废气分析 测量的测量值变化之间的长反应时间的情况下希望一种开头提到类型的工业锅炉的改善 的控制方案。另外希望在使用热力值不能在线测量的燃料的情况下相对更迅速地均衡不可 控的热力值波动。
技术实现思路
在此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于受控运行蓄热式加热的工业锅 炉的改善方法、一种用于执行该方法的改善控制装置和一种改善的工业锅炉。特别是应当 尽可能避免W上叙述的现有技术的缺点方面，至少是W上描述的问题之一。特别是应当提 供一种装置和方法，借助其能够在使用具有不确定热力值的燃料的情况下均衡不可控的热 力值波动；特别是能够通过均衡使向炉室的燃料能量输入尽可能恒定。至少应当建议一种 在现有技术中已知解决方案的替代解决方案。 有关该方法，通过本专利技术利用开头所述类型方法能够解决上述技术问题，其中按 照本专利技术设置权利要求1的特征部分的特征。所述方法优选用于控制具有波动热力值的燃 料向炉室的燃料能量输入，特别是用于控制具有波动热力值的燃料向炉室本身的相对恒定 的燃料能量输入。本专利技术为解决上述技术问题而提出按照权利要求15的控制装置和按照 权利要求17的工业锅炉。 燃料特别是理解为燃气。其它燃料如石油等同样也可W用于运行工业锅炉。燃料 特别是包括具有未定义的热力值的燃料。在此，特别是通常具有相对高碳含量和/或相对 高氨含量的固态燃料或液态燃料，特别是碳含量远高于80%或氨含量远高于10%。运里， 例如重油作为液态燃料的代表或者焦炭（petroleumcoke,petcoke)作为固态燃料的代表。 虽然运些燃料具有相对高能量含量，但是缺点一方面是在燃烧时其高C〇2排量和其相对高 NOx和硫废气排放。特别是，运些具有不可控热力值波动的燃料主要在相对未定义的燃烧状 态下存在。焦炭例如作为具有不同大小的颗粒和岩石含量的粉尘存在，其必须被部分粉碎， 然后与压缩空气混合，作为粘尘输入燃烧器。该输入到燃烧器或注射器的燃料存在形式的 输入形式和热力值未定义或几乎不能测量。 注射器特别是理解为喷嘴装置，其构造为直接在炉室前将燃料喷入输入段或炉 室，特别是与助燃空气分开。在炉室中才进行助燃空气与燃料的混合。炉室特别是具有上 炉和下炉。下炉特别是具有玻璃烙化池等。 周期性交替地一方面在第一周期持续时间向炉室输入助燃空气并且另一方面在 第二周期持续时间与燃料分离地从炉室排出废气优选在与至少一个燃料注射器对应的的 左蓄热器和右蓄热器之一中进行，其被构造为用于蓄热式存储来自废气的热量和将热量传 输到助燃空气。 称为左和右蓄热器的蓄热器不局限于位置布置，而只是通常的技术语言需要。该 名称也可W另外选择，例如第一和第二蓄热器。蓄热器可W相对于玻璃烙化池按照流动方 向或垂直于玻璃流动方向布置。一个蓄热器可W对应多个注射器。蓄热器也可W理解为对 应单个注射器的蓄热器部分等。 阳015] 特别优选通过测量氧气和/或通过从废气空气剩余化ambda)中确定氧气来确定 废气中的剩余氧气。特别是确定剩余氧气和/或助燃空气的含量。 本专利技术的方案可W建立在可使用的上炉溫度控制方法中。本专利技术考虑了，为控制 向工业锅炉的燃料能量输入虽然可W将燃料流关于燃料热力值进行匹配，然而本专利技术还认 识到，只有能够相对可靠确定或在可靠的假定范围能够预设热力值才有意义。在优选扩展 范围中，因此也特别被证明有利的是，将燃料的特征成分存储为具有参考热力值的工作点， 并且成分随着改变的热力值而成比例地一起改变。运可W辅助用于预设一些可靠的假定。 在燃料具有不可控的热力值波动的情况下，例如焦炭或其它油性灰尘，已经证明基于燃料 成分和其化学性质的热力值的假定是有缺陷的或作为单独措施没有希望。本专利技术认识到， 在该情况下能够将氧气消耗确定为所使用的燃料能量的可靠度量，运尽管一些无法测量值 设及氧气消耗与燃料能量的能量输入之间的关系。 本专利技术认识到，在燃料具有不可控的热力值波动的情况下，通过改变燃料携带的 输入量（燃料流）能够匹配向炉室中的能量输入。运可W在扩展范围内例如通过提高具有 作为油性灰尘的焦炭的空气粉尘混合物或通过减少具有作为油性灰尘的焦炭的空气粉尘 混合物来实现。同样地，燃料的热力值不再用作调节参量来测量能量输入，而是氧气消耗。 还从与输入的助燃空气的比较中和测量的废气中的剩余氧气中来确定氧气消耗。 本专利技术的方案证明在不可控的热力值质量的燃料的情况下，氧气消耗与燃料能量 的优选成比例假本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于受控运行具有炉室(10)的蓄热式加热的工业锅炉(100)的方法，优选用于控制具有波动热力值的燃料到炉室(10)的燃料能量输入，具有以下步骤：‑通过至少一个燃料注射器(20，20′)向炉室(10)注射燃料，该燃料注射器被构造为用于注射燃料，特别是实际上没有助燃空气的燃料，‑周期性交替地一方面在第一周期持续时间内向炉室(10)输入助燃空气，并且另一方面在第二周期持续时间内与燃料分开地从炉室(10)输出废气(AG)，其中，‑调节助燃空气或类似的氧化剂的输入，并且确定废气中的剩余氧气，其特征在于，‑根据输入的助燃空气和剩余氧气确定在燃料燃烧中发生的氧气消耗，并且‑将氧气消耗用作所使用的燃料能量的度量，其中调节用于注射的燃料流，使得将氧气消耗控制到预先确定的氧气消耗值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P赫曼，
申请(专利权)人：STG燃烧控制两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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