DE3235909A1

DE3235909A1 - Regelungsvorrichtung fuer dampf- bzw. heisswasser-erzeugungsanlagen mit mehreren dampf- bzw. heisswasser-erzeugern

Info

Publication number: DE3235909A1
Application number: DE19823235909
Authority: DE
Inventors: Willy A Bradt; Norbert J F Wilssens
Original assignee: Clayton Manufacturing Co
Current assignee: Clayton Manufacturing Co
Priority date: 1981-03-06
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1983-02-24

Description

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Claims

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Unser Zeichen: C 134

Anmelder/inh.: ^clay^ton Manufacturing Company

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Aktenzeichen: PCT/US82/00227

D TO TR QnQ R Dipl.-Ing. Günther Eisenführ

F J/ JS SUy.ö Dipl.-Ing. Dieter K. Speiser

i_ in ο ο Dr.-lng. Werner W. Rabus

D«um: 4. November 1982 Dipl-Ing. Detlef Ninnemann

Clayton Manufacturing Company, eine Ges.nach den Gesetzen des Staates California, 4213 Temple City Boulevard

Regelungsvorrichtung für Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugungsanlagen mit mehreren Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugern

Regelungsvorrichtung zum Regeln von Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugungsanlagen mit mehreren parallel arbeitenden Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugern gekennzeichnet durch Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger interne Regelungseinrichtungen zum Regeln der Feuerleistung jedes Danpf- bzw. Heißwasser-Erzeugers in Abhängigkeit von der aktuellen, gemessenen Dampf- bzw. Heißwasser-Last der Anlage; durch Lastdateneinrichtungen (111) zur Erzeugung vorausbestimmten Dampf- bzw. Heißwasser-Lasten der Anlage entsprechender vorausbestimmter Lastdaten; und durch

Martinistraßc 24 D-28OO Bremen I ■ Telefon (0421) 32 80 37 · Tclccopicrcr Telex 02 44 020 fcpal d

Brennersteuerungs-Einrichtungen (87) zur Begrenzimg der Feuerleistung Jedes Dampf- bzw. Heißwassererzeugers (55) auf eine von mindestens zwei unterschiedlichen maximalen Feuerleistungsstufen in Abhängigkeit von den vorausbestimmten Lastdaten (111), um die aktuelle Feuerleistung jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) derart zu regeln, daß der Wirkungsgrad der Anlage optimiert wird.
2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine der mindestens zwei unterschiedlichen maximalen Feuerleistungs-Stufen eine Abschaltstufe ist, in der der Dampf-bzw. Heißwasser-Erzeuger abgeschaltet ist.
3. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 oder 2 gekennzeichnet durch eine erste Korrektureinrichtung (Fig. 10) zur Korrektur der vorausbestimmten Lastdaten für den Fall, daß die vorausbestimmte Last (136) kleiner ist als die aktuelle, gemessene Last (142).
4. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 3 gekennzeichnet durch eine zweite Korrektureinrichtung (Fig. 10) zum Korrigieren der vorausbestimmten Lastdaten, für den Fall, daß die vorausbestimmte Last (136) größer ist als die aktuelle, gemessene Last (142).
5. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Lastdaten-Einrichtungen (111) die vorausbestimmten Lastdaten für je 1 von mehreren Zeitintervallen während einer Regelungsfolgeperiode (102, 104, 105) erzeugen.

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6. 'Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die vorausbestimmten Lastdaten (111) Zustandsdaten für jeden der Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger enthalten; und daß die Zustandsdaten zur Freigabe der max. Feuerleistungcstufen jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) dienen.
7. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsfolge periode (102, 104, 105) einen aperiodischen Teil und einen periodischen Teil besitzt; und daß die vorausbestimmten Lastdaten während jeder Regelungsfolgeperlode nur einmal für den aperiodischen Teil und mindestens einmal für den periodischen Teil erzeugt, werden.
8. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 7 gekennzeichnet durch Temperatur-Meßeinrichtungen (99) zur Erzeugung von der aktuellen Rauchgastemperatur jedes Dampf- bzw. Heißwassererzeugers (55) entsprechenden aktuellen Temperaturdaten; durch nominelle Rauchgastemperatur-Einrichtungen (Fig. 12) zur Erzeugung von den nominellen Rauchgastemperaturen bei verschiedenen Feuerleistungen jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) entsprechenden nominellen Rauchgastemperaturdaten für jeden Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger (55); durch die aktuellen Rauchgastemperaturdaten mit den nominellen Rauchgastemperaturdaten vergleichende Rußbläser-Steuerungs-Einrichtungen (Fig. 13) zur Erzeugung eines Rußbläser-Steuerungssignals für den Fall, daß die aktuelle Rauchgastemperatur die nominelle Rauchgastemperatur überschreitet; und durch mittels des Rußbläser-Steuerungssignales gesteuerte Rußblaseeinrichtungen (97) zum Entfernen von Ruß von einer Heizspule (75) der Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger (55).
9. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Rußbläser-Steuerungseinrichtungen (Fig. 13) das Rußblase-Steuerungs-Signal periodisch erzeugen; und daß die Rußbläser-Steuerungseinrichtungen (Fig. 13) das Rußblase-Steuerungs-Signal erzeugen, wenn die aktuelle gemessene Rauchgastemperatur die nominelle Rauchgastemperatur eine vorgegebene Zeit lang um einen vorgegebenen Wert überschreitet, .
10. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 9 gekennzeichnet durch Luftüberschußeinrichtungen (33) zur Erzeugung von dem aktuellen Verbrennungsluftüberschuß Jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) entsprechenden aktuellen Luftüberschußdaten; durch nominelle Luftüberschußeinrichtungen (Fig. 16) zur Erzeugung von dem nominellen Luftüberschuß bei verschiedenen Feuerleistungen jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) entsprechenden nominellen Luftüberschußdaten für jeden Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger (55); durch die aktuellen Luftüberschußdaten mit den nominellen Luftüberschußdaten vergleichende Luftüberschuß-Regelungseinrichtungen (Fig.1 zur Erzeugung eines Luftdrossel-Steuer-Signales in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches der aktuellen mit den nominellen Luftüberschußdaten; und durch mittels des Luftdrossel-Steuersignales gesteuerte Luftdrosseleinrichtungen (103) zur Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses für die Verbrennung in jedem Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger.
11. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß Gasmeßeinrichtungen (101) der Kohlenstoffmonoxyd-Konzentration im Rauchgas jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers entsprechende

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Gasmeßdaten erzeugen; und daß die Luftüberschuß-Regelungseinrichtung (Fig. 15) die Gasmeßdaten, die nominellen Luftüberschußdaten und die aktuellen Luftüberschußdaten vergleichen und abhängig davon das Luftdrossel-Steuersignal erzeugen.
12. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 gekennzeichnet durch Prioritätseinrichtungen (30, 50) zum Abschalten bestimmter vorgegebener Lasten für den Fall, daß die Gesamtlast die Nennleistung der Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger(55) überschreitet.
13. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 12 gekennzeichnet durch eine dritte Korrektureinrichtung (263) zur Korrektur der vorausbestimmten Lastdaten für den Fall des Eintretens eines vorgegebenen kritischen Ereignisses.
14. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene kritische Ereignis ein Abfall der Außentemperatur unter einen vorgegebenen Wert ist.
15. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 14 gekennzeichnet durch eine vierte Korrektureinrichtung (267) zur Korrektur der vorausbestimmten Lastdaten für den Fall, daß bestimmte vorgegebene Lasten zu- oder abgeschaltet werden.
16. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 für eine Dampferzeugungs-Anlage mit mehreren parallel arbeitenden Dampferzeugern gekennzeichnet durch aktuelle Uberschußwasser-Meßeinrichtungen (84) zur Erzeugung von der aktuellen Uberschußv/assermenge jedes

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Dampferzeugers (55) entsprechenden aktuellen Überschußwasser-Meßdaten } durch nominale Überschußwasser-Einrichtungen (Fig. 22) zur Erzeugung von der nominalen Überschußwassermenge Jedes Dampferzeugers bei verschiedenen Feuerleistungen entsprechenden nominellen Überschußwasserdaten; durch Überschußwas'ser-Regelungseinrichtungen (59) zum Vergleich der aktuellen Überschußv/asser-Meßdaten mit den nominalen ,Uberschußwasserdaten und zur Erzeugung eines von diesem Vergleich abhängigen Überschußwasser-Steuersignales; und durch in Abhängigkeit von dem Überschußwasser-Steuersignal gesteuerte Überschußv/asser-Stelleinrichtungen (85) zur Einstellung der Überschußwassermenge Jedes Dampferzeugers.
17. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, daß die aktuelle Überschußwasser-Meßeinrichtung Meßsignale von einer Dampffalle (84) jedes Dampferzeugers erhält.
18. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17 dadurch gekennzeichnet, daß die Überschußwasser-Stelleinrichtungen (85) je ein einer Speisewasserpumpe (79) Jedes Dampferzeugers (55) zugeordnetes Bypass-Ventil (85) besitzen.
19. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18 gekennzeichnet durch pH-Wert-Meßeinrichtungen (93) zur Erzeugung eines dem aktuellen pH-Wert des Dampferzeugerspeisewassers entsprechenden aktuellen pH-Wert-Signals; durch nominale pH-Wert-Einrichtungen (247) zur Erzeugung eines dem nominalen pH-Wert des Dampferzeugerwassers entsprechenden nominellen pH-Wert-Signals; durch pH-Wert-Regelungseinrichtungen (61) zum Vergleichen des

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aktuellen pH-Wert-Signals des Dampferzeuger-Speisewassers mit dem nominellen pH-Wert-Signal und zur Erzeugung eines von diesem Vergleich abhängigen pH-Wert-Steuer-Signals j und durch pH-Wert~Steileinrichtungen (95) zur Dosierung von den pH-Wert des Speisewassers ändernden Chemikalien in das' Speisewasser in Abhängigkeit von dem pH-Wert-Steuersignal.
20. Regelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19 gekennzeichnet durch die Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe messende Einrichtungen (93) zur Erzeugung eines der aktuellen Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe im Dampferzeugerspeisewasser entsprechenden Datensignals der Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe; durch Einrichtungen (249) zur Erzeugung eines der max. zulässigen Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe im Dampferzeuger-Speisewasser entsprechenden Datensignals der max. zulässigen Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe; durch die Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe regelnde Einrichtungen (61) zum Vergleichen des Datensignals der aktuellen Gesamtkonzentration mit dem Datensignal der max. zulässigen Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe und zur Erzeugung eines Steuersignals für die Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe in Abhängigkeit von diesem Vergleich; und durch Stelleinrichtungen (91) für die Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe zur Einstellung der Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe im Dampferzeuger-Speisewasser in Abhängigkeit von dem Steuersignal für die Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe.

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21. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (91) für die Gesamtkonzentration ungelöster Feststoffe ein Abschlämmventil besitzen, das Wasser aus der Heizspule (75) der Dampferzeuger (55) abschlämmt.
22. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21 gekennzeichnet durch Sulfat-Konzentrations-Meßeinrichtungen (95) zur Erzeugung eines der aktuellen Sulfat-Konzentration im Dampferzeuger-Speisewasser entsprechenden aktuellen Sulfat-Konzentrations-Signals; durch Einrichtungen (251) zur Erzeugung eines der max. zulässigen Sulfat-Konzentration im Speisewasser entsprechenden Signals der max. zulässigen Sulfat-Konzentration j durch Sulfat-Konzentrations-Regelungseinrichtungen (61) zum Vergleichen des Signals der aktuellen SuIfat-Konzentration mit dem Signal der max. zulässigen. Sulfat-Konzentration und zum Erzeugen eines von diesem Vergleich abhängigen Sulfat-Konzentrations-Steuersignal; und durch SuIfat-Konzentrations-Stelleinrichtungen (96) zum Dosieren einer Chemikalie in das Dampferzeugerspeisewasser in Abhängigkeit von dem Sulfat-Konzentrations-Steuersignal, um die Sulfat-Konzentration im Dampferzeuger-Speisewasser einzustellen.
23. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22 gekennzeichnet durch Härte-Meßeinrichtungen (93) zur Erzeugung eines der aktuellen Härte des Dampferzeuger-Speisewassers entsprechenden aktuellen Härtesignals; durch Einrichtungen (253) zur Erzeugung eines der max. zulässigen Härte des Dampferzeuger-Speisewassers entsprechenden Signals der max. zulässigen Härte;

durch Härte-Regelungseinrichtungen (61) zum Vergleichen des Signals der aktuellen Härte mit dem Signal der max. zulässigen Härte und zum Erzeugen eines von diesem Vergleich abhängigen Härte-Steuersignals; und durch Härte-Stelleinrichtungen (95) zur Dosierung einer Chemikalie in das Dampferzeuger-Speisewasser in Abhängigkeit von dem Härtesteuersignal, um die Härte des Dampferzeuger-Speisewassers einzustellen.
24. Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23 gekennzeichnet durch Lastdateneinrichtungen (111) zur Erzeugung vorausbestimmter Lastdaten für jedes von mehreren Zeitintervallen einer Lastfolgeperiode (102, 104, 105), wobei die vorausbestimmten Lastdaten den vorausbestimmten Lastwerten der Anlage während der Lastfolgeperiode entsprechen; durch in Abhängigkeit von den vorausbestimmten Lastdaten gesteuerten Brennersteuerungs-Einrichtungen (87) zur Begrenzung der Feuerleistung jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) auf eine von mindestens zwei verschiedenen max. Feuerleistungsstufen, wobei eine der max. Feuerleistungsstufen eine Stufe ist, in der der Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger abgeschaltet ist; und durch Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeuger interne Regelungseinrichtungen zur Regelung der aktuellen Feuerleistung des Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) innerhalb der max. freigegebenen Feuerleistungsstufen in Abhängig·: keit von der aktuellen Last der Anlage, um die aktuelle Feuerleistung jedes Dampf- bzw. Heißwasser-Erzeugers (55) derart zu regeln, daß der Wirkungsgrad der Anlage optimiert wird.