200007. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd tüzelésű kazánok energiatakarékos üzemeltetésére
0 HU 200007 B 6 a 4 erősítőn keresztül a 9 összegző fokozat egyik bemenetére kerül. A 9 összegző fokozat másik bemenetére viszont a 8 referencia-áramkör jele jut, amely a mindenkori vizhómérséklethez előre meghatározott 80-100 °C értéknek megfelelő jelet szolgáltat. A 9 öszszegzó fokozat kimenetén tehát 80-100 °C-kal megnövelt vizhőfok villamos jele jelenik meg. Ez a jel kerül a 11 összehasonlító áramkör egyik bemenetére, mig a másik bemenetre a 2 füstgáz-érzékelő jele jut az 5 erősítőn keresztül. Amennyiben a 22 jelátalakító egymással sorbakapcsolt 14 generátorfokozatból és 17 teljesítményfokozatból épül fel, úgy a 11 összehasonlító áramkör kimenő jele a 14 generátorfokozat frekvenciáját úgy változtatja, hogy a bemenő jelek megegyezés esetén a 14 generátorfokozat egy alkalmas alapfrekvenciát adjon a 17 teljesítményfokozat számára. Ez tehát azt jelenti, hogy ha a füstgáz-hőfok megegyezik a vizhőfok 8 referencia-áramkör által 80-100 °C-kal megnövelt értékével, ebben az esetben a tüzelőanyagot adagoló 23 adagolószerkezet 19 villamos motorja előre meghatátozott alapfordulatszámon forog, a tüzelőanyag egy bizonyos mennyisége folyamatosan áramlik a tűztéren keresztül. Ha a 11 összehasonlító áramkör bemenetére csatlakozó jelek egymástól eltérnek, akkor a kimeneten olyan értelmű és nagyságú jel képződik, mely a 14 generátorfokozat frekvenciáját ellentétesen változtatja meg a füstgáz-hőfok változásának tendenciájával. Vagyis höfokcsökkenéskor a frekvencia nőni fog. Az ismertetett szabályozás azt eredményezi, hogy a kazánra jellemző tehetetlenségi idő elteltével az előírt - a vizhőfoknak megfelelő - füstgáz-hőfok alakul ki, mert a nagyobb frekvencia nagyobb fordulatszámot és ily módon nagyobb mennyiségű szénadagolást eredményez. A füstgázhófok növekedésekor a 14 generátorfokozat frekvenciája csökken, a 19 villamosmotor fordulatszáma kisebb lesz, kevesebb szenet szállít a 23 adagolószerkezet. Ekkor tehát a füstgázhófok csökkenni fog, arra az optimális értékre, melyet a vizhőfok határoz meg. Az előzőekben ismertetett 22 jelátalakítónak más megoldása is előnyös lehet, például az ún. pulzus szélesség változtatásé szabályozás, mely szintén alkalmas a szénadagolás megfelelő változtatására a kazán tűzvezetési tehetetlensége miatt. Ennél a 2a. ábrán ábrázolt lehetséges kivitelnél a 11 összehasonlító áramkör kimenő jele előnyösen hoszszúidejű 14’ pulzusgenerátor kitöltési tényezőjét változtatja. A 14’ pulzusgenerátor kimenete pedig egyszerű 17’ teljesítménykapcsolót működtet. A 19 villamos motor ily módon időegység alatt - pl. 100 s alatt - a kitöltési tényezőnek megfelelő időtartamig működik, különben áll. Kielégítő szabályozás érhető el ezzel a ki-bekapcsolgató megoldással is, mert a kazán tűztérterhelés változása csak megfelelő tehetetlenséggel valósul meg. Kísérleteinkben ez a pulzus szélesség változtatású (PWM) szabályozás különböző méretű kazánok esetén is jól működött. Amennyiben például a 14’ plzusgenerátor alapkitöltési tényezőjét alkalmas (például 50%-osra) választjuk meg, a 11 összehasonlító áramkör kimenő jele értelem szerint és arányosan változatatja ezt az értéket nagyobbra, vagy kisebbre. Így a szénadagolás mértéke is nagyobb, vagy kisebb lesz. Berendezésünk az eddigiektől függetlenül füstgáz szén-monoxid minimum (vagy szén-dioxid maximum) szabályozást végez, a szekunder levegő nyílás változtatásán keresztül a másodlevegő mennyiségét állítja be a tökéletes égés végett. A például szén-monoxid 3 érzékelő jele a 6 erősítőn keresztül a 10 mintavevő fokozat bemenetére kerül, melynek kimenete a 12 logikai fokozat két párhuzamos elrendezésű Kl, K2 analóg kapcsolóján keresztül a két Cl, C2 kondenzátorra csatlakozik. A 13 bistabil áramkör, mely ütemjelét a 7 multivibrátortól kapja, az egyik mintavételkor az első Cl kondenzátort, a másik mintavételkor pedig a második C2 kondenzátort köti a Kl, K2 analóg kapcsolóval a 10 mintavevő kimenetére. A 7 multivibrátor második impulzusára billen vissza a 13 bistabil áramkör, melynek hatására indul a 16 monostabil áramkör és billen a 15 J-K flip-flop. A 15 J-K flip-flop azonban csak úgy billen, ha a 12 logikai fokozat kimenetén erre engedélyező szint van. Szén-monoxid esetén engedélyező szint pedig akkor van, ha az első Cl kondenzátornál nagyobb a második C2 kondenzátor töltése, vagyis szén-monoxid szintnövekedés van. A 16 monostabil áramkör működési ideje alatt a 18 teljesítményfokozat a szekunder levegő-szabályozó 20 villamos motort a 15 J-K flip-flop állapotától függő forgási értelemben működteti. Alkalmasan megválasztva a 16 monostabil áramkör idejét, elérhető, hogy a másodlevegó zsaluja finom fokozatokban változzon és minden zsaluállítás után mérhető maradjon szénmonoxid szintváltozás is. Berendezésünk tehát a szeKundér levegő mennyiségét befolyásoló zsalut finom fokozatban úgy állítja, hogy szén-monoxid-csókkenéskor a 20 villamos motor adott irányban mozdítja (nyitja vagy zárja) a zsalut, mert a 12 logikai fokozat nem ad engedélyező szintet a 15 J-K flip-flop átbillentéséhez. Ha azonban a szén-monoxid szint nő, a 15 J-K flip-flop átbillen és a 20 villamos motor az előző állításokkal ellentétesen állít a zsalun, mert a forgásiránya megváltozott. Berendezésünkkel tehát elérhető, hogy a szén-monoxidszint minimális legyen a füstgázban. Ismeretes, hogy a füstgázveszteség számítására szolgáló képletben - SIEGERT-formula - a nevezőben van a szén-monoxid-% értéke. Tehát minél nagyobb a széndioxid-mennyiség, annál kisebb a füstgázveszteség. Magas szén-dioxid-X-ához viszont 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
