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Thema: Luft/Gas Verhältnis für Brennerregelung (double cross)

  1. #11
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    Hallo,

    unsere Dampfkessel im Geschäft regeln (elektr. Brennerverbungregler) das Gas nach der Leistungsanforderung und dann die Luft passend dazu

    Aber wie gesagt: hier wollen mehrere Instanzen wohl mitreden.
    Wie stellst du z. B. sicher, daß du nicht zuviel Gas bringst und so CO entsteht?

    Wer steuert denn den Brenner?
    Auch was selber-programmiertes, oder ein zugelassener Feuerungsautomat?


    MfG

  2. #12
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    Also die Doublecross Regelung soll sicherstellen das der Brenner beim Auf- und Abregeln immer mit Luftüberschuss gefahren wird.
    Das bedeutet das beim Aufregel Luft die Fürungsgrösse ist und Gas die Folgegrösse, und beim Abregeln Gas als Führungsgrösse verwendet wird und Luft als Folgegrösse.
    Eigentlich besteht der komplette Regelkreis aus einem Temperaturregler und einem Verhältnisregler bei denen der Stellgrad je nach Regelrichtung getauscht wird.
    Zitieren Zitieren double cross regelung  

  3. #13
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    Hallo,
    ich habe besagte Brennerregelungen schon mehrfach in SPS'en und Leitsystemen realisiert. Es handelt sich um ein relativ kompliziertes Gebilde. Mit Hilfe von MIN, MAX-Auswahlblöcken, wird gewährleistet, daß beim Lastanforderungssignal des Temperaturreglers die Luft vorfährt. Das Gas wird dann über eine vom Brennerlieferanten vorgegebene Kurve im Verhältnis zur Luftistmenge nachgefahren. Fällt z.B. der Luftdrallregler jetzt aus, bleibt die Regelung an ihrem derzeitigen Punkt stehen und zieht nicht weiter. Hierduch wird sichergestellt, daß immer ein Luftüberschuß bei dieser Lambda-Regelung vorhanden ist. Wird das Lastanforderungssignal vom übergeordneten Temperaturregler verringert, wird durch diese Regelschaltung das Gas zuerst verringert und die Luft wird durch die vom Brennerlieferanten vorgegebene Kurve (in der SPS hinterlegt) entsprechend dem Gasistwert verringert.
    Sinn des Ganzen ist, immer einen Luftüberschuß zu gewährleisten. Ist kein Luftüberschuß vorhanden, entsteht CO, was z.B. beim nächsten Zünden (trotz Vorbelüftung) oder durch die Brenner selbst zur Explosion gelangen kann (heiße Kiste).
    Als Sahnehäubchen wird normalerweise noch im Schornstein für die Rauchgase der Sauerstoffgehalt gemessen. Dieser wirkt noch korrigierend auf die Lambda-Verhältnisregelung.
    Zuviel Luftüberschuß ist nämlich auch sinnlos, da Energie verschwendet wird.
    Die sichere Abschaltung bei Lambda-Verletzung passiert in vom TÜV abgenommenen Fehlersicheren Steuerung und ist für gewöhnlich SIL 3.

    Gruß Frank

  4. #14
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    hallo,
    habe eure beiträge gelesen. mich interessiert die double cross funktion für die gas luft regelung. hat jemand so einen baustein für S7?
    oder gibt es etwas fertiges von siemens?

    Vielen dank im Voraus
    Zitieren Zitieren double cross  

  5. #15
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    Hallo Poldi007

    wir haben die Lösungen nach denen Du suchst, sowohl als Verbund- als auch Verhältnisregelung.

    www.intherma.de

    Gruß

  6. #16
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    Hallo Poldi,
    mir ist kein fertiger Baustein von Siemens bekannt. Aufgrund der komplexen Struktur (Dichtekorrektur der Luft- und Gasmengenmessung, Sauerstoffkorrektur der Regelung aus O2-Messung im Schornstein, optimale Einstellung der beiden PID-Regler für Gas- und Luftmenge u.s.w.) bin ich persönlich immer davor zurückgeschreckt dies in einem FB zu realisieren. Die MIN/MAX-Regelung erhält ja außerdem noch ihren Lastsollwert von einem übergeordneten Temperatur-Lastregler.
    In diesem ganzen Gebilde müssen die Reglerausgänge in % auch auf die physikalischen Meßbereiche der Luft- und Gasmengen umgerechnet werden u.s.w. .
    Um mit dem Philosophen Ben Akiba zu sprechen, es ist alles schon einmal dagewesen auf dieser Erde. Sicherlich gibt es auch irgendwo einen fertigen FB dafür.
    Aufgrund der Komplexheit, ist es aber besser wenn Du Dir diesen Baustein selber schreibst, denn dann weißt Du was dort passiert.

    Solltest Du wirklich tieferes Interesse daran haben, müßte ich noch einmal versuchen, die Regelungsstruktur aufzumalen und hier zu posten.

    Gruß Frank

  7. #17
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    Alter Schwede,
    ich habe auch schon mit Brennern zu tuen gehabt, Rekuperatoren etc.
    Aber so eine Doublecrossregelung hört sich interessant an =).

    Um was für eine Leistungsstufe handelt es sich da?

    Ich denke mal das muss ein riesen Ding sein das sich so etwas rentiert.
    Interesant finde ich auch den Ansatz einfach über das Abgassystem abzuschalten.
    Selber programmieren ist glaube ich in dem Fall Pflicht, damit man die Materie auch durchdringt.

    Gruß
    Gobo

  8. #18
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    Hallo,
    einmal waren es 2 Anlagen zur Erhitzung von Wasserstoff und Thermalöl in einer Raffenerie (in der Summe 12 Brenner). Und ein anderes mal sind es 2 Brenner in einem Besicherungskessel in einem GuD Kraftwerk zur Erzeugung von 46 bar Dampf mit 510 °C gewesen.

    Gruß Frank

  9. #19
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    Hallo Zusammen,

    so langsam glaube ich ist über die Verhältnisregelung mit Luftmangelschaltung alles gesagt worden.
    Was noch dazukommt sind einige Sicherheitsaspekte.
    Der TÜV sieht mittlerweile gerne redundante Mengenmessungen sprich Messblenden mit doppelter Entnahme, 2 Transmittern und 2v2 (fehlersicherer) Auswertung.
    Der Trend geht auch zu TÜV zertifizierten Bausteinen hin.
    Das Luft/Brennstoff Verhältnis sollte aus einer F-Software vorgegeben, (evtl. mit variablen Lambda über den Leistungsbereich) oder zumindest überwacht werden. Das tatsächliche Verhältnis wird zurückgerechnet und mit dem ursprünglichen Sollwert in der F-Software verglichen und führt ggf. zur Brennerabschaltung. (Lambdaüberwachung)
    Wenn die kosten für die Mengenmessungen den Rahmen des Projektes überschreiten kann man auf die Verbundregelung zurückgreifen die für einen einfachen Gas/Ölbrenner absolut in Ordnung ist jedoch etwas Fingerspitzengefühl bei der Brennereinstellung erfordert.

    Gruß
    Johannes

    www.intherma.de

  10. #20
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    Geändert von Beren (04.07.2011 um 17:13 Uhr)

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