System for optimization of a boiler operation

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F22%3A00374639" target="_blank" >RIV/68407700:21220/22:00374639 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Systém optimalizace provozu kotle

Original language description

V rámci projektu byl vyvinut systém řízení a regulace kotle, jenž umožňuje automatizovaný provoz zařízení jak při experimentálním ověřování, tak při běžném užití. Součástí systému, kromě řídicího automatu a nutné elektroinstalace, je i množství senzorů a aktuátorů, které umožňuje kromě bezpečného plně automatizovaného provozu i využití pokročilejších algoritmů optimalizace spalovacího procesu. Cílem optimalizace je maximalizace účinnosti spalování při požadovaném výkonu a tím zároveň i minimalizace množství škodlivin ve spalinách. Během projektu bylo navrženo hardwarové řešení řízení a regulace a byl vyvinut nový řídicí software zcela uzpůsobený vyvinutému prototypu.

Czech name

Systém optimalizace provozu kotle

Czech description

V rámci projektu byl vyvinut systém řízení a regulace kotle, jenž umožňuje automatizovaný provoz zařízení jak při experimentálním ověřování, tak při běžném užití. Součástí systému, kromě řídicího automatu a nutné elektroinstalace, je i množství senzorů a aktuátorů, které umožňuje kromě bezpečného plně automatizovaného provozu i využití pokročilejších algoritmů optimalizace spalovacího procesu. Cílem optimalizace je maximalizace účinnosti spalování při požadovaném výkonu a tím zároveň i minimalizace množství škodlivin ve spalinách. Během projektu bylo navrženo hardwarové řešení řízení a regulace a byl vyvinut nový řídicí software zcela uzpůsobený vyvinutému prototypu.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20704 - Energy and fuels

Project

<a href="/en/project/TK01020035" target="_blank" >TK01020035: Research and development of advanced boiler for non-wooden biomass II</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

K250C1a

Numerical identification

K250C1a

Technical parameters

Optimalizační funkce Úkolem regulace spalovacího procesu je nejen zajisti výrobu požadovaného množství tepelné energie, ale za pomoci regulace spalovacích podmínek docílit co nejvyšší efektivnosti spalování. Regulace podtlaku ve spalovací komoře Aby bylo možné dosáhnout jakýchkoli stabilních podmínek ve spalovací komoře a přistoupit k jejich optimalizaci, je nutné ve spalovací komoře zajistit stabilní podtlak. Toho je docíleno zpětnovazebním řízením spalinového ventilátoru na základě informací od podtlakové sondy s odběrem umístěným u vstupu spalin do výměníku. Regulace dodávky vzduchu Optimálních spalovacích podmínek je docíleno hlídáním přebytku vzduchu ve spalinách pomocí širokopásmové lambda sondy. Dodávka vzduchu je určena procentuální hodnotou z maximálních otáček ventilátoru primárního vzduchu a poměrem dodávky sekundárního vzduchu vůči dodávce primárního vzduchu. Hodnota dodávky primárního vzduchu je z výchozí hodnoty pozvolna měněna v dovolených mezích s cílem dosažení požadovaného přebytku kyslíku ve spalinách (hodnoty lambda). Regulace průtoku cyklonovým odlučovačem Vyvinutý prototyp je vybaven cyklonovým odlučovačem pro filtrování pevných částic z produkovaných spalin. Pro jeho efektivní využití je třeba udržet určitou minimální hodnotu průtoku spalin odlučovačem. Průtok vzduchu je ale u autonomně udržovaných spalovacích podmínek závislý na požadovaném podtlaku ve spalovací komoře a požadovaném přebytku vzduchu. Zejména udržování přebytku vzduchu při provozování kotle na nízkém výkonu snižuje průtok spalin výrazně pod minimální průtok vyžadovaný pro efektivní provoz cyklonového odlučovače.

Economical parameters

V závislosti na použitém hardware může být cena optimalizovaného řidicího systému relativně nízká vůči ceně celého prototypu, odhadem 10-15 % podle velikosti prototypu (menší výkon = větší podíl systému na celkové ceně, neboť použitá sestava hardwaru je pro všechny prototypy v principu shodná).

Application category by cost

—

Owner IČO

68407700

Owner name

České vysoké učení technické v Praze / FS / ústav energetiky

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—