Gute Lösungen setzen sich in der Industrie oft erst durch, wenn sie schon veraltet sind. Was früher kein Problem war, als technische Weiterentwicklung noch langsam verlief, ist heute gefährlich. Deutschland hat nur dann eine Chance auf Zukunft, wenn wir erheblich innovativer und schneller werden, als die anderen Länder. Grund genug, schnell zu handeln!
Kooperation mit 3cons vereinbart
Für die Steuerung industrieller Feuerungsprozesse und Kraftwerke wurden die Systeme von atlan-tec Systems schon mehrfach erfolgreich eingesetzt.
Dabei zeigte sich, dass die vorhandene Sensorik für eine genaue Steuerung der Feuerungslage nur ungenaue Informationen liefert. Aus diesem Grunde führte atlan-tec mit einigen Kunden eine Marktuntersuchung durch, deren Ziel die Suche nach verbesserter Sensorik war.
Als Resultat der Marktanalyse wurde das tomografische Kamerasystem der Firma 3cons in Kombination mit einem System zur Messung der Wandatmosphäre als objektiv beste zurzeit am Markt verfügbare Lösung bewertet. Als erstes Ergebnis vereinbarte die Firma atlan-tec Systems mit der Firma 3cons eine exklusive und umfassende Kooperation, in die weitere marktführende Partner einsteigen werden.
atlan-tec Systems, 3cons und weitere Partner werden dem Markt eine geschlossene und ganzheitliche Lösung anbieten. Von dieser Kooperation profitieren vor allem Kohlekraftwerke. Die durch den Zusammenschluss mögliche Lösung zur Steuerung der Feuerungsprozesse ist technisch allen bisherigen Vorgehensweisen deutlich überlegen.
Das 3cons System besteht aus bis zu 16 tomografischen Kameras, welche ein 3dimensionales spektroskopisches Bild der Reaktionsgeschwindigkeiten und Temperaturen im Brennraum liefern. Aus diesen Reaktionsgeschwindigkeiten und anderen Parametern kann das System auch Analysen der Gaskonzentrationen liefern. Damit ist eine genaue Überwachung der Verbrennung möglich.
In Kombination mit dem Modell der Software NeuroModel® kann auf diese Weise die Feuerung sehr präzise geregelt werden.
Die technische Bewertung beim Vergleich aller Systeme kam im Einzelnen zu folgenden Ergebnissen:
Neben dem Tomografiesystem von 3cons wurden ein amerikanischer Anbieter mit einem Lasergrid zur Analyse der Verbrennungsgaskonzentrationen in einer Ebene, Systeme mit radiometrischer Temperaturmessung und Thermografiekameras genauer betrachtet und im Einsatz in Kraftwerken analysiert.
Es zeigten sich systembedingte Schwächen der Systeme, bei vergleichbarem Aufwand:
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Die reine Messung der Temperaturen – ob durch Thermokameras oder radiometrische Systeme - liefert nur eine grobe Information über den Verbrennungsprozess und die Feuerraumlage. Informationen über lokale NOx- und CO-Konzentrationen in der Flamme sind zwingend notwendig, um einen sauberen Ausbrand zu gewährleisten.
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Die Messung der NOx- und CO-Konzentrationen auf einer Ebene ist recht ungenau, da die Verbrennung stark fluktuiert und eine feste Zuordnung der lokalen Analysenwerte des Grids auf einer Ebene nur im Mittel einzelnen Brennern oder Sekundärlüften zuzuordnen ist. Dies führt zu einem hohen Aufwand bei der Inbetriebnahme und einer deutlich reduzierten Genauigkeit im Vergleich mit einer idealen Lösung.
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In manchen Kraftwerksblöcken bestehen Probleme mit einer korrosiven Wandatmosphäre. Hier ist ein ergänzendes System zur Messung der Wandatmosphäre einzubauen.
- Die große Menge der Messwerte, welche die Systeme liefern, kann nur sinnvoll mit modellgestützten Mehrgrößenreglern beherrscht werden, wie sie von atlan-tec entwickelt werden.
Die technischen Möglichkeiten für die Steuerung industrieller Feuerungsprozesse werden durch die Kooperation der 3cons und atlan-tec Systems eine neue Ära an Zuverlässigkeit erreichen.