Bei der Verbrennung eines fossilen Brennstoffs in einem Ver- brennungsraum steht die ständige Verbesserung des Verbren- nungsprozesses im Vordergrund der Bemühungen. Zur Erreichung eines besonders guten Verbrennungsprozesses mit einer mög- lichst geringen Emission von Schadstoffen, insbesondere von CO und NOx, sowie mit einem besonders hohen Wirkungsgrad bei gleichzeitig geringem Rauchgasvolumenstrom ist üblicherweise eine geeignete Feuerungsregelung vorgesehen. Bei einer derar- tigen Feuerungsregelung wird üblicherweise die Konzentration mindestens eines im Verbrennungsprozeß entstehenden Reakti- onsproduktes ermittelt.

Bei der Verbrennung von fossilem Brennstoff oder Müll können, insbesondere bei unterschiedlicher Herkunft des Brennstoffs oder bei heterogener Zusammensetzung des Mülls, Schwankungen des Heizwertes des Brennstoffes oder der Brennstoffmischung auftreten. Diese Schwankungen wirken sich nachteilig auf die Schadstoffemission aus. Die Nachteile bestehen auch bei der industriellen Reststoffverbrennung, bei der üblicherweise fe- ste und flüssige sowie gasförmige Brennstoffe gleichzeitig verbrannt werden. Bei Kenntnis der Temperaturverteilung und des Konzentrationsprofils von im Verbrennungsprozeß entste- henden Reaktionsprodukten kann eine Verbesserung der Feue- rungsregelung und somit eine Verbesserung des Verbrennungs- prozesses im Hinblick auf geringe Schadstoffemissionen er- zielt werden.

In der älteren deutschen Anmeldung 197 10 206.9"Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennungsanalyse sowie Flammenüberwa- chung in einem Verbrennungsraum"ist ein Verfahren beschrie- ben, bei dem mittels eines optischen Systems die Temperatur- verteilung und die Konzentrationsverteilung eines im Verbren- nungsprozeß entstehenden Reaktionsproduktes in einer Flamme ermittelt werden. Mit einem derartigen Verfahren können lokal im Verbrennungsraum, insbesondere in einer Flamme, auch die Veränderungen der Konzentrationsverteilung des zu untersu- chenden Reaktionsproduktes ermittelt werden. Dabei fließen jedoch lediglich globale Auswirkungen des Verbrennungsprozes- ses in die Feuerungsregelung ein, so daß die Effizienz bei lokal ermittelten Verteilungen nur begrenzt ist.

Darüber hinaus ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 80 17 259.4 41 eine Feuerungsanlage zur gesteuerten Verbrennung von festen fossilen Brennstoffen bekannt, bei der mehrere Strah- lungsaufnehmer dem Flammenbereich eines jeden Einzelbrenners der Feuerungsanlage zugeordnet sind. Anhand der für jeden Einzelbrenner ermittelten Strahlungsintensität ist eine Steuerung der einzelnen Brenner ermöglicht. Nachteilig dabei ist, daß die Strahlungsintensität einer einzelnen Flamme durch eine Mehrzahl jeweils eine Linie der Flamme aufnehmende Strahlungsaufnehmer ermittelt wird. Zur Aufnahme eines Teil- bereiches der Flamme sind die Strahlungsaufnehmer schwenkbar angeordnet. Eine derartige Anordnung ist besonders zeitinten- siv und aufwendig. Insbesondere bleiben bei einer heterogenen Temperaturverteilung, die üblicherweise den Verbrennungspro- zeß einer als Müllverbrennungsanlage ausgeführten Verbren- nungsanlage charakterisiert, die daraus resultierenden unter- schiedlichen lokalen Dichten von Verbrennungsgasen bei der Feuerungsregelung unberücksichtigt. Somit ist die Beeinflus- sung der Feuerungsregelung hinsichtlich einer besonders ge- ringen Schadstofemission gering.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungsanlage anzugeben, mit dem be-

sonders einfach und schnell der Verbrennungsprozeß für einen besonders geringen Schadstoffausstoß eingestellt werden kann.

Dies soll bei einer zur Durchführung des Verfahrens geeigne- ten Vorrichtung mit einfachen Mitteln erreicht werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Be- treiben einer Verbrennungsanlage mit einer Anzahl von Bren- nern gelöst, wobei die Zusammensetzung des Brennstoffgemi- sches eines jeden Brenners mittels mindestens einem anhand von den Verbrennungsprozeß charakterisierenden dynamischen Kenngrößen ermittelten Sollwert gesteuert wird, bei dem der Sollwert für jeden einzelnen Brenner in Abhängigkeit von des- sen Anteil am Gesamtanteil eines im Verbrennungsprozeß ent- stehenden Reaktionsprodukts, wobei für jeden Brenner dessen Anteil am Reaktionsprodukt anhand von den dynamischen Kenn- größen Kenngrößen ermittelt wird.

Die Erfindung geht dabei von der Uberlegung aus, daß globale Meßwerte für eine besonders einfache und schnelle Einstellung eines besonders geringen Schadstoffausstoßes nicht hinrei- chend sind. Vielmehr sollte der individuelle Beitrag jedes Brenners ermittelt und bei der Feuerungsregelung berücksich- tigt werden. Die Ermittlung des Anteils eines einzelnen Bren- ners an der Konzentrationsmenge eines im Verbrennungsprozeß entstehenden Reaktionsprodukts, insbesondere am Ausgang des Verbrennungsraumes, ermöglicht, den Einfluß jedes einzelnen Brenners im Hinblick auf den Gesamtanteil an der Schadstoff- emission zu berücksichtigen. Somit kann das Brennverhalten eines einzelnen Brenners und dessen Einfluß auf den Verbren- nungsprozeß optimiert werden.

Vorteilhafterweise wird für jeden einzelnen Brenner der ört- liche Verlauf von mindestens einem zu untersuchenden Reakti- onsprodukt, z. B. von einem Verbrennungsradikal oder einer Rauchgasgröße CO oder NOx innerhalb des Verbrennungsraumes, bis zum Ausgang des Verbrennungsraumes berechnet. Dazu wird zweckmäßigerweise der Anteil des oder jeden Brenners an dem

Reaktionsprodukt ortsaufgelöst bestimmt. In Abhängigkeit vom Anteil des betreffenden Brenners an der Konzentrationsmenge des Reaktionsproduktes wird mindestens ein Sollwert für die Zusammensetzung des Brennstoffgemisches dieses Brenners er- mittelt. Durch die Optimierung der einzelnen Brenner anhand der Verfolgung des jeweiligen Anteils am Gesamtanteil des zu untersuchenden Reaktionsprodukts im Verbrennungsraum wird die Gesamtverbrennung homogenisiert und verbessert.

Für eine besonders zuverlässige Einflußnahme auf die tatsäch- lich erfolgenden Emissionen wird der Anteil jedes einzelnen Brenners am Ausgang des Verbrennungsraumes bestimmt. Dazu wird wird zweckmäßigerweise der Anteil jedes Brenners am Re- aktionsprodukt unter Berücksichtigung von die Verbrennungsan- lage charakterisierenden statischen Kenngrößen ermittelt.

Besonders vorteilhaft bildet das Verbrennungsmodell den Ver- brennungsprozeß nach. Dieses Verbrennungsmodell beschreibt den Verbrennungsprozeß anhand der chemischen Reaktionskinetik mit geeigneten differentiellen Ansätzen. Dabei werden die Transportprozesse, z. B. anhand der Diffusion, des Massen- stroms und/oder des Wärmestroms, beschrieben. Die chemischen Reaktionen im Verbrennungsraum oder in der Flamme, z. B. die Oxydation werden, anhand von während der Verbrennung statt- findenden Elementarreaktionen beschrieben. Die physikalischen Verkopplungen zwischen den Transportprozessen oder Material- strömen der einzelnen Brenner untereinander und zwischen Kom- ponenten des Verbrennungsraums, z. B. Wärmestrom zwischen dem Brenner und der Wand des Verbrennungsraumes, werden in dem Verbrennungsmodell mit Hilfe des ausgetauschten Wärmestroms, der Konvektion und/oder der Strahlung berücksichtigt.

Dem Verbrennungsmodell werden dabei als Eingangsgrößen Kenn- größen zugeführt. Vorzugsweise werden als Kenngrößen des Ver- brennungsprozesses der Wert der Konzentration des zu untersu- chenden Reaktionsproduktes, z. B. des Verbrennungsradikals CO oder CH in der Flamme des ausgewählten Brenners, die Brenn-

stoffmenge oder-zufuhr des ausgewählten Brenners, die Luft- zufuhr oder zugeführte Luftmenge des ausgewählten Brenners und/oder mindestens eine Wechselgröße von mit diesem Brenner im Wärmeaustausch stehenden Komponenten, z. B. andere Brenner oder die Wand des Verbrennungsraumes, verwendet. Diese den Verbrennungsprozeß charakterisierenden Kenngrößen sind dyna- mische Kenngrößen, die durch die jeweils zugehörigen Mo- mentanwerte für einen Zeitbereich charakterisiert werden.

Als Kenngrößen der Verbrennungsanlage-auch Kesselgrößen ge- nannt-werden vorzugsweise mindestens eine geometrische Grö- ße des Verbrennungsraumes und/oder die Anzahl der eingesetz- ten Brenner verwendet. Die Kenngrößen der Verbrennnungsanlage sind dabei statische Kenngrößen, die die Verbrennungsanlage hinsichtlich des Aufbaus und der Geometrie beschreiben.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung werden zumindest ei- nige der Kenngrößen, insbesondere die dynamischen, anhand von Messungen ermittelt. Beispielsweise wird die Konzentration des Reaktionsproduktes aus einem im Verbrennungsprozeß aufge- nommenen Emissionsspektrum computertomographisch rekonstru- iert. Darüber hinaus werden vorteilhafterweise zumindest ei- nige der Kenngrößen als archivierte Kenngrößen aus einem Speicher ausgegeben. Mittels dieser archivierten Kenngrößen können die einzelnen Phasen des Verbrennungsprozesses nachge- bildet werden, wobei durch Änderungen einzelner Kenngrößen, z. B. die Zugabe von Sauerstoff zur O2-Anreicherung, der Ver- brennungsprozeß im Hinblick auf eine besonders geringe Schad- stoffemission optimiert werden kann.

Um den Anteil des einzelnen Brenners am Reaktionsprodukt im Verbrennungsraum an einem vorgewählten Ort zu bestimmen, wer- den die Kenngrößen des zu untersuchenden Brenners mittels des Verbrennungsmodells zu einer diesen Brenner charakterisieren- den Ausgangsgröße, z. B. zu einem Konzentrationswert eines zu untersuchenden Verbrennungsradikals am Ausgang der Verbren- nungsanlage, verarbeitet. Diese Ausgangsgröße des Brenners

wird anschließend zweckmäßigerweise mit dem gewichteten Mit- telwert der Ausgangsgrößen der anderen Brenner verglichen.

Bereits aus diesem Vergleich ist ein Rückschluß auf eine mög- liche Fehl-oder Schlechtfunktion des jeweiligen Brenners möglich.

Der daraus resultierende Vergleichswert wird vorzugsweise zur Bildung zumindest eines der Sollwerte für die Zusammensetzung des Brennstoffgemisches des betreffenden Brenners verwendet.

Anhand des Vergleichs des Anteils des einzelnen Brenners mit der Gesamtsumme der Anteile aller Brenner und des daraus ge- bildeten Sollwerts wird besonders vorteilhaft das Brennver- halten des betreffenden Brenners im Hinblick auf die Gesamt- verbrennung homogenisiert und optimiert.

Bezüglich der Vorrichtung zum Betreiben einer Verbrennungsan- lage mit einer Anzahl von Brennern ist erfindungsgemäß ein Sollwertmodul zur Ermittlung des Sollwerts für die Zusammen- setzung des Brennstoffgemischs jedes einzelnen Brenners in Abhängigkeit von dessen Anteil am Gesamtanteil eines im Ver- brennungsprozeß entstehenden Reaktionsprodukts vorgesehen, wobei zur Ermittlung des Anteils jedes einzelnen Brenners dem Sollwertmodul ein Verbrennungsanalysemodul zur Verarbeitung der dynamischen Kenngrößen vorgeschaltet ist. Zweckmäßiger- weise ist im Verbrennungsanalysemodul das Verbrennungsmodell hinterlegt.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist ein Datenverarbeitungsmo- dul zur Ermittlung der dynamischen Kenngrößen für jeden Bren- ner vorgesehen, wobei das Datenverarbeitungsmodul mit dem Verbrennungsanalysemodul zur Verarbeitung der dynamischen Kenngrößen verbunden ist.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist ein Datenmodul für archivierte Kenngrößen des oder jeden Brenners vorgesehen.

Vorzugsweise ist das Datenmodul mit dem Verbrennungsanalyse- modul zur Verarbeitung der archivierten Kenngrößen verbunden.

Darüber hinaus sind zweckmäßigerweise die dem Verbrennungs- analysemodul zugeführten statischen Kenngrößen in einem Da- tenspeicher hinterlegt. Besonders vorteilhaft ist mittels der im Datenmodul und im Datenspeicher archivierten Kenngrößen und daraus resultierender Rauchgaswerte das Brennverhalten des einzelnen Brenners oder einer Kombination von mehreren Brennern simulierbar. Dabei werden die gespeicherten Kenngrö- ßen um kleine Beträge solange variiert und mittels des oben beschriebenen Verbrennungsmodells verarbeitet, bis ein vor- gebbarer Rauchgaswert oder Wert des Reaktionsproduktes einge- stellt ist. Anhand des ermittelten Wertes, der beispielsweise eine besonders geringe Emission des Reaktionsproduktes dar- stellt, werden dann Sollwerte der einzelnen Brenner hinsicht- lich der Zusammensetzung des jeweiligen Brennstoffgemisches ermittelt.

Zur Homogenisierung des Brennverhaltens des einzelnen Bren- ners ist vorzugsweise das Verbrennungsanalysemodul einerseits direkt und andererseits unter Zwischenschaltung eines Mittel- wertmoduls oder/und eines Wichtungsmoduls mit dem Sollwertmo- dul verbunden. Somit ist ein vom Sollwertmodul bestimmter Sollwert für die Zusammensetzung des Brennstoffgemisches des betreffenden Brenners in Abhängigkeit von den anderen am Ver- brennungsprozeß beteiligten Brennern ermittelbar. Dabei ist das Brennverhalten eines jeden Brenners mittels des Sollwert- moduls einstellbar. Somit wird durch eine derartig gezielte Steuerung eines jeden Brenners eine besonders geringe Schad- stoffemission erzielt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson- dere darin, daß durch die Ermittlung des Anteils eines einzel- nen Brenners am Gesamtwert eines zu untersuchenden Reakti- onsproduktes, z. B. einer Rauchgasgröße, die Fahrweise jedes einzelnen Brenners derart einstellbar ist, daß die Gesamtver- brennung im Hinblick auf eine besonders geringe Schadstoff- emission verbessert wird. Insbesondere die brenneraufgelöste Ermittlung der jeweiligen Rauchgaswerte aller Brenner am Aus-

gang der Verbrennungsanlage sowie die anschließende Optimie- rung der Brenner untereinander ermöglicht ein gleichmäßiges Brennverhalten aller Brenner. Die Verarbeitungsgeschwindig- keit bei diesem Verbrennungsmodell ist aufgrund der Aufspal- tung der gesamten Verbrennung auf die einzelnen Brenner be- sonders hoch. Somit ist dieses Verfahren zusammen mit der Vorrichtung zur Regelung einer Verbrennungsanlage in Echtzeit geeignet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich- nung näher erläutert. Darin zeigen : FIG 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Betreiben einer Verbrennungsanlage, und FIG 2 in schematischer Darstellung eine alternative Vorrichtung zum Betreiben einer Verbrennungsanla- ge.

Einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit den- selben Bezugszeichen versehen.

Der Verbrennungsprozeß einer nicht dargestellten Verbren- nungsanlage, z. B. in einem fossil gefeuerten Dampferzeuger einer Kraftwerksanlage oder einer Müllverbrennungsanlage, findet in einem Feuer-oder Verbrennungsraum 1 mit einer An- zahl von Brennern 2A bis 2Z statt. Optische Sensoren 3 in Form von Spezialkameras erfassen jeweils einen Teilbereich T im Verbrennungsraum 1. Dabei werden für jeden Brenner 2A bis 2Z jeweils Strahlungsdaten D aus dessen Flamme 2A'bis 2Z'in Form von Emissionsspektren aufgenommen. Diese Strahlungsdaten D werden einem Meßmodul, im weiteren Datenverarbeitungsmodul 4 genannt, zugeführt. Das Datenverarbeitungsmodul 4 kann bei- spielsweise als schnell reagierende speicherprogrammierbare Steuerung und/oder leistungsfähiger Personalcomputer ausge- führt sein.

Aus den Emissionsspektren werden im Datenverarbeitungsmodul 4 mittels computertomographischer Rekonstruktion eine Tempera- turverteilung und Konzentrationsprofile der bei der Verbren- nung entstehenden Reaktionsprodukte, wie z. B. NOx, CO und CH, berechnet. Dazu wird die Temperatur durch Verhältnispyrome- trie und die Konzentration der Reaktionsprodukte oder der Verbrennungsradikale durch Emissionsspektroskopie ermittelt.

Darüber hinaus werden dem Datenverarbeitungsmodul 4 von am Ausgang des Verbrennungsraumes 1, insbesondere im Rauchgaska- nal 6, angeordneten Sensoren 8 Meßwerte M über die jeweilige Konzentrationsmenge der zu untersuchenden Reaktionsprodukte zugeführt. Die Meßwerte M des oder jeden Sensors 8 repräsen- tieren den jeweiligen Gesamtwert oder globalen Wert der Kon- zentrationsmenge eines der zu erfassenden Reaktionsprodukte.

Mit anderen Worten : Die Meßwerte M des oder jeden Sensors 8 beschreiben die Konzentrationsmenge des Reaktionsproduktes am Ausgang des Verbrennungsraums 1 und somit die entsprechende Schadstoffemission.

Dem Datenverarbeitungsmodul 4 werden darüber hinaus über nicht näher dargestellte Sensoren weitere Meßwerte M'zuge- führt. Die Meßwerte M'charakterisieren z. B. die Brennstoff- zufuhr, die Luftzufuhr des oder jeden Brenners 2A bis 2Z oder mindestens eine Wechselgröße von mit einem dieser Brenner 2A bis 2Z in Wärmeaustausch stehenden Komponenten, z. B. ein an- derer Brenner 2B bis 2Z oder die Wand des Verbrennungsraumes 1.

Die Strahlungsdaten D und die Meßwerte M, M'werden mittels des Datenverarbeitungsmoduls 4 durch computertomographische Rekonstruktion der Emissionsspektren bzw. durch Analog- Digital-Wandlung zu den Verbrennungsprozeß charakterisieren- den dynamischen Kenngrößen Kp umgewandelt und einem Verbren- nungsanalysemodul 10 zugeführt.

Desweiteren werden dem Verbrennungsanalysemodul 10 die Ver- brennungsanlage charakterisierende statische Kenngrößen Ka, z. B. die geometrische Größe des Verbrennungsraumes 1 oder die Anzahl der Brenner 2A bis 2Z, zugeführt. Die statischen Kenn- größen Ka sind in einem Datenspeicher 11 hinterlegt. Als Da- tenspeicher 11 dient beispielsweise ein optischer Speicher oder ein Festplattenspeicher. Je nach Art und Größe der Ver- brennungsanlage können mehrere Datenverarbeitungsmodule 4, mehrere Verbrennungsanalysemodule 10 und Datenspeicher 11 vorgesehen sein, beispielsweise je Brenner 2A bis 2Z ein Da- tenverarbeitungsmodul 4, ein Verbrennungsanalysemodul 10 und ein Datenspeicher 11.

Das Verbrennungsanalysemodul 10 dient der ortsaufgelösten Be- stimmung des Konzentrationswertes eines zu untersuchenden Re- aktionsproduktes, z. B. CO, im Verbrennungsraum 1. Dabei wer- den die zu den dynamischen Kenngrößen Kp umgewandelten Meß- werte M, M'als globale Daten und die Strahlungsdaten D als ortsaufgelöste Daten berücksichtigt. Die geometrischen Ver- hältnisse der Verbrennungsanlage werden durch die statischen Kenngrößen Ka beschrieben. Das Verbrennungsanalysemodul 10 ermittelt anhand der globalen Meßwerte M, M und anhand der brennerspezifisch aufgenommenen und ortsaufgelösten Strah- lungsdaten D den Beitrag oder Anteil jedes einzelnen Brenners 2A bis 2Z zum jeweils untersuchten Reaktionsprodukt.

Dazu werden die für den Teilbereich T des Verbrennungsraums 1 ortsaufgelösten Strahlungsdaten D anhand der statischen Kenn- größen Ka derart verarbeitet, daß für das zu untersuchende Raktionsprodukt das zugehörige Konzentrationsprofil im Teil- bereich T brennerspezifisch ermittelt wird. Mittels eines im Verbrennungsanalysemodul 10 hinterlegten Verbrennungsmodells wird der Anteil eines einzelnen Brenners 2A bis 2Z an dem im Verbrennungsprozeß entstehenden Reaktionsproduktes ortsaufge- löst ermittelt. Dabei werden die dem Verbrennungsanalysemodul 10 als Eingangsgrößen zugeführten dynamischen und statischen

Kenngrößen Kp bzw. Ka mittels des auf der chemischen Reakti- onskinetik basierenden Verbrennungsmodells verarbeitet.

Diese Eingangsgrößen, also beispielsweise während des Ver- brennungsprozesses auftretende Temperaturen, mögliche Zusam- mensetzungen, Strömungsgeschwindigkeiten und molekulare Transportprozesse, werden mittels des Verbrennungsmodells in den jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsprozesses cha- rakterisierende Parameter, wie beispielsweise Temperaturver- änderungen, Elementarreaktionen, Diffusionen, Massenverände- rungen bzw. Veränderungen des Wärmeinhalts umgewandelt. Dabei wird der aktuelle Betriebszustand, z. B. mit Hilfe von Diffe- rentialgleichungen, die die Massenveränderung im Rauchgas oder die Veränderung des Wärmeinhalts durch Strahlung von der Wand des Verbrennungsraumes 1 oder von benachbarten Brennern 2A bis 2Z beschreiben, berücksichtigt. Somit sind auf beson- ders einfache Weise Rückschlüsse auf die Betriebsweise und Funktionsfähigkeit jedes einzelnen Brenners 2A bis 2Z mög- lich.

Das Verbrennungsanalysemodul 10 bildet aus diesen Parametern mittels des Verbrennungsmodells eine Ausgangsgröße A für je- den Brenner 2A bis 2Z. Die Ausgangsgröße A stellt ortsaufge- löst den anteiligen Wert des entsprechenden Brenners 2A bis 2Z am zu untersuchenden Reaktionsprodukt dar. Durch den in Relation zu dem ortsaufgelösten und brenneraufgelösten Kon- zentrationsprofil gesetzten globalen, zugehörigen Meßwert M, M umfaßt die Ausgangsgröße A insbesondere eine Information über den Anteil dieses Brenners 2A bis 2Z an der entsprechen- den Emission im Rauchgaskanal 6.

Der Verbrennungsprozeß kann, je nach vorgegebenen Randbedin- gungen, im Hinblick auf unterschiedliche Parameter optimiert sein. Je nach gewählter Optimierungsart der Verbrennung, z. B. besonders geringe Emission von NO oder CO, wird mittels des Verbrennungsmodells als AusgangsgröBe A der anteilige Wert

des zu optimierenden Reaktionsproduktes NO bzw. CO des ent- sprechenden Brenners 2A bis 2Z ermittelt. Insbesondere wird der anteilige Wert am Ausgang des Verbrennungsraumes 1 be- stimmt.

Die Ausgangsgröße A für jeden Brenner 2A bis 2Z wird an- schließend einem Mittelwertmodul 12 zugeführt. Das Mittel- wertmodul 12 umfaßt einen Summierer 12a und einen Teiler 12b.

Das Mittelwertmodul 12 dient zur Ermittlung des Mittelwertes W der Ausgangsgrößen A aller am Verbrennungsprozeß beteilig- ten Brenner 2A bis 2Z. Dazu werden dem Summierer 12a die Aus- gangsgrößen A aller Brenner 2A bis 2Z zugeführt. Die Summe aller Ausgangsgrößen A wird anschließend in dem Teiler 12b durch die Anzahl aller relevanten Brenner 2A bis 2Z divi- diert.

Der in dem Mittelwertmodul 12 gebildete Mittelwert W der Aus- gangsgrößen A wird einem Wichtungsmodul 14 zugeführt. In dem Wichtungsmodul 14 wird für jeden Brenner 2A bis 2Z ein ge- wichteter Mittelwert GW gebildet, indem der Mittelwert W mit einem Wichtungsfaktor F beaufschlagt wird. Beispielsweise ist der Anteil jedes einzelnen Brenners 2A bis 2Z am Konzentrati- onswert des Reaktionsproduktes, insbesondere im Rauchgaskanal 6, abhängig vom Einbauort des Brenners 2A bis 2Z. Mittels des Wichtungsfaktors F wird der Einfluß des Einbauorts auf den Anteil des Brenners 2A bis 2Z an der Gesamtkonzentration des Reaktionsproduktes am Ausgang des Verbrennungsraumes 1 be- rücksichtigt. Darüber hinaus beeinflußt auch die Optimie- rungsart der Feuerungsregelung, z. B. Optimierung nach NO oder CO, den Wichtungsfaktor F.

Der gewichtete Mittelwert GW jedes Brenners 2A bis 2Z wird anschließend einem Sollwertmodul 16 zugeführt. Je nach Art und Größe der Verbrennungsanlage können mehrere Sollwertmodu- le 16, z. B. je Brenner 2A bis 2Z ein Sollwertmodul 16, vor- gesehen sein. Dem Sollwertmodul 16 wird die vom Verbrennungs- analysemodul 10 gelieferte Ausgangsgröße A eines zu untersu-

chenden oder vorgegebenen Brenners 2A bis 2Z, d. h. der antei- lige Konzentrationswert des entsprechenden Brenners 2A bis 2Z an dem Reaktionsprodukt, zugeführt. Aus dem gewichteten Mit- telwert GW und der Ausgangsgröße A wird mittels des Sollwert- moduls 16 mindestens ein Sollwert SW für die Zusammensetzung des dem zu untersuchenden Brenner 2A bis 2Z zuzuführenden Brennstoffgemisches B gebildet. Bei der Bildung des Sollwerts SW wird der Anteil des jeweiligen Brenners 2A bis 2Z somit einerseits über dessen Ausgangsgröße A und andererseits über den ihm zugeordneten gewichteten Mittelwert GW berücksich- tigt.

Der jeweilige Sollwert SW wird einem zugehörigen Reglerbau- stein 18A bis 18Z zur Bildung einer Anzahl von Stellsignalen U für die Menge der jeweiligen Bestandteile des Brennstoffge- misches B oder für die Luftzufuhr L oder für die Dosis eines Zugabestoffes H zugeführt. Der jeweilige Reglerbaustein 18A bis 18Z ist zweckmäßigerweise konventionell aufgebaut. Dabei ist je Brenner 2A bis Z ein Reglerbaustein 18A bis 18Z vorge- sehen, dem von nicht näher dargestellten Sensoren oder Meßum- formern zugehörige Istwerte I des jeweiligen Brenners 2A bis 2Z zugeführt werden. Der jeweilige Reglerbaustein 18A bis 18Z enthält alle zum Betreiben der Verbrennungsanlage vorgesehe- nen Regelkreise, z. B. für Dampfleistung, Luftüberschuß, Medi- endurchfluß etc., und dient zur Ansteuerung aller den Ver- brennungsprozeß beeinflussenden Stellglieder.

Das Stellsignal U wird über eine Ansteuerleitung 20A bis 20Z einer Steuereinrichtung 22A bis 22Z zugeführt. Die Ansteue- rung der Stellglieder eines einzelnen Brenners 2A bis 2Z und demzufolge die Zugabe des Brennstoffgemisches B, des Zugabe- stoffes H oder der Luftzufuhr L erfolgt mittels des zugehöri- gen Reglerbausteines 18A bis 18Z, der über die Ansteuerlei- tung 20A bis 20Z mit der Steuereinrichtung 22A bis 22Z ver- bunden ist. Für den zu untersuchenden Brenner 2A bis 2Z wer- den also Abweichungen der Ausgangsgröße A vom gewichteten Mittelwert GW mittels des Sollwerts SW ausgeglichen. Bei ei-

nem derartigen Ausgleich für sämtliche Brenner 2A bis 2Z wird somit das gesamte Brennverhalten aller Brenner 2A bis 2Z im Verbrennungsraum 1 homogenisiert.

Figur 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer alternativen Vorrichtung zum Betreiben einer nicht dargestellten Verbren- nungsanlage, das zusätzlich zum Verbrennungsanalysemodul 10 ein weiteres Verbrennungsanalysemodul 10'aufweist. Diesem werden archivierte dynamische Kenngrößen Kp'eines Datenmo- duls 24 zugeführt. Das Verbrennungsanalysemodul 10'ist iden- tisch mit dem bereits obenbeschriebenen Verbrennungsanalyse- modul 10. Der Unterschied liegt in der Art der Kenngrößen Kp', die dem Verbrennungsanalysemodul 10'zusätzlich zu den die Verbrennungsanlage charakterisierenden statischen Kenn- größen Ka als Eingangsgrößen zugeführt werden.

Im Verbrennungsanalysemodul 10'werden anhand der gespeicher- ten dynamischen Kenngrößen Kp'und der statischen Kenngrößen Ka mittels des dort hinterlegten Verbrennungsmodells für je- den Brenner 2A bis 2Z eine Ausgangsgröße A'ermittelt. Die Ausgangsgröße A'charakterisiert dabei einen brenneraufgelö- sten und ortsaufgelösten Konzentrationswert an einem zu un- tersuchenden Reaktionsprodukt für den jeweiligen Brenner 2A bis 2Z, der ein besonders günstiges Betriebsverhalten dieses Brenners 2A bis 2Z in der Vergangenheit darstellt. Diese auf gespeicherten Kenngrößen Kp'basierende Ausgangsgröße A'wird anschließend in einem Vergleichsmodul 26 mit der aktuell er- mittelten Ausgangsgröße A desselben Brenners 2A bis 2Z ver- glichen.

Vorzugsweise wird als gespeicherte Ausgangsgröße A'stets der Konzentrationswert, der eine besonders geringe Emission und homogene Verbrennung erzielte, für dessen Vergleich herange- zogen. Ist die durch die aktuellen Kenngrößen Kp und Ka er- mittelte Ausgangsgröße A im Hinblick auf die Emissionen schlechter als die ein Optimum darstellende und zuletzt ar- chivierte Ausgangsgröße A', wird diese archivierte Ausgangs-

große A'zur Bildung der Sollwerte SW für die Regelung heran- gezogen. Stellt hingegen die aktuell ermittelte Ausgangsgröße A ein im Vergleich zur archivierten Ausgangsgröße A'besseres Ergebnis für die Bildung der Sollwerte SW dar, werden diese Kenngrößen Kp als neue, ein Optimum der Verbrennung darstel- lenden Kenngrößen Kp'in dem Datenmodul 24 hinterlegt.

Mittels des Vergleichsmoduls 26 werden somit Sollwerte SW ge- bildet, die analog zu dem unter Figur 1 beschriebenen Verfah- ren mittels des jeweiligen Reglerbausteins 18A bis 18Z zu Stellsignalen U für die Menge der jeweiligen Bestandteile des jeweiligen Brennstoffgemisches B oder für die Luftzufuhr L oder für die Dosis eines Zugabestoffes H des betreffenden Brenners 2A bis 2Z umgewandelt werden. Der jeweilige Regler- baustein 18A bis 18Z ist über die zugehörige Ansteuerleitung 20A bis 20Z zur Ansteuerung der Stellglieder mit deren Steu- ereinrichtung 22A bis 22Z verbunden.

Die Anzahl der Datenverarbeitungsmodule 4, der Datenmodule 24, der Verbrennungsanalysemodule 10,10'sowie der Sollwert- oder Vergleichsmodule 16 bzw. 26 kann variieren. Beispiels- weise können für jeden Brenner 2A bis 2Z, d. h. brenneraufge- löst, jeweils ein separates oder auch für alle Brenner 2A bis 2Z ein gemeinsames Datenverarbeitungsmodul 4, ein gemeinsames Datenmodul 24, ein gemeinsames Verbrennungsanalysemodul 10, 10'und ein gemeinsames Sollwert-oder Vergleichsmodul 16 bzw. 26 vorgesehen sein.

Die aus dem Datenmodul 24 und dem Verbrennungsanalysemodul 10'aufgebaute, auch als Rauchgasverfolgung bezeichnete Bren- neranalyse kann darüber hinaus off-line und somit parallel zu der aus dem Datenverarbeitungsmodul 4 und dem Verbrennungs- analysemodul 10 aufgebauten on-line Brenneranalyse geschaltet sein. Die off-line-geschaltete Brenneranalyse ermöglicht dann die Simulation des Verbrennungsprozesses, wobei die als Ein- gangsgrößen oder Meßgrößen hinterlegten Kenngrößen Kp'in dem Datenmodul 24 um kleine Beträge solange variiert werden kön-

nen, bis eine eine besonders geringe Emission darstellende Ausgangsgröße A'ermittelt wird. Diese optimierte Ausgangs- größe A'wird dann als Vorgabe für das Vergleichsmodul 26 verwendet.

Durch die obenbeschriebene Vorrichtung zum Betreiben einer Verbrennungsanlage wird eine homogene Verbrennung in dem Ver- brennungsraum 1 mit einer besonders geringen Schadstoffemis- sion erzielt. Dies wird insbesondere durch das optimierte Brennverhalten eines jeden Brenners 2A bis 2Z im Hinblick auf den jeweiligen Anteil an der ermittelten Gesamtemission eines zu optimierenden Schadstoffes oder Reaktionsproduktes er- reicht.