Ein dynamisches Modell zur Simulation der Müllverbrennung

Zusammenfassung

Vorgestellt wird ein Modell, das dynamisch die physikalisch-chemischen und regelungstechnischen Vorgänge in Müllverbrennungsanlagen beschreibt. Dazu wurden sieben Zonen abgegrenzt und definiert, in denen zeitabhängig die Transport- und Reaktionsvorgänge aufgrund vorheriger Zustände sowie aufgrund von Zufallsereignissen und Regeleingriffen bestimmt werden. Mit diesem Modell ist es möglich, den ganzen Anlagenprozeß der Abfallverbrennung von der Müllaufgabe bis zum Schlackenabwurf und zur Rauchgasemission einschließlich der Dampferzeugung darzustellen.

Das Modell dient dazu, die Vorgänge, Abläufe und Betriebsparameter bei der Abfallverbrennung zu simulieren, darzustellen und eingehend zu untersuchen. Dementsprechend kann hiermit Bedienungspersonal geschult werden, es können Änderungsvorschläge zur Optimierung von Konstruktion und Betrieb, insbesondere die Regelung von Anlagen durchgespielt werden und in der Praxis unzulässige extreme Betriebsweisen in ihren Auswirkungen untersucht werden.

Prinzipiell sind struktureller Aufbau und Simulation des Modells auf andere, vornehmlich komplexe technische Anlagen übertragbar.

Abstract

The Simulation model presented here describes dynamically the physico-chemical and control processes involved in refuse incineration plants. For this purpose there have been seven sectors identified and separated. Within these sectors transportation and reaction processes are calculated depending on the preceding state as well as random processes and control measures. This model enables to demonstrate the complete refuse incineration process starting at the input of refuse and ending at the output of slag and raw gas emissions including the steam production in the boiler.

The model is useful to simulate, demonstrate and detailed analyse processes, dependences and operation characteristics. Accordingly this model can be helpful to teach plant operators, to simulate and evaluate proposals to optimize construction and operation of incineration plants and espacially their control concepts and to analyse the effects of extreme or unsafe operation conditions.

This way of modelling and simulating can generality be applied to other, particularly to complex, technical processes and plants.