BR102022026199A2 - COMBUSTION PROCESS - Google Patents

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BR102022026199A2
BR102022026199A2 BR102022026199-7A BR102022026199A BR102022026199A2 BR 102022026199 A2 BR102022026199 A2 BR 102022026199A2 BR 102022026199 A BR102022026199 A BR 102022026199A BR 102022026199 A2 BR102022026199 A2 BR 102022026199A2
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BR102022026199-7A
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Xavier Paubel
Abou BA
Frank Rheker
Laurent KEPINSKI
Mohand Amirat
Jean-Baptiste SENECHAL
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L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
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Abstract

Método combinado de combustão e pós-combustão pelo qual o gás residual é gerado pela combustão em uma zona de combustão principal 10, o gás residual 17 sendo evacuado da zona de combustão principal 10 e introduzido em uma zona de pós-combustão 19, onde o gás residual 17 é submetido à póscombustão e o gás pós-combustão 23 é obtido, que é evacuado da zona de pós-combustão 19, pela qual um primeiro nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual 17 evacuado da zona de combustão principal 10 e/ou um segundo nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás póscombustão 23 evacuado da zona de pós-combustão 19 é/são monitorado(s), pela qual um sinal de controle é gerado com base no(s) nível(eis) monitorado(s) e pela qual a taxa de injeção de oxidante pós-combustão ou o excesso estequiométrico do oxidante pós-combustão em relação ao combustível pós-combustão é regulada(o) em função do referido sinal de controle. Combined combustion and post-combustion method whereby waste gas is generated by combustion in a main combustion zone 10, the waste gas 17 being evacuated from the main combustion zone 10 and introduced into a post-combustion zone 19, where the residual gas 17 is subjected to afterburning and afterburning gas 23 is obtained, which is evacuated from the afterburning zone 19, whereby a first level of one or more combustible substances in the residual gas 17 is evacuated from the main combustion zone 10 and/or a second level of one or more combustible substances in the post-combustion gas 23 evacuated from the post-combustion zone 19 is/are monitored, whereby a control signal is generated based on the level(s). is) monitored and by which the post-combustion oxidizer injection rate or the stoichiometric excess of the post-combustion oxidizer in relation to the post-combustion fuel is regulated as a function of said control signal.

Description

PROCESSO DE COMBUSTÃOCOMBUSTION PROCESS

[001] A presente invenção refere-se ao campo da combustão. A presente invenção refere-se mais especificamente a processos de combustão, em que o combustível é submetido à combustão com oxidante na zona de combustão de um forno, doravante denominada zona de combustão principal, e em que os gases residuais evacuados da referida zona de combustão são submetidos a pós-combustão em uma zona de pós-combustão a jusante da zona de combustão principal na direção do fluxo dos gases residuais.[001] The present invention relates to the field of combustion. The present invention relates more specifically to combustion processes, in which the fuel is subjected to combustion with oxidizer in the combustion zone of a furnace, hereinafter referred to as the main combustion zone, and in which the residual gases evacuated from said combustion zone are subjected to post-combustion in a post-combustion zone downstream of the main combustion zone in the direction of waste gas flow.

[002] Para geração máxima de calor na zona de combustão principal, geralmente é preferível atingir a combustão completa dentro da zona de combustão principal. Nesse caso, o gás residual da zona de combustão está livre de matéria combustível residual.[002] For maximum heat generation in the main combustion zone, it is generally preferable to achieve complete combustion within the main combustion zone. In this case, the residual gas from the combustion zone is free from residual combustible matter.

[003] Para atingir a combustão completa na zona de combustão principal, o oxidante de combustão deve ser fornecido à zona de combustão principal pelo menos na quantidade estequiométrica em relação ao combustível. Na prática atual, um pequeno excesso de oxidante em relação à quantidade estequiométrica é necessário para atingir a combustão completa. Um grande excesso de oxidante também permite a combustão completa, mas dilui a combustão e, assim, reduz a temperatura da chama. Além disso, quando ar enriquecido com oxigênio ou oxigênio é usado como oxidante de combustão, um grande excesso de oxidante também aumentaria os custos relacionados ao abastecimento de oxidante ao processo.[003] To achieve complete combustion in the main combustion zone, the combustion oxidizer must be supplied to the main combustion zone at least in stoichiometric quantity in relation to the fuel. In current practice, a small excess of oxidant over the stoichiometric amount is required to achieve complete combustion. A large excess of oxidizer also allows complete combustion, but dilutes the combustion and thus reduces the flame temperature. Furthermore, when oxygen or oxygen-enriched air is used as a combustion oxidant, a large excess of oxidant would also increase costs related to supplying oxidant to the process.

[004] Na prática, a combustão completa na zona de combustão principal nem sempre é possível ou mesmo desejável.[004] In practice, complete combustion in the main combustion zone is not always possible or even desirable.

[005] Por exemplo, para certos processos, é necessária uma atmosfera de forno redutor, por exemplo para evitar a oxidação indesejada de uma carga que é aquecida dentro da zona de combustão principal. Esse é frequentemente o caso de fornos para fusão de metais não ferrosos. Se for necessária uma atmosfera redutora, a operação da zona de combustão principal com excesso de oxigênio é obviamente excluída.[005] For example, for certain processes, a reducing furnace atmosphere is required, for example to prevent unwanted oxidation of a charge that is heated within the main combustion zone. This is often the case with furnaces for melting non-ferrous metals. If a reducing atmosphere is required, operation of the main combustion zone with excess oxygen is obviously excluded.

[006] Além disso, em alguns processos, tais como instalações de incineração de resíduos ou fornos secundários de fusão de alumínio nos quais o alumínio contaminado, tais como latas de bebidas pintadas, é fundido, a matéria combustível é, pelo menos em parte, liberada de maneira e quantidade descontroladas pela carga. Como consequência, não é possível prever com precisão a quantidade de oxidante correspondente à quantidade estequiométrica em diferentes momentos ao longo do processo.[006] Furthermore, in some processes, such as waste incineration plants or secondary aluminum melting furnaces in which contaminated aluminum, such as painted beverage cans, is melted, the combustible matter is, at least in part, released in a manner and quantity uncontrolled by the load. As a consequence, it is not possible to accurately predict the amount of oxidant corresponding to the stoichiometric amount at different times throughout the process.

[007] A fim de otimizar o processo de combustão nesses fornos, foram propostos métodos de monitoramento que monitoram as mudanças na quantidade de matéria combustível liberada pela carga na zona de combustão principal, de modo a permitir que o operador do forno responda rapidamente ajustando o controle abastecimento de oxidante de combustão e/ou combustível para a zona de combustão principal. Exemplos de tais processos de monitoramento são descritos em ES-A2201885, ES-A-2207389, EP-A-0949477, WO-A-2010022964, WO-A2011131880 e JP-A-2021025687.[007] In order to optimize the combustion process in these furnaces, monitoring methods have been proposed that monitor changes in the amount of combustible matter released by the charge into the main combustion zone, so as to allow the furnace operator to respond quickly by adjusting the control supply of combustion oxidizer and/or fuel to the main combustion zone. Examples of such monitoring processes are described in ES-A2201885, ES-A-2207389, EP-A-0949477, WO-A-2010022964, WO-A2011131880 and JP-A-2021025687.

[008] Como esses métodos respondem a uma mudança real na quantidade de matéria combustível liberada ou na quantidade de matéria combustível residual no gás residual, eles permitem reduzir o nível dessa matéria combustível residual, mas não podem impedir totalmente sua presença, em particular, mas não só, quando a zona principal de combustão é operada com uma atmosfera redutora.[008] As these methods respond to a real change in the amount of combustible matter released or in the amount of residual combustible matter in the waste gas, they allow to reduce the level of this residual combustible matter, but cannot totally prevent its presence, in particular, but not only, when the main combustion zone is operated with a reducing atmosphere.

[009] A ventilação de matéria combustível residual na atmosfera muitas vezes não é permitida por razões ambientais. Além disso, evacuar a matéria combustível residual do processo também corresponde a uma perda de energia térmica, que teria sido produzida se toda a matéria combustível tivesse sido totalmente queimada.[009] Ventilation of residual combustible matter into the atmosphere is often not permitted for environmental reasons. Furthermore, evacuating the residual combustible matter from the process also corresponds to a loss of thermal energy, which would have been produced if all the combustible matter had been completely burned.

[0010] Por essas razões, é cada vez mais comum usar um pós-combustor no qual a matéria combustível residual presente no gás residual é completamente ou substancialmente completamente submetida à combustão com oxidante de póscombustão antes que o gás residual seja liberado para a atmosfera.[0010] For these reasons, it is increasingly common to use an afterburner in which the residual combustible matter present in the waste gas is completely or substantially completely subjected to combustion with an afterburner oxidizer before the waste gas is released into the atmosphere.

[0011] A pós-combustão do gás residual pode ser conseguida injetando oxidante pós-combustão apenas no póscombustor ou injetando oxidante pós-combustão e combustível pós-combustão no pós-combustor com um excesso estequiométrico de oxidante pós-combustão em relação ao combustível pós-combustão. Injetar o oxidante pós-combustão e o combustível pós-combustão no pós-combustor é particularmente útil quando a matéria combustível residual está presente no gás residual em concentração relativamente baixa e quando a injeção de combustível pós-combustão no pós-combustor é necessária para aumentar a temperatura para inflamar e submeter à combustão a matéria combustível residual.[0011] Post-combustion of waste gas can be achieved by injecting post-combustion oxidizer only into the afterburner or by injecting post-combustion oxidizer and post-combustion fuel into the afterburner with a stoichiometric excess of post-combustion oxidizer relative to the post-burner fuel. -combustion. Injecting post-combustion oxidizer and post-combustion fuel into the afterburner is particularly useful when residual combustible matter is present in the waste gas in relatively low concentration and when injection of post-combustion fuel into the afterburner is necessary to increase the temperature to ignite and subject residual combustible matter to combustion.

[0012] Os pós-combustores são vantajosamente equipados com meios de recuperação de energia para recuperar e explorar a energia térmica gerada pela pós-combustão.[0012] The afterburners are advantageously equipped with energy recovery means to recover and exploit the thermal energy generated by the afterburner.

[0013] É um objetivo da presente invenção fornecer tal processo combinado de combustão e pós-combustão com póscombustão otimizada.[0013] It is an object of the present invention to provide such a combined combustion and afterburning process with optimized afterburning.

[0014] É um objetivo adicional da presente invenção fornecer um processo combinado de combustão e pós-combustão em que a combustão na zona de combustão principal e a póscombustão na zona de pós-combustão são otimizadas.[0014] It is a further object of the present invention to provide a combined combustion and post-combustion process in which combustion in the main combustion zone and post-combustion in the after-combustion zone are optimized.

[0015] Para tanto, a presente invenção propõe um método combinado de combustão e pós-combustão em várias etapas.[0015] To this end, the present invention proposes a combined method of combustion and post-combustion in several stages.

Descrição geralGeneral description

[0016] Em uma primeira etapa do método da invenção, doravante denominada “etapa a)”, um modo nominal de operação de pós-combustão é definido para uma zona de pós-combustão. Quando a zona de pós-combustão for uma zona de pós-combustão apenas para oxidante, isto é, uma zona de pós-combustão que não esteja equipada ou regulada para a injeção de combustível de pós-combustão, mas apenas para a injeção de oxidante de pós-combustão na mesma, o modo nominal de operação de póscombustão definido apresenta uma taxa nominal de injeção de oxidante pós-combustão na zona de pós-combustão.[0016] In a first step of the method of the invention, hereinafter referred to as “step a)”, a nominal post-combustion mode of operation is defined for a post-combustion zone. When the post-combustion zone is an oxidizer-only post-combustion zone, that is, an after-combustion zone that is not equipped or regulated for post-combustion fuel injection, but only for oxidant injection post-combustion mode in the same, the defined nominal post-combustion mode of operation features a nominal rate of post-combustion oxidizer injection into the post-combustion zone.

[0017] Quando, por outro lado, a zona de pós-combustão for uma zona de pós-combustão de combustível oxidante, isto é, uma zona de pós-combustão equipada ou regulada para a injeção de oxidante de pós-combustão e combustível de póscombustão, o modo nominal de operação pós-combustão apresenta tanto uma taxa nominal de injeção de oxidante póscombustão quanto uma taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão na zona de pós-combustão. A taxa nominal de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão são tais que é definido um excesso estequiométrico nominal do oxidante pós-combustão em relação ao combustível pós-combustão.[0017] When, on the other hand, the post-combustion zone is an oxidizing fuel post-combustion zone, that is, an after-combustion zone equipped or regulated for the injection of post-combustion oxidizer and fuel. post-combustion, the nominal post-combustion mode of operation features both a nominal post-combustion oxidizer injection rate and a nominal post-combustion fuel injection rate into the post-combustion zone. The nominal post-combustion oxidizer injection rate and the nominal post-combustion fuel injection rate are such that a nominal stoichiometric excess of the post-combustion oxidizer over the post-combustion fuel is defined.

[0018] Em uma outra etapa do método da invenção, referida a seguir como etapa b), o combustível e o oxidante de combustão são fornecidos à zona de combustão principal. A taxa na qual o combustível é fornecido à zona de combustão principal na etapa b) é chamada de “taxa real de abastecimento de combustível” e a taxa na qual o oxidante de combustão é fornecido à zona de combustão principal é chamada de “taxa real de abastecimento de oxidante”.[0018] In another step of the method of the invention, referred to below as step b), the fuel and combustion oxidizer are supplied to the main combustion zone. The rate at which fuel is supplied to the main combustion zone in step b) is called the “actual fuel supply rate” and the rate at which the combustion oxidizer is supplied to the main combustion zone is called the “real rate oxidizer supply”.

[0019] Na etapa c), o combustível assim fornecido (isto é, o combustível que é fornecido à zona de combustão principal na taxa real de abastecimento de combustível) é queimado com o oxidante abastecido (isto é, o oxidante que é fornecido à zona de combustão principal na taxa real de abastecimento de oxidante) dentro da zona de combustão principal, onde o calor e os gases residuais são produzidos. Como explicado anteriormente, o referido gás residual pode conter matéria combustível residual.[0019] In step c), the fuel so supplied (i.e., the fuel that is supplied to the main combustion zone at the actual fuel supply rate) is burned with the supplied oxidizer (i.e., the oxidant that is supplied to the main combustion zone at actual oxidant supply rate) within the main combustion zone where heat and waste gases are produced. As explained previously, said waste gas may contain residual combustible matter.

[0020] Na etapa d) do método, o gás residual é evacuado da zona de combustão principal e introduzido na zona de póscombustão.[0020] In step d) of the method, the residual gas is evacuated from the main combustion zone and introduced into the post-combustion zone.

[0021] Na etapa e) um oxidante (referido como “oxidante pós-combustão”) ou uma combinação de oxidante pós-combustão e combustível (esse último sendo referido como “combustível pós-combustão”), com um excesso de oxidante estequiométrico de oxidante pós-combustão em relação ao combustível póscombustão, necessário para a pós-combustão do gás residual evacuado é introduzido(a) na referida zona de pós-combustão.[0021] In step e) an oxidizer (referred to as “post-combustion oxidant”) or a combination of post-combustion oxidizer and fuel (the latter being referred to as “post-combustion fuel”), with an excess of stoichiometric oxidant of post-combustion oxidizer in relation to post-combustion fuel, necessary for the post-combustion of the evacuated residual gas is introduced into said post-combustion zone.

[0022] Assim, na referida etapa e), quando a zona de póscombustão é uma zona de pós-combustão somente de oxidante, o oxidante de pós-combustão é injetado na zona de póscombustão a uma taxa real de injeção de oxidante póscombustão, enquanto nenhum combustível pós-combustão é injetado na mesma.[0022] Thus, in said step e), when the post-combustion zone is an oxidizer-only post-combustion zone, the post-combustion oxidizer is injected into the post-combustion zone at an actual post-combustion oxidant injection rate, while no post-combustion fuel is injected into it.

[0023] Quando a zona de pós-combustão é uma zona de póscombustão de combustível oxidante, tanto o oxidante de póscombustão quanto o combustível de pós-combustão são injetados na zona de pós-combustão na etapa e). O oxidante pós-combustão é injetado a uma taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e o combustível pós-combustão é injetado a uma taxa real de injeção de combustível póscombustão. A taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa real de injeção de combustível pós-combustão juntas definem um excesso estequiométrico real de oxidante póscombustão em relação ao combustível pós-combustão, o referido excesso estequiométrico real de oxidante póscombustão não é usado para a combustão do combustível de pós-combustão e, portanto, está disponível para a combustão da matéria combustível residual do gás residual dentro da zona de pós-combustão.[0023] When the post-combustion zone is an oxidizing fuel post-combustion zone, both the post-combustion oxidizer and the post-combustion fuel are injected into the post-combustion zone in step e). The post-combustion oxidizer is injected at an actual post-combustion oxidizer injection rate and the post-combustion fuel is injected at an actual post-combustion fuel injection rate. The actual post-combustion oxidizer injection rate and the actual post-combustion fuel injection rate together define an actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer over post-combustion fuel, said actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer is not used for combustion of the post-combustion fuel and is therefore available for the combustion of residual combustible matter from the waste gas within the post-combustion zone.

[0024] Na etapa f), o gás residual evacuado é submetido à pós-combustão na referida zona de pós-combustão, com o oxidante de pós-combustão, respectivamente, o excesso de oxidante de pós-combustão. Durante a referida pós-combustão, a matéria combustível residual presente no gás residual evacuado da zona de combustão principal é queimada, resultando em um gás pós-combustão.[0024] In step f), the evacuated residual gas is subjected to post-combustion in said post-combustion zone, with the post-combustion oxidizer, respectively, the excess post-combustion oxidizer. During said post-combustion, the residual combustible matter present in the waste gas evacuated from the main combustion zone is burned, resulting in an after-combustion gas.

[0025] Na etapa g) o gás pós-combustão, portanto, é evacuado da zona de pós-combustão.[0025] In step g) the post-combustion gas is therefore evacuated from the post-combustion zone.

[0026] Na etapa h) do método, de acordo com a invenção, um primeiro nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual evacuado da zona de combustão principal e/ou um segundo nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás pós-combustão evacuado da zona de pós-combustão são, respectivamente, monitorados.[0026] In step h) of the method, according to the invention, a first level of one or more combustible substances in the residual gas evacuated from the main combustion zone and/or a second level of one or more combustible substances in the gas afterburner evacuated from the afterburner zone are respectively monitored.

[0027] Em seguida, na etapa i), um primeiro sinal de controle é gerado com base no (primeiro ou segundo) nível monitorado na etapa h) ou com base em um ou ambos dos primeiro e segundo níveis monitorados na etapa h).[0027] Then, in step i), a first control signal is generated based on the (first or second) level monitored in step h) or based on one or both of the first and second levels monitored in step h).

[0028] Na etapa j), a pós-combustão na zona de póscombustão é regulada.[0028] In step j), the afterburner in the afterburner zone is regulated.

[0029] Quando a zona de pós-combustão é uma zona de póscombustão somente de oxidante, a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão na zona de pós-combustão é regulada na etapa j) em função do primeiro sinal de controle.[0029] When the post-combustion zone is an oxidizer-only post-combustion zone, the actual post-combustion oxidant injection rate into the post-combustion zone is regulated in step j) as a function of the first control signal.

[0030] Quando a zona de pós-combustão é uma zona de póscombustão de combustível oxidante, o excesso estequiométrico real de oxidante pós-combustão é regulado na etapa j) em função do primeiro sinal de controle através da taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e/ou da taxa real de injeção de combustível pós-combustão.[0030] When the post-combustion zone is an oxidizing fuel post-combustion zone, the actual stoichiometric excess of post-combustion oxidant is regulated in step j) as a function of the first control signal through the actual post-oxidant injection rate. -combustion and/or the actual post-combustion fuel injection rate.

[0031] O primeiro sinal de controle é assim gerado com a finalidade de regular a pós-combustão. Na medida em que isso é alcançado, a natureza (digital (eletrônica) ou analógica (como pneumática)) ou o valor do primeiro sinal de controle não é importante.[0031] The first control signal is thus generated for the purpose of regulating the post-combustion. To the extent that this is achieved, the nature (digital (electronic) or analog (such as pneumatics)) or value of the first control signal is not important.

[0032] O monitoramento na etapa h) pode ser o monitoramento de uma única substância combustível no fluxo de gás correspondente ou o monitoramento de múltiplas substâncias combustíveis no referido fluxo de gás. Exemplos de tais substâncias combustíveis são H2, CO e VOCs (Compostos Orgânicos Voláteis). Vários sensores para monitorar essas substâncias combustíveis em um fluxo de gás estão disponíveis comercialmente. A substância ou as substâncias a ser(em) monitorada(s) será(ão) selecionada(s) em função do tipo de processo que ocorre na zona de combustão principal e o tipo e os níveis de substâncias combustíveis que possam estar presentes nos gases residuais evacuados das mesmas. Essencial a esse respeito é que o nível da substância ou das substâncias combustível(eis) monitorada(s) deve ser fácil e rapidamente mensurável e deve fornecer uma indicação clara da completude ou nível incompleto da combustão principal (quando o gás residual evacuado é monitorado), respectivamente da pós-combustão (quando o gás pós-combustão é monitorado). A substância ou as substâncias a ser(em) monitorada(s) também pode(m) ser selecionada(s) em função das regulações ambientais, em particular para garantir que o nível da(s) referida(s) substância ou substâncias no gás pós-combustão permaneça abaixo do valor limiar imposto pelas referidas regulações ambientais.[0032] Monitoring in step h) can be monitoring a single combustible substance in the corresponding gas flow or monitoring multiple combustible substances in said gas flow. Examples of such combustible substances are H2, CO and VOCs (Volatile Organic Compounds). Various sensors for monitoring these combustible substances in a gas stream are commercially available. The substance or substances to be monitored will be selected depending on the type of process occurring in the main combustion zone and the type and levels of combustible substances that may be present in the gases waste evacuated from them. Essential in this regard is that the level of the monitored combustible substance(s) must be easily and quickly measurable and must provide a clear indication of the completeness or incomplete level of the main combustion (when the evacuated residual gas is monitored). , respectively from post-combustion (when post-combustion gas is monitored). The substance or substances to be monitored may also be selected depending on environmental regulations, in particular to ensure that the level of said substance or substances in the gas post-combustion remains below the threshold value imposed by the aforementioned environmental regulations.

[0033] O monitoramento pode ser um monitoramento direto, pelo qual o nível da substância ou das substâncias no fluxo de gás é medido, por exemplo in situ, isto é, no próprio fluxo de gás, ou por meio de amostragem. O monitoramento também pode ser um monitoramento indireto da substância ou das substâncias, por meio do qual uma propriedade correlacionada ao nível de uma ou mais de substâncias combustíveis é medida, tal como a intensidade de uma chama gerada quando uma ou mais de substâncias combustíveis no fluxo de gás é(são) colocada(s) em contato controlado com um oxidante, por exemplo através de um interstício ou através da injeção controlada de um oxidante, tal como ar ou oxigênio, no gás monitorizado, como por exemplo descrito em EP-A-2561295. O monitoramento indireto por meio de uma propriedade correlacionada ao nível de uma ou mais de substâncias combustíveis também pode ser baseado em uma temperatura ou mudança ou evolução de temperatura no gás monitorado quando uma ou mais de substâncias combustíveis no fluxo de gás monitorado são colocadas em controle contato com tal oxidante, como por exemplo descrito em ES-A-2201885, ES-A-2207389 e WO-A-2006117336.[0033] Monitoring can be direct monitoring, whereby the level of the substance or substances in the gas stream is measured, for example in situ, that is, in the gas stream itself, or by means of sampling. Monitoring may also be indirect monitoring of the substance or substances, whereby a property correlated with the level of one or more combustible substances is measured, such as the intensity of a flame generated when one or more combustible substances in the stream of gas is(are) placed in controlled contact with an oxidant, for example through an interstice or through controlled injection of an oxidant, such as air or oxygen, into the monitored gas, as for example described in EP-A -2561295. Indirect monitoring through a property correlated to the level of one or more combustible substances can also be based on a temperature or temperature change or evolution in the monitored gas when one or more combustible substances in the monitored gas stream are brought into control. contact with such an oxidant, as for example described in ES-A-2201885, ES-A-2207389 and WO-A-2006117336.

[0034] O gás residual é frequentemente evacuado da zona de combustão principal em altas temperaturas. Nesse caso, o referido gás residual contém quantidades significativas de calor residual. Além disso, a pós-combustão de substâncias combustíveis no gás residual evacuado também gera calor. Consequentemente, uma instalação de recuperação de calor pode ser vantajosamente fornecida em e/ou a jusante da zona de pós-combustão. A energia térmica recuperada pela referida instalação de recuperação de calor pode ser usada como fonte de calor, por exemplo, para o pré-aquecimento de combustível e/ou oxidante a montante da zona de combustão principal e/ou da zona de pós-combustão, para aquecer ou secar uma carga fornecida à zona de combustão principal, para geração de vapor ou para geração de energia mecânica ou elétrica.[0034] Waste gas is often evacuated from the main combustion zone at high temperatures. In this case, said waste gas contains significant amounts of waste heat. Furthermore, the post-combustion of combustible substances in the evacuated waste gas also generates heat. Consequently, a heat recovery installation can advantageously be provided in and/or downstream of the post-combustion zone. The thermal energy recovered by said heat recovery installation can be used as a heat source, for example, for the preheating of fuel and/or oxidizer upstream of the main combustion zone and/or the post-combustion zone, to heat or dry a charge supplied to the main combustion zone, for generating steam, or for generating mechanical or electrical power.

Regulação pós-combustão com base em um nível de substância(s) combustível(es) no gás pós-combustãoPost-combustion regulation based on a level of combustible substance(s) in the post-combustion gas

[0035] De acordo com uma modalidade do método, a etapa h) inclui o monitoramento do nível, referido como segundo nível, de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás póscombustão evacuado da zona de pós-combustão e o primeiro sinal de controle é gerado na etapa i) com base no referido segundo nível monitorado (também referido como ‘sinal B’ ou ‘nível B’).[0035] According to one embodiment of the method, step h) includes monitoring the level, referred to as the second level, of one or more combustible substances in the post-combustion gas evacuated from the post-combustion zone and the first control signal is generated in step i) based on said second monitored level (also referred to as 'signal B' or 'level B').

[0036] Nesse caso, a etapa a) pode incluir a definição de um limiar superior B1superior para o referido segundo nível monitorado. Quando o segundo nível monitorado de matéria combustível residual no gás pós-combustão excede o limiar superior B1superior, o primeiro sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa j)

  • 1) o fluxo real de oxidante pós-combustão seja regulado de modo a ser maior do que o fluxo nominal de oxidante póscombustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante ou
  • 2) o excesso estequiométrico real do oxidante póscombustão seja regulado de forma a ser maior que o excesso estequiométrico nominal do oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de oxidante combustível pós-combustão.
[0036] In this case, step a) may include defining an upper threshold B1upper for said second monitored level. When the second monitored level of residual combustible matter in the post-combustion gas exceeds the upper threshold B1upper, the first control signal generated in step i) causes, in step j)
  • 1) the actual post-combustion oxidizer flow is regulated to be greater than the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone or
  • 2) the actual stoichiometric excess of the post-combustion oxidizer is regulated to be greater than the nominal stoichiometric excess of the post-combustion oxidizer, in the case of a post-combustion combustible oxidizer zone.

[0037] A seguir, esse modo de operação pós-combustão (como descrito em 1) e 2) acima) é referido como o modo de operação “pós-combustão reforçada”.[0037] In the following, this post-combustion mode of operation (as described in 1) and 2) above) is referred to as the “enhanced post-combustion” mode of operation.

[0038] Como alternativa ou em combinação com o acima, a etapa a) pode incluir a definição de um limiar superior positivo RB1superior para uma taxa de alteração do segundo nível monitorado (sinal B). A taxa de alteração corresponde a um aumento ou uma diminuição por unidade de tempo do nível monitorado da(s) substância(s) monitorada(s). A alteração é positiva em caso de aumento do nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis e negativa em caso de diminuição do referido nível monitorado. A alteração é zero (0), quando o nível monitorado é constante. O limiar superior positivo RB1superior corresponde assim a um limiar superior para o aumento (por unidade de tempo) do segundo nível monitorado.[0038] Alternatively or in combination with the above, step a) may include defining a positive upper threshold RB1upper for a rate of change of the second monitored level (signal B). The rate of change corresponds to an increase or decrease per unit time in the monitored level of the monitored substance(s). The change is positive in case of an increase in the monitored level of one or more combustible substances and negative in case of a decrease in said monitored level. The change is zero (0) when the monitored level is constant. The positive upper threshold RB1superior thus corresponds to an upper threshold for the increase (per unit of time) of the second monitored level.

[0039] Quando o segundo nível monitorado aumenta a uma taxa maior que o limiar superior RB1superior, o primeiro sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa j) a zona de pós-combustão opere no modo de operação de póscombustão reforçado.[0039] When the second monitored level increases at a rate greater than the upper threshold RB1upper, the first control signal generated in step i) causes, in step j) the afterburner zone to operate in the afterburner operating mode reinforced.

[0040] Como descrito em WO-A-2010/022964, responder a uma taxa de aumento do primeiro nível monitorado permite uma resposta mais eficiente a picos pronunciados no nível de substâncias combustíveis no gás pós-combustão.[0040] As described in WO-A-2010/022964, responding to a rate of increase of the first monitored level allows for a more efficient response to pronounced spikes in the level of combustible substances in the post-combustion gas.

[0041] Como também indicado anteriormente, o monitoramento do nível de uma ou mais de substâncias combustíveis pode ser um monitoramento direto, pelo qual o nível da substância ou das substâncias no fluxo de gás é medido, ou um monitoramento indireto, pelo qual uma propriedade correlacionada com o nível de uma ou mais de substâncias combustíveis é medido. Nesse último caso, é possível comparar a taxa de alteração do nível monitorado com o RB1superior limiar, comparando a taxa de alteração da propriedade correlacionada medida com um valor limiar para a mudança da propriedade correlacionada correspondente ao RB1superiorm limiar para a taxa de alteração do nível monitorado.[0041] As also indicated previously, monitoring the level of one or more combustible substances can be direct monitoring, whereby the level of the substance or substances in the gas stream is measured, or indirect monitoring, whereby a property correlated with the level of one or more combustible substances is measured. In the latter case, it is possible to compare the rate of change of the monitored level with the RB1superior threshold by comparing the rate of change of the measured correlated property with a threshold value for the change of the correlated property corresponding to the RB1superiorm threshold for the rate of change of the monitored level .

[0042] Pode ser útil combinar vários critérios para a regulação da pós-combustão, em particular os B1superior e RB1superior limiares.[0042] It may be useful to combine several criteria for post-combustion regulation, in particular the B1upper and RB1upper thresholds.

[0043] No modo de operação pós-combustão intensificada, mais oxidante pós-combustão é disponibilizado para a póscombustão do gás residual evacuado quando o gás pós-combustão contém um nível mais alto de substância(s) combustível(eis), garantindo assim uma pós-combustão mais completa dos gases residuais evacuados na zona de pós-combustão do que seria o caso com o modo de pós-combustão nominal.[0043] In the intensified post-combustion mode of operation, more post-combustion oxidizer is made available for the post-combustion of the evacuated waste gas when the post-combustion gas contains a higher level of combustible substance(s), thus ensuring a more complete afterburning of the waste gases evacuated into the afterburner zone than would be the case with the nominal afterburner mode.

[0044] A injeção acima de fluxos nominais de oxidante pós-combustão, respectivamente, um excesso nominal acima de oxidante pós-combustão para combustível pós-combustão geralmente só é economicamente justificável quando isso é necessário, de modo a obter os níveis desejados/exigidos de pós-combustão e para limitar a concentração de matéria combustível residual no gás pós-combustão.[0044] Injection above nominal post-combustion oxidizer flows, respectively, an above-nominal excess of post-combustion oxidizer into post-combustion fuel is generally only economically justifiable when this is necessary in order to obtain the desired/required levels post-combustion gas and to limit the concentration of residual combustible matter in the post-combustion gas.

[0045] Portanto, quando, no decurso do referido modo de operação de pós-combustão reforçado, o nível monitorado retornar a um nível “normal” de substâncias combustíveis no gás pós-combustão, a pós-combustão na zona de pós-combustão deve retornar ao modo nominal de operação pós-combustão.[0045] Therefore, when, in the course of said enhanced afterburner mode of operation, the monitored level returns to a “normal” level of combustible substances in the afterburner gas, the afterburner in the afterburner zone shall return to nominal post-combustion operating mode.

[0046] De acordo com uma modalidade, a etapa a) pode incluir a definição de uma duração predeterminada Δtpcreforço da operação de pós-combustão reforçada, isto é, do tempo entre o início da operação de pós-combustão reforçada e o retorno à operação de pós-combustão nominal. Em outras palavras, de acordo com tal modalidade, quando a zona de pós-combustão estiver em operação de pós-combustão reforçada por um período Δtpcreforço, um primeiro sinal de controle é gerado na etapa i) de modo que, na etapa j),

  • 1) o fluxo real de oxidante pós-combustão é regulado para ser igual ao fluxo nominal de oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante ou
  • 2) o fluxo real de oxidante pós-combustão e o fluxo real de combustível pós-combustão são regulados para serem iguais, respectivamente, ao fluxo nominal de oxidante póscombustão e ao fluxo nominal de combustível pós-combustão.
[0046] According to one embodiment, step a) may include defining a predetermined duration Δtpcreforce of the enhanced afterburner operation, that is, the time between the start of the enhanced afterburner operation and the return to operation of nominal afterburner. In other words, according to such an embodiment, when the afterburner zone is in boosted afterburner operation for a period Δtpcreforce, a first control signal is generated in step i) so that, in step j),
  • 1) the actual post-combustion oxidizer flow is regulated to be equal to the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone or
  • 2) the actual post-combustion oxidizer flow and the actual post-combustion fuel flow are regulated to be equal, respectively, to the nominal post-combustion oxidizer flow and the nominal post-combustion fuel flow.

[0047] Em outras palavras, a pós-combustão é então operada no modo nominal de operação de pós-combustão.[0047] In other words, the afterburner is then operated in the nominal afterburner operation mode.

[0048] A fim de evitar instabilidade (isto é, comutação frequente) na operação da zona de pós-combustão, pode, no caso de tal modalidade, também ser útil definir na etapa a) uma duração predeterminada Δtpcatraso entre o retorno da zona de pós-combustão para operação nominal de pós-combustão e a próxima regulação da pós-combustão de acordo com a etapa j), em que a duração Δtpcatraso é tipicamente apenas uma fração da duração de Δtpcreforço. Na prática, uma duração Δtpcatraso entre 8 e 20 segundos, de preferência entre 8 e 12 segundos, foi considerada útil.[0048] In order to avoid instability (i.e. frequent switching) in the operation of the post-combustion zone, it may, in the case of such a modality, also be useful to define in step a) a predetermined duration Δtpca delay between the return of the post-combustion zone afterburner to nominal afterburner operation and the next afterburner regulation according to step j), wherein the duration Δtptraso is typically only a fraction of the duration Δtpcreforce. In practice, a duration Δtpca delay between 8 and 20 seconds, preferably between 8 and 12 seconds, has been found to be useful.

[0049] Modalidades com uma duração predeterminada Δtpcreforço da operação de pós-combustão reforçada podem, em particular, ser usadas para processos bem compreendidos, em particular processos pelos quais é conhecido que o gás residual da zona de combustão principal apresenta picos de uma ou mais de substâncias combustíveis e pelos quais a duração dos referidos picos é aproximadamente conhecida, a duração de Δtpcreforço definida na etapa a) sendo selecionada em função da referida duração aproximada conhecida, por exemplo igual ou maior que a referida duração aproximada conhecida. A duração aproximada dos picos pode ser conhecida a partir de resultados de monitoramento anteriores da mesma zona e processo de combustão principal ou zona e processos principais e pós-combustão combinados, resultados de monitoramento anteriores obtidos de um(a) ou mais de zonas e processos principais de combustão e/ou zonas principais de combustão e zonas ou processos de pós-combustão, através de resultados de simulação de combustão principal ou combustão principal combinada e zonas e processos de pós-combustão, ou combinações dos mesmos.[0049] Embodiments with a predetermined duration Δtpcreforce of enhanced post-combustion operation may, in particular, be used for well-understood processes, in particular processes whereby it is known that the residual gas from the main combustion zone presents peaks of one or more of combustible substances and for which the duration of said peaks is approximately known, the duration of Δtpcreforce defined in step a) being selected depending on said approximate known duration, for example equal to or greater than said approximate known duration. The approximate duration of the peaks can be known from previous monitoring results from the same main combustion zone and process or combined main and post-combustion zone and processes, previous monitoring results obtained from one or more zones and processes main combustion zones and/or main combustion zones and post-combustion zones or processes, through simulation results of main combustion or combined main combustion and post-combustion zones and processes, or combinations thereof.

[0050] De acordo com uma modalidade alternativa, a etapa a) compreende a definição de um limiar inferior B1inferior, em que B1inferior ≤ B1superior, para o segundo nível monitorado, isto é, para o nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás pós-combustão. Quando o segundo nível monitorado está abaixo do referido limiar inferior B1inferior, o primeiro sinal de controle gerado na etapa i) é de modo que, na etapa j),

  • 1) o fluxo real de oxidante pós-combustão é regulado para ser igual ao fluxo nominal de oxidante pós-combustão, no caso de uma zona pós-combustão somente de oxidante ou
  • 2) o fluxo real de oxidante pós-combustão e o fluxo real de combustível pós-combustão são regulados para serem iguais, respectivamente, ao fluxo nominal de oxidante póscombustão e ao fluxo nominal de combustível pós-combustão, isto é, de modo que a pós-combustão seja operada no modo nominal de operação de pós-combustão.
[0050] According to an alternative embodiment, step a) comprises defining a lower threshold B1lower, where B1lower ≤ B1upper, for the second monitored level, that is, for the monitored level of combustible substance(s). ) in the post-combustion gas. When the second monitored level is below said lower threshold B1lower, the first control signal generated in step i) is such that in step j),
  • 1) the actual post-combustion oxidizer flow is regulated to be equal to the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone or
  • 2) the actual post-combustion oxidizer flow and the actual post-combustion fuel flow are regulated to be equal, respectively, to the nominal post-combustion oxidizer flow and the nominal post-combustion fuel flow, i.e. so that the afterburner is operated in the nominal afterburner operating mode.

[0051] Alternativamente, ou em combinação com a modalidade acima, a etapa a) pode incluir a definição de um limiar inferior B2inferior para o segundo nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tB, em que B2inferior ≤ B1superior.[0051] Alternatively, or in combination with the above embodiment, step a) may include defining a lower threshold B2lower for the second monitored level and a corresponding time period ∆tB, where B2lower ≤ B1upper.

[0052] Quando o segundo nível monitorado permanece abaixo do limiar inferior B2inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tB, novamente, o primeiro sinal de controle gerado na etapa i) é para que, na etapa j) a pós-combustão seja regulada para operar no modo nominal de operação póscombustão.[0052] When the second monitored level remains below the lower threshold B2lower for at least the time period ∆tB, again, the first control signal generated in step i) is so that in step j) the afterburner is regulated to operate in the nominal post-combustion operation mode.

[0053] A definição do limiar inferior B1inferior fornece, assim, um mecanismo para a pós-combustão retornar ao modo nominal de pós-combustão quando o nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás pós-combustão caiu para um nível suficientemente baixo (abaixo de B1inferior). Definir o limiar inferior B2inferior e o período de tempo correspondente ∆tB fornece um mecanismo para a pós-combustão retornar ao modo nominal de pós-combustão quando o nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás póscombustão tiver consistentemente (isto é, durante pelo menos ∆tB) permaneceu suficientemente baixo (abaixo de B2inferior). Esta última característica é de particular interesse para processos em que o nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás pós-combustão tende a variar frequentemente, pois a aplicação do critério durante um período ∆tB aumenta a estabilidade da regulação póscombustão. Quando as duas opções são combinadas, B1inferior é normalmente selecionado abaixo de B2inferior.[0053] Setting the B1lower threshold thus provides a mechanism for the afterburner to return to the nominal afterburner mode when the monitored level of combustible substance(s) in the afterburner gas has fallen to a level sufficiently low (below B1inferior). Setting the lower threshold B2lower and the corresponding time period ∆tB provides a mechanism for the afterburner to return to the nominal afterburner mode when the monitored level of combustible substance(s) in the afterburner gas has consistently (i.e. , for at least ∆tB) remained sufficiently low (below B2inferior). This last characteristic is of particular interest for processes in which the monitored level of combustible substance(s) in the post-combustion gas tends to vary frequently, as applying the criterion during a period ∆tB increases the stability of post-combustion regulation. When the two options are combined, B1lower is typically selected below B2lower.

[0054] B1inferior ou B2inferior pode ser igual a B1superior. Nesse caso, a pós-combustão é regulada de acordo com o princípio de que, quando o segundo nível monitorado estiver acima do valor limiar B1superior, a pós-combustão é regulada no modo de operação de pós-combustão reforçado e, quando o segundo nível monitorado estiver abaixo do valor limiar B1superior, ou permanece abaixo do valor limiar B1superior por uma duração de pelo menos ∆tB, a pós-combustão é regulada no modo nominal de operação de pós-combustão.[0054] B1inferior or B2inferior can be equal to B1superior. In this case, the afterburner is regulated according to the principle that when the second monitored level is above the upper threshold value B1, the afterburner is regulated in the enhanced afterburner operating mode, and when the second level monitored is below the B1upper threshold value, or remains below the B1upper threshold value for a duration of at least ∆tB, the afterburner is regulated in the nominal afterburner operating mode.

[0055] De modo a reduzir a frequência de comutação do modo de operação de pós-combustão reforçado para o modo nominal de operação de pós-combustão, enquanto ainda fornece regulação efetiva, B1inferior ou B2inferior pode ser selecionado abaixo de B1superior, isto é, B1inferior, B2inferior < B1superior.[0055] In order to reduce the switching frequency from the boosted afterburner mode of operation to the nominal afterburner mode of operation, while still providing effective regulation, B1lower or B2lower may be selected below B1upper, i.e. B1inferior, B2inferior < B1superior.

[0056] Um método, de acordo com a presente invenção, pelo qual a pós-combustão é regulada com base em um nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás póscombustão é útil para uma ampla faixa de processos de combustão principais, incluindo aqueles de combustão principal processos pelos quais a eficiência ou produtividade de um processo de transformação, (tal como um processo de fusão ou sinterização) conduzido na zona de combustão principal tem precedência sobre o controle da composição do gás residual que sai da referida zona de combustão principal. A pós-combustão assim regulada reduz substancialmente ou mesmo elimina as emissões para o meio ambiente de substâncias combustíveis, ao mesmo tempo em que permite uma maior recuperação de energia.[0056] A method in accordance with the present invention by which afterburning is regulated based on a monitored level of combustible substance(s) in the afterburning gas is useful for a wide range of major combustion processes , including those main combustion processes whereby the efficiency or productivity of a transformation process, (such as a melting or sintering process) conducted in the main combustion zone takes precedence over the control of the composition of the waste gas exiting said zone main combustion engine. Post-combustion regulated in this way substantially reduces or even eliminates emissions of combustible substances into the environment, while at the same time allowing greater energy recovery.

[0057] A regulação da pós-combustão com base no nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás póscombustão é particularmente útil ao monitorar o nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual evacuado da zona de combustão principal a montante da zona de póscombustão é impraticável. Esse pode ser o caso, por exemplo, quando a zona de combustão principal e a zona de pós combustão estão localizadas dentro de um mesmo reator, estando, por exemplo, a zona de combustão principal localizada no fundo do reator e a zona de pós-combustão estando localizado próximo ao topo do reator acima da zona de combustão principal.[0057] Afterburner regulation based on the monitored level of combustible substance(s) in the afterburner gas is particularly useful when monitoring the level of one or more combustible substances in the waste gas evacuated from the main combustion zone to upstream of the post-combustion zone is impractical. This may be the case, for example, when the main combustion zone and the post-combustion zone are located within the same reactor, with, for example, the main combustion zone located at the bottom of the reactor and the post-combustion zone. combustion being located near the top of the reactor above the main combustion zone.

Regulação pós-combustão com base em um nível de substância(s) combustível(eis) no gás residualPost-combustion regulation based on a level of combustible substance(s) in the waste gas

[0058] O primeiro sinal de controle, usado para regular a pós-combustão na etapa j), também pode ser gerado na etapa i) com base no primeiro nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis nos gases residuais evacuados da zona de combustão principal e a montante da zona de póscombustão (nível C).[0058] The first control signal, used to regulate the post-combustion in step j), can also be generated in step i) based on the first monitored level of one or more combustible substances in the waste gases evacuated from the combustion zone main and upstream of the post-combustion zone (level C).

[0059] Tal monitoramento do primeiro nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual evacuado pode ser prontamente realizado quando o gás residual evacuado flui da zona de combustão principal para a zona de póscombustão através de um duto de gás conectando as duas zonas.[0059] Such monitoring of the first level of one or more combustible substances in the evacuated waste gas can be readily carried out when the evacuated waste gas flows from the main combustion zone to the post-combustion zone through a gas duct connecting the two zones.

[0060] As diferentes modalidades descritas acima com relação à regulação da pós-combustão com base no segundo nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás pós-combustão podem ser aplicadas de maneira análoga à regulação pós-combustão no base no primeiro nível monitorado.[0060] The different modalities described above with respect to post-combustion regulation based on the second monitored level of combustible substance(s) in the post-combustion gas can be applied in a manner analogous to post-combustion regulation on the basis of first monitored level.

[0061] Assim, a etapa a) pode compreender adicionalmente a definição de um limiar superior C1superior para o referido primeiro nível monitorado. Quando o primeiro nível monitorado ultrapassa o limiar superior C1superior, na etapa i) é gerado o primeiro sinal de controle que faz com que, na etapa j), a pós-combustão seja regulada no modo de operação de pós-combustão reforçado.[0061] Thus, step a) may further comprise defining an upper threshold C1upper for said first monitored level. When the first monitored level exceeds the upper threshold C1superior, in step i) the first control signal is generated which causes, in step j), the afterburner to be regulated in the reinforced afterburner operating mode.

[0062] Como alternativa ou em combinação com o acima, a etapa a) pode incluir a definição de um limiar superior positivo RC1superior para uma taxa de alteração do primeiro nível monitorado (nível C). O limiar superior positivo RC1superior corresponde a um limiar superior para o aumento por unidade de tempo do primeiro nível monitorado.[0062] Alternatively or in combination with the above, step a) may include defining a positive upper threshold RC1upper for a rate of change of the first monitored level (level C). The positive upper threshold RC1upper corresponds to an upper threshold for the increase per unit time of the first monitored level.

[0063] Quando o primeiro nível monitorado aumenta a uma taxa maior que o limiar superior RC1superior, o primeiro sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa j) a zona de pós-combustão opere no modo de operação de póscombustão reforçado.[0063] When the first monitored level increases at a rate greater than the upper threshold RC1upper, the first control signal generated in step i) causes, in step j) the afterburner zone to operate in the afterburner operating mode reinforced.

[0064] Para o retorno do modo de operação de pós-combustão reforçado para o modo nominal de operação de pós-combustão, a etapa a) pode, como já descrito acima, incluir a definição de uma duração predeterminada Δtpcreforço da operação de pós-combustão reforçada. Quando a zona de pós-combustão estiver em operação de pós-combustão reforçada por um período Δtpcreforço, um primeiro sinal de controle é gerado na etapa i) que faz com que na etapa j) a zona de pós-combustão opere no modo nominal de operação de pós-combustão.[0064] For the return from the boosted afterburner operation mode to the nominal afterburner operation mode, step a) may, as already described above, include defining a predetermined duration Δtpcreforce of the afterburner operation. enhanced combustion. When the afterburner zone is in boosted afterburner operation for a period Δtpcreforce, a first control signal is generated in step i) which causes in step j) the afterburner zone to operate in the nominal boost mode. post-combustion operation.

[0065] Alternativamente, a pós-combustão na zona de póscombustão pode ser feita para retornar ao modo nominal de operação de pós-combustão quando, no decorrer do referido modo de operação de pós-combustão reforçado, o nível monitorado retornar a um nível “normal” de a uma ou mais de substâncias combustíveis.[0065] Alternatively, the afterburner in the afterburner zone may be made to return to the nominal afterburner mode of operation when, in the course of said enhanced afterburner mode of operation, the monitored level returns to a level “ normal” to one or more combustible substances.

[0066] Para tanto, a etapa a) pode compreender:
i) definir um limiar inferior C1inferior para o primeiro nível monitorado,
e/ou
ii) definir um limiar inferior C2inferior para o primeiro nível monitorado e um correspondente período de tempo ∆tC
[0066] To this end, step a) may comprise:
i) define a lower threshold C1lower for the first monitored level,
and/or
ii) define a lower threshold C2lower for the first monitored level and a corresponding time period ∆tC

[0067] Quando o primeiro nível monitorado estiver abaixo do limiar C1inferior ou permanecer abaixo do limiar inferior C2inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tC, o primeiro sinal de controle gerado na etapa i) faz com que a pós-combustão seja regulada na etapa j) para operar no modo nominal de operação pós-combustão.[0067] When the first monitored level is below the C1lower threshold or remains below the lower C2lower threshold for at least the time period ∆tC, the first control signal generated in step i) causes the afterburner to be regulated at the step j) to operate in the nominal post-combustion operation mode.

[0068] Os comentários feitos acima em relação aos limiares B1inferior, B2inferior, ∆tB, B1superior e RB1superior aplicam-se mutatis mutandis a C1inferior, C2inferior, ∆tC, C1superior e RC1superior.[0068] The comments made above regarding the thresholds B1inferior, B2inferior, ∆tB, B1superior and RB1superior apply mutatis mutandis to C1inferior, C2inferior, ∆tC, C1superior and RC1superior.

[0069] A regulação da pós-combustão com base em um nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás residual evacuado é particularmente útil quando, pelo menos durante certas fases do processo combinado de combustão principal e pós-combustão, o nível da(s) substância(s) combustível(eis) monitorada(s) no gás pós-combustão é tão baixa que a sensibilidade do método e/ou dispositivo de monitoramento é insuficiente para permitir uma detecção precisa do nível da(s) substância(s) combustível(eis) monitorada(s), de modo que nenhuma regulação precisa da pós-combustão seja possível durante as ditas fases.[0069] After-combustion regulation based on a monitored level of combustible substance(s) in the evacuated waste gas is particularly useful when, at least during certain phases of the combined main combustion and after-combustion process, the level of the monitored combustible substance(s) in the post-combustion gas is so low that the sensitivity of the monitoring method and/or device is insufficient to allow accurate detection of the level of the substance(s) fuel(s) monitored, so that no precise regulation of after-burning is possible during said phases.

[0070] Em comparação com a regulação com base no nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás póscombustão, a regulação da pós-combustão com base no nível monitorado de substância(s) combustível(eis) no gás residual evacuado também tem a vantagem de permitir uma resposta mais rápida, em que a regulação é baseada no fluxo de gás que entra, ao invés de sair, da zona de pós-combustão.[0070] Compared to regulation based on the monitored level of combustible substance(s) in the post-combustion gas, regulation of post-combustion based on the monitored level of combustible substance(s) in the evacuated waste gas It also has the advantage of allowing a faster response, where regulation is based on the flow of gas entering, rather than leaving, the post-combustion zone.

Regulação pós-combustão com base em um nível de substância(s) combustível(eis) no gás residual e no gás póscombustãoPost-combustion regulation based on a level of combustible substance(s) in the waste gas and post-combustion gas

[0071] Também é possível combinar as duas possibilidades acima e suas vantagens, gerando, na etapa i), o primeiro sinal de controle, que é usado para regular a pós-combustão na etapa j), com base tanto no primeiro nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual evacuado a montante da zona de pós-combustão (nível C) e o segundo nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás de pós-combustão (nível B).[0071] It is also possible to combine the two possibilities above and their advantages, generating, in step i), the first control signal, which is used to regulate the post-combustion in step j), based on both the first monitored level of one or more combustible substances in the waste gas evacuated upstream from the post-combustion zone (level C) and the second monitored level of one or more combustible substances in the post-combustion gas (level B).

[0072] Nesse caso, a etapa a) pode, por exemplo, compreender de forma útil:

  • i) definir um limiar superior C1’superior para o primeiro nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual evacuado e
  • ii) definir um limiar superior B1’superior para o segundo nível monitorado de uma ou mais de substâncias no gás póscombustão,
[0072] In this case, step a) may, for example, usefully comprise:
  • i) define an upper threshold C1'upper for the first monitored level of one or more combustible substances in the evacuated waste gas and
  • ii) define an upper threshold B1'upper for the second monitored level of one or more substances in the post-combustion gas,

[0073] Quando o primeiro nível monitorado excede o limiar superior C1’superior ou quando o segundo nível monitorado excede o limiar superior B1’superior, o primeiro sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa de regulação pós-combustão j), a pós-combustão seja operado no modo de operação de pós-combustão reforçado.[0073] When the first monitored level exceeds the upper threshold C1'upper or when the second monitored level exceeds the upper threshold B1'upper, the first control signal generated in step i) causes, in the post-combustion regulation step j), the afterburner is operated in enhanced afterburner operation mode.

[0074] De modo a regular o retorno ao modo nominal de operação pós-combustão, a etapa a) também pode incluir:
i) definir um limiar inferior C1’inferior para o primeiro nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual evacuado e um limiar inferior B1’inferior para o segundo nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás pós-combustão,
e/ou
ii) definir um limiar inferior C2’inferior para o primeiro nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tC’ e um limiar inferior B2’inferior para o segundo nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tB’
[0074] In order to regulate the return to the nominal post-combustion mode of operation, step a) may also include:
i) define a lower threshold C1'lower for the first monitored level of one or more combustible substances in the evacuated residual gas and a lower threshold B1'lower for the second monitored level of one or more combustible substances in the post-combustion gas,
and/or
ii) define a lower threshold C2'lower for the first monitored level and a corresponding time period ∆tC' and a lower threshold B2'lower for the second monitored level and a corresponding time period ∆tB'

[0075] Quando o primeiro nível monitorado estiver abaixo do limiar inferior C1’inferior e o segundo nível monitorado estiver abaixo do limite B1’inferior ou quando o primeiro nível monitorado permanecer abaixo do limiar inferior C2’inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tC’ e o segundo nível monitorado permanecer abaixo do limiar inferior B2’inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tB’, o primeiro sinal de controle gerado faz com que a póscombustão na etapa j) seja regulada para operar no modo nominal de operação de pós-combustão.[0075] When the first monitored level is below the lower threshold C1'lower and the second monitored level is below the lower limit B1'or when the first monitored level remains below the lower threshold C2'lower for at least the period of time ∆ tC' and the second monitored level remains below the lower threshold B2'lower for at least the time period ∆tB', the first control signal generated causes the afterburner in step j) to be regulated to operate in the nominal mode of operation of post-combustion.

[0076] Novamente, os comentários feitos acima em relação aos limites B1inferior, B2inferior, ∆tB e B1superior aplicam-se mutatis mutandis a C1’inferior, C2’inferior, ∆tC’ e C1’superior, bem como a B1’inferior, B2’inferior, ∆tB’ e B1’superior.[0076] Again, the comments made above regarding the limits B1inferior, B2inferior, ∆tB and B1superior apply mutatis mutandis to C1'inferior, C2'inferior, ∆tC' and C1'superior, as well as to B1'inferior, B2'inferior, ∆tB' and B1'superior.

[0077] Também é tecnicamente possível combinar o limiar inferior C1’inferior para o primeiro nível monitorado com o limiar inferior B2’inferior e o período de tempo correspondente ∆tB’ para o segundo nível monitorado ou combinar o limiar inferior B1’inferior para o segundo nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás pós-combustão com o limiar inferior C2’inferior e o período de tempo correspondente ∆tC’ para o primeiro nível monitorado para regular o retorno à operação nominal pós-combustão.[0077] It is also technically possible to combine the lower threshold C1'lower for the first monitored level with the lower threshold B2'lower and the corresponding time period ∆tB' for the second monitored level or to combine the lower threshold B1'lower for the second monitored level of one or more combustible substances in the post-combustion gas with the lower threshold C2'lower and the corresponding time period ∆tC' for the first monitored level to regulate the return to nominal post-combustion operation.

[0078] Quando a pós-combustão é regulada com base em um nível de substância(s) combustível(eis) tanto no gás residual quanto no gás pós-combustão, é naturalmente também possível definir na etapa a) uma duração predeterminada Δtpcreforço do operação pós-combustão reforçada, em que, quando a zona de pós-combustão estiver em operação de póscombustão reforçada por um período de Δtpcreforço, um primeiro sinal de controle é gerado na etapa i) que faz com que na etapa j) a zona de pós-combustão opere no modo nominal de operação pós-combustão.[0078] When after-combustion is regulated based on a level of combustible substance(s) in both the residual gas and the after-combustion gas, it is naturally also possible to define in step a) a predetermined duration Δtpcreforce of the operation enhanced post-combustion operation, wherein, when the post-combustion zone is in enhanced post-combustion operation for a period of Δtpcreforce, a first control signal is generated in step i) which causes in step j) the post-combustion zone -combustion operates in the nominal post-combustion mode of operation.

[0079] A etapa a) pode incluir também a definição de uma duração predeterminada Δtpcatraso entre o retorno da zona de pós-combustão à operação nominal de pós-combustão e a próxima regulação da pós-combustão de acordo com a etapa j).[0079] Step a) may also include defining a predetermined duration Δtpca delay between the return of the post-combustion zone to nominal post-combustion operation and the next adjustment of the post-combustion according to step j).

[0080] A regulação da pós-combustão pode ser realizada independentemente de qualquer regulação da combustão principal.[0080] Post-combustion regulation can be carried out independently of any main combustion regulation.

[0081] A regulação da pós-combustão, de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima, também pode ser combinada com a regulação da combustão principal na zona de combustão principal, onde o gás residual é gerado. Em particular, a regulação da pós-combustão pode ser vantajosamente combinada com uma regulação da combustão principal, de modo a limitar o nível de substâncias combustíveis no gás residual gerado pela combustão principal.[0081] Post-combustion regulation, according to any of the embodiments described above, can also be combined with main combustion regulation in the main combustion zone, where the residual gas is generated. In particular, post-combustion regulation can be advantageously combined with a main combustion regulation, so as to limit the level of combustible substances in the residual gas generated by the main combustion.

[0082] Nesse caso, a etapa a), do método de acordo com a presente invenção, pode incluir a definição de um modo nominal de operação de combustão principal para a zona de combustão principal com uma taxa nominal de abastecimento de combustível e uma taxa nominal de abastecimento de oxidante para a zona principal de combustão, enquanto a etapa i) do método inclui adicionalmente gerar um segundo sinal de controle com base no primeiro nível (nível C) e/ou segundo nível (nível B) monitorado na etapa h). O método também compreende uma etapa k) de regular a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a zona de combustão principal em função do segundo sinal de controle gerado.[0082] In this case, step a) of the method according to the present invention may include defining a nominal mode of main combustion operation for the main combustion zone with a nominal fuel supply rate and a nominal fuel supply rate. nominal oxidizer supply to the main combustion zone, while step i) of the method further includes generating a second control signal based on the first level (level C) and/or second level (level B) monitored in step h) . The method also comprises a step k) of regulating the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate to the main combustion zone as a function of the second control signal generated.

Regulação da Combustão Principal com base no Nível de Substância(s) Combustível(eis) no Gás residualMain Combustion Regulation Based on the Level of Combustible Substance(s) in the Waste Gas

[0083] De acordo com uma dessas modalidades, o segundo sinal de controle para regular a combustão principal é gerado na etapa k) com base no primeiro nível monitorado (nível C) de uma ou mais de substâncias combustíveis residuais no gás residual evacuado da zona de combustão principal.[0083] According to one of these embodiments, the second control signal for regulating the main combustion is generated in step k) based on the first monitored level (level C) of one or more residual combustible substances in the waste gas evacuated from the zone main combustion engine.

[0084] Nesse caso, a etapa a) pode compreender adicionalmente a definição de um limiar superior A1superior para o primeiro nível monitorado (nível C). Quando o primeiro nível monitorado excede o referido limiar superior A1superior, o segundo sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa k), a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a zona de combustão principal sejam reguladas, de modo que a razão entre a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível é maior do que a razão entre a taxa nominal de abastecimento de oxidante e a taxa nominal de abastecimento de combustível, disponibilizando assim oxigênio adicional na zona de combustão principal, por exemplo, para a combustão de matéria combustível presente na carga que está sendo tratada no forno. Como consequência, a quantidade de substâncias combustíveis residuais evacuadas da zona de combustão principal junto com o gás residual é reduzida.[0084] In this case, step a) may additionally comprise defining an upper threshold A1upper for the first monitored level (level C). When the first monitored level exceeds said upper threshold A1upper, the second control signal generated in step i) causes, in step k), the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate for the zone of main combustion are regulated such that the ratio of the actual oxidizer supply rate to the actual fuel supply rate is greater than the ratio of the nominal oxidizer supply rate to the nominal fuel supply rate, making available thus additional oxygen in the main combustion zone, for example, for the combustion of combustible matter present in the charge being treated in the furnace. As a consequence, the amount of residual combustible substances evacuated from the main combustion zone together with the residual gas is reduced.

[0085] A seguir, tal operação da combustão principal na zona de combustão principal é referida como um modo de operação de “combustão principal reforçada”.[0085] In the following, such operation of the main combustion in the main combustion zone is referred to as a “boosted main combustion” mode of operation.

[0086] Como alternativa ou em combinação com o acima, a etapa a) pode incluir a definição de um limiar superior positivo RA1superior para uma taxa de alteração do primeiro nível monitorado (nível C). A taxa de alteração corresponde a um aumento ou uma diminuição por unidade de tempo do nível monitorado, expressado por exemplo em ppm/s da(s) substância(s) monitorada(s). A taxa de alteração é positiva em caso de aumento e negativa em caso de diminuição. A taxa de alteração é zero (0), quando o nível monitorado é constante. O limiar superior positivo RA1superior corresponde assim a um limiar superior para o aumento (por unidade de tempo) do primeiro nível monitorado.[0086] Alternatively or in combination with the above, step a) may include defining a positive upper threshold RA1upper for a rate of change of the first monitored level (level C). The rate of change corresponds to an increase or decrease per unit of time in the monitored level, expressed for example in ppm/s of the monitored substance(s). The rate of change is positive in case of increase and negative in case of decrease. The rate of change is zero (0) when the monitored level is constant. The positive upper threshold RA1superior thus corresponds to an upper threshold for the increase (per unit of time) of the first monitored level.

[0087] Quando o primeiro nível monitorado aumenta a uma taxa maior que o limiar superior RA1superior, o segundo sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa k), a zona de combustão principal opere no modo reforçado de operação de combustão principal.[0087] When the first monitored level increases at a rate greater than the upper threshold RA1upper, the second control signal generated in step i) causes, in step k), the main combustion zone to operate in the reinforced mode of operation of main combustion.

[0088] Como descrito em WO-A-2010/022964, responder a uma taxa de aumento do primeiro nível monitorado permite uma resposta mais rápida e mais eficiente a mudanças na composição do gás residual evacuado e ajuste do modo principal de operação da combustão.[0088] As described in WO-A-2010/022964, responding to a rate of increase of the first monitored level allows for a faster and more efficient response to changes in the composition of the evacuated residual gas and adjustment of the main mode of combustion operation.

[0089] Como indicado anteriormente, também é possível o monitoramento indireto, por meio do qual uma propriedade correlacionada ao nível monitorado é medida e monitorada.[0089] As previously indicated, indirect monitoring is also possible, whereby a property correlated to the monitored level is measured and monitored.

[0090] É preferível combinar ambos os referidos critérios, isto é, combinar os limiares A1superior e RA1superior.[0090] It is preferable to combine both said criteria, that is, to combine the A1upper and RA1upper thresholds.

[0091] Como já descrito em relação à regulação da póscombustão ocorrendo na zona de pós-combustão, a etapa a) pode incluir a definição de uma duração predeterminada Δtmcreforço da operação de combustão principal reforçada, isto é, do tempo entre o início da operação de combustão principal reforçada e o retorno à operação nominal de combustão principal. De acordo com tal modalidade, quando a zona de combustão principal estiver em operação de combustão principal reforçada por um período de Δtmcreforço, um segundo sinal de controle é gerado na etapa i) que faz com que na etapa k) a zona de combustão principal opere no modo nominal de operação de combustão principal, independentemente do nível ou dos níveis monitorado(s) na etapa h) naquele momento.[0091] As already described in relation to the regulation of the afterburning occurring in the afterburning zone, step a) may include defining a predetermined duration Δtmcreboost of the enhanced main combustion operation, i.e., the time between the start of the operation of enhanced main combustion and return to nominal main combustion operation. According to such an embodiment, when the main combustion zone is in boosted main combustion operation for a period of Δtmcreforce, a second control signal is generated in step i) which causes in step k) the main combustion zone to operate in the nominal mode of main combustion operation, regardless of the level or levels monitored in step h) at that time.

[0092] A fim de evitar instabilidade (isto é, comutações excessivamente frequentes) na operação da zona de combustão principal, pode, no caso de tal modalidade, também ser útil definir na etapa a) uma duração predeterminada Δtmcatraso entre o retorno da zona de combustão principal para operação nominal de combustão principal e a próxima regulação da combustão principal de acordo com a etapa k). A duração Δtmcatraso é tipicamente apenas uma fração da duração de Δtmcreforço. Δtmcatraso pode, por exemplo, estar entre 8 e 20 segundos, de preferência entre 8 e 12 segundos.[0092] In order to avoid instability (i.e. excessively frequent switching) in the operation of the main combustion zone, it may, in the case of such an embodiment, also be useful to define in step a) a predetermined duration Δtmca delay between the return of the combustion zone main combustion to nominal main combustion operation and the next main combustion regulation according to step k). The duration Δtmcatraso is typically only a fraction of the duration of Δtmcreforce. Δtmcatraso can, for example, be between 8 and 20 seconds, preferably between 8 and 12 seconds.

[0093] As modalidades com uma duração predeterminada Δtmcreforço da operação de combustão principal reforçada são particularmente úteis para processos bem compreendidos, em particular processos pelos quais se sabe que os gases residuais da zona de combustão principal apresentam picos de uma ou mais de substâncias combustíveis e em que a duração dos referidos picos é aproximadamente conhecida, a duração Δtmcreforço definida na etapa a) sendo selecionada em função da referida duração aproximada conhecida, por exemplo igual ou maior que a referida duração do pico aproximada conhecida.[0093] Embodiments with a predetermined duration Δtmcreboost of the enhanced main combustion operation are particularly useful for well-understood processes, in particular processes whereby the residual gases from the main combustion zone are known to present peaks of one or more combustible substances and wherein the duration of said peaks is approximately known, the duration Δtmcreforce defined in step a) being selected as a function of said approximate known duration, for example equal to or greater than said approximate known peak duration.

[0094] Os comentários feitos anteriormente em relação à duração predeterminada Δtpcreforço, podem ser aplicados mutatis mutandis à duração Δtmcreforço.[0094] The comments made previously regarding the predetermined duration Δtpcreforce, can be applied mutatis mutandis to the duration Δtmcreforce.

[0095] Como também já descrito a respeito da regulação da pós-combustão ocorrendo na zona de pós-combustão, a combustão principal pode ser feita para retornar ao modo nominal de operação da combustão principal quando o nível monitorado retornar aos valores “normais”.[0095] As already described regarding the regulation of afterburning occurring in the afterburning zone, the main combustion can be made to return to the nominal mode of operation of the main combustion when the monitored level returns to “normal” values.

[0096] Para tanto, quando a combustão principal é regulada em função do primeiro nível monitorado, a etapa a) também pode incluir:
i. definir um limiar inferior A1inferior para o primeiro nível monitorado,
e/ou
ii. definir um limiar inferior A2inferior para o primeiro nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tA,
pelo qual, quando o limite A1inferior ou o limite A2inferior é usado em combinação com o limite A1superior, então A1inferior, respectivamente A2inferior ≤ A1superior, de preferência A1inferior, respectivamente A2inferior < A1superior.
[0096] To this end, when the main combustion is regulated depending on the first monitored level, step a) may also include:
i. set a lower threshold A1lower for the first monitored level,
and/or
ii. set a lower threshold A2lower for the first monitored level and a corresponding time period ∆tA,
whereby, when the A1lower limit or the A2lower limit is used in combination with the A1upper limit, then A1lower, respectively A2lower ≤ A1upper, preferably A1lower, respectively A2lower < A1upper.

[0097] Quando o primeiro nível monitorado estiver abaixo do limiar inferior A1inferior e/ou quando o primeiro nível monitorado permanecer abaixo do limiar inferior A2inferior por pelo menos o período de tempo ∆tA, o segundo sinal de controle gerado na etapa i) causa, na etapa k), a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a zona de combustão principal a ser regulada, de modo que a taxa de abastecimento de oxidante real e a taxa real de abastecimento de combustível correspondam respectivamente à taxa nominal de abastecimento de oxidante e à taxa nominal de abastecimento de combustível. Em outras palavras, o segundo sinal de controle gerado então faz com que a zona de combustão principal opere no modo nominal de operação de combustão principal.[0097] When the first monitored level is below the lower threshold A1lower and/or when the first monitored level remains below the lower threshold A2lower for at least the time period ∆tA, the second control signal generated in step i) causes, in step k), the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate for the main combustion zone to be regulated, so that the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate correspond respectively at the nominal oxidizer supply rate and the nominal fuel supply rate. In other words, the second control signal generated then causes the main combustion zone to operate in the nominal main combustion operating mode.

Regulação da Combustão Principal com base no Nível de Substância(s) Combustível(eis) no Gás Pós-combustãoMain Combustion Regulation Based on the Level of Combustible Substance(s) in the Afterburner Gas

[0098] Como indicado anteriormente, nem sempre é facilmente viável monitorar uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual evacuado a montante da zona de pós-combustão.[0098] As previously indicated, it is not always easily feasible to monitor one or more combustible substances in the waste gas evacuated upstream of the post-combustion zone.

[0099] A regulação da combustão principal também é possível com base no segundo nível monitorado, isto é, com base no nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás pós-combustão evacuado da zona de póscombustão.[0099] Regulation of the main combustion is also possible based on the second monitored level, that is, based on the monitored level of one or more combustible substances in the after-combustion gas evacuated from the after-combustion zone.

[00100] Para isso, o segundo sinal de controle pode ser gerado na etapa i) com base no segundo nível monitorado (nível B).[00100] For this, the second control signal can be generated in step i) based on the second monitored level (level B).

[00101] Em particular, a etapa a) pode então compreender a definição de um limiar superior D1superior para o segundo nível monitorado, isto é, para o nível monitorado de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás pós-combustão.[00101] In particular, step a) may then comprise defining an upper threshold D1upper for the second monitored level, that is, for the monitored level of one or more combustible substances in the post-combustion gas.

[00102] Quando o segundo nível monitorado excede o limiar superior D1superior, o segundo sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa k), a zona de combustão principal opere no modo reforçado de operação de combustão principal.[00102] When the second monitored level exceeds the upper threshold D1upper, the second control signal generated in step i) causes, in step k), the main combustion zone to operate in the reinforced mode of main combustion operation.

[00103] Para o retorno ao modo nominal de operação de combustão principal, a etapa a) pode incluir a definição de uma duração predeterminada Δtmcreforço da operação de combustão principal reforçada, isto é, do tempo entre o início da operação de combustão principal reforçada e o retorno à operação nominal de combustão principal. De acordo com tal modalidade, quando a zona de combustão principal estiver em operação de combustão principal reforçada por um período de Δtmcreforço, um segundo sinal de controle é gerado na etapa i) que faz com que na etapa k) a zona de combustão principal opere no modo nominal de operação de combustão principal, independentemente do nível ou dos níveis monitorado(s) na etapa h) naquele momento.[00103] For returning to the nominal main combustion operation mode, step a) may include defining a predetermined duration Δtmcreboost of the boosted main combustion operation, i.e., the time between the start of the boosted main combustion operation and return to nominal main combustion operation. According to such an embodiment, when the main combustion zone is in boosted main combustion operation for a period of Δtmcreforce, a second control signal is generated in step i) which causes in step k) the main combustion zone to operate in the nominal mode of main combustion operation, regardless of the level or levels monitored in step h) at that time.

[00104] Como já explicado, a etapa a) pode também incluir a definição de uma duração predeterminada Δtmcatraso entre o retorno da zona de combustão principal à operação nominal de combustão principal e a próxima regulação da combustão principal de acordo com a etapa k).[00104] As already explained, step a) may also include defining a predetermined duration Δtmca delay between the return of the main combustion zone to the nominal main combustion operation and the next regulation of the main combustion according to step k).

[00105] Alternativamente, a etapa a) pode incluir:
i. definir um limiar inferior D1inferior para o segundo nível monitorado,
e/ou
ii. definir um limiar inferior D2inferior para o segundo nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tD, com D1inferior, respectivamente D2inferior ≤ D1superior, de preferência D1inferior, respectivamente D2inferior < D1superior.
[00105] Alternatively, step a) may include:
i. set a lower threshold D1lower for the second monitored level,
and/or
ii. define a lower threshold D2lower for the second monitored level and a corresponding time period ∆tD, with D1lower, respectively D2lower ≤ D1higher, preferably D1lower, respectively D2lower < D1higher.

[00106] Quando o segundo nível monitorado estiver abaixo do limiar D1inferior ou permanecer abaixo do limiar inferior D2inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tD, o segundo sinal de controle gerado na etapa i) faz com que, na etapa k), a zona de combustão principal seja operada no modo nominal de operação de combustão principal.[00106] When the second monitored level is below the D1lower threshold or remains below the lower D2lower threshold for at least the time period ∆tD, the second control signal generated in step i) causes, in step k), the main combustion zone is operated in the nominal main combustion operating mode.

[00107] Quando o método compreende a regulação da póscombustão e da combustão principal e o primeiro e o segundo sinais de controle são baseados no(s) mesmo(s) nível ou níveis monitorado(s), em certos casos, pode ser possível usar os mesmos critérios para mudar para os respectivos modos de operação reforçados e para mudar para os respectivos modos de operação nominais tanto para a combustão principal quanto para a pós-combustão. Nesse caso, um único sinal de controle pode ser usado como o primeiro e o segundo sinais de controle.[00107] When the method comprises regulation of post-combustion and main combustion and the first and second control signals are based on the same level(s) monitored, in certain cases it may be possible to use the same criteria for switching to the respective boosted operating modes and for switching to the respective nominal operating modes for both main combustion and afterburning. In this case, a single control signal can be used as the first and second control signals.

[00108] O modo ou os modos de operação nominais definido(s) na etapa a) corresponde(m) ao modo de operação da combustão na zona de combustão correspondente (zona de pós-combustão, respectivamente zona de combustão principal) sem a regulação de realimentação/alimentação antecipada proposta de acordo com a presente invenção.[00108] The nominal operating mode or modes defined in step a) correspond to the combustion operating mode in the corresponding combustion zone (post-combustion zone, respectively main combustion zone) without regulation of feedback/feedforward proposed in accordance with the present invention.

[00109] O termo “nominal” é, portanto, sinônimo dos termos “alvo” ou “definido” ou “predefinido” como usado pela pessoa habilitada em, por exemplo, as expressões “vazão alvo” ou “vazão definida".[00109] The term “nominal” is therefore synonymous with the terms “target” or “defined” or “predefined” as used by the skilled person in, for example, the expressions “target flow” or “defined flow”.

[00110] Os modos de operação nominais e os parâmetros nominais correspondentes são assim estabelecidos pelo operador do forno de combustão qualificado em função da(o)(s) natureza/tipo/parâmetros do processo (por exemplo, incineração, fusão, produção de vapor etc.) e do equipamento (ambos equipamentos de combustão principais e equipamentos de pós-combustão) aos quais é aplicado o método, de acordo com a invenção.[00110] The nominal operating modes and corresponding nominal parameters are thus established by the qualified combustion furnace operator depending on the nature/type/parameters of the process (e.g. incineration, melting, steam production etc.) and the equipment (both main combustion equipment and post-combustion equipment) to which the method is applied, according to the invention.

[00111] O modo nominal de operação da combustão principal depende, portanto, do forno no qual a zona principal de combustão está localizada, da natureza do processo conduzido na mesma e da taxa de produção do forno. Como a zona de póscombustão recebe os gases residuais gerados na zona de combustão principal, o modo nominal de operação póscombustão depende da natureza ou das propriedades e do volume do gás residual evacuado da zona de combustão principal, que por sua vez depende do forno no qual está localizada a zona de combustão principal e da natureza do processo conduzido na mesma. Alvos ambientais específicos ou regulações relativas a emissões atmosféricas também podem ter que ser levados em consideração ao definir o modo nominal de póscombustão.[00111] The nominal mode of operation of the main combustion therefore depends on the furnace in which the main combustion zone is located, the nature of the process conducted therein and the production rate of the furnace. As the post-combustion zone receives the waste gases generated in the main combustion zone, the nominal mode of post-combustion operation depends on the nature or properties and volume of the waste gas evacuated from the main combustion zone, which in turn depends on the furnace in which where the main combustion zone is located and the nature of the process conducted there. Specific environmental targets or regulations regarding air emissions may also have to be taken into account when setting the nominal afterburner mode.

[00112] O(s) modo(s) nominal(eis) de operação, e os parâmetros nominais correspondentes, podem ser constantes ao longo do tempo, por exemplo, em um forno operado continuamente sem alterações intencionais na carga ou no produto a ser produzida(o), nas taxas de produção de calor da combustão, nas taxas de produção totais etc.[00112] The nominal mode(s) of operation, and the corresponding nominal parameters, may be constant over time, for example, in a furnace operated continuously without intentional changes in the load or product to be produced, combustion heat production rates, total production rates, etc.

[00113] Os modos de operação nominais e os parâmetros nominais correspondentes também podem variar ao longo do tempo, por exemplo, devido a alterações na taxa de produção ou na natureza da carga introduzida no forno, no processo conduzido no mesmo ou no produto a ser produzido pelo mesmo.[00113] Nominal operating modes and corresponding nominal parameters may also vary over time, for example, due to changes in the production rate or the nature of the load introduced into the furnace, the process conducted therein or the product to be produced by the same.

[00114] Em particular, no caso de processos em batelada ou semicontínuos, os modos nominais de operação e os correspondentes parâmetros nominais também podem variar ciclicamente ao longo do tempo, um ciclo para cada batelada. Um exemplo de tal processo em batelada é um processo em batelada de fusão, em que cada batelada introduzida no forno passa por uma fase de aquecimento, uma fase de fusão e uma fase de refino, ou pelo menos duas das referidas fases, incluindo uma fase de fusão.[00114] In particular, in the case of batch or semi-continuous processes, the nominal modes of operation and the corresponding nominal parameters may also vary cyclically over time, one cycle for each batch. An example of such a batch process is a melting batch process, wherein each batch introduced into the furnace passes through a heating phase, a melting phase and a refining phase, or at least two of said phases, including a fusion.

[00115] Os modos nominais de operação pós-combustão, como definidos pela pessoa habilitada na etapa a), podem, portanto, variar amplamente. É uma vantagem particular do método, de acordo com a presente invenção ser adequado e benéfico para uma faixa tão ampla de modos de operação.[00115] The nominal modes of post-combustion operation, as defined by the person qualified in step a), can therefore vary widely. It is a particular advantage of the method according to the present invention to be suitable and beneficial for such a wide range of modes of operation.

[00116] Dado que o gás que é submetido à pós-combustão na zona de pós-combustão é o gás residual evacuado da zona de combustão principal, se a pós-combustão deve ou não ser regulada para operar no modo nominal ou reforçado de operação de pós-combustão depende muito da combustão principal que ocorre na zona de combustão principal, e isso independentemente do nível monitorado usado para gerar o primeiro sinal de controle.[00116] Given that the gas that is subjected to afterburning in the afterburner zone is the waste gas evacuated from the main combustion zone, whether or not the afterburner should be regulated to operate in the nominal or boosted mode of operation afterburner depends largely on the main combustion occurring in the main combustion zone, and this is independent of the monitored level used to generate the first control signal.

[00117] Por essa razão, quando o método, de acordo com a presente invenção compreende tanto a etapa j) para regular a pós-combustão quanto a etapa k) para regular a combustão principal, e tanto a pós-combustão quanto a combustão principal estão operando na operação intensificada correspondente modo, pode ser aconselhável gerar o primeiro e o segundo sinais de controle na etapa i) de modo que o modo de combustão principal retorne primeiro ao seu modo nominal de operação, quando as condições para isso forem atendidas, e somente depois, e novamente quando as condições forem atendidas, a pós-combustão pode retornar ao seu modo nominal de operação.[00117] For this reason, when the method according to the present invention comprises both step j) for regulating the post-combustion and step k) for regulating the main combustion, and both the post-combustion and the main combustion are operating in the corresponding intensified operating mode, it may be advisable to generate the first and second control signals in step i) so that the main combustion mode first returns to its nominal mode of operation, when the conditions for this are met, and only then, and again when the conditions are met, can the afterburner return to its nominal mode of operation.

[00118] Se o retorno da combustão principal do modo reforçado de operação de combustão principal para o modo nominal de operação de combustão principal, isto é, com disponibilidade de oxigênio reduzida para a combustão principal, fizer com que o nível de substâncias residuais nos gases residuais evacuados da zona de combustão principal suba novamente, exigindo oxigênio adicional para a póscombustão efetiva do referido gás residual evacuado, essa abordagem permite que a pós-combustão permaneça no modo de operação de pós-combustão reforçado, mantendo assim quaisquer níveis de substância(s) combustível(eis) no gás pós-combustão em um nível aceitável. Isto é particularmente importante para respeitar as normas de emissão aplicáveis. Somente quando o nível monitorado de substância(s) combustível(eis) residual(ais) no gás residual evacuado permanece baixo após o retorno à operação nominal da zona de combustão principal, a zona de pós-combustão, por sua vez, pode retornar ao seu modo nominal de operação.[00118] If the return of main combustion from the enhanced mode of main combustion operation to the nominal mode of main combustion operation, i.e. with reduced oxygen availability for main combustion, causes the level of residual substances in the gases to evacuated residual gas from the main combustion zone rises again, requiring additional oxygen for the effective afterburning of said evacuated residual gas, this approach allows the afterburner to remain in the enhanced afterburner mode of operation, thus maintaining any levels of substance(s) ) fuel(s) in the afterburner gas at an acceptable level. This is particularly important to comply with applicable emission standards. Only when the monitored level of residual combustible substance(s) in the evacuated waste gas remains low after the return to nominal operation of the main combustion zone, the post-combustion zone in turn can return to normal. its nominal mode of operation.

[00119] Tal modalidade requer naturalmente uma seleção correspondente dos critérios para mudar a zona de combustão principal e a zona de pós-combustão para seus respectivos modos de operação nominais.[00119] Such a modality naturally requires a corresponding selection of the criteria for switching the main combustion zone and the post-combustion zone to their respective nominal operating modes.

[00120] Assim, em modalidades da presente invenção com regulagem da pós-combustão (etapa j) e regulagem da combustão principal (etapa k), pode ser vantajoso, quando a combustão principal e a pós-combustão estiverem em um modo operação reforçado e ambos atendem aos critérios para uma mudança para seus respectivos modos de operação nominais:

  • ● primeiro para mudar a zona de combustão principal para o modo nominal de operação de combustão principal, de acordo com a etapa k),
  • ● depois disso, esperar por um período de atraso ∆tatraso,
  • ● quando, no final do período de atraso ∆tatraso, os critérios para mudar a zona de pós-combustão para o modo nominal de operação de pós-combustão ainda forem atendidos, para mudar a zona de pós-combustão para o modo nominal de operação de pós-combustão de acordo com a etapa j).
[00120] Thus, in embodiments of the present invention with post-combustion regulation (step j) and main combustion regulation (step k), it may be advantageous when the main combustion and post-combustion are in a reinforced operation mode and both meet the criteria for a switch to their respective nominal operating modes:
  • ● first to switch the main combustion zone to the nominal main combustion operation mode according to step k),
  • ● after that, wait for a delay period ∆tadelay,
  • ● when, at the end of the delay period ∆tadelay, the criteria for switching the afterburner zone to the nominal afterburner mode of operation are still met, to switch the afterburner zone to the nominal mode of operation post-combustion according to step j).

[00121] Período de atraso ∆tatraso é então definido da mesma forma na etapa a) do método de acordo com a invenção.[00121] Delay period ∆tadelay is then defined in the same way in step a) of the method according to the invention.

[00122] Na etapa a), o período de atraso ∆tatraso é definido, de modo que o efeito do retorno da zona de combustão principal ao seu modo nominal de operação na composição do gás residual que sai da zona de combustão principal seja refletido pelo nível ou níveis monitorado(s) usado(s) para gerar o primeiro sinal de controle usado para regular a pós-combustão na etapa j). A duração do período de atraso ∆tatraso é assim definida tendo em conta a natureza do forno em que se encontra a zona de combustão principal, a natureza do processo aí conduzido e a duração de tempo necessária para que os gases residuais que saem da zona de combustão sejam atingir o ponto ou os pontos onde ocorre(m) o monitoramento.[00122] In step a), the delay period ∆tadelay is defined, so that the effect of the return of the main combustion zone to its nominal mode of operation on the composition of the residual gas leaving the main combustion zone is reflected by the monitored level or levels used to generate the first control signal used to regulate the afterburner in step j). The duration of the delay period ∆tadelay is thus defined taking into account the nature of the furnace in which the main combustion zone is located, the nature of the process conducted there and the length of time necessary for the residual gases leaving the combustion zone to combustion are to reach the point or points where monitoring occurs.

ExemploExample

[00123] A presente invenção e suas vantagens são ilustradas no exemplo a seguir com referência à figura, que é uma representação esquemática de um forno industrial equipado com um pós-combustor.[00123] The present invention and its advantages are illustrated in the following example with reference to the figure, which is a schematic representation of an industrial furnace equipped with an afterburner.

[00124] A figura mostra um forno 10, tal como um forno para fusão de sucata de alumínio, em que a sucata de alumínio pode ser contaminada com contaminantes combustíveis, tais como tinta e laca em latas de alumínio e óleo.[00124] The figure shows a furnace 10, such as a furnace for melting aluminum scrap, in which the aluminum scrap can be contaminated with combustible contaminants, such as paint and lacquer in aluminum cans and oil.

[00125] O forno 10 define uma zona de combustão principal no seu interior, que é aquecida pela combustão de combustível com oxidante, referida como “combustão principal”.[00125] The furnace 10 defines a main combustion zone inside it, which is heated by the combustion of fuel with oxidizer, referred to as “main combustion”.

[00126] Para isso, o forno 10 é equipado com um ou mais queimador(es) 12 (apenas um queimador é mostrado, embora vários queimadores possam estar presentes) conectado(s) de forma fluida a uma fonte de combustível 13 e uma fonte de oxidante 14. O oxidante abastecido pela fonte de oxidante 14 é, de preferência, um oxidante rico em oxigênio (isto é, um oxidante com um teor de oxigênio superior ao do ar ambiente), tal como ar enriquecido com oxigênio ou oxigênio.[00126] To achieve this, the furnace 10 is equipped with one or more burner(s) 12 (only one burner is shown, although several burners may be present) fluidly connected to a fuel source 13 and a source of oxidant 14. The oxidant supplied by the oxidant source 14 is preferably an oxygen-rich oxidant (that is, an oxidant with an oxygen content greater than that of ambient air), such as oxygen-enriched air or oxygen.

[00127] O combustível e o oxidante são fornecidos a um ou mais queimador(es) 12 de maneira controlada, isto é, a uma vazão regulada. A combustão principal do combustível com o oxidante no forno 10 gera calor e gases de combustão dentro da zona de combustão principal do forno 10 (a referida combustão principal é representada esquematicamente pela chama 11, embora a referida combustão possa ser na forma de chamas múltiplas ou combustão sem chama).[00127] The fuel and oxidizer are supplied to one or more burner(s) 12 in a controlled manner, that is, at a regulated flow rate. The main combustion of the fuel with the oxidizer in the furnace 10 generates heat and combustion gases within the main combustion zone of the furnace 10 (said main combustion is schematically represented by the flame 11, although said combustion may be in the form of multiple flames or flameless combustion).

[00128] Em vez dos ou em combinação com os queimadores 12, que injetam combustível e oxidante, o combustível e o oxidante também podem ser fornecidos separadamente à zona de combustão principal, por exemplo, para fins de combustão em etapas ou sem chama.[00128] Instead of or in combination with the burners 12, which inject fuel and oxidizer, the fuel and oxidizer can also be supplied separately to the main combustion zone, for example, for staged or flameless combustion purposes.

[00129] No caso de uma carga 15 de sucata de alumínio a ser fundida na zona de combustão principal, deseja-se uma atmosfera redutora 16 acima da carga 15, de modo a limitar qualquer perda de alumínio metálico devido à oxidação. Uma quantidade inferior à estequiométrica de oxidante (em comparação com a quantidade de combustível) é, portanto, fornecida ao(s) queimador(es) 12. Como consequência, o gás residual 17 que é evacuado do forno 10 contém substâncias combustíveis.[00129] In the case of a charge 15 of aluminum scrap to be melted in the main combustion zone, a reducing atmosphere 16 above the charge 15 is desired in order to limit any loss of metallic aluminum due to oxidation. A lower than stoichiometric amount of oxidizer (compared to the amount of fuel) is therefore supplied to the burner(s) 12. As a consequence, the waste gas 17 which is evacuated from the furnace 10 contains combustible substances.

[00130] À medida que a carga 15 de alumínio contaminado é aquecida, os contaminantes combustíveis também são tipicamente liberados pela carga 15 na atmosfera 16 da zona de combustão principal de maneira descontrolada, isto é, com picos e quedas na quantidade de combustíveis liberados. Os referidos contaminantes combustíveis liberados contribuem para o nível de substâncias combustíveis no gás residual 17.[00130] As the contaminated aluminum charge 15 is heated, combustible contaminants are also typically released by the charge 15 into the atmosphere 16 of the main combustion zone in an uncontrolled manner, that is, with peaks and drops in the amount of fuels released. Said released combustible contaminants contribute to the level of combustible substances in the waste gas 17.

[00131] Outros fornos operam com uma atmosfera neutra (isto é, uma atmosfera que não é nem oxidante nem redutora) ou com uma atmosfera oxidante na zona de combustão principal. Nesse caso, a referência do nível de substâncias combustíveis no gás residual da zona de combustão principal é tipicamente zero ou próximo de zero, enquanto picos ocasionais de substâncias combustíveis podem ser observados no gás residual evacuado.[00131] Other furnaces operate with a neutral atmosphere (that is, an atmosphere that is neither oxidizing nor reducing) or with an oxidizing atmosphere in the main combustion zone. In this case, the reference level of combustible substances in the waste gas of the main combustion zone is typically zero or close to zero, while occasional spikes of combustible substances may be observed in the evacuated waste gas.

[00132] Na etapa a) do método de acordo com a invenção, um modo nominal de operação de combustão principal é definido para a zona de combustão principal com uma taxa nominal de abastecimento de combustível correspondente e uma taxa nominal de abastecimento de oxidante correspondente à zona de combustão principal por meio de seu(s) queimador(es) 12.[00132] In step a) of the method according to the invention, a nominal main combustion mode of operation is defined for the main combustion zone with a corresponding nominal fuel supply rate and a nominal oxidizer supply rate corresponding to the main combustion zone through its burner(s) 12.

[00133] Por exemplo, no caso de um processo em batelada de fusão de sucata de alumínio, a operação do forno pode compreender uma fase inicial de aquecimento, na qual a carga sólida 15 é aquecida à temperatura de fusão do alumínio, uma fase de fusão, durante a qual a carga sólida 15 é progressivamente fundida, e uma fase de refino, durante a qual a carga fundida 15 é refinada e então mantida em sua temperatura de vazamento. Para cada fase, uma taxa nominal de abastecimento de combustível constante ou em evolução e taxa nominal de abastecimento de oxidante para o forno 10 são definidas. Como explicado acima, para evitar a oxidação da carga de alumínio 15, a taxa nominal de abastecimento de oxidante pode ser mantida subestequiométrica em relação à taxa nominal de abastecimento de combustível, em particular durante as fases de fusão e refino do processo (como a carga fundida é mais suscetível à oxidação).[00133] For example, in the case of a batch aluminum scrap melting process, the furnace operation may comprise an initial heating phase, in which the solid charge 15 is heated to the aluminum melting temperature, a melting, during which the solid charge 15 is progressively melted, and a refining phase, during which the molten charge 15 is refined and then maintained at its pouring temperature. For each phase, a constant or evolving nominal fuel supply rate and nominal oxidizer supply rate for the furnace 10 are defined. As explained above, to prevent oxidation of the aluminum charge 15, the nominal oxidizer supply rate may be maintained substoichiometric with respect to the nominal fuel supply rate, in particular during the smelting and refining phases of the process (as the charge melt is more susceptible to oxidation).

[00134] O gás residual 17 que foi evacuado da zona de combustão principal do forno 10 é transportado através do conduto 18 para o(a) pós-combustor/zona de pós-combustão 19. O oxidante pós-combustão e o combustível pós-combustão são injetados na zona de pós-combustão 19 em um maneira controlada (isto é, em vazões reguladas) para submeter à combustão substâncias combustíveis presentes no gás residual evacuado 17 com um excesso estequiométrico controlado de oxidante pós-combustão em relação ao combustível póscombustão. O gás pós-combustão assim obtido 23 é evacuado da zona de pós-combustão 19.[00134] The residual gas 17 that has been evacuated from the main combustion zone of the furnace 10 is transported through the conduit 18 to the afterburner/afterburner zone 19. The post-combustion oxidizer and the post-combustion fuel combustion are injected into the post-combustion zone 19 in a controlled manner (i.e., at regulated flow rates) to subject combustible substances present in the evacuated waste gas 17 to combustion with a controlled stoichiometric excess of post-combustion oxidant relative to the post-combustion fuel. The post-combustion gas thus obtained 23 is evacuated from the post-combustion zone 19.

[00135] Na modalidade ilustrada, o pós-combustor 19 está equipado com um queimador 20 e um injetor de oxidante póscombustão separado 25. O combustível pós-combustão é fornecido ao queimador 20 juntamente com uma quantidade estequiométrica de oxidante pós-combustão. Oxidante póscombustão adicional é fornecido ao injetor 25, de modo a fornecer um excesso estequiométrico de oxidante póscombustão (em comparação com o combustível pós-combustão) no pós-combustor 19. Novamente, enquanto apenas um queimador pós-combustão 20 e um injetor 25 são mostrados, o póscombustor 19 pode ser equipado com múltiplos queimadores 20 e/ou múltiplos injetores 25. O uso de múltiplos injetores 25 pode, em particular, ser útil para garantir a mistura íntima do excesso estequiométrico de oxidante pós-combustão com gás residual 17 que entra no pós-combustor 19.[00135] In the illustrated embodiment, the afterburner 19 is equipped with a burner 20 and a separate afterburner oxidizer injector 25. The afterburner fuel is supplied to the burner 20 together with a stoichiometric amount of afterburner oxidizer. Additional afterburner oxidizer is supplied to injector 25 so as to provide a stoichiometric excess of afterburner oxidizer (compared to afterburner fuel) in afterburner 19. Again, while only one afterburner 20 and one injector 25 are shown, the afterburner 19 may be equipped with multiple burners 20 and/or multiple injectors 25. The use of multiple injectors 25 may, in particular, be useful for ensuring intimate mixing of the stoichiometric excess of afterburner oxidant with residual gas 17 that enters afterburner 19.

[00136] Na modalidade ilustrada, a zona de pós-combustão 19 é separada da zona de combustão principal pela conduta 18 através da qual o gás residual 17 é transportado. Em outras modalidades, a zona de combustão principal e a zona de póscombustão podem estar localizadas em diferentes partes de um mesmo invólucro, o gás residual gerado na zona de combustão principal do invólucro se deslocando para a zona de póscombustão do referido invólucro. Nesse caso, a zona de póscombustão é vantajosamente localizada acima da zona de combustão principal, de modo a beneficiar da tiragem ascendente natural do gás residual gerado.[00136] In the illustrated embodiment, the post-combustion zone 19 is separated from the main combustion zone by the conduit 18 through which the residual gas 17 is transported. In other embodiments, the main combustion zone and the post-combustion zone may be located in different parts of the same casing, the residual gas generated in the main combustion zone of the casing moving to the post-combustion zone of said casing. In this case, the post-combustion zone is advantageously located above the main combustion zone, so as to benefit from the natural upward draft of the waste gas generated.

[00137] No exemplo ilustrado, o nível de substâncias combustíveis, como H2, CO e/ou VOCs, no gás residual evacuado 17 no conduto 18 é determinado usando o sensor 21.[00137] In the illustrated example, the level of combustible substances, such as H2, CO and/or VOCs, in the waste gas evacuated 17 in conduit 18 is determined using sensor 21.

[00138] Na modalidade ilustrada, o sensor 21 é um sensor, como descrito no pedido de patente copendente EP21152977. A divulgação no referido pedido de patente copendente do referido sensor e sua operação são incorporados nesse documento por referência. A válvula 103 controla o fluxo de oxidante da fonte de oxidante 14 que é fornecido ao sensor 21.[00138] In the illustrated embodiment, sensor 21 is a sensor, as described in co-pending patent application EP21152977. The disclosure in said co-pending patent application of said sensor and its operation are incorporated herein by reference. Valve 103 controls the flow of oxidant from oxidant source 14 which is supplied to sensor 21.

[00139] Outros sensores e dispositivos de monitoramento e métodos para monitorar os níveis de substâncias combustíveis no gás residual 17 estão disponíveis comercialmente e podem ser usados no contexto da presente invenção.[00139] Other sensors and monitoring devices and methods for monitoring the levels of combustible substances in waste gas 17 are commercially available and can be used in the context of the present invention.

[00140] O nível de substâncias combustíveis no gás residual evacuado 17 detectado pelo sensor 21 é transmitido à unidade de controle central 22 e comparado com um valor de referência armazenado na mesma. O referido valor de referência corresponde ao nível de substâncias combustíveis que normalmente se esperaria que o gás residual 17 apresentasse em determinada fase do processo em batelada e de parâmetros de operação, incluindo taxa real de abastecimento de oxidante e taxa de abastecimento de combustível ao(s) queimador(es) 12 do forno 10.[00140] The level of combustible substances in the evacuated residual gas 17 detected by the sensor 21 is transmitted to the central control unit 22 and compared with a reference value stored therein. Said reference value corresponds to the level of combustible substances that the residual gas 17 would normally be expected to present at a given stage of the batch process and operating parameters, including actual oxidant supply rate and fuel supply rate to the ) burner(s) 12 of oven 10.

[00141] Quando a referida comparação pela unidade de controle 22 revela que o nível detectado de substâncias combustíveis no gás residual 17 é significativamente superior ao nível de referência, isso é indicativo de um pico na liberação de combustíveis pela carga 15 na zona principal de combustão.[00141] When said comparison by control unit 22 reveals that the detected level of combustible substances in waste gas 17 is significantly higher than the reference level, this is indicative of a peak in the release of fuels by load 15 in the main combustion zone .

[00142] O nível de substâncias combustíveis no gás residual 17 detectado pelo sensor 21 é, por exemplo, considerado pela unidade de controle 22 como significativamente superior ao valor de referência quando o nível detectado de substâncias combustíveis no gás residual 17 é superior a um valor limiar superior A1superior também definido na etapa a), em que o valor limiar A1superior é maior que o valor de referência.[00142] The level of combustible substances in the waste gas 17 detected by the sensor 21 is, for example, considered by the control unit 22 as significantly higher than the reference value when the detected level of combustible substances in the waste gas 17 is higher than a value upper threshold A1superior also defined in step a), where the threshold value A1superior is greater than the reference value.

[00143] Nesse caso, a unidade de controle 22 gera um sinal de controle, referido como ‘segundo sinal de controle’, que regula o controlador principal de combustível 101 e o controlador principal de oxidante 102 para que o forno seja operado no modo reforçado de operação de combustão principal, em que a razão entre a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para o(s) queimador(es) 12 excede a razão entre a taxa nominal de abastecimento de oxidante e a taxa nominal de abastecimento de combustível. Dessa maneira, mais oxigênio é disponibilizado dentro da zona de combustão principal para a combustão da matéria combustível liberada dentro da referida zona de combustão principal, sem gerar uma atmosfera oxidante 16 acima da carga 15.[00143] In this case, the control unit 22 generates a control signal, referred to as a 'second control signal', which regulates the main fuel controller 101 and the main oxidizer controller 102 so that the furnace is operated in boost mode of main combustion operation, wherein the ratio of the actual oxidizer supply rate to the actual fuel supply rate to the burner(s) 12 exceeds the ratio of the nominal oxidizer supply rate to the rate nominal fuel supply. In this way, more oxygen is made available within the main combustion zone for the combustion of the combustible matter released within said main combustion zone, without generating an oxidizing atmosphere 16 above the load 15.

[00144] De acordo com uma modalidade, após uma duração predeterminada Δtmcreforço, um segundo sinal de controle diferente é emitido, de modo que o controlador de combustível principal 101 faça com que a taxa real de abastecimento de combustível para o(s) queimador(es) 12 corresponda à taxa nominal de abastecimento de combustível e de modo que o controlador de oxidante principal 102 faça com que a taxa real de abastecimento de oxidante ao(s) queimador(es) 12 corresponda à taxa nominal de abastecimento de oxidante.[00144] According to one embodiment, after a predetermined duration Δtmcreforce, a second different control signal is output such that the main fuel controller 101 causes the actual rate of fuel supply to the burner(s) es) 12 corresponds to the nominal fuel supply rate and such that the main oxidizer controller 102 causes the actual oxidant supply rate to the burner(s) 12 to correspond to the nominal oxidizer supply rate.

[00145] Alternativamente, o retorno à combustão principal nominal pode ser baseado no nível de substâncias combustíveis no gás residual evacuado 17 detectado pelo sensor 21. Por exemplo, quando a comparação pela unidade de controle central 22 entre o nível detectado de substâncias combustíveis no gás residual evacuado 17 sensor 21 é substancialmente igual ou mesmo inferior ao valor de referência armazenado na unidade central de controle 22, a unidade de controle 22 gera um segundo sinal de controle que, da maneira descrita acima, faz com que a combustão principal no forno 10 retorne ao modo nominal de operação de combustão principal.[00145] Alternatively, the return to nominal main combustion may be based on the level of combustible substances in the evacuated residual gas 17 detected by sensor 21. For example, when comparison by the central control unit 22 between the detected level of combustible substances in the gas evacuated residual 17 sensor 21 is substantially equal to or even lower than the reference value stored in the central control unit 22, the control unit 22 generates a second control signal which, in the manner described above, causes the main combustion in the furnace 10 return to nominal main combustion operating mode.

[00146] Considerando que a regulação acima descrita da combustão principal pode manter os níveis de substâncias combustíveis nos gases residuais 17 saindo do forno 10 dentro de certos limites, ela não resolve o problema da liberação para a atmosfera dos níveis detectados de substâncias combustíveis em gás residual evacuado 17.[00146] Considering that the above-described regulation of the main combustion can maintain the levels of combustible substances in the waste gases 17 leaving the furnace 10 within certain limits, it does not solve the problem of the release into the atmosphere of the detected levels of combustible substances in gas residual evacuated 17.

[00147] Esse problema é resolvido submetendo o gás residual evacuado 17 à pós-combustão na zona de pós-combustão 19.[00147] This problem is solved by subjecting the evacuated residual gas 17 to post-combustion in the post-combustion zone 19.

[00148] Quando a temperatura do gás residual 17 que entra na zona de pós-combustão 19 e a natureza e a concentração de substâncias combustíveis no gás residual 17 são de modo que a ignição das substâncias combustíveis seja assegurada, a pós-combustão do gás residual 17 pode ser alcançada pela injeção de somente oxidante pós-combustão na zona de póscombustão 19, por exemplo, através do injetor 25.[00148] When the temperature of the waste gas 17 entering the post-combustion zone 19 and the nature and concentration of combustible substances in the waste gas 17 are such that ignition of the combustible substances is ensured, the post-combustion of the gas residual 17 can be achieved by injecting only post-combustion oxidant into the post-combustion zone 19, for example through injector 25.

[00149] Em muitos casos, tanto o oxidante de póscombustão quanto o combustível de pós-combustão serão injetados na zona de pós-combustão 19 para criar uma chama de pós-combustão permanente na zona 19. A pós-combustão de substâncias combustíveis no gás residual 17 é então alcançada na zona de pós-combustão 19 por um excesso estequiométrico de oxidante pós-combustão em relação ao combustível póscombustão. Na modalidade ilustrada, o combustível póscombustão e a quantidade estequiométrica correspondente de oxidante pós-combustão são fornecidos ao queimador 20, enquanto o excesso de oxidante pós-combustão para a póscombustão do gás residual é injetado na zona de pós-combustão 19 por meio do injetor 25.[00149] In many cases, both the afterburner oxidizer and the afterburner fuel will be injected into the afterburner zone 19 to create a permanent afterburner flame in zone 19. The afterburner of combustible substances in the gas residual 17 is then achieved in the post-combustion zone 19 by a stoichiometric excess of post-combustion oxidizer relative to the post-combustion fuel. In the illustrated embodiment, the post-combustion fuel and corresponding stoichiometric amount of post-combustion oxidizer are supplied to the burner 20, while the excess post-combustion oxidizer for the post-combustion of the waste gas is injected into the post-combustion zone 19 through the injector 25.

[00150] Na etapa a) do método, de acordo com a invenção, um modo nominal de operação pós-combustão é definido para a zona de pós-combustão 19, com uma taxa nominal de injeção de oxidante pós-combustão correspondente e taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão. A taxa nominal total de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão e, em particular, a razão entre as duas é definida com base na temperatura e na composição que o gás residual evacuado 17 normalmente teria ao entrar no(a) pós-combustor/zona de pós-combustão 19, dada a fase e os parâmetros do processo em batelada no forno 10, e tendo em conta quaisquer limitações ao nível de substâncias combustíveis que um gás a ser liberado para a atmosfera impostas por, por exemplo, regulações ambientais. Em outras palavras, as taxas nominais de injeção de oxidante póscombustão e combustível são tais que resultariam na redução efetiva por pós-combustão das substâncias combustíveis no gás residual 17 no nível normalmente esperado em determinado estágio de operação de forno 10.[00150] In step a) of the method, according to the invention, a nominal mode of post-combustion operation is defined for the post-combustion zone 19, with a corresponding nominal post-combustion oxidant injection rate and nominal rate post-combustion fuel injection. The nominal total post-combustion oxidizer injection rate and the nominal post-combustion fuel injection rate, and in particular the ratio between the two, is defined based on the temperature and composition that the evacuated residual gas 17 would normally have at the enter the afterburner/afterburner zone 19, given the phase and parameters of the batch process in the furnace 10, and taking into account any limitations on the level of combustible substances that a gas to be released to the atmosphere imposed by, for example, environmental regulations. In other words, the nominal post-combustion oxidizer and fuel injection rates are such that they would result in the effective reduction by post-combustion of the combustible substances in the waste gas 17 to the level normally expected at a given stage of furnace operation 10.

[00151] Na modalidade ilustrada, um outro sinal de controle, referido como 'primeiro sinal de controle', é gerado pela unidade de controle 22 com base na comparação acima descrita entre o nível de substâncias combustíveis no gás residual evacuado 17 detectado pelo sensor 21 e o valor de referência armazenado na unidade de controle central 22. O referido primeiro sinal de controle é enviado para o primeiro controlador de fluxo 104, que regula o excesso de oxidante pós-combustão para o injetor 25.[00151] In the illustrated embodiment, another control signal, referred to as 'first control signal', is generated by the control unit 22 based on the above-described comparison between the level of combustible substances in the evacuated residual gas 17 detected by the sensor 21 and the reference value stored in the central control unit 22. Said first control signal is sent to the first flow controller 104, which regulates the excess post-combustion oxidizer to the injector 25.

[00152] O fluxo de combustível pós-combustão e o fluxo estequiométrico correspondente do oxidante pós-combustão para o queimador pós-combustão 20 são regulados respectivamente pelo controlador 106 e controlador 105.[00152] The post-combustion fuel flow and the corresponding stoichiometric flow of post-combustion oxidizer to post-combustion burner 20 are regulated respectively by controller 106 and controller 105.

[00153] Quando a comparação pela unidade de controle 22 revela que o nível detectado de substâncias combustíveis no gás residual 17 é significativamente maior que o valor de referência, por exemplo, comparando o nível detectado com um nível limiar superior C1superior definido na etapa a), a unidade de controle 22 gera um primeiro sinal de controle, que faz com que o primeiro controlador de fluxo 104 aumente o excesso de oxidante pós-combustão para o injetor 25 para um excesso reforçado de oxidante pós-combustão, que é maior do que o excesso de oxidante pós-combustão durante o modo nominal de operação pós-combustão, de modo que a razão entre a taxa real total de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa real de injeção de combustível pós-combustão seja maior do que a razão entre a taxa nominal total de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão. Dessa maneira, o oxidante póscombustão extra disponível é disponibilizado para póscombustão do pico em substâncias combustíveis presentes no gás residual evacuado 17 (modo reforçado de operação póscombustão).[00153] When comparison by the control unit 22 reveals that the detected level of combustible substances in the waste gas 17 is significantly higher than the reference value, for example, comparing the detected level with an upper threshold level C1upper defined in step a) , the control unit 22 generates a first control signal, which causes the first flow controller 104 to increase the excess post-combustion oxidizer to the injector 25 to a boosted excess post-combustion oxidizer, which is greater than excess post-combustion oxidizer during the nominal mode of post-combustion operation such that the ratio of the total actual post-combustion oxidizer injection rate to the actual post-combustion fuel injection rate is greater than the ratio between the nominal total post-combustion oxidizer injection rate and the nominal post-combustion fuel injection rate. In this way, the extra available post-combustion oxidizer is made available for post-combustion of the peak in combustible substances present in the evacuated waste gas 17 (enhanced mode of post-combustion operation).

[00154] Os critérios (como C1superior) para um nível “significativamente mais alto” para a regulação da póscombustão podem ser os mesmos ou diferentes dos critérios (tal como A1superior) para um nível “significativamente mais alto” para a regulação da combustão principal combustão.[00154] The criteria (such as C1upper) for a “significantly higher” level for afterburner regulation may be the same or different from the criteria (such as A1upper) for a “significantly higher” level for main combustion regulation. .

[00155] Quando a comparação pela unidade de controle central 22 entre o nível de substâncias combustíveis no gás residual evacuado 17 detectado pelo sensor 21 é substancialmente igual ou mesmo inferior ao valor de referência correspondente armazenado na unidade de controle central 22, pelo que, novamente, o mesmo ou diferentes critério(s) pode(m) ser aplicado(s) para “substancialmente igual” em relação à regulação da combustão principal e à regulação da pós-combustão, o primeiro sinal de controle gerado pela unidade de controle 22 faz com que o segundo controlador de fluxo 104 regule a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão ao injetor 25, de modo que o excesso estequiométrico real do oxidante pós-combustão injetado na zona de pós-combustão 19 corresponda ao excesso estequiométrico nominal do oxidante pós-combustão (o fluxo real de combustível pós-combustão para o queimador 20 e o fluxo real de oxidante pós-combustão para o queimador 20 sendo regulados, também com base no primeiro sinal de controle, pelos controladores 106 e 105, respectivamente, de modo que o fluxo real de combustível pós-combustão para o queimador 20 corresponda à vazão nominal de combustível póscombustão e de modo que o fluxo de oxidante pós-combustão para o queimador 20 seja estequiométrico com o referido fluxo real/nominal de combustível pós-combustão).[00155] When the comparison by the central control unit 22 between the level of combustible substances in the evacuated residual gas 17 detected by the sensor 21 is substantially equal to or even lower than the corresponding reference value stored in the central control unit 22, whereby, again , the same or different criterion(s) may be applied to “substantially the same” with respect to the main combustion regulation and the afterburner regulation, the first control signal generated by the control unit 22 does The second flow controller 104 regulates the actual post-combustion oxidant injection rate to the injector 25 so that the actual stoichiometric excess of the post-combustion oxidant injected into the post-combustion zone 19 corresponds to the nominal stoichiometric excess of the oxidant. post-combustion (the actual post-combustion fuel flow to burner 20 and the actual post-combustion oxidizer flow to burner 20 being regulated, also based on the first control signal, by controllers 106 and 105, respectively, from such that the actual post-combustion fuel flow to burner 20 corresponds to the nominal post-combustion fuel flow and such that the post-combustion oxidizer flow to burner 20 is stoichiometric with said actual/nominal post-combustion fuel flow ).

[00156] Na modalidade ilustrada, uma segurança extra foi fornecida para o controle da pós-combustão na zona de póscombustão 19, em que um segundo sensor 24, do mesmo tipo do primeiro sensor 21, está presente na exaustão do póscombustor 19 e monitora o nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás pós-combustão 23 que sai da zona de póscombustão 19.[00156] In the illustrated embodiment, extra security has been provided for the control of afterburner in the afterburner zone 19, in which a second sensor 24, of the same type as the first sensor 21, is present in the afterburner exhaust 19 and monitors the level of one or more combustible substances in the post-combustion gas 23 leaving the post-combustion zone 19.

[00157] Um limiar superior B1superior para o referido nível de substância(s) combustível no gás pós-combustão 23 foi determinado na etapa a), o referido limiar superior B1superior sendo superior a um valor de referência para o nível da(s) substância(s) combustível(eis) monitorada(s) em gás pós-combustão 23. O referido valor de referência corresponde ao nível de substâncias combustíveis que normalmente se esperaria que o gás pós-combustão 23 apresentasse em uma determinada fase do processo em batelada e aos parâmetros de funcionamento da zona principal e da zona de pós-combustão.[00157] An upper threshold B1upper for said level of combustible substance(s) in post-combustion gas 23 was determined in step a), said upper threshold B1upper being greater than a reference value for the level of the substance(s) fuel(s) monitored in post-combustion gas 23. Said reference value corresponds to the level of combustible substances that post-combustion gas 23 would normally be expected to present in a given phase of the batch process and to the operating parameters of the main zone and the post-combustion zone.

[00158] Um limiar superior B1superior também é no máximo igual ou de preferência abaixo do nível máximo da(s) referida(s) substância(s) combustível(eis) permitida(s) pelas regulações ambientais locais.[00158] An upper threshold B1upper is also at most equal to or preferably below the maximum level of said combustible substance(s) permitted by local environmental regulations.

[00159] A unidade de controle 22 compara o nível detectado pelo segundo sensor 24 com o limiar superior B1superior e, quando o nível detectado pelo segundo sensor 24 é maior que o limite B1superior, a unidade de controle 22 gera um primeiro sinal de controle que faz com que a zona de póscombustão 19 opere na operação de pós-combustão reforçada como descrito acima, e isso independentemente do nível detectado pelo primeiro sensor 21.[00159] The control unit 22 compares the level detected by the second sensor 24 with the upper threshold B1upper and, when the level detected by the second sensor 24 is greater than the threshold B1upper, the control unit 22 generates a first control signal that causes the afterburner zone 19 to operate in the enhanced afterburner operation as described above, and this regardless of the level detected by the first sensor 21.

[00160] De modo similar, quando o nível detectado pelo primeiro sensor 21 é superior ao nível limiar C1superior, a unidade de controle central 22 gera um primeiro sinal de controle que faz com que a zona de pós-combustão 19 opere em operação de pós-combustão reforçada, independentemente do nível detectado pelo primeiro sensor 24.[00160] Similarly, when the level detected by the first sensor 21 is higher than the upper threshold level C1, the central control unit 22 generates a first control signal that causes the post-combustion zone 19 to operate in post-combustion operation. -reinforced combustion, regardless of the level detected by the first sensor 24.

[00161] Somente quando o nível detectado pelo primeiro sensor 21 e o nível detectado pelo segundo sensor 24 são substancialmente iguais ou mesmo inferiores aos valores de referência correspondentes armazenados na unidade de controle central 22, a unidade de controle 22 gera um primeiro sinal de controle com base no qual os controladores 104, 105 e 106 regulam o fluxo de combustível pós-combustão e o fluxo total de oxidante pós-combustão para a zona de pós-combustão 19 para corresponder às respectivas vazões nominais, em que, como descrito acima, o combustível póscombustão e o fluxo estequiométrico de oxidante são abastecidos ao queimador 20, enquanto o excesso estequiométrico de oxidante pós-combustão é abastecido no injetor 25.[00161] Only when the level detected by the first sensor 21 and the level detected by the second sensor 24 are substantially equal to or even lower than the corresponding reference values stored in the central control unit 22, the control unit 22 generates a first control signal on the basis of which controllers 104, 105 and 106 regulate the post-combustion fuel flow and the total post-combustion oxidizer flow to the post-combustion zone 19 to correspond to the respective nominal flow rates, wherein, as described above, The post-combustion fuel and stoichiometric oxidizer flow are supplied to the burner 20, while the stoichiometric excess post-combustion oxidant is supplied to the injector 25.

[00162] Considerando que o uso de uma unidade de controle central 22 é ilustrado, será apreciado que o método, de acordo com a invenção também pode ser implementado com um sistema distribuído ou modular usando PLCs ou similares para comparar valores detectados com valores de referência e/ou para regular abastecimentos de combustível e/ou oxidante.[00162] Considering that the use of a central control unit 22 is illustrated, it will be appreciated that the method according to the invention can also be implemented with a distributed or modular system using PLCs or the like to compare detected values with reference values and/or to regulate fuel and/or oxidizer supplies.

[00163] A modalidade acima descrita fornece um controle máximo do nível de substâncias combustíveis no gás póscombustão e assim do nível de substâncias combustíveis susceptíveis de serem liberadas para a atmosfera.[00163] The modality described above provides maximum control of the level of combustible substances in the post-combustion gas and thus the level of combustible substances capable of being released into the atmosphere.

[00164] Quando a redução de substâncias combustíveis no gás pós-combustão for menos crítica, pode-se usar um sistema de controle menos elaborado para a pós-combustão, por exemplo, baseado apenas no nível de substâncias combustíveis detectado por um dos sensores 21 e 24.[00164] When the reduction of combustible substances in the post-combustion gas is less critical, a less elaborate control system for post-combustion can be used, for example, based only on the level of combustible substances detected by one of the sensors 21 and 24.

[00165] Números de referência no desenho: 10:
forno - 11: chama - 12: queimador do forno 10 - 13: fonte de combustível - 14: fonte de oxidante - 15: carga - 16: atmosfera no forno 10 - 17: gases residuais evacuados - 18: conduto dos gases residuais - 19: pós-combustor/zona de pós-combustão - 20: queimador do pós-combustor 19 - 21: primeiro sensor - 22: unidade de controle central - 23: gás pós-combustão - 24: segundo sensor - 25: injetor de oxidante do pós-combustor 19 - 101: controlador de fluxo de combustível para o queimador 12 - 102: controlador de fluxo de oxidante para o queimador 12 - 103: controlador de fluxo de oxidante para o primeiro sensor 21 - 104: controlador de fluxo de oxidante para o injetor 25 - 105: controlador de fluxo de oxidante para o queimador 20 - 106 : controlador de fluxo de combustível para o queimador 20 - 107: controlador de fluxo de oxidante para o segundo sensor 24.
[00165] Reference numbers in the drawing: 10:
furnace - 11: flame - 12: furnace burner 10 - 13: fuel source - 14: oxidizer source - 15: load - 16: atmosphere in the furnace 10 - 17: evacuated waste gases - 18: waste gas duct - 19 : afterburner/afterburner zone - 20: afterburner burner 19 - 21: first sensor - 22: central control unit - 23: afterburner gas - 24: second sensor - 25: gas oxidizer injector afterburner 19 - 101: fuel flow controller to the burner 12 - 102: oxidizer flow controller to the burner 12 - 103: oxidizer flow controller to the first sensor 21 - 104: oxidizer flow controller to the injector 25 - 105: oxidizer flow controller for the burner 20 - 106: fuel flow controller for the burner 20 - 107: oxidizer flow controller for the second sensor 24.

Claims (18)

Método combinado de combustão e pós-combustão, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
a) definir um modo nominal de operação pós-combustão para uma zona de pós-combustão (19) com
  • (1) ou uma taxa nominal de injeção de oxidante póscombustão na zona de pós-combustão (19), quando a zona de pós-combustão (19) é uma zona de pós-combustão somente de oxidante que não está equipada para a injeção de combustível pós-combustão de combustão na mesma,
  • (2) ou uma taxa nominal de injeção de oxidante póscombustão e uma taxa nominal de injeção de combustível póscombustão na zona de pós-combustão (19), quando a zona de pós-combustão (19) é uma zona de pós-combustão de combustível oxidante que é equipada para a injeção de oxidante póscombustão e combustível pós-combustão na mesma, a taxa nominal de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão definindo um excesso estequiométrico nominal do oxidante pós-combustão no que se refere ao combustível pós-combustão,
b) fornecer combustível e oxidante de combustão para uma zona de combustão principal (10) a, respectivamente, uma taxa real de abastecimento de combustível e uma taxa real de abastecimento de oxidante,
c) submeter à combustão o combustível abastecido com o oxidante abastecido na zona de combustão principal (10), produzindo assim calor e gases residuais, que podem conter matéria combustível residual,
d) evacuar o gás residual da zona de combustão principal (10) e introduzir o gás residual evacuado (17) na zona de pós-combustão (19),
e) injetar, na zona de pós-combustão (19):
  • (1) oxidante pós-combustão a uma taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e sem combustível pós-combustão, quando a zona de pós-combustão (19) é uma zona de póscombustão somente de oxidante, ou
  • (2) oxidante pós-combustão a uma taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e combustível pós-combustão a uma taxa real de injeção de combustível pós-combustão, quando a zona de pós-combustão (19) é uma zona de pós-combustão de combustível oxidante, a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa real de injeção de combustível póscombustão definindo um excesso estequiométrico real de oxidante pós-combustão em relação ao combustível póscombustão,
f) pós-combustão do gás residual evacuado (17) na zona de pós-combustão (19) com:
  • (1) o oxidante pós-combustão no caso de uma zona de póscombustão somente de oxidante ou
  • (2) o excesso estequiométrico real de oxidante póscombustão no caso de uma zona de pós-combustão de combustível oxidante, gerando assim um gás pós-combustão (23),
g) evacuar o gás pós-combustão (23) da zona de póscombustão (19),
h) monitorar um primeiro nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás residual (17) evacuado da zona de combustão principal (10) e/ou um segundo nível de uma ou mais de substâncias combustíveis no gás pós-combustão (23) evacuado da zona de pós-combustão (19),
i) gerar um primeiro sinal de controle com base no nível ou com base em um ou ambos os níveis monitorados na etapa h), e
j) regular, em função do primeiro sinal de controle:
  • (1) a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19) ou
  • (2) o excesso estequiométrico real do oxidante póscombustão através da taxa real de injeção de oxidante póscombustão e/ou a taxa real de injeção de combustível póscombustão, no caso de uma zona de pós-combustão de combustível oxidante (19).
Combined combustion and post-combustion method, characterized by the fact that it comprises the steps of:
a) define a nominal mode of post-combustion operation for an after-combustion zone (19) with
  • (1) or a nominal rate of post-combustion oxidant injection into the post-combustion zone (19), when the post-combustion zone (19) is an oxidizer-only post-combustion zone that is not equipped for post-combustion injection. post-combustion fuel combustion in it,
  • (2) or a nominal post-combustion oxidizer injection rate and a nominal post-combustion fuel injection rate into the post-combustion zone (19), when the post-combustion zone (19) is a fuel post-combustion zone oxidizer that is equipped for the injection of post-combustion oxidizer and post-combustion fuel into it, the nominal post-combustion oxidizer injection rate and the nominal post-combustion fuel injection rate defining a nominal stoichiometric excess of the post-combustion oxidizer in the which refers to post-combustion fuel,
b) supplying fuel and combustion oxidizer to a main combustion zone (10) at, respectively, an actual fuel supply rate and an actual oxidizer supply rate,
c) subject to combustion the fuel supplied with the oxidizer supplied in the main combustion zone (10), thus producing heat and residual gases, which may contain residual combustible matter,
d) evacuate the residual gas from the main combustion zone (10) and introduce the evacuated residual gas (17) into the post-combustion zone (19),
e) inject, into the post-combustion zone (19):
  • (1) post-combustion oxidizer at an actual post-combustion oxidant injection rate and no post-combustion fuel, when the post-combustion zone (19) is an oxidizer-only post-combustion zone, or
  • (2) post-combustion oxidizer at an actual post-combustion oxidizer injection rate and post-combustion fuel at an actual post-combustion fuel injection rate, when the post-combustion zone (19) is a post-combustion zone -oxidizing fuel combustion, the actual post-combustion oxidizer injection rate and the actual post-combustion fuel injection rate defining an actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer relative to the post-combustion fuel,
f) post-combustion of the evacuated residual gas (17) in the post-combustion zone (19) with:
  • (1) the post-combustion oxidizer in the case of an oxidizer-only post-combustion zone or
  • (2) the actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone, thereby generating an after-combustion gas (23),
g) evacuate the post-combustion gas (23) from the post-combustion zone (19),
h) monitoring a first level of one or more combustible substances in the residual gas (17) evacuated from the main combustion zone (10) and/or a second level of one or more combustible substances in the post-combustion gas (23) evacuated from the post-combustion zone (19),
i) generating a first control signal based on the level or based on one or both levels monitored in step h), and
j) regulate, depending on the first control signal:
  • (1) the actual rate of post-combustion oxidant injection in the case of an oxidant-only post-combustion zone (19) or
  • (2) the actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer through the actual post-combustion oxidizer injection rate and/or the actual post-combustion fuel injection rate in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone (19).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de controle é gerado com base no segundo nível monitorado.Method according to claim 1, characterized in that the first control signal is generated based on the second monitored level. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que:
a etapa a) compreende:
i. definir um limiar superior B1superior para o segundo nível monitorado,
e pelo qual, quando o segundo nível monitorado excede o limiar superior B1superior, o primeiro sinal de controle gerado faz com que, na etapa j)
  • (1) o fluxo real de oxidante pós-combustão seja maior do que o fluxo nominal oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19) ou
  • (2) o excesso estequiométrico real de oxidante póscombustão seja maior que o excesso estequiométrico nominal de oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de póscombustão de combustível oxidante (19).
Method according to claim 2, characterized by the fact that:
step a) comprises:
i. set an upper threshold B1upper for the second monitored level,
and whereby, when the second monitored level exceeds the upper threshold B1superior, the first control signal generated causes, in step j)
  • (1) the actual post-combustion oxidizer flow is greater than the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19) or
  • (2) the actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer is greater than the nominal stoichiometric excess of post-combustion oxidizer, in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone (19).
Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a etapa
a) compreende adicionalmente:
i. definir um limiar inferior B1inferior para o segundo nível monitorado, e/ou
ii. definir um limiar inferior B2inferior para o segundo nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tB,
pelo qual, quando o segundo nível monitorado está abaixo do limite B1inferior ou permanece abaixo do limiar inferior B2inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tB, o primeiro sinal de controle gerado faz com que na etapa j):
  • (1) o fluxo real de oxidante pós-combustão iguale ao fluxo nominal oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19) ou
  • (2) o fluxo real de oxidante pós-combustão e o fluxo real de combustível pós-combustão sejam iguais, respectivamente, ao fluxo nominal de oxidante pós-combustão e ao fluxo nominal de combustível pós-combustão no caso de uma zona de pós-combustão de combustível oxidante (19).
Method according to claim 2 or 3, characterized by the fact that the step
a) additionally comprises:
i. set a lower threshold B1lower for the second monitored level, and/or
ii. set a lower threshold B2lower for the second monitored level and a corresponding time period ∆tB,
whereby, when the second monitored level is below the B1lower threshold or remains below the lower B2lower threshold for at least the time period ∆tB, the first control signal generated causes in step j):
  • (1) the actual post-combustion oxidizer flow equals the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19) or
  • (2) the actual post-combustion oxidizer flow and the actual post-combustion fuel flow are equal, respectively, to the nominal post-combustion oxidizer flow and the nominal post-combustion fuel flow in the case of an after-burn zone. combustion of oxidizing fuel (19).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de controle é gerado com base no primeiro nível monitorado.Method according to claim 1, characterized in that the first control signal is generated based on the first monitored level. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa
a) compreende adicionalmente:
i. definir um limiar superior C1superior para o primeiro nível monitorado, e pelo qual,
quando o primeiro nível monitorado excede o limiar superior C1superior, o primeiro sinal de controle gerado faz com que, na etapa j)
  • (1) que o fluxo real de oxidante pós-combustão seja maior do que o fluxo nominal oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19) ou
  • (2) que o excesso estequiométrico real de oxidante póscombustão seja maior que o excesso estequiométrico nominal de oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de póscombustão de combustível oxidante (19).
Method according to claim 5, characterized by the fact that the step
a) additionally comprises:
i. define an upper threshold C1upper for the first monitored level, and by which,
when the first monitored level exceeds the upper threshold C1upper, the first control signal generated causes, in step j)
  • (1) that the actual post-combustion oxidizer flow is greater than the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19) or
  • (2) that the actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer is greater than the nominal stoichiometric excess of post-combustion oxidizer, in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone (19).
Método, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a etapa
a) compreende:
i. definir um limiar inferior C1inferior para o primeiro nível monitorado, e/ou
ii. definir um limiar inferior C2inferior para o primeiro nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tC,
pelo qual, quando o primeiro nível monitorado está abaixo do limite C1inferior ou permanece abaixo do limiar inferior C2inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tC, o primeiro sinal de controle gerado faz com que na etapa j):
  • (1) o fluxo real de oxidante pós-combustão iguale ao fluxo nominal oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19) ou
  • (2) o fluxo real de oxidante pós-combustão e o fluxo real de combustível pós-combustão sejam iguais, respectivamente, ao fluxo nominal de oxidante pós-combustão e ao fluxo nominal de combustível pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão de combustível oxidante (19).
Method according to claim 5 or 6, characterized by the fact that the step
a) comprises:
i. set a lower threshold C1lower for the first monitored level, and/or
ii. set a lower threshold C2lower for the first monitored level and a corresponding time period ∆tC,
whereby, when the first monitored level is below the C1lower threshold or remains below the lower C2lower threshold for at least the time period ∆tC, the first control signal generated causes in step j):
  • (1) the actual post-combustion oxidizer flow equals the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19) or
  • (2) the actual post-combustion oxidizer flow and the actual post-combustion fuel flow are equal, respectively, to the nominal post-combustion oxidizer flow and the nominal post-combustion fuel flow, in the case of a post-combustion zone -combustion of oxidizing fuel (19).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de controle é gerado com base no primeiro e no segundo níveis monitorados.Method according to claim 1, characterized in that the first control signal is generated based on the first and second monitored levels. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: a etapa
a) compreende:
i. definir um limiar superior C1’superior para o primeiro nível monitorado e
ii. definir um limiar superior B1’superior para o segundo nível monitorado,
e pelo qual quando o primeiro nível monitorado excede o limiar superior C1’superior ou quando o segundo nível monitorado excede o limiar superior B1’superior, o primeiro sinal de controle gerado faz com que, na etapa j)
  • (1) o fluxo real de oxidante pós-combustão seja maior do que o fluxo nominal oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19) ou
  • (2) o excesso estequiométrico real de oxidante póscombustão seja maior que o excesso estequiométrico nominal de oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de póscombustão de combustível oxidante (19).
Method according to claim 8, characterized by the fact that: the step
a) comprises:
i. set an upper threshold C1'upper for the first monitored level and
ii. set an upper threshold B1'upper for the second monitored level,
and whereby when the first monitored level exceeds the upper threshold C1'upper or when the second monitored level exceeds the upper threshold B1'upper, the first control signal generated causes, in step j)
  • (1) the actual post-combustion oxidizer flow is greater than the nominal post-combustion oxidizer flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19) or
  • (2) the actual stoichiometric excess of post-combustion oxidizer is greater than the nominal stoichiometric excess of post-combustion oxidizer, in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone (19).
Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que:
a etapa a) compreende:
iii. definir um limiar inferior C1’inferior para o primeiro nível monitorado e um limiar inferior B1’inferior para o segundo nível monitorado, e/ou
iv. definir um limiar inferior C2’inferior para o primeiro nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tC’ e um limiar inferior B2’inferior para o segundo nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tB’,
pelo qual, quando o primeiro nível monitorado estiver abaixo do limiar inferior C1’inferior e o segundo nível monitorado estiver abaixo do limite B1’inferior ou quando o primeiro nível monitorado permanecer abaixo do limiar inferior C2’inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tC’ e o segundo nível monitorado permanece abaixo do limiar inferior B2’inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tB’, o primeiro sinal de controle gerado faz com que na etapa j):
  • (1) a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão seja igual à taxa nominal de injeção de oxidante póscombustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19), ou
  • (2) a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa real de injeção de combustível pós-combustão sejam iguais, respectivamente, à taxa nominal de injeção de oxidante pós-combustão e à taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão, no caso de uma zona de póscombustão de combustível oxidante (19).
Method according to claim 9, characterized by the fact that:
step a) comprises:
iii. define a lower threshold C1'lower for the first monitored level and a lower threshold B1'lower for the second monitored level, and/or
iv. define a lower threshold C2'lower for the first monitored level and a corresponding time period ∆tC' and a lower threshold B2'lower for the second monitored level and a corresponding time period ∆tB',
whereby, when the first monitored level is below the lower threshold C1'lower and the second monitored level is below the lower limit B1'or when the first monitored level remains below the lower threshold C2'lower for at least the period of time ∆ tC' and the second monitored level remains below the lower threshold B2'lower for at least the time period ∆tB', the first control signal generated causes in step j):
  • (1) the actual post-combustion oxidizer injection rate is equal to the nominal post-combustion oxidizer injection rate in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19), or
  • (2) the actual post-combustion oxidizer injection rate and the actual post-combustion fuel injection rate are respectively equal to the nominal post-combustion oxidizer injection rate and the nominal post-combustion fuel injection rate , in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone (19).
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3, 6 e 9, caracterizado pelo fato de que a etapa a) compreende adicionalmente definir uma duração predeterminada Δtpcreforço e, pelo qual, quando, na etapa j)
  • (1) o fluxo real de oxidante pós-combustão tenha sido maior do que o fluxo nominal oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19) ou
  • (2) o excesso estequiométrico real do oxidante póscombustão tenha sido maior do que o excesso estequiométrico nominal do oxidante pós-combustão, no caso de uma zona de pós-combustão de combustível oxidante (19),
por um período Δtpcreforço, um primeiro sinal de controle é gerado na etapa i) que faz com que na etapa j)
  • (1) a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão seja igual à taxa nominal de injeção de oxidante póscombustão, no caso de uma zona de pós-combustão somente de oxidante (19), ou
  • (2) a taxa real de injeção de oxidante pós-combustão e a taxa real de injeção de combustível pós-combustão sejam iguais, respectivamente, à taxa nominal de injeção de oxidante pós-combustão e à taxa nominal de injeção de combustível pós-combustão, no caso de uma zona de póscombustão de combustível oxidante (19).
Method, according to any one of claims 3, 6 and 9, characterized by the fact that step a) further comprises defining a predetermined duration Δtpcreforce and, whereby, when, in step j)
  • (1) the actual post-combustion oxidizer flow was greater than the nominal post-combustion oxidant flow in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19) or
  • (2) the actual stoichiometric excess of the post-combustion oxidizer was greater than the nominal stoichiometric excess of the post-combustion oxidizer in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone (19),
for a period Δtpcreforce, a first control signal is generated in step i) which causes in step j)
  • (1) the actual post-combustion oxidizer injection rate is equal to the nominal post-combustion oxidizer injection rate in the case of an oxidizer-only post-combustion zone (19), or
  • (2) the actual post-combustion oxidizer injection rate and the actual post-combustion fuel injection rate are respectively equal to the nominal post-combustion oxidizer injection rate and the nominal post-combustion fuel injection rate , in the case of an oxidizing fuel post-combustion zone (19).
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que:
a etapa a) inclui a definição de um modo nominal de operação de combustão principal para a zona de combustão principal (10) com uma taxa nominal de abastecimento de combustível e uma taxa nominal de abastecimento de oxidante para a zona principal de combustão (10),
a etapa i) inclui gerar um segundo sinal de controle com base no primeiro nível e/ou segundo nível monitorado(s) na etapa h),
e pelo qual o método compreende adicionalmente:
uma etapa k) de regular a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a zona de combustão principal (10) em função do segundo sinal de controle.
Method according to any of the preceding claims, characterized by the fact that:
step a) includes defining a nominal main combustion mode of operation for the main combustion zone (10) with a nominal fuel supply rate and a nominal oxidizer supply rate for the main combustion zone (10) ,
step i) includes generating a second control signal based on the first level and/or second level(s) monitored in step h),
and whereby the method additionally comprises:
a step k) of regulating the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate to the main combustion zone (10) as a function of the second control signal.
Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que na etapa i) o segundo sinal de controle é gerado com base no primeiro nível monitorado.Method according to claim 12, characterized by the fact that in step i) the second control signal is generated based on the first monitored level. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa a) compreende adicionalmente:
i. definir um limiar superior A1superior para o primeiro nível monitorado, e/ou
ii. definir um limiar superior positivo RA1superior para uma taxa de alteração do primeiro nível monitorado, e pelo qual - quando o primeiro nível monitorado excede o limiar superior A1superior,
e/ou
- quando o primeiro nível monitorado aumenta a uma taxa maior que o limiar superior RA1superior,
o segundo sinal de controle gerado faz com que, na etapa k), a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a zona de combustão principal (10) sejam reguladas, de modo que a razão entre a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível seja maior do que a razão entre a taxa nominal de abastecimento de oxidante e a taxa nominal de abastecimento de combustível.
Method according to claim 13, characterized by the fact that step a) additionally comprises:
i. set an upper threshold A1upper for the first monitored level, and/or
ii. define a positive upper threshold RA1upper for a rate of change of the first monitored level, and whereby - when the first monitored level exceeds the upper threshold A1upper,
and/or
- when the first monitored level increases at a rate greater than the upper threshold RA1superior,
the second control signal generated causes, in step k), the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate to the main combustion zone (10) to be regulated, so that the ratio between the rate actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate is greater than the ratio of the nominal oxidizer supply rate to the nominal fuel supply rate.
Método, de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que:
a etapa a) compreende:
i. definir um limiar inferior A1inferior para o primeiro nível monitorado,
e/ou
ii. definir um limiar inferior A2inferior para o primeiro nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tA,
e pelo qual:
- quando o primeiro nível monitorado está abaixo do limiar inferior A1inferior
e/ou
- quando o primeiro nível monitorado permanece abaixo do limiar inferior A2inferior por pelo menos o período de tempo ∆tA,
o segundo sinal de controle gerado faz com que, na etapa k), a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a zona de combustão principal (10) sejam reguladas, de modo que a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível correspondam respectivamente à taxa nominal de abastecimento de oxidante e à taxa nominal de abastecimento de combustível.
Method according to claims 13 or 14, characterized by the fact that:
step a) comprises:
i. set a lower threshold A1lower for the first monitored level,
and/or
ii. set a lower threshold A2lower for the first monitored level and a corresponding time period ∆tA,
and whereby:
- when the first monitored level is below the lower threshold A1lower
and/or
- when the first monitored level remains below the lower threshold A2lower for at least the time period ∆tA,
the second control signal generated causes, in step k), the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate to the main combustion zone (10) to be regulated, so that the actual supply rate of oxidizer and the actual fuel supply rate correspond respectively to the nominal oxidizer supply rate and the nominal fuel supply rate.
Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que na etapa i) o segundo sinal de controle é gerado com base no segundo nível monitorado.Method according to claim 12, characterized by the fact that in step i) the second control signal is generated based on the second monitored level. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que:
a etapa a) compreende:
i. definir um limiar superior D1superior para o segundo nível monitorado,
e pelo qual,
quando o segundo nível monitorado excede o limiar superior D1superior, o segundo sinal de controle gerado faz com que, na etapa k), a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a zona de combustão principal (10) sejam reguladas, de modo que a razão entre a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível seja maior do que a razão entre a taxa nominal de abastecimento de oxidante e a taxa nominal de abastecimento de combustível.
Method according to claim 16, characterized by the fact that:
step a) comprises:
i. set an upper threshold D1upper for the second monitored level,
and for which,
When the second monitored level exceeds the upper threshold D1upper, the second control signal generated causes, in step k), the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate to the main combustion zone (10) are regulated so that the ratio of the actual oxidizer supply rate to the actual fuel supply rate is greater than the ratio of the nominal oxidizer supply rate to the nominal fuel supply rate.
Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a etapa a) compreende adicionalmente:
ii. definir um limiar inferior D1inferior para o segundo nível monitorado,
e/ou
iii. definir um limiar inferior D2inferior para o segundo nível monitorado e um período de tempo correspondente ∆tD,
pelo qual, quando o segundo nível monitorado está abaixo do limiar B1inferior ou permanece abaixo do limiar inferior B2inferior durante pelo menos o período de tempo ∆tB, o segundo sinal de controle gerado faz com que na etapa k), a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível para a principal zona de combustão (10) sejam reguladas, de modo que a taxa real de abastecimento de oxidante e a taxa real de abastecimento de combustível correspondam respectivamente à taxa nominal de abastecimento de oxidante e à taxa nominal de abastecimento de combustível.
Method according to claim 17, characterized by the fact that step a) additionally comprises:
ii. set a lower threshold D1lower for the second monitored level,
and/or
iii. set a lower threshold D2lower for the second monitored level and a corresponding time period ∆tD,
whereby, when the second monitored level is below the threshold B1lower or remains below the lower threshold B2lower for at least the time period ∆tB, the second control signal generated causes in step k), the actual supply rate of oxidizer and the actual fuel supply rate to the main combustion zone (10) are regulated so that the actual oxidizer supply rate and the actual fuel supply rate correspond respectively to the nominal oxidizer supply rate and the nominal fuel supply rate.
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