DE10114901A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Luftzahl - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Luftzahl

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der Luftzahl eines aus einem gasförmigen Brennstoff und Luft hergestellten Brennstoff/Luftgemischs zum Betreiben eines Brenners, wobei DOLLAR A a) als erster Messwert der Massestrom des Brennstoffs ermittelt wird, DOLLAR A b) als zweiter Messwert die Viskosität oder eine Funktion desselben des Brennstoffs ermittelt wird, DOLLAR A c) ein Massestrom des Brennstoffs auf der Grundlage des ersten und zweiten Messwerts so geregelt wird, daß ein vorgegebener Brennwert pro Zeiteinheit des an den Brenner geförderten Brennstoffs im Wesentlichen konstant gehalten wird, DOLLAR A d) als dritter Messwert ein Massestrom der Luft ermittelt wird und DOLLAR A e) der Massestrom der Luft in Abhängigkeit mindestens zweier Messwerte so gesteuert wird, dass eine vorgegebene Luftzahl lambda des Brennstoff/Luftgemischs eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung der Luftzahl eines aus einem gasförmigen Brenn­ stoff und Luft hergestellten Brennstoff/Luftgemischs zum Be­ treiben eines Brenners.
Aus der DE 29 28 739 B1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Teilstrom von brennbarem Gas abgezweigt und über einen Laminarwiderstand geleitet wird. Es wird der Druckabfall über dem Laminarwiderstand bei konstanter Temperatur oder mit ge­ eigneter Temperaturkompensierung gemessen. Aus dem gemessenen Druckabfall bzw. der Viskosität des Gases kann auf den Wobbe- Index und damit auf den Heiz- sowie Brennwert des Gases ge­ schlossen werden.
Aus der WO 2000/065280 ist eine Vorrichtung zur Messung der Viskosität eines Gas/Luftgemischs oder eines Gases bekannt, wobei in Abhängigkeit der gemessenen Viskosität das Gas/Luftgemisch einstellbar ist.
Mit der bekannten Vorrichtung können über das Gasnetz einge­ tragene Druckschwankungen nicht erfaßt werden. Es ist das Vorsehen eines vorgeschalteten Druckreglers erforderlich. Die bekannte Vorrichtung ist nicht besonders universell, weil da­ mit das Gas/Luftgemisch lediglich auf einen vorgegebenen Wert optimiert wird. Es wird insbesondere nicht berücksichtigt, daß ein Brenner je nach Wahl einer vorgegebenen Betriebsart u. U. mit unterschiedlichen Gas/Luftgemischen zu betreiben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein universelles Verfahren und eine universelle Vorrichtung zur Einstellung der Luftzahl ei­ nes Brennstoff/Luftgemischs anzugeben.
Diese Aufgabe wird verfahrensseitig gelöst, indem
  • a) als erster Meßwert der Massestrom des Brennstoffs ermit­ telt wird,
  • b) als zweiter Meßwert die Viskosität des Brennstoffs oder eine Funktion derselben ermittelt wird,
  • c) ein Massestrom des Brennstoffs auf der Grundlage des er­ sten und zweiten Meßwerts so geregelt wird, daß ein vorgege­ bener Brennwert des pro Zeiteinheit an den Brenner geförder­ ten Brennstoffs im wesentlichen konstant gehalten wird,
  • d) als dritter Meßwert ein Massestrom der Luft ermittelt wird, und
  • e) der Massestrom der Luft in Abhängigkeit mindestens zwei­ er der Meßwerte so gesteuert wird, daß eine vorgegebene Luft­ zahl des Brennstoff/Luftgemischs eingestellt wird.
Das vorgeschlagene Verfahren ist besonders universell. Die Messung des Massestroms des Brennstoffs ermöglicht es, Druck­ schwankungen im Gasnetz zu erkennen. Solche Druckschwankungen können unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens rege­ lungstechnisch kompensiert werden. Das Vorsehen eines Druck­ reglers ist nicht mehr erforderlich. Die Messung der Viskosi­ tät des Brennstoffs ermöglicht eine sofortige Erkennung einer Änderung der Zusammensetzung des Gases. Eine damit einherge­ hende Änderung des Wobbe-Index bzw. Heiz- oder Brennwerts des Brennstoffs kann ebenfalls regelungstechnisch kompensiert werden. Die Messung des Massestroms der Luft ermöglicht es, die Luftzahl gemäß den technischen Anforderungen des jeweils verwendeten Brennertyps anzupassen. Ferner kann die Luftzahl an die jeweilige Betriebsart des Brenners, z. B. den Zündvor­ gang oder dgl., nach vorgegebenen Werten eingestellt werden. Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt jederzeit einen stabilen und sicheren Betrieb unterschiedlichster Brenner selbst bei Druckschwankungen im Gasnetz oder sich ändernden Gaszusammen­ setzungen.
Gerade sich ändernde Gaszusammensetzungen haben es nach dem Stand der Technik erforderlich gemacht, Brenner so auszule­ gen, daß sie in einem relativ breiten Luftzahl-Bereich ein­ wandfrei funktionieren. Derartige Brenner sind gleichzeitig mit dem Nachteil behaftet, daß die Verbrennung nicht optimal ist. Unerwünschte Emissionen sind die Folge. Das erfindungs­ gemäße Verfahren erlaubt nun den Einsatz von Brennern, die auf einen relativ engen Luftzahl-Bereich optimiert sind. Sol­ che Brenner können mit niedrigen Emissionswerten betrieben werden.
Hinsichtlich der Grundlagen des Zusammenhangs zwischen der Viskosität von Gasen und dem Wobbe-Index, dem Reiz- und Brennwert wird insbesondere auf die DE 29 28 739 B1 und die WO 2000/065280 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit einbezogen wird. Die Luftzahl λ ist durch die folgende Bezie­ hung gegeben:
wobei L die aus der Verbrennungsrechnung sich ergebende tat­ sächliche Verbrennungsluftmenge und LMin der Mindestluftbedarf ist.
Vorteilhafterweise erfolgt die Steuerung des Massestroms der Luft beim Schritt lit. e in Abhängigkeit der Meßwerte, d. h. des ersten, zweiten und dritten Meßwerts. Die Steuerung ist dann besonders genau. Der Massestrom der Luft kann mittels eines Gebläses gesteuert werden. Je höher die Drehzahl des Gebläses ist, desto höher ist der Anteil an dem Brenn­ stoff/Luftgemisch zugesetzter Luft. Durch eine Erhöhung der Drehzahl des Gebläses kann die Luftzahl λ erhöht werden, wenn gleichzeitig der pro Zeiteinheit zugeführte Brennwert des Brennstoffs im wesentlichen konstant gehalten wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Meßwerte an eine Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt, gemäß einem vorgegebenen Algorithmus verarbeitetet und mittels der Daten­ verarbeitungseinrichtung der Massestrom des Brennstoffs mit einem in den Brennstoffstrom eingeschalteten Dosierventil ge­ regelt. Der Massestrom der Luft kann mittels eines Gebläses und/oder eines zweiten Dosierventils gesteuert werden. Bei der Datenverarbeitungseinrichtung kann es sich um eine her­ kömmliche mit einem Mikroprozessor versehene Auswerte- und Steuerelektronik handeln. Das/die Dosierventil/e ist/sind zweckmäßigerweise pneumatisch oder mittels eines elektrischen Stellantriebs regelbar.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal kann die Luftzahl in Abhängigkeit der Stabilität einer im Brenner erzeugten Flamme geregelt werden. Dazu kann im Brenner z. B. ein licht­ empfindlicher Widerstand oder dgl. vorgesehen sein. Davon können vierte Meßwerte an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden. Auf der Grundlage der vierten Meßwerte und der dritten Meßwerte ist es möglich, das Gebläse und/oder das zweite Dosierventil nicht nur zu steuern, sondern auch zu regeln. Eine Regelung des Gebläses und/oder des zweiten Do­ sierventils kann auch in Abhängigkeit einer vorgegebenen Heizleistung des Brenners erfolgen. In diesem Fall werden die fünften Meßwerte von einer Einrichtung zur Messung der Lei­ stung des Brenners an die Datenverarbeitungseinrichtung über­ mittelt. Es ist ebenfalls möglich, die Luftzahl so zu regeln, daß die bei der Verbrennung gebildeten Emissionen minimal sind. In diesem Fall ist im Brenner z. B. eine λ-Sonde vorge­ sehen, welche sechste Meßwerte an die Datenverarbeitungsein­ richtung übermittelt.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, wo­ bei in eine Brennstoff-Zuführleitung ein erster Massestrom­ sensor zur Ermittlung eines ersten Meßwerts, eine Einrichtung zur Messung eines zweiten Meßwerts der Viskosität des Brenn­ stoffs oder einer Funktion derselben und ein Dosierventil eingeschaltet sind,
wobei in eine Luft-Zuführleitung ein zweiter Massestromsensor zur Ermittlung eines dritten Meßwerts eingeschaltet ist,
wobei ein Mittel zur Steuerung des Massestroms der Luft vor­ gesehen ist,
wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung zur Regelung des Ma­ ssestroms des Brennstoffs mittels des ersten Dosierventils vorgesehen ist, wobei der Messestrom des Brennstoffs in Ab­ hängigkeit des ersten und des zweiten Meßwerts so regelbar ist, daß ein vorgegebener Brennwert des pro Zeiteinheit geförderten Brennstoffs im wesentlichen konstant gehalten wird, und
wobei mittels der Datenverarbeitungseinrichtung der Masse­ strom der Luft in Abhängigkeit mindestens zweier der Meßwerte so steuerbar ist, daß eine vorgegebene Luftzahl λ einstellbar ist.
Bei den verwendeten Massestromsensoren kann es sich um her­ kömmliche Massestromsensoren handeln. Geeignet sind z. B. Hitzdrahtsensoren, Karman-Vortex-Sensoren und dgl.. Bei der Einrichtung zur Messung der Viskosität des Brennstoffs kann es sich ebenfalls um eine herkömmliche Einrichtung handeln, wie sie z. B. aus der DE 29 28 739 oder der WO 2000/065280 be­ kannt sind. Der Offenbarungsgehalt der vorgenannten Druck­ schriften wird insoweit einbezogen. Auch bei dem Dosierventil kann es sich um ein nach dem Stand der Technik übliches Do­ sierventil handeln, welches zweckmäßigerweise pneumatisch oder elektrisch regelbar ist.
Vorteilhafterweise kann mittels der Datenverarbeitungsein­ richtung der Massestrom der Luft in Abhängigkeit der Meßwer­ te, d. h. des ersten, zweiten und dritten Meßwerts, steuerbar sein. Die damit erreichte Steuerung ist besonders exakt. Der Massestrom der Luft kann insbesondere mittels der Leistung eines Gebläses oder eines weiteren Dosierventils gesteuert werden.
Hinsichtlich der weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen wird auf die vorangegangenen Ausführungen verwiesen, welche auch vorrichtungsseitig sinngemäß anwendbar sind.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 die Luftzahl λ aufgetragen über der Leistung eines Brenners,
Fig. 3 die Luftzahl λ aufgetragen über der Zeit für verschiedene Betriebsbedingungen und
Fig. 4a bis c schematische Bestandteile einer erfindungsge­ mäßen Steuer- und Regelvorrichtung.
In Fig. 1 ist in eine für gasförmigen Brennstoff bzw. Gas ge­ eignete Zuführleitung 1 ein Sicherheits-Magnetventil bzw. Ab­ sperrventil 2 eingeschaltet. Das Absperrventil 2 ist über ei­ ne erste Steuerleitung 3 mit einer Datenverarbeitungseinrich­ tung 4 verbunden. Dabei kann es sich um eine Auswerte- und Steuerelektronik handeln, welche mit einem Mikroprozessor und einen fest eingespeicherten Algorithmus zur Auswertung von Meßdaten sowie zur Steuerung ausgestattet ist. Eine stromab­ wärts dem Absperrventil 2 nachgeschaltete Einrichtung 5 zur Messung der Viskosität des Gases weist z. B. als Strömungswi­ derstand eine Kapillare (hier nicht gezeigt) auf, durch wel­ che ein vom Gasstrom abgezweigter Teilstrom mit laminarer Strömung geführt ist. Ein Druckabfall über der Kapillare wird mittels einer geeigneten Druckmeßeinrichtung (ebenfalls nicht gezeigt) gemessen. Aus dem gemessenen Druckabfall kann auf den Wobbe-Index, den Brenn- und Heizwert des Gases geschlos­ sen werden. Die Druckmeßeinrichtung ist über eine erste Meß­ leitung 6 mit der Datenverarbeitungseinrichtung 4 verbunden.
Der Einrichtung 5 zur Messung der Viskosität des Gases ist ein erster Massestromsensor 7 nachgeordnet. Dabei kann es sich z. B. um einen herkömmlichen Hitzdrahtsensor handeln. Hitzdrahtsensoren messen den Massestrom des Gases auf der Grundlage der Flugzeit eines dem Gasstrom aufgeprägten Wärme­ signals. Der erste Massestromsensor 7 ist über eine zweite Meßleitung 8 mit der Datenverarbeitungseinrichtung 4 verbun­ den. Dem ersten Massestromsensor 7 nachgeordnet ist ein er­ stes Dosierventil 9, daß mit einer zweiten Steuerleitung 10 mit der Datenverarbeitungseinrichtung 4 verbunden ist. Die Gas-Zuführleitung 1 mündet beim Verzweigungspunkt 11 in eine Luft-Zuführleitung 12. In die Luft-Zuführleitung 12 einge­ schaltet ist ein zweiter Massestromsensor 13, welcher mit ei­ ner dritten Meßleitung mit der Datenverarbeitungseinrichtung 4 verbunden ist. Mit 15 ist ein Gebläse bezeichnet, welches stromabwärts des Verzweigunspunkts 11 in eine Gas/Luftge­ mischleitung 16 eingeschaltet ist. Das Gebläse 14 ist über eine dritte Steuerleitung 17 mit der Datenverarbeitungsein­ richtung 4 verbunden. Stromabwärts des Gebläses 14 befindet sich ein Brenner 18 mit einer Zündvorrichtung 20, welche über vierte Steuerleitungen 19 mit der Datenverarbeitungseinrich­ tung 4 verbunden ist.
Die Funktion der Vorrichtung ist folgende:
Die Gas-Zuführleitung 1 kann unmittelbar, d. h. ohne Zwischen­ schaltung eines Druckreglers, an das Gasnetz angeschlossen sein. Es kann zunächst eine Dichtigkeitsprüfung durchgeführt werden. Dazu wird das Absperrventil 2 geschlossen. Mittels des ersten Massestromsensors 7 wird ermittelt, ob das Ab­ sperrventil 2 ordnungsgemäß dicht die Gas-Zuführleitung 1 ab­ sperrt. Sofern das der Fall ist, kann das Absperrventil 2 durch entsprechende Ansteuerung über die erste Steuerleitung 3 geöffnet werden. Auf der Strecke bis zum ersten Dosierven­ til 9 wird mittels der Einrichtung 5 die Viskosität und mit dem ersten Massestromsensor 7 der Massestrom des Gases gemes­ sen. Die beiden Meßwerte werden an die Datenverarbeitungsein­ richtung 4 übermittelt und dort gemäß einem vorgegebenen Al­ gorithmus ausgewertet. Dabei werden verschiedene vorgegebene Parameter, wie z. B. die Eigenschaften des Brenners 18, be­ rücksichtigt. Die Verarbeitung der von der Einrichtung 5 und dem ersten Massestromsensor 7 gelieferten Meßergebnisse be­ wirkt Steuerimpulse, mit denen das erste Dosierventil 9 so gesteuert wird, daß am Verzweigungspunkt 11 ein Gasstrom mit einem konstanten Brennwert pro Zeiteinheit bereitgestellt wird. Bei dem ersten Dosierventil 9 kann es sich um ein Im­ puls-, Drehschieber- oder ein Piezo-Ventil handeln. Eine Ab­ weichung der Viskosität oder des Massestroms des Gases be­ wirkt eine sofortige Änderung des Querschnitts des ersten Do­ sierventils 9, so daß der vorgegebene Brennwert pro Zeitein­ heit stets konstant gehalten wird. Es wird also jede Druck­ schwankung des Gasnetzes und jede Änderung der Gaszusammen­ setzung erkannt und in geeigneter Weise kompensiert.
Mittels des zweiten Massestromsensors 13 wird der Massestrom der Luft gemessen. Das Gas/Luftgemisch wird durch die Luft­ zahl λ bestimmt. Eine von der Datenverarbeitungseinrichtung 4 in Abhängigkeit vorgegebener Betriebszustände, z. B. Zündung des Brenners, wird durch eine geeignete Steuerung des Geblä­ ses 15 eingestellt. Die vorgegebene Luftzahl λ korrespondiert bei Zufuhr eines Gases mit konstantem Brennwert pro Zeitein­ heit zum Massestrom der zugeführten Luft. Die Luftzahl λ ist also über den Massestrom der Luft einstellbar.
Der Massestrom der Luft kann z. B. über die Leistung des Ge­ bläses, d. h. dessen Drehzahl, oder über ein dem Gebläse vor- oder nachgeschaltetes zweites Dosierventil (hier nicht ge­ zeigt) gesteuert werden.
Es ist ferner möglich, die Luftzahl λ in Abhängigkeit weite­ rer Parameter zu regeln. So können im Bereich des Brenners 18 geeignete Sensoren zur Erfassung der Stabilität der Flamme, der Leistung des Brenners 18 oder der bei der Verbrennung er­ zeugten Emissionen vorgesehen sein. Derartige (hier nicht ge­ zeigte) Sensoren können über (hier nicht gezeigte) vierte, fünfte oder sechste Meßleitungen mit der Datenverarbeitungs­ einrichtung 4 verbunden sein. Die Luftzahl λ kann dann z. B. so geregelt werden, daß eine vorgegebene Stabilität der Flam­ me aufrechterhalten wird, eine bestimmte Leistung des Bren­ ners 18 konstant gehalten wird oder Emissionswerte minimal gehalten werden.
Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel ist keineswegs so zu verstehen, daß die erwähnten Komponenten in der beschriebenen Reihenfolge angeordnet sein müssen. Es ist selbstverständlich möglich, die Einrichtung 5, den ersten Massestromsensor 7 und das Dosierventil 9 auch in anderer Reihenfolge anzuordnen. Ferner ist es auch möglich den zweiten Massestromsensor 13 und das Gebläse 14 in einer anderen Reihenfolge und Anordnung bezüglich des Punkts 11 anzuordnen.
Fig. 2 zeigt die Luftzahl λ aufgetragen über der Leistung P eines Brenners. Das mit A bezeichnete Betriebsfeld ist ty­ pisch für Brenner nach dem Stand der Technik. Solche Brenner müssen infolge der beim üblichen Betrieb auftretenden Ände­ rungen der Gasarten einen sicheren Betrieb über einen relativ weiten Bereich an Luftzahlen λ gewährleisten. Der entspre­ chende Leistungsbereich P, die sogenannte Modulation, ist nicht besonders breit. Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer zur Durchführung dieses Verfahrens ge­ eigneten Vorrichtung können Brenner eingesetzt werden, welche auf den Betrieb eines engen Bereichs von Luftzahlen λ einge­ stellt sind. Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens erfolgt eine Änderung der Luftzahl λ innerhalb vorgege­ bener Grenzen. Eine zufällige, nicht erwünschte Änderung der Luftzahl λ ist ausgeschlossen. Brenner, welche hinsichtlich der Luftzahl λ auf einen relativ engen Betriebsbereich einge­ stellt sind, können mit niedrigen Emissionwerten betrieben werden. Sie weisen eine verbesserte Modulation auf. Das Be­ triebsfeld solcher Brenner ist mit B in Fig. 2 bezeichnet.
In Fig. 3 ist die Luftzahl λ über der Zeit aufgetragen. Es ist vergleichend ein Brenner gezeigt, welcher mit und ohne erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Wechsel der Gasart G 20 auf G 23 betrieben wird. Sofern die erfindungsgemäße Vor­ richtung nicht vorgesehen ist, erhöht sich bei einem Wechsel auf die Gasart G 23 die Luftzahl λ derart, daß eine Flamme im Brenner erlischt.
Die Fig. 4a bis c zeigen schematisch eine erfindungsgemäße Steuer- und Regelvorrichtung. Eine Einlaßplatte 21 weist An­ schlüsse für die Gas- und Luft-Zuführleitungen auf. Stromab­ wärts der Einlaßplatte 21 befindet sich eine Zwischenplatte 22, welche in Fig. 4a genauer gezeigt ist. Die Zwischenplatte 22 ist mit Durchbrüchen versehen, durch welche separat der Gas- und Luftstrom geführt wird. Im Durchbruch für den Gasstrom ist der erste Massestromsensor 6 und im Durchbruch für den Luftstrom der zweite Massestromsensor 13 vorgesehen. Eine Dichtung ist mit 23 und eine mit dem ersten 6 und dem zweiten Massestromsensor 13 verbundene Auswerteelektronik mit 24 bezeichnet. Die Zwischenplatte 22 ist gasdicht angebracht an einem die Datenverarbeitungseinrichtung 4 bzw. die Steuer- und Regelelektronik aufnehmenden Gehäuse 25. In dem Gehäuse 25 befindet sich das Sicherheits-Magnetventil 2, welches der Zwischenplatte 22 nachgeordnet und in den Gasstrom einge­ schaltet ist. Stromabwärts davon angeordnet und wiederum in den Gasstrom eingeschaltet ist das Dosierventil 9. Eine (hier nicht gezeigte) Einrichtung 5 zur Messung der Viskosität des Gases kann zwischen dem Sicherheits-Magnetventil 2 und dem Dosierventil 9 angeordnet sein. Die Einrichtung 5 kann aber auch Bestandteil der Zwischenplatte 22 sein. Die in Fig. 4b gezeigte Vorrichtung ist geeignet für gebläseunterstützte Brenner 18. In eine vom Gehäuse 25 der Vorrichtung wegführen­ de Gas/Luftgemischleitung 16 ist das Gebläse 15 eingeschal­ tet. Die Steuerung des Massestroms der Luft erfolgt hier über eine Steuerung der Leistung des Gebläses 15.
Die in Fig. 4c gezeigte Vorrichtung ist zur Einstellung der Luftzahl eines atmosphärischen Brenners 18 geeignet. In die­ sem Fall ist in die Gas/Luftgemischleitung 16 kein Gebläse eingeschaltet. Zur Steuerung des Massestroms der Luft ist im Gehäuse ein (hier nicht gezeigtes) weiteres Dosierventil auf­ genommen, mit dem der Massestrom der Luft steuerbar ist.
Bezugszeichenliste
1
Gas-Zuführleitung
2
Absperrventil
3
erste Steuerleitung
4
Datenverarbeitungseinrichtung
5
Einrichtung zur Messung der Viskosität
6
erste Meßleitung
7
erster Massestromsensor
8
zweite Meßleitung
9
erstes Dosierventil
10
zweite Steuerleitung
11
Verzweigungspunkt
12
Luft-Zuführleitung
13
zweiter Massestromsensor
14
dritte Meßleitung
15
Gebläse
16
Gas/Luftgemischleitung
17
dritte Steuerleitung
18
Brenner
19
Zündeinrichtung
20
vierte Steuerleitung
21
Einlaßplatte
22
Zwischenplatte
23
Dichtung
24
Auswerteelektronik
25
Gehäuse

Claims (13)

1. Verfahren zur Einstellung der Luftzahl λ eines aus einem gasförmigen Brennstoff und Luft hergestellten Brenn­ stoff/Luftgemischs zum Betreiben eines Brenners (18) wobei
  • a) als erster Meßwert der Massestrom des Brennstoffs ermit­ telt wird,
  • b) als zweiter Meßwert die Viskosität des Brennstoffs oder eine Funktion derselben ermittelt,
  • c) ein Massestrom des Brennstoffs auf der Grundlage des er­ sten und zweiten Meßwerts so geregelt wird, daß ein vorgege­ bener Brennwert des pro Zeiteinheit zum Brenner (18) geför­ derten Brennstoffs im wesentlichen konstant gehalten wird,
  • d) als dritter Meßwert ein Massestrom der Luft ermittelt wird, und
  • e) der Massestrom der Luft in Abhängigkeit mindestens zwei­ er der Meßwerte so gesteuert wird, daß eine vorgegebene Luft­ zahl λ des Brennstoff/Luftgemischs eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerung des Ma­ ssestroms der Luft beim Schritt lit. e in Abhängigkeit der Meßwerte erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Meßwerte an eine Datenverarbeitungseinrichtung (4) über­ mittelt, gemäß einem vorgegebenen Algorithmus verarbeitet und mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (4) der Massestrom des Brennstoffs mit einem in den Brennstoffstrom eingeschal­ teten ersten Dosierventil (9) geregelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Massestrom der Luft mittels eines Gebläses (15) und/oder eines zweiten Dosierven­ tils gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzahl λ in Abhängigkeit der Stabilität einer im Bren­ ner (18) erzeugten Flamme geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzahl λ in Abhängigkeit einer vorgegebenen Heizlei­ stung des Brenners (18) geregelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzahl λ so geregelt wird, daß die bei der Verbrennung gebildeten Emissionen minimal sind.
8. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei in eine Brennstoff-Zuführleitung (1) ein erster Ma­ ssestromsensor zur Ermittlung eines ersten Meßwerts, eine Einrichtung (5) zur Messung eines zweiten Meßwerts der Visko­ sität oder einer Funktion derselben und ein erstes Dosierven­ til (9) eingeschaltet sind,
wobei in eine Luft-Zuführleitung (12) ein zweiter Massestrom­ sensor (13) zur Ermittlung eines dritten Meßwerts eingeschal­ tet ist,
wobei ein Mittel (15) zur Steuerung des Massestroms der Luft vorgesehen ist,
wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung (4) zur Regelung des Massestroms des Brennstoffs mittels des ersten Dosierventils (9) vorgesehen ist, wobei der Massestrom des Brennstoffs in Abhängigkeit des ersten und zweiten Meßwerts so regelbar ist, daß ein vorgegebener Brennwert des pro Zeiteinheit zum Bren­ ner (18) geförderten Brennstoffs im wesentlichen konstant ge­ halten wird, und
wobei mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (4) der Ma­ ssestrom der Luft in Abhängigkeit mindestens zweier der Meß­ werte so steuerbar ist, daß eine vorgegebene Luftzahl λ ein­ stellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Massestrom der Luft in Abhängigkeit der Meßwerte steuerbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Mittel zur Rege­ lung des Massestroms ein Gebläse (15) und/oder ein zweites Dosierventil aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei eine Einrichtung zur Erkennung der Stabilität einer im Bren­ ner erzeugten Flamme vorgesehen ist, und wobei mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (4) die Luftzahl λ in Abhängigkeit eines von der Einrichtung gemessenen vierten Meßwerts regelbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei ei­ ne Einrichtung zur Messung der Leistung des Brenners (18) vorgesehen ist und wobei mittels der Datenverarbeitungsein­ richtung (4) die Luftzahl λ in Abhängigkeit eines von der Einrichtung gemessenen fünften Meßwerts regelbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei ei­ ne Einrichtung zur Messung des in den Abgasen enthaltenen Schadstoffgehalts vorgesehen ist, und wobei mittels der Da­ tenverarbeitungseinrichtung (4) die Luftzahl λ in Abhängig­ keit eines von der Einrichtung gemessenen sechsten Meßwerts so regelbar ist, daß der bei der Verbrennung gebildete Schad­ stoffgehalt minimal ist.
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