DE102005013546A1

DE102005013546A1 - Verfahren zur Überwachung eines Verbrennungsvorganges eines Brenners

Info

Publication number: DE102005013546A1
Application number: DE102005013546A
Authority: DE
Inventors: Urs LÜTHI
Original assignee: Honeywell Technologies SARL
Current assignee: Garrett Motion SARL
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-09-28
Also published as: EP1707881A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Verbrennungsvorganges eines Brenners, bei dem ein Quotient aus zwei vorbestimmten Parametern des Verbrennungsvorganges gebildet wird und der Wert des Quotienten bestimmt wird. Dann wird geprüft, ob der Wert des Quotienten in einem vorbestimmten Bereich liegt und ein entsprechendes Erkennungssignal ausgegeben. Dieses Erkennungssignal ermöglicht eine genaue Steuerung des beobachteten Verbrennungsvorganges.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung eines Verbrennungsvorganges eines Brenners, wie beispielsweise eines modulierenden Premix-Ölbrenners.

Premix-Ölbrenner verfügen über ein Gemischaufbereitungssystem für flüssige Brennstoffe, bei dem eine Verdampfung des Brennstoffes erfolgt und nachfolgend eine Mischung mit Verbrennungsluft durchgeführt wird. Wird ein solcher modulierender Ölbrenner im Zusammenhang mit einem Brennwert-Kessel eingesetzt, ist die Überwachung der zugeführten Luftmenge von besonderer Bedeutung.

Die Erfindung soll ein Verfahren angeben, das eine besonders gute Überwachung des Verbrennungsvorganges eines Brenners ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Bei dem Verfahren wird ein Quotient aus zwei vorbestimmten Parametern des Verbrennungsvorganges gebildet und der Wert des Quotienten bestimmt. Dann wird geprüft, ob der Wert des Quotienten in einem vorbestimmten Bereich liegt und ein dem Ergebnis dieser Prüfung entsprechendes Erkennungssignal ausgegeben.

Durch diese Vorgehensweise kann auf sehr einfache Art und Weise eine äußerst genaue Überwachung eines Verbrennungsvorganges eines Brenners ermöglicht werden.

Als Dividend des Quotienten wird ein Parameter verwendet, der von der zugeführten Brennstoffmenge abhängt. Als Parameter kann hierfür beispielsweise die Frequenz eines Aus gangssignals oder Ansteuersignals einer ein bestimmtes Volumen pro Impuls fördernden Ölpumpe bestimmt werden.

Als Divisor des Quotienten kann ein Parameter verwendet werden, der von der zugeführten Luftmenge abhängt. Die zugeführte Luftmenge kann durch radizieren des Überdruckes der zugeführten Luftmenge ermittelt werden. Der Überdruck wiederum kann beispielsweise mit Hilfe eines Drucksensors ermittelt werden, der im Luftstrom der zugeführten Luft nach einem Gebläse und vor einer Mischeinrichtung angeordnet ist.

Alternativ kann der Divisor des Quotienten auch mit Hilfe der Drehzahl eines Gebläsemotors des Gebläses bestimmt werden.

Vorteilhafter Weise wird der dem Erkennungssignal zu Grunde liegende Quotient mit Hilfe eines Mikroprozessors kontinuierlich bestimmt. Dementsprechend wird auch das Erkennungssignal kontinuierlich ausgegeben und zeigt somit stets den aktuellen Zustand des Verbrennungsvorganges an.

Da aber ein Verdampfen des Brennstoffes mit einem gewissen zeitlichen Aufwand verbunden ist, kann es von Vorteil sein, wenn der den Dividenden betreffende Parameter mit einer vorbestimmten Verzögerung an den Mikroprozessor weitergegeben wird.

Ebenfalls ergeben sich bauliche Einsparungen, wenn zur Bestimmung des Quotienten ein Mikroprozessor verwendet wird, der ohnehin Bestandteil der Steuereinrichtung des Brenners ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur erläutert.

In der Figur ist mit E eine Erkennungseinrichtung gekennzeichnet, die beispielsweise durch einen Mikroprozessor gebildet werden kann. Dieser Erkennungseinrichtung E werden zwei Signale zugeführt.
Das erste Signal ist ein Luftdrucksignal P eines analogen Drucksensors. Bei dem zweiten Signal handelt es sich um Impulse eines Ansteuersignals einer volumetrischen Ölpumpe mit der Frequenz F.
Die Erkennungseinrichtung E bestimmt aus dem ersten Signal eine Information über die dem Verbrennungsvorgang zugeführte Luftmenge und aus dem zweiten Signal eine Information über die dem Verbrennungsvorgang zugeführte Brennstoffmenge. Die Erkennungseinrichtung E bildet aus diesen beiden Informationen einen Quotienten und überprüft, ob dieser Quotient in einem vorbestimmten Bereich liegt. Der vorbestimmte Bereich kann auch mehrere Teilbereiche erfassen, die nicht notwendigerweise zusammen hängen.
Die Erkennungseinrichtung verfügt des weiteren über einen digitalen Ausgang A. Kommt die Erkennungseinrichtung zu dem Ergebnis, dass der Quotient in dem vorbestimmten Bereich liegt, gibt sie eine logische „1" aus, anderenfalls eine logische „0".
Üblicherweise beansprucht die Verdampfung des Brennstoffes eine gewisse Zeit. Aus diesem Grund kann vorgesehen sein, dass die Erkennungseinrichtung das einem zweiten Eingang zugeführte Signal dementsprechend zeitlich verzögert um eine genaue Zuordnung der Parameter des Verbrennungsprozesses zu ermöglichen.
Mittels dem gezeigten Verfahren kann mittels der gezeigten Einrichtung auf einfache Art und Weise eine genaue Überwachung eines Verbrennungsvorganges eines Brenners erfolgen.

Claims

Verfahren zur Überwachung eines Verbrennungsvorganges eines Brenners, bei dem (a) ein Quotient aus zwei vorbestimmten Parametern des Verbrennungsvorganges gebildet wird und der Wert des Quotienten bestimmt wird, (b) geprüft wird, ob der Wert des Quotienten in einem vorbestimmten Bereich liegt, und (c) ein Erkennungssignal ausgegeben wird, das angibt, ob der Wert des Quotienten in einem vorbestimmten Bereich liegt oder nicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Dividend des Quotienten ein Parameter verwendet wird, der von der zugeführten Brennstoffmenge abhängt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Divisor des Quotienten ein Parameter verwendet wird, der von der zugeführten Luftmenge abhängt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Divisor des Quotienten ein Parameter verwendet wird, der vom Überdruck der zugeführten Luft abhängt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Divisor des Quotienten aus der Frequenz eines Ausgangssignals oder Ansteuersignals einer ein bestimmtes Volumen pro Impuls fördernden Ölpumpe bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Divisor des Quotienten mit Hilfe eines durch den Luftstrom bestimmten Drucksignals eines Drucksensors bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Divisor des Quotienten mit Hilfe der Drehzahl eines Gebläsemotors bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Divisor des Quotienten aus der Wurzel des Überdruckes der zugeführten Luft bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient kontinuierlich bestimmt und das Erkennungssignal kontinuierlich ausgegeben wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient mit Hilfe eines Mikroprozessors gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor Bestandteil einer Steuereinrichtung des Brenners ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor zur Abgabe des Drucksignals in Strömungsrichtung der zugeführten Luft nach einem Gebläse und vor einer Mischeinrichtung angeordnet ist, in der die zugeführte Luft mit dem zugeführten Brennstoff vermischt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner durch einen modulierenden Premix-Ölbrenner gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der den Dividenden betreffende Parameter mit einer vorbestimmten zeitlichen Verzögerung berücksichtigt wird.