EA026891B1 - Усовершенствованный способ для электронного регулирования горючей смеси, например газа, питающего горелку - Google Patents

Усовершенствованный способ для электронного регулирования горючей смеси, например газа, питающего горелку Download PDF

Info

Publication number
EA026891B1
EA026891B1 EA201491725A EA201491725A EA026891B1 EA 026891 B1 EA026891 B1 EA 026891B1 EA 201491725 A EA201491725 A EA 201491725A EA 201491725 A EA201491725 A EA 201491725A EA 026891 B1 EA026891 B1 EA 026891B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
mixture
flame signal
burner
value
gas
Prior art date
Application number
EA201491725A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201491725A1 (ru
Inventor
Пьерлуиджи Бертелли
Original Assignee
Бертелли Энд Партнерс С.Р.Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бертелли Энд Партнерс С.Р.Л. filed Critical Бертелли Энд Партнерс С.Р.Л.
Publication of EA201491725A1 publication Critical patent/EA201491725A1/ru
Publication of EA026891B1 publication Critical patent/EA026891B1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/02Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F23N1/022Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/002Regulating fuel supply using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/002Regulating air supply or draught using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F23N5/123Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00Ignition or checking
    • F23N2227/20Calibrating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/06Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08Ventilators at the air intake with variable speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

Способ для регулирования горючей смеси, такой как воздух/газ, воздух/метан и т.п., подаваемый в горелку, указанный способ состоит из измерения сигнала пламени, коррелирующего с составом указанной смеси, подаваемой механизмами подачи, управляемыми средствами контроля за горением, осуществляющими регулирование горения на основе сигнала пламени. Во время работы горелки условия подачи смеси изменяются в пределах узкого временного интервала для получения изменения сигнала пламени; отношение между значениями последнего в конце и в начале указанного интервала сравниваются с предустановленным эталонным значением и на основе отклонения этого отношения от указанного эталонного значения регулируется установочное рабочее значение пламени и, как следствие, если необходимо, регулируется содержание воздуха или газа в смеси.

Description

Настоящее изобретение касается усовершенствованного способа для регулирования горючей смеси, подаваемой в горелку, в соответствии с ограничительной частью независимого пункта формулы изобретения.
Обычное устройство для сжигания смеси воздух/газ, как известно, обычно состоит из вентилятора с управляемой скоростью (или управляемого другой эквивалентной системой для регулирования расхода воздушного потока для горения) для обеспечения воздуха, необходимого для горения, газового оператора или регулятора, который в состоянии управлять скоростью исходящего потока газа; это устройство включает горелку, к которой подводится результирующая смесь воздух/газ, и устройство воспламенения смеси. Обычный электрод дает возможность контролировать устройство горения посредством электрического сигнала, производимого при образовании пламени, воспринимаемого указанным электродом и направляемого в блок управления устройством горения.
Указанный электрический сигнал является сигналом пламени, который определяет любое количество электричества, генерируемое воспламенением горючей смеси и измеряемое запитанным электродом, погруженным в пламя. Этот сигнал может быть как сигналом тока (I), так и сопротивления (К), значения которых имеют обратно пропорциональную зависимость. Например, традиционно измеряемое возрастание тока соответствует уменьшению сопротивления пламени. Применяется противоположное рассуждение, когда говорится об уменьшении сигнала.
В такой системе, как описана выше, электрический сигнал, полученный от пламени, имеет взаимосвязь со смесью и, в частности, с избытком воздуха (лямбда) в смеси. Известны различные устройства, которые, функционально используя эту взаимосвязь, с помощью электроники регулируют горючую смесь для того, чтобы обеспечить правильное функционирование горелки (и, следовательно, устройства, частью которого она является), которые являются надежными и в зависимости от точных регулировок работают таким образом, чтобы не являться загрязнителем окружающей среды.
Сигнал пламени обычно снабжен своим собственным установочным значением для того, чтобы достигнуть указанного выше правильного режима работы горелки, непрерывно измеряемый сигнал пламени регулируется системой регулирования в том случае, если этот сигнал отличается от установочного значения, воздействуя на количество воздуха или на количество газа, питающих горелку (для данной рабочей мощности количество воздуха остается неизменным и варьируется количество газа). Однако сигнал пламени претерпевает изменения из-за различных проблем, связанных, например, с окислением, с механической деформацией, со степенью загрязнения окружающей среды, в которой работает электрод, с неправильной установкой или условиями настройки и подобным. Поэтому вышеупомянутые устройства регулирования смеси должны быть в состоянии воспринять, когда считанный сигнал пламени больше не соответствует заранее установленному для данного значения лямбды (коэффициент, который определяет соотношение воздух/газ в смеси, питающей горелку). Это необходимо для предотвращения регулирования получения смеси таким образом, что происходит работа горелки вне допустимых пределов, что потенциально опасно для окружающей среды и для человека.
Например, из И8 5924859, или ΌΕ 19539568, или ΌΕ 19618573 известны регулирующие устройства, которые предусматривают при определенной предварительно установленной мощности, и когда горелка работает в стабильном режиме, периодическое выполнение своего рода самопроверки или автоматической калибровки, которая состоит из прогрессивного обогащения смеси (посредством уменьшения избытка воздуха) до тех пор, пока стехиометрическая рабочая точка не превысит максимальное значение сигнала, который, как полагают, точно соответствовал стехиометрической точке горения. После этого измерения сигнал, вырабатываемый при достижении заданного значения, определялся как доля указанной максимальной измеренной величины.
Эти и другие аналогичные известные устройства имеют различные недостатки.
Например, они работают, основываясь на предположении, что вышеупомянутое отношение является справедливым, постоянным и воспроизводимым при всех условиях и в пределах всего диапазона мощности, так что калибровку необходимо выполнять только в одной точке (т.е. при заданном значении мощности) для достижения самокоррекции заданной величины. В действительности это частично справедливо, только если работа происходит в пределах заданного номинального диапазона мощности, за пределами которого указанное правило не действует.
Регулирование температуры должно также быть дезактивировано на какое-то время, которое зависит:
a) от пусковой мощности (система требует определенного времени для достижения определенной мощности для калибровки);
b) от минимального времени, требуемого для тепловой стабилизации начальной точки измерения;
c) от времени, требуемого для выполнения текущей калибровки (обогащение смеси, превышение стехиометрической точки и измерение); и
6) от времени, требуемого для возврата к пусковой мощности.
Продолжительность этого времени не является пренебрежимо малым, и в течение этого времени устройство регулирования исключает контроль за температурой горелки (регулирование), таким образом ухудшая пользовательский комфорт. К этому добавляется невозможность (или трудность) выполнения
- 1 026891 калибровки, если система запрашивает более низкую мощность и уже находится в допустимых температурных пределах воды.
Другим важным отрицательным аспектом является наличие во время калибровки значительного выделения СО (хотя и считаемого незначительным), порожденной превышением стехиометрической точки горения.
Наконец, важно отметить, что способ неточен в том, как это будет лучше объяснено позже, что максимальное значение сигнала зависит от нескольких факторов: не только от начального значения лямбды, но также и от продолжительности процедуры калибровки, от допусков системы и подобного; результат состоит в том, что это максимальное значение может смещаться на целых 30-35% с последующей ошибкой в оценке нового заданного значения для эталонного пламени.
В \νϋ 2011/117896 описывается способ управления котлом с закрытой камерой сгорания и снабженным атмосферной горелкой, содержащим регулирующий клапан для газа, подаваемого в горелку, средство для зондирования пламени в горелке и средство управления для функциональных элементов котла, таких как газовый клапан, вентилятор со своим собственным электрическим двигателем, циркулятор или насос, и датчик температуры. Эти средства управления взаимодействуют с памятью, в которой множество условий работы котла табулированы на основе характеристик, связанных с пламенем, с тепловой рабочей мощностью котла и показателем качества сгорания или лямбда.
Когда в условиях эксплуатации рабочая точка котла определяется на одной из этих кривых и соотношение количества воздуха к количеству газа для горения изменяется исходя из текущего рабочего значения для перемещения этой рабочей точки по кривой; если это изменение соотношения приводит к заранее заданному значению, сгорание рассматривается как правильное при указанной рабочей точке и восстанавливается предыдущее соотношение воздух/газ, в то время как в противном случае скорость потока газа изменяется таким образом, чтобы достичь рабочей точки с горением, не загрязняющим окружающую среду.
В этом более раннем патентном документе цель состоит в том, чтобы предложить способ и устройство для управления котлом вышеупомянутого типа таким образом, что он работает в пределах уровней сгорания, не загрязняющих окружающую среду. Конкретная цель состоит в том, чтобы устранить использование механических элементов для управления котельной тягой и гарантировать чистое сгорание даже при вышеперечисленных изменчивых условиях эксплуатации.
Однако этот предшествующий патентный документ не описывает способ для точного определения рабочей установки для сигнала пламени, но заявляет, что значение этой последней должно быть изменено для изменения рабочей точки котла и ее перемещения вдоль определенной кривой до достижения предустановленного значения, оценки правильного сгорания в котле в начальной рабочей точке. На основании этой оценки режим работы горелки восстанавливается в этой рабочей точке или этот последний режим модифицируется для достижения экологически чистой рабочей точки. Следовательно, этот предшествующий патентный документ не описывает для данного устройства (в зависимости от, например, типа используемого газа) правильную установку или величину сигнала пламени, используемых для регулирования горения при стабилизируемом значении, но по контрасту выполняет сравнение между значением сигнала пламени, определяющим конкретную рабочую точку, в которой должен работать котел, и предустановленным значением, чтобы проверить, является ли эксплуатационный режим котла таким, который имеет или не имеет горение, не загрязняющее окружающую среду.
Целью данного изобретения является создание усовершенствованного способа для регулирования горючей смеси, подаваемой в горелку, который позволяет поддерживать правильное горение, преодолевая в то же самое время вышеупомянутые проблемы решений предшествующего уровня техники.
Конкретной целью изобретения является создание способа указанного типа, который надежен и работает на основе точной информации, касающейся смеси, питающей горелку, чтобы обеспечить оптимальную работу горелки в пределах текущих настроек.
Другой целью является создание способа указанного типа, который может быть с повышенной частотой повторений реализован во время использования горелки.
Дальнейшей целью является создание способа указанного типа, который может использоваться как для контроля сгорания, такого, чтобы оно корректно контролировалось в соответствии с установками, не превышая пределов выбросов СО (для соответствия правилам безопасности), так и для расчета и/или динамической корректировки заданного значения установки пламени, определяющим фактором для обратной связи или, скорее для управления горением, и составом смеси, подаваемой в горелку, и, следовательно, регулирования поддержания содержания кислорода на требуемом значении. Эти и другие цели, которые будут очевидны для специалиста в данной области техники, достигаются с помощью способа в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.
Настоящее изобретение будет более очевидным из прилагаемых чертежей, которые предоставлены в качестве не ограничивающего примера, и в которых:
на фиг. 1 показан график, относящийся к первому варианту осуществления изобретения; на фиг. 2 показан график, относящийся ко второму варианту осуществления изобретения.
- 2 026891
Что касается фиг. 1, на ней показан график, демонстрирующий две кривые, относящиеся к изменению скорости воздушного потока сгорания по отношению ко времени (верхняя часть графика), и к изменению сопротивления соответствующего сигнала пламени РЬ по отношению ко времени. Этот сигнал и воздушный поток измерены и произведены соответствующими средствами, которые известны и не являются частью настоящего изобретения. Изобретение для его воплощения основано на различных теоретических предположениях.
Первое предположение касается факта, что сигнал пламени зависит от расстояния фронта пламени от горелки, где генерируется пламя, и это расстояние является достигнутой точкой равновесия между скоростью горения и скоростью выхода смеси для данного режима мощности.
Второй пункт, на котором базируется изобретение (первая характеристика, которая отличает его от вышеприведенных предшествующих патентных документов), - то, что максимальное значение сигнала не соответствует стехиометрической точке, т.е. к отношению воздух/газ, равному единице, но может меняться, например, в соответствии с типом сжигаемого газа.
Далее считается, что сигнал пламени, измеренный во время калибровки горючей смеси, не является максимальным сигналом пламени, достижимым при горении, он строго связан со скоростью горения (как утверждалось выше), которая сама по себе строго связана с температурой смеси. В этом отношении этот сигнал больше зависит от температуры смеси, чем от избытка воздуха. Фактически известно, что во время калибровки (которая имеет место в вышеупомянутых предшествующих решениях) температура смеси повышается при обогащении смеси, повышении скорости сгорания и при повышении температуры предварительного подогрева смеси с последующим увеличением сигнала пламени; инерционные свойства системы (которые являются характерными константами времени) могут, таким образом, влиять в соответствии со способом выполнения указанной калибровки, на максимальную величину пламени и, следовательно, на точность и надежность результата калибровки, в процессе, который достиг бы равновесия за чрезвычайно длительное время, неприемлемое для требуемого применения. На основе приведенных выше предположений изобретение касается способа для управления сигналом пламени и, следовательно, горючей смесью, питающей горелку, который не зависит от температуры смеси и предварительного подогревания смеси в начале процедуры.
Согласно изобретению во время работы горелки производится быстрая модификация условий горения, и эталонное значение (заданная установка) измеряется системой для быстрого считывания сигнала пламени с целью использования в вычислении новой заданной установки, которая необязательно соответствует максимальному значению этого сигнала или, скорее, стехиометрическому значению в течение работы горелки. Это новое значение является точным значением, которое впоследствии используется для дальнейшего управления рабочими условиями котла.
Следовательно, изобретение не определяет, действительно ли горелка работает при оптимальных условиях (т.е. экологически чистых) по сравнению с ранее зафиксированным заданным установочным значением сигнала пламени, но вместо этого в течение работы горелки непрерывно во времени динамически определяет заданное установочное значение, с которым можно сравнивать последующие соответствующие значения сигнала пламени. Все это достигается независимо от заранее заданного стехиометрического значения, но способом, который рассматривает текущую рабочую ситуацию горелки на основе условий горения в ней, которые зависят от смеси, питающей горелку.
Данный способ использует изменение скорости горения смеси, т.е. движение фронта пламени, которое в основном зависит от состава пламени и в случае его быстрой реализации не зависит от указанных негативных воздействий, связанных с изменением смеси или модификациями в ходе реализации способа.
Согласно предпочтительному, но неограничивающему воплощению изобретения, показанному на фиг. 1, скорость смеси, например, уменьшена (мгновенным уменьшением количества оборотов в минуту вентилятора, подающего эту смесь в горелку). Согласно изобретению скорость вентилятора уменьшена, например, на заранее заданное количество оборотов в минуту или на количество оборотов в минуту, выраженное в процентах, которому вентилятор подвергается на начальной испытательной стадии, на которой осуществляется данный способ. Это уменьшение имеет место в течение максимум 30 с, преимущественно меньше чем 5 с (и предпочтительно в течение 1-2 с), это время определяется на основе тепловой инерции системы. Заключительное измерение сигнала пламени проводится в течение 2-5 с с начала теста, когда стабилизировалась вращательная скорость вентилятора (или скорость воздушного потока).
Блок управления, который предпочтительно также управляет работой всего устройства, частью которого является горелка, измеряет начальное значение и конечное значение сигнала пламени для того, чтобы вычислить новое установочное значение, которое зависит от этих двух значений. Вычисление зависит, в частности, от соотношения, которое связывает отношение значения начального пламени к значению конечного пламени теста (РЬ1 и РЬ2 на фиг. 1) при составе горючей смеси, присутствующей в начале теста (рабочая смесь), тогда как точный расчет не зависит только от измеренного максимального значения (или от единственной величины) из-за характеристики динамического измерения движения фронта пламени.
Новое рассчитанное установочное значение является, таким образом, функцией значения, представленного в начале теста, и коэффициента, который зависит от измеренного процентного изменения
- 3 026891 сигнала пламени (РЬ2/РЬ1) относительно ожидаемого процентного изменения значения сигнала, определенного на стадии проектирования горелки, и характерного для изменения скорости смеси (т.е. скорости вентилятора), применявшегося во время теста. Путем упрощения (условно рассматривая сигнал пламени в терминах сопротивления, а не тока), тогда типично:
в случае правильного состава смеси процентное изменение сигнала будет фактически идентично эталонному процентному изменению, следовательно, расчет подтверждает начальное установочное значение, которое будет поддерживаться;
в случае стартовой смеси с высоким избытком воздуха сигнал пламени будет иметь процентное изменение больше чем ожидаемое, и, следовательно, новое расчетное установочное значение будет ниже, чем предыдущее (приводящее к увеличению количества воздуха, подаваемого к горелке);
в случае стартовой смеси с низким избытком воздуха сигнал пламени будет иметь процентное изменение ниже, чем ожидаемое, и, следовательно, новое расчетное установочное значение будет выше, чем предыдущее (следовательно, сокращающее количество газа).
Отношение начального сигнала пламени к конечному сигналу пламени является, следовательно, функцией отношения начальной скорости смеси (т.е. вентилятора) к конечной скорости смеси, которая может быть выбрана для технического удобства достижения большей точности измерения.
Действуя таким образом, получены следующие преимущества:
I) при регулировании смеси устранено влияние конечной температуры пламени или самой смеси. Это происходит потому, что быстрота реализации (скорость смеси/изменение подачи), которая должна быть значительно меньше, чем постоянная времени системы электрод-пламя-горелка-смесь, не приводит к изменению, кроме незначительного, температуры системы (измеренной экспериментально в пределах 5% против 20-30% при традиционной калибровке). В то же самое время устранена любая возможная погрешность из-за высокой температуры в конце калибровки;
II) изменение сигнала более зависит от, или, скорее, коррелирует с составом смеси и, следовательно, лучше представляет эту смесь;
III) во время процедуры регулирования изменение скорости смеси (перемещение фронта пламени) используется в большей степени, чем изменение состава смеси (принцип, на котором в отличие от данного основывались ранее указанные патентные документы), так что данный способ, в отличие от традиционных систем, может быть эффективно реализован даже (в качестве необязательного примера) без изменения или только ограниченного изменения соотношения воздух/газ.
Это в сочетании с высокой скоростью реализации значительно уменьшает количество выделяемого СО (ориентировочно до 1/10 от общего количества, выделяемого при этом состоянии в традиционных системах), следовательно, при нормальной работе в стартовых условиях будет ниже значений, допустимых законодательством (в то время как осуществление калибровки на имеющемся уровне техники генерирует по определению значительное количество СО: это фактически необходимое требование - выходить за пределы стехиометрической точки).
Это дает значительное преимущество, которое позволяет очень часто реализовывать способ регулирования во время работы горелки (а не периодически, как правило, один раз в день, как в традиционных системах) с большей гарантией стабильности горения и большей безопасности пользователя.
Кроме того, отсутствие необходимости или уменьшение потребности изменять состав смеси (фактически, нет никакой потребности увеличивать расход газа за пределы номинального значения) позволяет осуществлять способ даже при больших мощностях, поскольку нет никаких ограничений на магистральную подачу газа или на поставки газовым актуатором.
Другое преимущество изобретения состоит в том, что способ может быть осуществлен при необходимой мощности лишь с незначительным влиянием на регулирование, осуществляемое в настоящее время.
Это приводит не только к большему комфорту, но также и к способности применять его в системе, где калибровка не применима (например, при очень низких мощностях), где не применимо простое соотношение с максимальным значением в одной точке, как это происходит в известных решениях, будучи реализуемым при различных рабочих мощностях с последующей интерполяцией результата. Эта ситуация типична для тех приложений, в которых требуется широкий рабочий диапазон, например, где коэффициент модуляции (т.е. отношение минимальной мощности к максимальной мощности) составляет 1:71:15 или больше.
Этот способ может быть применен или для уменьшения, или для увеличения скорости вращения вентилятора, в обоих случаях эксплуатирующих изменение скорости смеси или ее влияние на скорость горения.
Тот же самый способ может использоваться не только для точного регулирования горения (регулирование предварительно выбранного значения содержания О2 для данного значения рабочей мощности), но также и для того, чтобы только проверить чистоту сгорания (известный просто как тест сгорания), т.е. проверку того, что сгорание происходит в пределах уровней эмиссии СО, установленных правилами производства. В этом случае процентное изменение сигнала пламени сравнивается по крайней мере с одним предустановленным значением. Если это изменение достигает минимального равенства с предус- 4 026891 тановленным значением или значение находится в пределах определенного окна около предопределенного значения, стадия тестирования закончена (с последовательным сокращением времени выполнения). В этом воплощении способ используется только для подтверждения, что смесь горит, не выходя за пределы регулирования, связанных с эмиссией СО. Если отношение значения сигнала пламени не соответствует предустановленному значению, корректируется заданное установочное значение для регулирования смеси как в ранее описанном способе.
Способ по изобретению позволяет осуществить последующую действующую возможность, известную как компенсация числа Воббе (в дальнейшем ^1С).
В адаптированных для газа применениях (которые функционируют независимо от качества магистрального газа) или в мультигазовых приборах, в которых единственная механическая деталь (сопло, миксер, и подобное) предназначена для работы с различными газами, поскольку пневматическое действие газового привода головок отличается в соответствии с типом сжигаемого газа для одинаковых рабочих режимов (при этом отличаются перепады давления, или дельта Р, определяемые потоком газа и, следовательно, рабочим давлением), она ведет себя по-разному, основываясь на данном восходящем/нисходящем изменении давления, определяемом изменением скорости вентилятора. Ссылаясь на фиг. 2, начиная с изменения давления как на фиг. 1 (или осуществлением исключительно процедуру ^1С). снижается скорость вентилятора (в качестве необязательного примера) и мгновенно уменьшается сигнал пламени за счет эффекта изменения скорости смеси (подобного тому, которое имеет место на фиг. 1). Затем вместо возвращения скорости вентилятора к начальному значению, скорость поддерживается на достигнутом значении. Система стабилизируется с новой полученной смесью, которая будет более обогащена газом для газов с низким числом Воббе и более обедненной газом для газов при высоком числом Воббе.
Затем сигнал пламени с той же самой скоростью следует за образцом смеси с эффектом ожидания и на основе образца с хорошей надежностью определяет тип (семейство) газа и отношения или различия между начальным сигналом пламени и сигналом пламени в конце процедуры.
Эта разновидность способа позволяет системе определить тип/семейство рабочего газа и, следовательно, действовать на основе этого определения (где это необходимо, автоматическое определение типа/семейства газа, автоматическая адаптация рабочих алгоритмов и подобное).
Время выполнения более длительное, хотя в общем короче, чем калибровка (предыдущие патентные документы).
Способ согласно настоящей модификации может периодически осуществляться с очень низкой частотой, если этого достаточно для понимания, к какому семейству принадлежит рабочий газ, или более часто для точной компенсации числа Воббе, где это необходимо из-за изменчивости магистрального газа.

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ для регулирования горючей смеси воздух/газ, питающей горелку, заключающийся в том, что измеряют сигнал пламени, коррелированный с составом указанной смеси, причем указанный воздух и указанный газ подают соответствующими механизмами подачи, такими как вентилятор для воздуха и клапан для газа, которыми управляют средства управления горением, предназначенные для контроля и регулирования горения на основе значения рабочей установки сигнала пламени, и во время работы горелки изменяющими условия подачи смеси в пределах узкого временного интервала таким образом, чтобы получить изменение сигнала пламени, отличающийся тем, что упомянутый узкий временной интервал меньше, чем постоянная времени системы электрод-пламя-горелка-смесь, которую определяют для системы электрод-пламя-горелка-смесь, причем осуществляют сравнение отношения между значениями сигнала пламени в конце и в начале указанного интервала с заданным эталонным значением, на основе отклонения этого отношения от указанного эталонного значения пересчитывают новое установочное рабочее значение сигнала пламени и вследствие этого перерасчета при необходимости регулируют воздух или газ в смеси, сравнивают с этим новым установочным рабочим значением последующее соотношение между значениями сигнала пламени, полученными во время последующего временного интервала, в котором условия подачи смеси снова изменяют для контроля горения.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что условия подачи смеси изменяют путем изменения скорости воздушного вентилятора таким образом, чтобы изменить смесь воздух/газ, питающую горелку.
  3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменяют условия подачи смеси с помощью изменения количества газа, питающего горелку.
  4. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют оценку отклонения значений сигнала пламени, измеренных в конце и в начале указанного интервала, от эталонного значения.
  5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное эталонное значение является ожидаемым изменением указанного отношения сигнала пламени, определенным на стадии проектирования и характерным для изменения в условиях подачи предварительно выбранной горючей смеси.
  6. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после изменения условий подачи смеси предусмотрены
    - 5 026891 следующие альтернативные операции:
    a) контроль сигнала пламени на основе значения сопротивления;
    b) поддерживание текущего состава горючей смеси, если отношение значений сигнала пламени существенно не отклоняется от заданного эталонного значения;
    c) увеличение количества газа, если отношение значений сигнала пламени превышает эталонное значение;
    б) уменьшение количества газа, если отношение значений сигнала пламени уменьшено относительно эталонного значения.
  7. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что временной интервал, в пределах которого изменяют условия подачи, является функцией тепловой инерции системы и меньше чем или равен 30 с, преимущественно меньше чем 5 с, предпочтительно меньше чем 2 с, причем в последующем за ним интервале измеряют новый сигнал пламени в течение времени меньше чем или равного 30 с, преимущественно меньше чем 5 с, предпочтительно меньше чем 3 с, причем указанное новое значение сигнала пламени также является функцией тепловой инерции системы, при этом значение сигнала пламени используют для вычисления отношения значения сигнала пламени и его сравнения с эталонным значением.
  8. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют сравнение отношения значения сигнала пламени по крайней мере с одним эталонным значением для того, чтобы проверить, горит ли горючая смесь, не выходя за предельные значения для эмиссии СО.
  9. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют при любой мощности, при которой работает горелка, чтобы определить различные изменения условий скорости/подачи горючей смеси.
  10. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что после изменения условий подачи смеси это условие поддерживают в течение предустановленного времени, в пределах этого времени оценивают образец сигнала пламени и на основе этого определяют тип и семейство газа, питающего горелку, и на основе этого определения адаптируют работу горелки.
EA201491725A 2012-03-19 2013-03-12 Усовершенствованный способ для электронного регулирования горючей смеси, например газа, питающего горелку EA026891B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000427A ITMI20120427A1 (it) 2012-03-19 2012-03-19 Metodo perfezionato per la regolazione elettronica di una miscela combustibile, ad esempio gas, inviata ad un bruciatore
PCT/IB2013/000375 WO2013140219A1 (en) 2012-03-19 2013-03-12 Improved method for electronically regulating a combustible mixture, for example gas fed to a burner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201491725A1 EA201491725A1 (ru) 2015-04-30
EA026891B1 true EA026891B1 (ru) 2017-05-31

Family

ID=46000012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201491725A EA026891B1 (ru) 2012-03-19 2013-03-12 Усовершенствованный способ для электронного регулирования горючей смеси, например газа, питающего горелку

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9784448B2 (ru)
EP (1) EP2834565B1 (ru)
EA (1) EA026891B1 (ru)
ES (1) ES2841984T3 (ru)
IT (1) ITMI20120427A1 (ru)
PL (1) PL2834565T3 (ru)
WO (1) WO2013140219A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3073195B1 (en) 2015-03-23 2019-05-08 Honeywell Technologies Sarl Method for calibrating a gas burner
US11543126B2 (en) 2019-04-08 2023-01-03 Carrier Corporation Method and apparatus for mitigating premix burner combustion tone
US11393151B2 (en) * 2020-03-31 2022-07-19 Unity Technologies Sf Method for simulating combustion in digital imagery with equilibrium and non-equilibrium conditions

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5924859A (en) * 1995-10-25 1999-07-20 Stiebel Eltron Gmbh & Co.Kg Process and circuit for controlling a gas burner
DE10220773A1 (de) * 2002-05-10 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Regelung eines Verbrennungsprozesses, insbesondere eines Brenners
WO2011117896A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Bertelli & Partners S.R.L. Method and device for controlling an atmospheric boiler with an air tight combustion chamber

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE34298E (en) * 1984-08-17 1993-06-29 American Combustion, Inc. Method for waste disposal
DE19618573C1 (de) 1996-05-09 1997-06-26 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Verfahren und Einrichtung zum Betrieb eines Gasbrenners
DE19539568C1 (de) 1995-10-25 1997-06-19 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Verfahren und Schaltung zur Regelung eines Gasbrenners
WO2011000020A1 (en) 2009-06-12 2011-01-06 Sbc Research Pty Ltd Enhanced method of detection
DE102010055567B4 (de) * 2010-12-21 2012-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Stabilisierung eines Betriebsverhaltens eines Gasgebläsebrenners

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5924859A (en) * 1995-10-25 1999-07-20 Stiebel Eltron Gmbh & Co.Kg Process and circuit for controlling a gas burner
DE10220773A1 (de) * 2002-05-10 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Regelung eines Verbrennungsprozesses, insbesondere eines Brenners
WO2011117896A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Bertelli & Partners S.R.L. Method and device for controlling an atmospheric boiler with an air tight combustion chamber

Also Published As

Publication number Publication date
PL2834565T3 (pl) 2021-04-19
CN104285103A (zh) 2015-01-14
ES2841984T3 (es) 2021-07-12
EA201491725A1 (ru) 2015-04-30
US9784448B2 (en) 2017-10-10
US20150050606A1 (en) 2015-02-19
WO2013140219A1 (en) 2013-09-26
EP2834565A1 (en) 2015-02-11
EP2834565B1 (en) 2020-10-21
ITMI20120427A1 (it) 2013-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2571520C (en) Method for regulating and controlling a firing device and a firing device
CA2571522C (en) Method for setting the air ratio on a firing device and a firing device
US8721325B2 (en) Method for starting a combustion device under unknown basic conditions
JP4457272B2 (ja) 内燃機関を制御する方法
US10247416B2 (en) Method for operating a gas burner
JP4897150B2 (ja) バーナー用制御装置
US11287130B2 (en) Method for regulating a gas mixture by using a gas sensor and a gas mixture sensor
US6527541B2 (en) Regulating device for an air ratio-regulated burner
EA026891B1 (ru) Усовершенствованный способ для электронного регулирования горючей смеси, например газа, питающего горелку
CN110573800A (zh) 用于调控由燃气操纵的加热设备的方法
EP2685169B1 (en) Method for operating a gas burner
EP2685168B1 (en) Method for operating a gas burner
EP4092325A1 (en) Method and controller for operating a gas burner appliance
EP2685167B1 (en) Method for operating a gas burner
CN104285103B (zh) 用于电子调节例如馈送至燃烧器的气体的可燃混合物的改进方法
US20240093868A1 (en) Method and controller for operating a gas burner appliance
KR101483971B1 (ko) 발열량 변동 대응 공연비 제어 모듈, 이를 포함하는 공연비 제어 장치와 시스템 및 이를 이용한 제어 방법
CN118696201A (zh) 用于监测和控制可燃气体燃烧器装置中的燃烧的方法和装置
JP2022179847A (ja) 燃焼制御方法および燃焼制御装置
CN117980660A (zh) 用于操作燃气燃烧器器具的方法和控制器
JPH073284B2 (ja) 燃焼制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KZ KG TJ TM