EP0262390B1 - Verfahren zum Betreiben von Vormischbrennern und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for operating premix burners under normal or elevated pressure, in which a gaseous or vaporous fuel and combustion air are preferably mixed with cooling gas in a mixing chamber and subsequently reacted in a combustion chamber to form a flame, and in which the combustion is carried out with a low flame temperature and thus flame speed.
- NO x nitrogen oxides
- the combustion of gaseous or liquid fuels is known to produce nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas, which are undesirable both from the point of view of air pollution and from the point of view of the treatment goods coming into contact with burner exhaust gases.
- NO x mainly forms on the one hand from the nitrogen bound in the fuel and on the other hand thermally from free nitrogen, which is contained in the air and possibly also in certain fuels, for example in natural gas.
- Thermal NO x formation occurs primarily at high combustion temperatures, for example with natural gas from approx. 1600 ° C.
- a device for regulating a fuel gas / air ratio when operating a burner of a gas boiler in which the ionization current is measured with the aid of a flame ionization detector and the fuel gas / air ratio is regulated according to the highest ionization current. Therefore, during normal burner operation, the burner is held substantially near the stoichiometric point, which corresponds to the range of the maximum ionization current.
- the invention is based, to set a stable combustion with minimal NO x emissions of the premix burner in all burner load ranges quickly and with little effort.
- the invention is based on the knowledge that if the boundary conditions known from EP-B-0021035 are observed for homogeneous flame development on the burner, the property values of the flame itself provide the best and fastest conclusions about the combustion, in particular the desired one allow low-pollution combustion and are therefore particularly suitable as control variables.
- the invention therefore provides that the flame stability limit is determined at an air ratio ⁇ >1; that at least one variable characteristic of the distance of the flame from the flame stability limit (flame property) on or in the burner flame is monitored or measured and used as a control variable for controlling the flow rate of at least one of the mixture components supplied to the mixing chamber in such a way that the combustion runs as close as possible to the flame stability limit.
- the selection of the medium, i.e. fuel, combustion air or cooling gas, the flow of which is influenced by the control depends on the application area of the burner.
- the desired approach of combustion to the flame stability limit is best and quickest to monitor via a flame property, so that the use of the flame property as a control variable for the action on the ratio of the mixture media ensures a responsive control.
- the following flame properties come into consideration as parameters which are characteristic of the distance of the flame from the flame stability limit and which are monitored and used as a control variable: the ionization current, pressure pulsations, temperatures and UV radiation of the flame.
- the ionization current of the flame has proven to be the most advantageous control variable, since it follows changes in the flame without a time delay, can be detected quickly and can be easily measured both locally in the form of a point measurement and integrally over a certain range.
- the ionization current can either be tapped at the flame monitoring device or, if the burner has ionization monitoring, or by means of at least one separate pair of electrodes, the ground electrode (cathode) being part of the burner.
- the ionization current can also be detected using a large number of specially arranged electrodes or pairs of electrodes.
- the signal for determining the flame stability limit can be improved by the modulation, that is to say a systematic change in the fuel / combustion air, if appropriate cooling gas mixture ratio at the flame stability limit.
- a ⁇ control may be provided as a follow-up control.
- the device for carrying out the method according to the invention has a premix burner with a mixing chamber for mixture components and a downstream combustion chamber and is characterized by at least one measurement sensor arranged in the combustion chamber for measuring a variable (flame property) characteristic of the distance of the flame from the flame stability limit (flame property) Actuator for adjusting the flow rate of at least one mixture component supplied to the premixing chamber and a controller which generates a control signal for the actuator as a function of the measurement signal in such a way that the combustion in the combustion chamber takes place as close as possible to the (overstoichiometric) flame stability limit.
- the mean of the premixing which is dependent on the air ratio ⁇ in the flame is superstoichiometric Burner measured ionization current I shown.
- the characteristic fluctuations in the ionization current are suppressed by appropriate damping.
- the mean I. of the ionization current initially decreases only slightly with an air ratio ⁇ > 1, but then increases increasingly sharply and reaches the value 0 when the air ratio ⁇ reaches the flame stability limit.
- the average value of the ionization current changes very strongly near the flame stability limit with comparatively small changes in the air ratio ⁇ and is therefore particularly suitable as a control variable for a burner to be operated as close as possible to the flame stability limit.
- the setpoint shown in FIG. 1 is only shown as an example.
- the amplitude of the ionization current fluctuations of the flame (FIG. 2) can also be monitored.
- the ionization current fluctuates increasingly around the decreasing mean value.
- the amplitude of the ionization current fluctuations is therefore also suitable as a control variable for a burner operated close to the flame stability limit.
- the measurement signal, the ionization current I is processed undamped.
- the frequency spectrum of the ionization current fluctuations in the flame changes the closer one is to the flame stability limit.
- the frequency spectrum of the ionization current fluctuations in the flame is therefore also suitable as a control variable.
- a device according to the invention for performing the method is shown schematically in FIG. 3:
- a premix burner 1 known from EP-B-0 021 035 has a mixing tube 2 in which fuel 3, combustion air 4 and cooling gas 5 are mixed to form a homogeneous gas mixture.
- a conically enlarged burner head 6 Connected to the mixing tube 2 is a conically enlarged burner head 6 with a burner plate 7, which has a large main flame bore 8 and small bores 9 arranged in concentric circles around the bore 8.
- a pre-combustion chamber with the burner mouth 10 adjoins the burner plate 7 and is connected to a flame protection sleeve 12 shielding the flame 11.
- An electrode 13 is arranged in the flame 11, e.g. together with an electrode 14 arranged on the burner wall forms a pair of electrodes for measuring the ionization current of the flame 1.
- the electrodes 13 and 14 are connected to a transmitter 15, the output signal of which is fed to a controller 16 as a controlled variable.
- the controller 16 converts the controlled variable via the actuators 17, 18, 19 into suitable changes in the mass flows of the mixture components 3, 4, 5 in such a way that combustion takes place as close as possible to the stability limit of the flame 11.
- the invention therefore ensures quiet, reliable and low-pollutant combustion over a wide power range, with the flame being maintained close to the stability limit.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Vormischbrennern unter normalem oder erhöhtem Druck bei dem ein gas- oder dampfförmiger Brennstoff und Verbrennungsluft vorzugsweise mit Kühlgas in einer Mischkammer gemischt und nachfolgend in einer Brennkammer unter Bildung einer Flamme zur Reaktion gebracht werden, und bei dem die Verbrennung mit niedriger Flammentemperatur und damit Flammengeschwindigkeit durchgeführt wird.
- Bei der Verbrennung gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe entstehen bekanntlich Stickstoffoxide (NOx) im Abgas, die sowohl unter dem Gesichtspunkt der Luftverunreinigung, als auch unter dem Gesichtspunkt der Beeinträchtigung von mit Brennerabgasen in Berührung kommendem Behandlungsgut unerwünscht sind. NOx bildet sich hauptsächlich einerseits aus dem im Brennstoff gebundenen Stickstoff und andererseits thermisch aus freiem Stickstoff, der in der Luft und u.U. außerdem in bestimmten Brennstoffen, z.B. in Erdgas enthalten ist. Die thermische NOx-Bildung tritt vor allem bei hohen Verbrennungstemperaturen, bei Erdgas beispielsweise ab ca. 1600°C auf.
- Aus der EP-B-00 21 035 ist ein gattungsgemaßes Verfahren bekannt, mit dem gas- oder dampfförmige Brennstoffe so verbrannt werden können, daß einerseits eine vollständige Verbrennung bei niedrigen Verbrennungstemperaturen unter Bildung von Abgasen mit extrem niedrigen NOx-Gehalten stattfindet, andererseits aber auch die Flamme über einen großen Leistungsbereich, inbesondere bei hohen spezifischen Leistungen stabil gehalten werden kann. Dies gelingt nach dem bekannten Verfahren durch Anwendung eines Kühlgases, das die Flammentemperatur vermindert und dennoch eine stabile Verbrennung zuläßt, bei gleichzeitiger Anwendung einer besonderen Flammengestaltung bei der Verbrennung des Gemisches und bei Abschirmung der Flamme bis zu deren vollständigen Ausbrand gegenüber äußeren Fremdgasen und äußeren Temperatureinflüssen.
- Aus der NL-A-8 403 840 ist eine Vorrichtung zur Regelung eines Brenngas/Luftverhältnisses beim Betrieb eines Brenners eines Gaskessels bekannt, bei der mit Hilfe eines Flammenionisationsdetektors der Ionisationsstrom gemessen und das Brenngas/Luft-Verhältnis dem höchsten Ionisationsstrom entsprechend geregelt wird. Während des normalen Brennerbetriebs wird daher der Brenner im wesentlichen nahe des stöchiometrischen Punktes gehalten, was dem Bereich des maximalen Ionisationsstroms entspricht.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stabile Verbrennung bei minimaler NOx-Emission des Vormischbrenners in allen Brennerlastbereichen rasch und mit geringem Aufwand einzustellen.
- Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß bei der aus der EP-B-0021035 bekannten Einhaltung der Randbedingungen für eine homogene Flammenentwicklung am Brenner die Eigenschaftwerte der Flamme selbst die besten und raschesten Rückschlüsse auf die Verbrennung, insbesondere die angestrebte schadstoffarme Verbrennung zulassen und daher als Regelgrößen besonders geeignet sind.
- Die Erfindung sieht daher zur Lösung der ihr zugrundeliegenden Aufgabe vor, daß die Flammenstabilitätsgrenze bei einer Luftzahl λ>1 ermittelt wird; daß wenigstens eine für den Abstand der Flamme von der Flammenstabilitätsgrenze charakteristische Größe (Flammeneigenschaft) an oder in der Brennerflamme überwacht oder gemessen und als Regelgröße zur Regelung des Mengenstroms mindestens einer der der Mischkammer zugeführten Gemischkomponenten derart verwendet wird, daß die Verbrennung möglichst nahe an der Flammenstabilitätsgrenze abläuft. Die Auswahl des Mediums, also Brennstoff, Verbrennungsluft oder Kühlgas, dessen Mengenstrom durch die Regelung beeinflußt wird, richtet sich nach dem Anwendungsbereich des Brenners. Die angestrebte Annäherung der Verbrennung an die Flammenstabilitätsgrenze ist über eine Flammeneigenschaft am besten und raschesten zu überwachen, so daß die Verwendung der Flammeneigenschaft als Regelgröße für die Einwirkung auf das Mengenverhältnis der Gemischmedien eine reaktionsschnelle Regelung gewährleistet.
- Die Erfindung macht die Betriebsweise des Brenners unabhängig von
- a) der Teillaststufe des Brenners;
- b) der Änderung der Brennstoffzusammensetzung (ggf. in Verbindung mit einer λ-Regelung);
- c) von Temperatur- und Druckänderungen in den dem Brenner zugeführten Medienströmen (z.B. Brenngas, Luft, Kühlgas) und
- d) dem Druck in der Brennkammer.
- Als für den Abstand der Flamme von der Flammenstabilätsgrenze charakteristische Größen, die erfindungsgemäß überwacht und als Regelgröße verwendet werden, kommen die folgenden Flammeneigenschaften in Betracht: Der Ionisationsstrom, Druckpulsationen, Temperaturen und UV-Strahlung der Flamme.
- Der Ionisationsstrom der Flamme hat sich als die vorteilhafteste Regelgröße erwiesen, da er Änderungen in der Flamme ohne Zeitverzögerung folgt, schnell erfaßbar und sowohl lokal in Form einer Punktmessung als auch integral über einen bestimmten Bereich einfach meßbar ist. Der Ionisationsstrom kann entweder - bei vorhandener Ionisationsüberwachung des Brenners - an der Flammenüberwachungseinrichtung oder mittels wenigstens eines separaten Elektrodenpaares abgegriffen werden, wobei die Masse-Elektrode (Kathode) Teil des Brenners sein kann. Der Ionisationsstrom kann aber auch mittels einer Vielzahl speziell angeordneter Elektroden oder Elektrodenpaare erfaßt werden.
- Durch die Modulation, also systematische Veränderung des Brennstoff/Verbrennungsluft ggf. Kühlgas-Mischungsverhältnisses an der Flammenstabilitätsgrenze kann das Signal zur Ermittlung der Flammenstabilitätsgrenze verbessert werden.
- Sofern der Brenner nicht mit Luftüberschuß, sondern mit einem anderen Kühlgas, z.B. Abgas, betrieben wird, ist ggf. eine λ-Regelung als Folgeregelung vorgesehen.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist einen Vormischbrenner mit einer Mischkammer für Gemischkomponenten und eine nachgeordnete Brennkammer auf und ist gekennzeichnet durch mindestens einen in der Brennkammer angeordneten Meßwertaufnehmer zum Messen einer für den Abstand der Flamme von der Flammenstabilitätsgrenze charakteristischen Größe (Flammeneigenschaft), mindestens ein Stellglied zum Einstellen des Mengenstroms mindestens einer der Vormischkammer zugeführten Gemischkomponente sowie einen Regler, der ein Regelsignal für das Stellglied in Abhängigkeit von dem Meßsignal derart erzeugt, daß die Verbrennung in der Brennkammer möglichst nahe an der (überstoichiometrischen) Flammenstabilitätsgrenze abläuft.
- Die überraschende Erkenntnis, daß die Regelung eines nahe an der Flammenstabilitätsgrenze betriebenen Brenners durch Messung eines Eigenschaftswertes der Flamme des Brenners und einen von der Meßgröße abhängigen Eingriff in die Größe mindestens eines Mengenstromes der Gemischkomponenten möglich ist, wird anhand der Figuren 1 bis 3 am bevorzugten Beispiel der Ionisationsstrommessung näher erläutert.
- In Figur 1 ist der Mittelwert des in Abhängigkeit von der Luftzahl λ in der Flamme eines überstöchiometrisch vormischenden Brenners gemessenen Ionisationsstromes I dargestellt. Die charakterististischen Schwankungen des Ionisationsstromes sind durch entsprechende Dämpfung unterdrückt. Der Mittelwert
I des Ionisationsstromes nimmt bei einer Luftzahl λ>1 zunächst nur wenig, dann aber zunehmend stark ab und erreicht den Wert 0, wenn die Luftzahl λ die Flammenstabilitätsgrenze erreicht. Der Mittelwert des Ionisationsstromes ändert sich nahe der Flammenstabilitätsgrenze bei vergleichsweise kleinen Änderungen der Luftzahl λ also sehr stark und ist deshalb als Regelgröße für einen möglichst nahe der Flammenstabilitätsgrenze zu betreibenden Brenner besonders geeignet. Der in der Figur 1 dargestellte Sollwert ist lediglich beispielhaft eingezeichnet. - Anstelle des Mittelwertes des Ionisationsstromes der Flamme kann aber auch die Amplitude der Ionisationsstromschwankungen der Flamme (Figur 2) überwacht werden. Bei Annäherung an die Flammenstabilitätsgrenze des Brenners schwankt der Ionisationsstrom nämlich zunehmend um den abnehmenden Mittelwert.
- Daher ist die Amplitude der Ionisationsstromschwankungen ebenfalls als Regelgröße für einen nahe der Flammenstabilitätsgrenze betriebenen Brenner geeignet. In diesem Fall wird das Meßsignal, der Ionisationsstrom I, also ungedämpft verarbeitet. In ähnlicher Weise wie die Amplitude ändert sich auch das Frequenzspektrum der Ionisationsstromschwankungen in der Flamme, je näher man sich an der Flammenstabilitätsgrenze befindet. Daher ist auch das Frequenzspektrum der Ionisationsstromschwankungen in der Flamme als Regelgröße geeignet.
- Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist in Figur 3 schematisch dargestellt : Ein au er EP-B-0 021 035 bekannter Vormischbrenner 1 weist ein Mischrohr 2 auf, in dem Brennstoff 3, Verbrennungsluft 4 und Kühlgas 5 zu einem homogenen Gasgemisch gemischt werden. An das Mischrohr 2 schließt ein konisch erweiterter Brennerkopf 6 mit einer Brennerplatte 7 an, die eine große Hauptflammen-Bohrung 8 und in konzentrischen Kreisen um die Bohrung 8 angeordnete kleine Bohrungen 9 aufweist. An die Brennerplatte 7 schließt sich eine Vorbrennkammer mit dem Brennermund 10 an, der mit einer die Flamme 11 abschirmenden Flammenschutzhülle 12 verbunden ist. In der Flamme 11 ist eine Elektrode 13 angeordnet, die z.B. zusammen mit einer an der Brennerwand angeordneten Elektrode 14 ein Elektrodenpaar zur Messung des Ionisationsstromes der Flamme 1 bildet.
- Die Elektroden 13 und 14 sind mit einem Meßumformer 15 verbunden, dessen Ausgangssignal als Regelgröße einem Regler 16 zugeführt wird. Der Regler 16 setzt die Regelgröße über die Stellglieder 17, 18, 19 in geeignete Änderungen der Mengenströme der Gemischkomponenten 3, 4, 5 derart um, daß eine Verbrennung möglichst nahe an der Stabilitätsgrenze der Flamme 11 stattfindet.
- Die Erfindung gewährleistet daher eine leise, zuverlässige und schadstoffarme Verbrennung über einen großen Leistungsbereich, wobei die Erhaltung der Flamme nahe der Stabilitätsgrenze zuverlässig gewährleistet ist.
Claims (14)
- Verfahren zum Betreiben von Vormischbrennern unter normalem oder erhöhtem Druck, bei dem ein gas- oder dampfförmiger Brennstoff und Verbrennungsluft vorzugsweise zusammen mit Kühlgas in einer Mischkammer gemischt und nachfolgend in einer Brennkammer unter Bildung einer Flamme zur Reaktion gebracht werden, und bei dem die Verbrennung mit niedriger Flammentemperatur und damit Flammengeschwindigkeit durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flammenstabilitätsgrenze bei einer Luftzahl λ>1 ermittelt wird;
daß wenigstens eine für den Abstand der Flamme von der Flammenstabilitätsgrenze charakteristische Größe (Flammeneigenschaft) an oder in der Brennerflamme überwacht oder gemessen und als Regelgröße zur Regelung des Mengenstroms mindestens einer der der Mischkammer zugeführten Gemischkomponenten derart verwendet wird, daß die Verbrennung möglichst nahe an der Flammenstabilitätsgrenze abläuft. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionisationsstrom der Flamme gemessen und aus dem Ionisationsstrom ein Regelsignal zur Regelung des Mengenstroms abgeleitet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert des Ionisationsstromes der Flamme zur Regelung des Mengenstroms verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Ionisationsstromschwankungen der Flamme bestimmt und als Regelgröße zur Regelung des Mengenstroms verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzspektrum der Ionisationsstromschwankungen der Flamme bestimmt und als Regelgröße zur Regelung des Mengenstroms verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionisationsstrom an einer Ionisationsüberwachungsvorrichtung des Brenners abgegriffen wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionisationsstrom eines in der Brennkammer angeordneten Elektrodenpaares gemessen wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionisationsstrom mittels mehrerer in der Brennkammer verteilter Elektroden oder Elektrodenpaare gemessen wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckpulsationen der Flamme gemessen und als Regelsignal zur Regelung des Mengenstroms verwendet werden.
- Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Flammentemperatur gemessen und als Regelsignal zur Regelung des Mengenstroms verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Strahlung der Flamme gemessen und als Regelsignal zur Regelung des Mengenstroms verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der aufgrund des Meßsignales nicht geregelten Mengenströme in Abhängigkeit von der Änderung des aufgrund des Meßsignales geänderten Mengenstromes folge-geregelt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Signals der Flammenstabilitätsgrenze das Brennstoff/Verbrennungsluft/Kühlgas-Mischungsverhaltnis moduliert wird.
- Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bestehend aus einem Vormischbrenner (1) mit einer Mischkammer (2) für Gemischkomponenten und einer nachgeordneten Brennkammer (10, 12), gekennzeichnet durch mindestens einen in der Brennkammer angeordneten Meßwertaufnehmer (13, 14) zum Messen einer für den Abstand der Flamme von der Flammenstabilitätsgrenze charakteristischen Größe (Flammeneigenschaft), mindestens ein Stellglied (17, 18, 19) zum Einstellen des Mengenstromes mindestens einer der Vormischkammer (2) zugeführten Gemischkomponente sowie einen Regler (16), der ein Regelsignal für das Stellglied in Abhängigkeit von dem Meßsignal derart erzeugt daß die Verbrennung in der Brennerkammer (10, 12) bei einer Luftzahl λ>1 moglichst nahe an der Flammenstabilitätsgrenze abläuft.
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| EP87112359A Expired - Lifetime EP0262390B1 (de) | 1986-09-04 | 1987-08-26 | Verfahren zum Betreiben von Vormischbrennern und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004036911A1 (de) * | 2004-07-29 | 2006-03-23 | Alstom Technology Ltd | Betriebsverfahren für eine Feuerungsanlage |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5073104A (en) * | 1985-09-02 | 1991-12-17 | The Broken Hill Proprietary Company Limited | Flame detection |
| FR2638819A1 (fr) * | 1988-11-10 | 1990-05-11 | Vaillant Sarl | Procede et un dispositif pour la preparation d'un melange combustible-air destine a une combustion |
| ES2017123A6 (es) * | 1989-05-26 | 1991-01-01 | Gabas Cebollero Carlos | Puente de sujecion acoplable a viseras parasol de vehiculos automoviles. |
| DE4331048A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Ruhrgas Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines überstöchiometrisch vormischenden Gasbrenners |
| AU710622B2 (en) * | 1995-11-13 | 1999-09-23 | Gas Research Institute, Inc. | Flame ionization control apparatus and method |
| DE19631821C2 (de) * | 1996-08-07 | 1999-08-12 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Verfahren und Einrichtung zur Sicherheits-Flammenüberwachung bei einem Gasbrenner |
| EP0806610B1 (de) * | 1996-05-09 | 2001-07-04 | STIEBEL ELTRON GmbH & Co. KG | Verfahren zum Betrieb eines Gasbrenners |
| US6299433B1 (en) | 1999-11-05 | 2001-10-09 | Gas Research Institute | Burner control |
| US7096722B2 (en) * | 2002-12-26 | 2006-08-29 | Woodward Governor Company | Method and apparatus for detecting combustion instability in continuous combustion systems |
| US7908847B2 (en) * | 2004-01-13 | 2011-03-22 | Emcon Technologies Llc | Method and apparatus for starting up a fuel-fired burner of an emission abatement assembly |
| US7241135B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-07-10 | Honeywell International Inc. | Feedback control for modulating gas burner |
| US8046988B2 (en) * | 2006-02-28 | 2011-11-01 | Caterpillar Inc. | System having multiple valves operated by common controller |
| US8821154B2 (en) * | 2010-11-09 | 2014-09-02 | Purpose Company Limited | Combustion apparatus and method for combustion control thereof |
| DE102016109271A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Filterbleeding-Messanordnung und Tankbleeding-Messanordnung |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2324821A (en) * | 1939-02-08 | 1943-07-20 | Gen Electric | Measuring and control method and apparatus |
| US2352143A (en) * | 1940-04-27 | 1944-06-20 | Brown Instr Co | Control apparatus |
| US3155145A (en) * | 1959-10-05 | 1964-11-03 | Hupp Corp | Control circuit for gas burner |
| US3768955A (en) * | 1972-06-26 | 1973-10-30 | Universal Oil Prod Co | Reactant ratio control process |
| DE2448430A1 (de) * | 1973-10-30 | 1975-05-07 | Satronic Ag | Verfahren zur zuendfunken- und flammenueberwachung an brennern |
| GB1461653A (en) * | 1974-05-23 | 1977-01-19 | Land Pyrometers Ltd | Burner control |
| GB1495015A (en) * | 1975-09-01 | 1977-12-14 | British Petroleum Co | Monitoring and/or control of burners |
| US4043742A (en) * | 1976-05-17 | 1977-08-23 | Environmental Data Corporation | Automatic burner monitor and control for furnaces |
| DE2926278C2 (de) * | 1979-06-29 | 1987-04-23 | Ruhrgas Ag, 4300 Essen | Verfahren zum Betreiben eines Brenners und Brenner zur Durchführung des Verfahrens |
| DE2950689A1 (de) * | 1979-12-17 | 1981-06-25 | Servo-Instrument, in Deutschland Alleinvertrieb der BEAB-Regulatoren GmbH u. Co KG, 4050 Mönchengladbach | Regelvorrichtung fuer die verbrennungsluftmenge einer feuerstaette |
| JPS5815855U (ja) * | 1981-07-24 | 1983-01-31 | 株式会社東芝 | 燃焼制御回路 |
| US4477245A (en) * | 1982-09-03 | 1984-10-16 | The Babcock & Wilcox Company | Flame monitoring safety, energy and fuel conservation system |
| US4588372A (en) * | 1982-09-23 | 1986-05-13 | Honeywell Inc. | Flame ionization control of a partially premixed gas burner with regulated secondary air |
| US4457692A (en) * | 1983-08-22 | 1984-07-03 | Honeywell Inc. | Dual firing rate flame sensing system |
| US4645450A (en) * | 1984-08-29 | 1987-02-24 | Control Techtronics, Inc. | System and process for controlling the flow of air and fuel to a burner |
| NL8403840A (nl) * | 1984-12-18 | 1986-07-16 | Tno | Inrichting voor het regelen van de gasbrandstof-luchtverhouding in een brander van een gasgestookte ketel. |
-
1986
- 1986-09-04 DE DE19863630177 patent/DE3630177A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-08-26 AT AT87112359T patent/ATE73218T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-08-26 DE DE8787112359T patent/DE3777053D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-26 EP EP87112359A patent/EP0262390B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-31 US US07/091,197 patent/US4859171A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004036911A1 (de) * | 2004-07-29 | 2006-03-23 | Alstom Technology Ltd | Betriebsverfahren für eine Feuerungsanlage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE3777053D1 (de) | 1992-04-09 |
| DE3630177A1 (de) | 1988-03-10 |
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