ES2333411T3

ES2333411T3 - GAS PREMIX BURNERS WITHOUT CONDENSATION.

Info

Publication number: ES2333411T3
Application number: ES02732670T
Authority: ES
Inventors: Dirk Ten Hoeve; Arnold Van Wijk
Original assignee: Bekaert Combustion Technology BV
Current assignee: Bekaert Combustion Technology BV
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2010-02-22
Anticipated expiration: 2022-04-17
Also published as: ATE445126T1; WO2002095294A1; EP1387985B1; EP1387985A1; DE60233937D1

Abstract

Un método de disminución del punto de rocío del gas de escape de un quemador de premezcla, comprendiendo dicho método los pasos de: proporcionar un volumen de gas de chimenea Vp por combustión de una mixtura de gas combustible de premezcla, teniendo dicho gas de chimenea un punto de rocío Tdp; introducir un volumen de aire secundario Vs en dicho alojamiento del quemador, en donde la parte principal de dicho aire secundario no interviene en la combustión de dicha mixtura de gas combustible de premezcla; reunir dicho volumen de gas de chimenea Vp y dicho volumen de aire secundario para formar un volumen total de gas de escape Vtotal, teniendo dicho gas de escape un nuevo punto de rocío Tdtotal, que es menor que dicho punto de rocío Tdp de dicho gas de chimenea; determinar el nivel de dicho nuevo punto de rocío Tdtotal por ajuste de la relación Rsp, siendo Rsp Vs dividido por Vp.A method of reducing the dew point of the exhaust gas of a premix burner, said method comprising the steps of: providing a volume of chimney gas Vp by combustion of a mixture of premix fuel gas, said chimney gas having a dew point Tdp; introducing a volume of secondary air Vs into said burner housing, wherein the main part of said secondary air does not intervene in the combustion of said premix fuel gas mixture; gathering said volume of chimney gas Vp and said volume of secondary air to form a total volume of exhaust gas Vtotal, said exhaust gas having a new dew point Tdtotal, which is less than said dew point Tdp of said gas of chimney; determine the level of said new dew point Tdtotal by adjusting the ratio Rsp, where Rsp Vs is divided by Vp.

Description

Quemadores de premezcla de gas sin condensación.Gas premix burners without condensation.

Field of the Invention

La presente invención se refiere a quemadores de premezcla de gas sin condensación y métodos para operar quemadores de premezcla de gas sin condensación.The present invention relates to burners of non-condensing gas premix and methods for operating burners of premixing gas without condensation.

Background of the invention

Los quemadores de premezcla de gas son bien conocidos en la técnica. Una ventaja de los quemadores con premezcla es que se mide un contenido bajo de NOx y CO en los gases de escape y puede obtenerse una eficiencia relativamente alta. Lo último especialmente cuando el quemador de premezcla se enciende utilizando una carga de encendido inferior. De acuerdo con el estándar europeo EN297, deben alcanzarse eficiencias bien definidas para los sistemas quemadores de gas que tengan una carga de encendido máxima especificada Pn (expresada en kW).The gas premix burners are fine known in the art. An advantage of premixed burners is that a low NOx and CO content in the exhaust gases is measured and relatively high efficiency can be obtained. The last especially when the premix burner is turned on using a lower ignition charge. In accordance with the European standard EN297, well-defined efficiencies for the systems must be achieved gas burners that have a maximum ignition load specified Pn (expressed in kW).

La mezcla de gas combustible premezclada puede proporcionarse a la membrana del quemador en el quemador de premezcla de muchas maneras diferentes. Se han realizado muchas mejoras en la operación de tales quemadores de premezcla, v.g. para reducir la "vibración" del frente de llama por división de la corriente de aire en dos partes, que se conducen separadamente al frente de llama como se explica en US 4752213.The premixed fuel gas mixture can be provided to the burner membrane in the burner of Premix in many different ways. There have been many improvements in the operation of such premix burners, e.g. for reduce the "vibration" of the flame front by dividing the air flow in two parts, which are conducted separately to the flame front as explained in US 4752213.

Una ventaja de los quemadores de premezcla es que, cuando la carga de encendido (o tasa de encendido) es menor, los gases de escape se enfrían aún más, con lo que la eficiencia aumenta, cuando tales quemadores de premezcla se "modulan" hacia tasas de encendido más bajas.An advantage of premix burners is that, when the ignition load (or ignition rate) is lower, the exhaust gases get even cooler, bringing efficiency increases, when such premix burners are "modulated" towards lower ignition rates.

Sin embargo, en este caso se tropieza también con una desventaja. Dado que los gases de escape se enfrían a una temperatura inferior cuando se encienden a tasas de encendido más bajas, los gases de escape pueden condensarse. Dicha condensación ocurre dependiendo de la tasa de encendido y la temperatura de la unidad de intercambio de calor. Usualmente, la condensación puede producirse a tasas de encendido inferiores a 40%. Puede producirse también condensación en el sistema de escape. Para evitar esta condensación, EP 0614045, así como EP 0866270, exponían que el punto de rocío del gas de chimenea puede reducirse por suministro de aire frío a la chimenea de la caldera o a la zona de combustión, respectivamente.However, in this case you also stumble With a disadvantage. Since the exhaust gases cool to a lower temperature when turned on at more ignition rates low, exhaust gases can condense. Such condensation occurs depending on the ignition rate and the temperature of the heat exchange unit. Usually, condensation can occur at ignition rates below 40%. Can occur also condensation in the exhaust system. To avoid this condensation, EP 0614045, as well as EP 0866270, stated that the chimney gas dew point can be reduced by supply of cold air to the boiler chimney or combustion zone, respectively.

US 4087962 describe una cámara de combustión en la cual se alcanzan emisiones bajas de NOx por enfriamiento de la llama mediante mezcla con aire secundario, que rebaja también inevitablemente el punto de rocío de los gases de chimenea.US 4087962 describes a combustion chamber in which low NOx emissions are achieved by cooling the flame by mixing with secondary air, which also lowers inevitably the dew point of chimney gases.

Summary of the invention

La presente invención tiene por objeto proporcionar un método para la operación de quemadores de premezcla de gas sin condensación, quemando gas combustible de premezcla a tasas de encendido inferiores, reduciendo al mismo tiempo el punto de rocío del gas de escape del quemador de premezcla de gas y obteniendo una eficiencia requerida para esta tasa de encendido, de acuerdo con EN297, que es mayor que 84+2*log(Pn) para Pn de plena carga o "tasa de encendido máxima" y preferiblemente mayor que 84+3*log(Pn) a carga parcial, que es 30% de Pn de acuerdo con EN297. Es adicionalmente un objeto de la presente invención proporcionar un quemador de premezcla de gas, que está adaptado para operar utilizando dicho método de reducción del punto de rocío del gas de escape.The present invention aims at provide a method for premix burner operation of non-condensing gas, burning premix fuel gas a lower ignition rates, while reducing the point of dew from the exhaust gas of the gas premix burner and obtaining a required efficiency for this ignition rate, of according to EN297, which is greater than 84 + 2 * log (Pn) for Pn of full load or "maximum ignition rate" and preferably greater than 84 + 3 * log (Pn) at partial load, which is 30% of Pn of agreement with EN297. It is additionally an object of the present invention provide a gas premix burner, which is adapted to operate using said point reduction method of dew from the exhaust gas.

De acuerdo con la presente invención, un método para la operación de quemadores de premezcla de gas sin condensación comprende el paso de aspirar un volumen total de gas de escape Vtotal a través del alojamiento del quemador de premezcla de gas sin condensación. Típicamente para los quemadores de premezcla de gas como el objeto de la invención, debe proporcionarse una aspiración forzada. Usualmente, pero no con carácter necesario, la aplicación de un dispositivo de aspiración tal como una soplante o un ventilador en la chimenea o sistema de evacuación del escape del quemador proporciona esta aspiración forzada. Alternativamente, el aire, tanto para la mixtura de premezcla como para el aire secundario, se inyecta en el alojamiento del quemador por un dispositivo de suministro de aire en lugar de un dispositivo de aspiración. El aire se suministra entonces mediante v.g. una soplante o un ventilador.In accordance with the present invention, a method for the operation of non-condensing gas premix burners it comprises the step of sucking a total volume of exhaust gas Total through the gas premix burner housing without condensation Typically for premix burners gas as the object of the invention, a forced aspiration. Usually, but not necessarily, the application of a suction device such as a blower or a fan in the chimney or exhaust evacuation system Burner provides this forced aspiration. Alternatively, the air, both for the premix mixture and for the air secondary, is injected into the burner housing by a air supply device instead of a device aspiration. The air is then supplied by e.g. a blower or fan.

El método comprende adicionalmente el paso de quemar una cantidad de gas combustible de premezcla. La cantidad está determinada por la energía térmica, que debe ser suministrada por el quemador de premezcla de gas sin condensación en dicho momento. Esta operación de combustión proporciona una cantidad de gas de chimenea Vp, que se proporciona en el alojamiento del quemador y que se enfriará en el dispositivo de intercambio de calor instalado dentro de este alojamiento del quemador, entre la membrana del quemador, donde tiene lugar la combustión, y el sistema de evacuación del escape. De acuerdo con el tipo y las dimensiones del dispositivo de intercambio de calor, la superficie y la capacidad de combustión de la membrana del quemador y el dispositivo de aspiración, el volumen Vp puede variar entre un volumen máximo Vpmax y un volumen mínimo Vpmin. Cuando se proporciona el Vp máximo, la combustión se ejecuta a una tasa de encendido FR de 100%, o, dicho de otro modo, a la tasa de encendido máxima FRmax o a plena carga Pn. Cuando se proporciona menos Vp, la tasa de encendido se define como FR = Vp/Vpmax*100.The method further comprises the step of burn a quantity of premix fuel gas. The amount is determined by thermal energy, which must be supplied by the non-condensing gas premix burner in said moment. This combustion operation provides a quantity of chimney gas Vp, which is provided in the housing of the burner and it will cool in the heat exchange device installed inside this burner housing, between the burner membrane, where combustion takes place, and the exhaust evacuation system. According to the type and the dimensions of the heat exchange device, the surface and the combustion capacity of the burner membrane and the suction device, the Vp volume may vary between a maximum volume Vpmax and a minimum volume Vpmin. When provides the maximum Vp, combustion runs at a rate of 100% FR ignition, or, in other words, at the ignition rate maximum FRmax or at full load Pn. When less Vp is provided, the ignition rate is defined as FR = Vp / Vpmax * 100.

La relación aire/gas del gas combustible de premezcla se ajusta a un valor fijo. Usualmente, se ajusta un exceso de aire en el intervalo de 10% a 40%, más habitualmente 30% de exceso de aire, con independencia del volumen del gas combustible de premezcla que se queme. Dicha relación fija de aire/gas del gas combustible de premezcla aplicada proporciona un gas combustible que tiene un punto de rocío Tdp ajustado a una presión de operación en el alojamiento del quemador.The air / gas ratio of the combustible gas of Premix is set to a fixed value. Usually, a excess air in the range of 10% to 40%, more usually 30% of excess air, regardless of gas volume premix fuel to burn. This fixed relationship of Air / gas gas premixed fuel applied provides a combustible gas that has a dew point Tdp set to a operating pressure in the burner housing.

Usualmente, la tasa de encendido mínima FRmin = Vpmin/Vpmax no es igual a 0%. Esta tasa de encendido mínima se define como la FR mínima para tener un proceso de combustión estable. FR menor que FRmin no garantiza una combustión ininterrumpida o estable.Usually, the minimum ignition rate FRmin = Vpmin / Vpmax is not equal to 0%. This minimum ignition rate is defined as the minimum FR to have a combustion process stable. FR less than FRmin does not guarantee combustion uninterrupted or stable.

Cuando un quemador de premezcla se opera como se conoce en la técnica, existe sin embargo otro límite inferior para la tasa de encendido que está definido por la eficiencia para la tasa de encendido máxima (Ymax) y la temperatura mínima que puede existir en la unidad de intercambio de calor (Tmin). La unidad de intercambio de calor de un quemador de premezcla está dimensionada de tal manera que para FR = 100%, es decir para una carga de encendido máxima de Pn, se obtiene una eficiencia especificada. Usualmente esta eficiencia se ajusta de acuerdo con EN297, siendo al menos 84+2*log(Pn). Para un quemador de premezcla que opera como se conoce en la técnica, y para cierta tasa de encendido inferior FR1, el volumen de gas de chimenea Vp1 se enfriaría hasta su punto de rocío Tdp, debido a esta temperatura mínima (Tmin) posible del cambiador de calor. La eficiencia obtenida aumenta entonces hasta 100%. FR1 es mayor que FRmin, y usualmente mayor que 40%. Esto significa que para los quemadores de premezcla conocidos actualmente, la tasa de encendido debe ser al menos FRmin, por tanto usualmente mayor que 40% de la tasa de encendido máxima FRmax. La modulación a tasas de encendido usualmente menores que 40% de la tasa de encendido máxima, no se recomienda debido al riesgo de condensación del gas de chimenea.When a premix burner is operated as known in the art, there is however another lower limit for the ignition rate that is defined by the efficiency for the maximum ignition rate (Ymax) and the minimum temperature that can exist in the heat exchange unit (Tmin). The unit of Heat exchange of a premix burner is sized such that for FR = 100%, that is, for a load of maximum ignition of Pn, a specified efficiency is obtained. Usually this efficiency is adjusted according to EN297, being at least 84 + 2 * log (Pn). For a premix burner that operates as is known in the art, and for a certain ignition rate lower FR1, the volume of chimney gas Vp1 would cool to its dew point Tdp, due to this minimum temperature (Tmin) possible heat exchanger. The efficiency obtained increases Then up to 100%. FR1 is greater than FRmin, and usually greater than 40% This means that for known premix burners currently, the ignition rate must be at least FRmin, for both usually greater than 40% of the maximum ignition rate FRmax. Modulation at ignition rates usually less than 40% of the maximum ignition rate, not recommended due to the risk of condensation of chimney gas.

La mixtura combustible de premezcla utilizada se ajusta a Tdp. Una mezcla combustible que no comprende exceso alguno de aire tiene un punto de rocío de 58ºC. Un exceso de aire de 30% causa un punto de rocío de 53ºC, mientras que un exceso de aire de 100% causa un punto de rocío de 48ºC.The premix fuel mixture used is set to Tdp. A combustible mixture that does not comprise any excess of air has a dew point of 58 ° C. 30% excess air causes a dew point of 53 ° C, while an excess of air from 100% causes a dew point of 48 ° C.

De acuerdo con la presente invención, se introduce cierto volumen de aire secundario Vs en el alojamiento del quemador. Esto se hace de tal maneara que la parte principal del aire secundario no interviene en el proceso de combustión. Vs y Vp se reúnen para formar el volumen total de gas de escape Vtotal, teniendo dicho gas de escape un nuevo punto de rocío Tdtotal. La introducción de aire secundario relativamente frío hace que el punto de rocío de Vtotal sea menor que Tdp. El método comprende adicionalmente el paso de determinar el nivel del nuevo punto de rocío Tdtotal por ajuste de la relación Rsp, siendo Rsp Vs dividido por Vp.In accordance with the present invention, introduces a certain volume of secondary air Vs into the housing of the burner This is done in such a way that the main part of the Secondary air does not intervene in the combustion process. Vs and Vp meet to form the total volume of Vtotal exhaust gas, said exhaust gas having a new dew point Tdtotal. The introduction of relatively cold secondary air makes the Vtotal dew point is less than Tdp. The method comprises additionally the step of determining the level of the new point of Tdtotal dew per adjustment of the Rsp ratio, Rsp Vs being divided by Vp.

La magnitud de Vs se ajusta de tal manera que, para todas las tasas de encendido aplicables, se evita la condensación del gas de escape en la superficie de la unidad de intercambio de calor, aun cuando esta unidad de intercambio de calor se encuentra a su temperatura mínima aplicable. Dado que Vs no toma parte en la reacción de combustión, no se observó cambio importante alguno en la producción de Nox o CO, comparado con la operación sin suministro de aire secundario. Se comprende que Vtotal es sustancialmente igual a Vp+Vs.The magnitude of Vs is adjusted such that, For all applicable ignition rates, the condensation of the exhaust gas on the surface of the unit heat exchange, even when this exchange unit Heat is at its minimum applicable temperature. Since you don't takes part in the combustion reaction, no change was observed important some in the production of Nox or CO, compared to the operation without secondary air supply. It is understood that Vtotal is substantially equal to Vp + Vs.

De acuerdo con la presente invención, el volumen de aire secundario Vs añadido a una FR menor que FR1, se ajustará de tal manera que para FR < FR1, el volumen de gas de escape Vtotal no puede enfriarse a su punto de rocío Tdtotal ni siquiera en la circunstancia en que la unidad de intercambio de calor pudiera encontrarse a su temperatura mínima Tmin posible. Muy preferiblemente, la temperatura mínima a la cual es enfriado el volumen total de gas de escape por la unidad de intercambio de calor, es Tdtotal+20K. Sin embargo, el Vtotal del gas de escape puede enfriarse a una temperatura Tescape, que es mayor que su punto de rocío Tdtotal, pero que es inferior al punto de rocío Tdp. Sin embargo, el Vs añadido a una FR menor que FR1 se restringirá de tal manera que la eficiencia será mayor que 84+2*log(Pn) o incluso mayor que 84+3*log(Pn). Se prefiere una eficiencia mayor que 84+3*log(Pn) cuando FR es igual o menor que 30% de la tasa de encendido máxima FR (que es equivalente a la carga parcial de 30% de Pn de acuerdo con EN279).In accordance with the present invention, the volume of secondary air Vs added to an FR less than FR1, will be adjusted such that for FR <FR1, the volume of exhaust gas Vtotal cannot cool to its dew point Tdtotal even in the circumstance in which the heat exchange unit could be at its minimum temperature Tmin possible. Very preferably, the minimum temperature at which the total volume of exhaust gas per exchange unit Heat, is Tdtotal + 20K. However, the total exhaust gas can be cooled to a Tescape temperature, which is greater than its point dew point Tdtotal, but which is lower than the dew point Tdp. Without However, the Vs added to an FR less than FR1 will be restricted from such so that the efficiency will be greater than 84 + 2 * log (Pn) or even greater than 84 + 3 * log (Pn). Efficiency is preferred greater than 84 + 3 * log (Pn) when FR is equal to or less than 30% of the maximum ignition rate FR (which is equivalent to the load partial 30% of Pn according to EN279).

Se encontró que para evitar esta condensación en el intervalo de tasa de encendido inferior a FR1, y que es todavía mayor que 84+2*log(Pn) o incluso mayor que 84+3*log(Pn), la relación Rsp debe aumentarse para reducir FR en el intervalo FRmin < FR < FR1. El ajuste de Rsp determina el punto de rocío Tdtotal.It was found that to avoid this condensation in the ignition rate interval lower than FR1, and that is still greater than 84 + 2 * log (Pn) or even greater than 84 + 3 * log (Pn), the Rsp ratio must be increased to reduce FR in the range FRmin <FR <FR1. The setting of Rsp Determine the dew point Tdtotal.

El método de encendido de un quemador de premezcla como el objeto de la invención hace posible modular un quemador de premezcla en un intervalo que es mayor que el conocido en la técnica, todavía a una eficiencia aceptable. Otra ventaja es que la eficiencia para FR = 100% puede ajustarse a un valor mayor, evitando al mismo tiempo la condensación de los gases de escape en un intervalo más amplio de tasas de encendido, lo que podría ocurrir cuando se enciende el quemador de premezcla sin suministro de aire secundario.The ignition method of a burner premix as the object of the invention makes it possible to modulate a premix burner at an interval that is greater than the known in the art, still at an acceptable efficiency. Another advantage is that the efficiency for FR = 100% can be adjusted to a higher value, while avoiding the condensation of exhaust gases in a wider range of ignition rates, which could occur when the premix burner without power is turned on of secondary air.

Supóngase que un volumen de gas de escape Vp1 es proporcionado por un quemador de premezcla. La tasa de encendido es FR1. De acuerdo con el método objeto de la invención, el dispositivo de aspiración conducirá un volumen de gas Vtotal1 = Vp1+Vs1 a través del cambiador de calor. Este volumen Vtotal1 se enfriará de modo comparable a la situación de operación sin aire secundario. Sin embargo, la mezcla de gas de combustión y aire secundario no se condensará todavía, dado que la cantidad total de agua en este volumen es menor comparada con el contenido de agua del gas de chimenea cuando no se suministraba aire secundario alguno. Dado que se añadió aire secundario relativamente frío en el alojamiento del quemador de premezcla de gas, la eficiencia de la transmisión de calor de Vtotal en la unidad de intercambio de calor se redujo en cierta proporción. Dependiendo de la relación Rsp, esta reducción de la eficiencia, no obstante, es limitada de acuerdo con Rsp.Assume that a volume of exhaust gas Vp1 is provided by a premix burner. The ignition rate is FR1. According to the method object of the invention, the device suction will lead a volume of gas Vtotal1 = Vp1 + Vs1 to Through the heat exchanger. This volume Vtotal1 will cool down mode comparable to the operating situation without secondary air. However, the mixture of combustion gas and secondary air is not will still condense, since the total amount of water in this volume is smaller compared to the water content of the gas of chimney when no secondary air was supplied. Given the relatively cold secondary air was added in the housing of the gas premix burner, transmission efficiency of Vtotal heat in the heat exchange unit was reduced by certain proportion Depending on the Rsp ratio, this reduction of efficiency, however, is limited according to Rsp.

De acuerdo con la presente invención, la Rsp disminuye para FR creciente en el intervalo FR < FR1. Para
FR > FR1, no existe todavía necesidad alguna de aire secundario, dado que no hay riesgo de condensación de los gases de escape. Vs puede ser incluso 0 para este intervalo de FR. Sin embargo, preferiblemente, se introducen cantidades de Vs cuando FR > FR1, típicamente en el intervalo de FR 40% a 100%, dado que se ha encontrado que, especialmente para FR alta, la influencia de este Vs sobre la eficiencia es limitada y la eficiencia puede mantenerse mayor o igual a la eficiencia ajustada para FR = 100%. Cuando FR se reduce a tasas de encendido menores que
FR < FR1, v.g. menores que 40%, la Rsp se incrementa. Preferiblemente, la Rsp cambia de modo gradual, a medida que cambia FR, en el intervalo de 0 a 2,5. Para una tasa de encendido FR < FR1, la Rsp es preferiblemente mayor que 1, v.g. mayor que 1,5 o incluso mayor que 2, tal como 2,5. Para Fr > FR1, la Rsp es preferiblemente menor que 1, o incluso menor que 0,5, tal como 0,42.In accordance with the present invention, the Rsp decreases for increasing FR in the range FR <FR1. For
FR> FR1, there is still no need for secondary air, since there is no risk of condensation of the exhaust gases. Vs can even be 0 for this FR interval. However, preferably, amounts of Vs are introduced when FR> FR1, typically in the range of FR 40% to 100%, since it has been found that, especially for high FR, the influence of this Vs on efficiency is limited and The efficiency can be maintained greater than or equal to the efficiency set for FR = 100%. When FR is reduced to ignition rates lower than
FR <FR1, eg less than 40%, the Rsp is increased. Preferably, the Rsp changes gradually, as FR changes, in the range of 0 to 2.5. For an ignition rate FR <FR1, the Rsp is preferably greater than 1, eg greater than 1.5 or even greater than 2, such as 2.5. For Fr> FR1, the Rsp is preferably less than 1, or even less than 0.5, such as 0.42.

Es también un objeto de la presente invención proporcionar un quemador de premezcla que puede operar de acuerdo con el método operativo que se describe anteriormente.It is also an object of the present invention provide a premix burner that can operate according with the operating method described above.

Un quemador de premezcla comprende un alojamiento de quemador, una membrana de quemador, una entrada de gas combustible de premezcla y una unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla. La unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla proporciona gas combustible de premezcla a la membrana del quemador por la vía de la entrada del gas combustible de premezcla. Un quemador de premezcla como el objeto de la invención, que opera de acuerdo con la presente invención, comprendiendo medios suplementarios para hacer posible que el aire secundario entre en el alojamiento del quemador, v.g. mediante aberturas calibradas en la alojamiento del quemador y comprende medios para ajustar la Rsp de acuerdo con las tasas de encendido posibles.A premix burner comprises a burner housing, a burner membrane, an inlet of premix fuel gas and a gas mixing unit premix fuel. The gas mixing unit premix fuel provides gas premix fuel to the burner membrane via the gas inlet premix fuel. A premix burner as the object of the invention, which operates in accordance with the present invention, comprising supplementary means to make it possible for the air secondary enter burner housing, e.g. through calibrated openings in the burner housing and comprises means to adjust the Rsp according to the ignition rates possible.

Con objeto de evitar que una parte sustancial del aire secundario intervenga en la reacción de combustión, los medios para proporcionar aire secundario al quemador del gas de premezcla están localizados suficientemente lejos de la membrana del quemador, contemplándose preferiblemente una distancia mayor que 30 mm. Ventajosamente, al ser los medios aberturas, esas aberturas están localizadas sustancialmente por encima de la membrana del quemador, v.g. a una altura, que es mayor que 10 mm o mayor aún que 15 mm por encima de la membrana del quemador. Alternativamente, se proporciona una barrera que rodea la membrana del quemador y se extiende por encima de la membrana del quemador. Esta barrera se extiende preferiblemente más de 10 mm o incluso más que 15 mm por encima de la membrana del quemador. El aire secundario no puede fluir directamente a través de las aberturas, que pueden estar localizadas más cerca de la membrana del quemador, al frente de llama en la membrana del quemador, sino que este aire secundario tiene que fluir por encima de la barrera para encontrarse con el gas de chimenea.In order to prevent a substantial part of the secondary air involved in the combustion reaction, the means for providing secondary air to the gas burner of premix are located far enough from the membrane of the burner, preferably contemplating a distance greater than 30 mm Advantageously, being the openings means, those openings are located substantially above the membrane of the burner, e.g. at a height, which is greater than 10 mm or greater than 15 mm above the burner membrane. Alternatively, it provides a barrier that surrounds the burner membrane and it extends above the burner membrane. This barrier is preferably extends more than 10 mm or even more than 15 mm per above the burner membrane. The secondary air cannot flow directly through the openings, which may be located closer to the burner membrane, in front of flame on the burner membrane, but this secondary air it has to flow over the barrier to meet the gas of chimney

Un quemador de premezcla como el objeto de la invención comprende adicionalmente diferentes elementos.A premix burner as the object of the The invention additionally comprises different elements.

El mismo comprende un alojamiento del quemador, un sistema de evacuación del escape, una entrada del gas combustible de premezcla y una membrana de quemador. Una unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla, preferiblemente un sistema Venturi está montada a la entrada del gas combustible de premezcla. El gas combustible de premezcla se conduce a la membrana del quemador. Posiblemente, existe una cámara de mezcladura y/o un sistema difusor de gas entre la entrada del gas combustible de premezcla y la membrana del quemador.It comprises a burner housing, an exhaust evacuation system, a fuel gas inlet of premix and a burner membrane. A mixing unit of the premix fuel gas, preferably a system Venturi is mounted to the premix fuel gas inlet. The premix fuel gas is conducted to the membrane of the burner. Possibly, there is a mixing chamber and / or a gas diffuser system between the fuel gas inlet of premix and burner membrane.

En un lado de la membrana del quemador, tiene lugar la combustión del gas de premezcla. Este lado de combustión de la membrana del quemador está orientado hacia el interior del alojamiento del quemador.On one side of the burner membrane, it has place the combustion of the premix gas. This combustion side of the burner membrane is oriented towards the inside of the burner housing.

Una unidad de aspiración, v.g. una soplante o ventilador, puede estar montada en el sistema de evacuación del escape y evacua cierta cantidad de volumen de gas fuera del alojamiento del quemador.A suction unit, e.g. a blower or fan, can be mounted on the evacuation system of the escape and evacuate a certain amount of gas volume out of burner housing.

Una unidad de intercambio de calor está montada entre el sistema de evacuación del escape y la membrana del quemador. El volumen de gas evacuado por el dispositivo de aspiración se ve obligado a fluir sobre o a través de la unidad de intercambio de calor.A heat exchange unit is mounted between the exhaust evacuation system and the membrane of the burner. The volume of gas evacuated by the device aspiration is forced to flow over or through the unit of heat exchange

De acuerdo con la presente invención, un quemador de premezcla puede comprender adicionalmente cierto número de rendijas o aberturas en su alojamiento del quemador y una válvula instalada en la entrada del gas combustible de premezcla, que puede cambiar la abertura de la entrada del gas combustible de premezcla por apertura o cierre. En lo sucesivo se hace referencia a esta válvula como "válvula de premezcla". Las dimensiones de las aberturas o rendijas están calibradas y definidas, junto con las características de cierre de la válvula de premezcla, de tal manera que el quemador de premezcla se opera de acuerdo con el método objeto de la invención.In accordance with the present invention, a premix burner can additionally comprise a certain number of slits or openings in its burner housing and a valve installed at the premix fuel gas inlet, which can change the opening of the premix fuel gas inlet by opening or closing. Hereinafter reference is made to this valve as "premix valve". The dimensions of the openings or slits are calibrated and defined, along with the closing characteristics of the premix valve, in such a way that the premix burner is operated according to the method object of the invention.

Un primer tipo de quemador de premezcla está equipado con un dispositivo de aspiración, cuyo volumen de gas aspirado se ajusta de acuerdo con la tasa de encendido requerida en un momento determinado. V.g. puede utilizarse una soplante con velocidad de motor ajustable. Debido al dispositivo de aspiración, se provee una depresión en el alojamiento del quemador. Entre la entrada del gas combustible de premezcla y la unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla, está instalada una válvula de premezcla, que se abre o se cierra de acuerdo con la depresión que se aplica al lado de aguas abajo de la válvula. La fuerza utilizada para cerrar la válvula cuando disminuye la depresión, puede ser v.g. la fuerza de la gravedad o estar causada por un sistema de resorte. Adicionalmente, se utiliza un conducto de entrada de gas para proporcionar gas de combustión a la unidad de mezcladura de gas combustible de premezcla, preferiblemente un sistema Venturi. En este conducto de entrada del gas, se utiliza una válvula controladora de la cantidad de gas que se suministra a la unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla. A esta válvula se hace referencia en lo sucesivo como "grado de gas". Esta válvula de gas está controlada de tal manera que, de acuerdo con el volumen que pasa a través de la entrada de mezcladura del gas combustible de premezcla, se suministra una cantidad de gas a la unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla para asegurar la relación correcta aire/gas de la mixtura del gas combustible de premezcla. Usualmente, se proporciona un 30% de exceso de aire.A first type of premix burner is equipped with a suction device, whose gas volume aspirated is adjusted according to the ignition rate required in a certain moment E.g. a blower can be used with adjustable engine speed. Due to the suction device, a depression is provided in the burner housing. Between premix fuel gas inlet and mixing unit of the premix fuel gas, a valve is installed premix, which opens or closes according to the depression that It is applied to the downstream side of the valve. Force used to close the valve when depression decreases, it can be e.g. the force of gravity or be caused by a system of spring. Additionally, a gas inlet conduit is used to provide combustion gas to the mixing unit of premix fuel gas, preferably a Venturi system. In this gas inlet duct, a valve is used controller of the amount of gas that is supplied to the unit premix fuel gas mixing. This valve is made hereinafter referred to as "gas grade". This valve gas is controlled in such a way that, according to the volume that passes through the fuel gas mixing inlet of premix, a quantity of gas is supplied to the unit of premix fuel gas mixing to ensure correct air / gas ratio of the fuel gas mixture of premix Usually, 30% excess air is provided.

El dispositivo de aspiración, que causa una depresión determinada en el alojamiento del quemador, aspira un volumen Vtotal a través del alojamiento del quemador. El valor de Vtotal vendrá determinado determinará por la tasa de encendido requerida. De acuerdo con las características de la válvula de premezcla que se abre en cierto grado, se ajustará la superficie de la abertura de la entrada de mezcladura del gas combustible de premezcla. De acuerdo con esta superficie de la entrada de mezcladura del gas combustible de premezcla, se aspirará una cierta cantidad de mixtura del gas combustible de premezcla a través de la entrada del gas combustible de premezcla y se quemará proporcionando Vp. Una cantidad de aire secundario Vs se aspirará a través de las aberturas adicionales del alojamiento del quemador, a fin de establecer el equilibrio Vtotal = Vp+Vs. Este volumen Vtotal se enfriará en la unidad de intercambio de calor, que se encuentra a una temperatura mayor o igual a Tmin, hasta una temperatura Tescape. Para una tasa de encendido FR, la relación Rsp = Vs/Vp se ajustará a cierto valor de tal manera que Tdtotal < Tescape, proporcionando mientras tanto una eficiencia de intercambio de calor entre la unidad de intercambio de calor y el gas de escape que es mayor que 84+2*log(Pn), o incluso mayor que 84+3*log(Pn). Se prefiere una eficiencia mayor que 84+3*log(Pn) cuando FR es igual o menor que 30% de la tasa de encendido FR máxima. Por control de Rsp, pueden cumplirse estas condiciones para la operación del quemador de premezcla que es el objeto de la invención.The suction device, which causes a determined depression in the burner housing, aspirates a Total volume through burner housing. The value of Vtotal will be determined determined by the ignition rate required According to the characteristics of the valve premix that opens to a certain degree, the surface of the opening of the fuel gas mixing inlet of premix According to this surface of the entrance of mixing of the premix fuel gas, a certain amount of premix fuel gas mixture through the premix fuel gas inlet and it will burn providing Vp. A quantity of secondary air Vs will be aspirated to through the additional openings of the burner housing, to in order to establish the equilibrium Vtotal = Vp + Vs. This total volume it will cool in the heat exchange unit, which is located at a temperature greater than or equal to Tmin, up to a temperature Tescape For an ignition rate FR, the ratio Rsp = Vs / Vp is will adjust to a certain value such that Tdtotal <Tescape, meanwhile providing an exchange efficiency of heat between the heat exchange unit and the exhaust gas that is greater than 84 + 2 * log (Pn), or even greater than 84 + 3 * log (Pn). Efficiency greater than is preferred 84 + 3 * log (Pn) when FR is equal to or less than 30% of the rate Maximum FR ignition. By Rsp control, these can be fulfilled conditions for the operation of the premix burner which is the object of the invention.

Cuando aumenta Vtotal (dado que se demanda un valor FR más alto), la depresión aumentará y la válvula de premezcla se abrirá en mayor proporción. Vp aumenta de acuerdo con ello, y Rsp puede disminuir o mantenerse constante. En el caso de que la válvula de premezcla estuviera ya completamente abierta, debido a la mayor depresión, se aspirará mayor cantidad de la mixtura de gas combustible de premezcla a través de la entrada de la mixtura de gas combustible de premezcla, por lo que de nuevo aumentará Vp. Dado que el mismo cambio de depresión causará un mismo aumento proporcional de Vs, Rsp se mantendrá sustancialmente constante.When Vtotal increases (since a higher FR value), the depression will increase and the premix valve It will open in greater proportion. Vp increases accordingly, and Rsp can decrease or remain constant. In the event that the premix valve was already fully open, due to the greater depression, more of the gas mixture will be aspirated premix fuel through the inlet of the mixture of premix fuel gas, so Vp will increase again. Dice that the same change in depression will cause the same increase proportional to Vs, Rsp will remain substantially constant.

Cuando se reduce Vtotal (FR disminuye), la válvula de premezcla se cerrará debido a la menor depresión. La superficie de la entrada de mezcla de gas combustible de premezcla disminuye, mientras que la superficie de las aberturas adicionales para el suministro de aire secundario se mantiene constante. Por esta razón, Vp disminuirá proporcionalmente más que Vs, por lo que, para Vtotal decreciente, Rsp = Vs/Vp aumentará. Para un determinado intervalo de tasa de encendido, siendo las tasas de encendido relativamente bajas, y dependiendo de la temperatura de la unidad de intercambio de calor, el gas de escape puede enfriarse a una temperatura Tescape < Tdp, siendo Tdp el punto de rocío del gas de chimenea.When Vtotal is reduced (FR decreases), the Premix valve will close due to lower depression. The premix fuel gas mixture inlet surface decreases, while the surface of additional openings for the secondary air supply remains constant. By this reason, Vp will decrease proportionally more than Vs, so, for Vtotal decreasing, Rsp = Vs / Vp will increase. For a certain ignition rate interval, the ignition rates being relatively low, and depending on the temperature of the unit heat exchange, the exhaust gas can be cooled to a Tescape temperature <Tdp, Tdp being the dew point of the gas of chimney

Existe una cierta tasa de encendido FRmin que es el límite inferior de una operación estable del quemador de premezcla. Para esta FRmin,There is a certain FRmin ignition rate that is the lower limit of a stable burner operation of premix For this FRmin,

Vtotalmin = Vpmin + Vsmin.Vtotalmin = Vpmin + Vsmin

Un segundo tipo de quemador de premezcla está equipado con un dispositivo de aspiración, cuyo volumen de gas aspirado es constante, con independencia de la tasa de encendido requerida en un momento dado. V.g., puede utilizarse una soplante con velocidad de motor constante. Debido al dispositivo de aspiración, se proporciona una depresión en el alojamiento del quemador. En la entrada del gas combustible de premezcla, se instala una válvula de premezcla, que se abre o se cierra de acuerdo con la tasa de encendido requerida. La fuerza utilizada para controlar la válvula cuando la depresión disminuye, puede ser v.g. un motor de velocidad gradual. Alternativamente, se utiliza un conducto de entrada de gas para proporcionar gas de combustión a la unidad mezcladora de gas combustible de premezcla, preferiblemente un sistema Venturi. En este conducto de entrada de gas, se utiliza una válvula controladora de la cantidad de gas que se suministra a la unidad de gas combustible de premezcla. A esta válvula se hace referencia en lo sucesivo como "válvula de gas". Esta válvula de gas está controlada de tal manera que, de acuerdo con el volumen de gas que pasa a través de la entrada de mezcladura de gas combustible de premezcla, se suministra una cantidad de gas a la unidad de mezcladura de gas combustible de premezcla a fin de asegurar la relación correcta aire/gas de la mixtura de gas combustible de premezcla. Usualmente, se proporciona un 30% de exceso de aire.A second type of premix burner is equipped with a suction device, whose gas volume aspirated is constant, regardless of the ignition rate required at any given time. E.g., a blower can be used with constant engine speed. Due to the device of aspiration, a depression is provided in the housing of the burner. At the premix fuel gas inlet, it is installed a premix valve, which opens or closes in accordance with the ignition rate required. The force used to control the valve when depression decreases, it can be e.g. an engine of gradual speed Alternatively, a conduit of gas inlet to provide combustion gas to the unit premix fuel gas mixer, preferably a Venturi system In this gas inlet conduit, it is used a valve controlling the amount of gas supplied to the premix fuel gas unit. This valve is made hereinafter referred to as "gas valve". This valve of gas is controlled in such a way that, according to the volume of gas passing through the gas mixing inlet premix fuel, an amount of gas is supplied to the premix fuel gas mixing unit in order to ensure the correct air / gas ratio of the gas mixture premix fuel. Usually, 30% of excess air

El dispositivo de aspiración, que causa una cierta depresión en el alojamiento del quemador, aspira un volumen Vtotal a través del alojamiento del quemador. De acuerdo con los ajustes de la válvula de premezcla que se abre en cierto grado debido a una tasa de encendido demandada, se ajustará la superficie de la entrada de mezcladura del gas combustible de premezcla. De acuerdo con esta superficie de la entrada de mezcladura de gas combustible de premezcla, se quemará una cierta cantidad de la mixtura de gas combustible de premezcla, proporcionando Vp. Una cantidad de aire secundario Vs será aspirada a través de las aberturas adicionales en el alojamiento del quemador, a fin de establecer el equilibrio Vtotal = Vp+Vs. Este volumen Vtotal se enfriará en la unidad de intercambio de calor, que se encuentra a una temperatura mayor o igual a Tmin, hasta una temperatura Tescape. Para una tasa de encendido FR, la relación Rsp = Vs/Vp se ajustará a cierto valor de tal manera que Tdtotal<Tescape, proporcionando entre tanto una eficiencia de intercambio de calor entre la unidad de intercambio de calor y el gas de escape que es mayor que 84+2*log(Pn) o incluso mayor que 84+3*log(Pn). Una eficiencia mayor que 84 + 3*log(Pn) se prefiere cuando FR es igual o menor que 30% de la tasa de encendido máxima FR. Por control de Rsp, pueden cumplirse estas condiciones para la operación del quemador de premezcla como el objeto de la invención.The suction device, which causes a some depression in the burner housing, sucks a volume Total through burner housing. I agree with you premix valve settings that opens to a certain degree Due to a demanded ignition rate, the surface will be adjusted of the premix fuel gas mixing inlet. From according to this surface of the gas mixing inlet premix fuel, a certain amount of the premix fuel gas mixture, providing Vp. A amount of secondary air Vs will be drawn through the additional openings in the burner housing, in order to set the balance Vtotal = Vp + Vs. This total volume is will cool in the heat exchange unit, which is located at a temperature greater than or equal to Tmin, up to a temperature Tescape For an ignition rate FR, the ratio Rsp = Vs / Vp is will adjust to a certain value such that Tdtotal <Tescape, providing in the meantime a heat exchange efficiency between the heat exchange unit and the exhaust gas which is greater than 84 + 2 * log (Pn) or even greater than 84 + 3 * log (Pn). An efficiency greater than 84 + 3 * log (Pn) it is preferred when FR is equal to or less than 30% of the rate of maximum ignition FR. By Rsp control, these can be fulfilled conditions for the operation of the premix burner such as object of the invention.

Cuando se exige una FR mayor, la válvula de premezcla se abrirá adicionalmente. Vp se incrementa de acuerdo con ello, y Rsp puede disminuir o mantenerse constante.When a higher FR is required, the valve premix will open additionally. Vp is increased according to this, and Rsp can decrease or remain constant.

Cuando se requiere una tasa de encendido FR menor, la válvula de premezcla se cerrará debido al cambio en el ajuste de la válvula. La superficie de la entrada de mezcla del gas combustible de premezcla disminuye, en tanto que la superficie de las aberturas adicionales para suministro de aire secundario se mantiene constante. Por esta razón, Vp disminuirá proporcionalmente, mientras que Vs, debido a la depresión creciente, aumentará. Como resultado, aumenta Rsp. Preferiblemente, la Rsp se ajusta al intervalo de 1 a 1,5. Para un cierto intervalo de tasa de encendido, siendo las tasas de encendido relativamente bajas, y dependiendo de la temperatura de la unidad de intercambio de calor, el gas de escape puede enfriarse a una temperatura Tescape < Tdp, siendo Tdp el punto de rocío del gas de chimenea.When a FR ignition rate is required minor, the premix valve will close due to the change in the valve adjustment. The surface of the gas mixing inlet premix fuel decreases, while the surface of additional openings for secondary air supply are keeps constant. For this reason, Vp will decrease proportionally, while Vs, due to increasing depression, will increase. As a result, Rsp increases. Preferably, the Rsp is adjusts the range from 1 to 1.5. For a certain rate range of ignition, the ignition rates being relatively low, and depending on the temperature of the heat exchange unit, the exhaust gas can be cooled to a temperature Tescape <Tdp, Tdp being the dew point of the chimney gas.

Existe una cierta tasa de encendido FRmin, que es el límite inferior de una operación estable del quemador de premezcla. Para este valor FRmin,There is a certain FRmin ignition rate, which is the lower limit of a stable burner operation of premix For this FRmin value,

Vtotalmin = Vpmin + Vsmin.Vtotalmin = Vpmin + Vsmin

Para este tipo de quemadores de premezcla como el objeto de la invención, la válvula de premezcla puede ajustarse directamente dependiendo de la carga de encendido requerida. Sin embargo, la válvula puede ajustarse indirectamente, dependiendo de un cierto volumen de gas, que es proporcionado por la válvula de gas. Esta válvula de gas se ajusta de acuerdo con la FR requerida. Después de la válvula de gas, o en la entrada de gas combustible de premezcla, se mide la presión obtenida. De acuerdo con esta presión, se abre la válvula de premezcla, a fin de proporcionar una mixtura de gas combustible de premezcla que tenga la relación correcta aire/gas. La válvula de premezcla puede controlarse mediante v.g. un sistema de resorte o un motor de velocidad gradual. Una unidad de control puede controlar la apertura o cierre de la válvula de premezcla por medio de este sistema de resorte o motor de velocidad gradual.For this type of premix burners like The object of the invention, the premix valve can be adjusted directly depending on the ignition charge required. Without However, the valve can be adjusted indirectly, depending on a certain volume of gas, which is provided by the valve gas. This gas valve is adjusted according to the required FR. After the gas valve, or at the fuel gas inlet of premix, the pressure obtained is measured. According to this pressure, the premix valve is opened, in order to provide a mixture of premix fuel gas having the correct ratio air / gas The premix valve can be controlled by e.g. a spring system or a gradual speed motor. A unit control can control the opening or closing of the valve premix by means of this spring system or speed motor gradual.

Un quemador de premezcla de gas alternativo utiliza los mismos elementos que un quemador de premezcla de gas como se ha descrito arriba, excepto que no está presente el dispositivo de aspiración. El aire, tanto para la mixtura de premezcla como para aire secundario, se inyecta en el interior del alojamiento del quemador por un dispositivo de suministro de aire en lugar de ser aspirado en el mismo por un dispositivo de aspiración. El aire se suministra v.g. por medio de una soplante o ventilador a las aberturas o rendijas y a la unidad de mezcladura de gas.An alternative gas premix burner uses the same elements as a gas premix burner as described above, except that the suction device The air, both for the mixture of premix as for secondary air, is injected inside the burner housing by an air supply device instead of being sucked into it by a device aspiration. The air is supplied e.g. by means of a blower or fan to the openings or slits and to the mixing unit of gas.

Brief description of the drawings

La invención se describirá a continuación con mayor detalle haciendo referencia a los dibujos que se adjuntan, en dondeThe invention will be described below with more detail referring to the attached drawings, in where

- Figura 1 es una vista esquemática de un quemador de premezcla de gas como el objeto de la invención;- Figure 1 is a schematic view of a gas premix burner as the object of the invention;

- Figura 2, Figura 3, Figura 4, Figura 5 y Figura 6 son realizaciones alternativas de un quemador de premezcla de gas como el objeto de la invención.- Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5 and Figure 6 are alternative embodiments of a premix burner of gas as the object of the invention.

Description of the preferred embodiments of the invention

Un quemador de premezcla como el objeto de la invención, y que es capaz de operar utilizando un método para reducir el punto de rocío del gas de escape, se muestra esquemáticamente en la Figura 1. Un quemador de premezcla de gas comprende un alojamiento del quemador 101, un sistema de evacuación del escape 102, en el cual está comprendido un dispositivo de aspiración 103, y una unidad de intercambio de calor 104. El quemador de gas de premezcla comprende adicionalmente una membrana de quemador 105, a la cual se proporciona una mixtura de gas combustible de premezcla por la vía de una entrada de gas combustible de premezcla 106. El gas combustible de premezcla se mezcla en la unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla 107, que es v.g. un sistema Venturi. Una cámara de mezcladura y difusión 108 puede estar instalada entre la entrada del gas combustible de premezcla 106 y la membrana del quemador 105. De acuerdo con la presente invención, el alojamiento del quemador comprende aberturas 109 y una válvula de premezcla 110. El dispositivo de aspiración 103 fuerza un volumen total de gas de escape al sistema de evacuación del escape 102 (como se indica con la flecha 120), aspirando este volumen a través de la unidad de intercambio de calor 104. El dispositivo de control 130 que, controla por ejemplo la velocidad del dispositivo de aspiración, en el caso en que el dispositivo es una soplante, en función de la tasa de encendido requerida, controla este volumen. El volumen Vtotal es aspirado parcialmente a través de las aberturas 109, y parcialmente a través de la unidad mezcladora del gas combustible de premezcla 107. Un volumen de aire secundario Vs es aspirado a través de las aberturas 109 como se indica con la flecha 121. La cantidad de aire aspirada a través de la unidad de mezcladura de aire combustible de premezcla 107 (como se indica con la flecha 122) requiere un cierto volumen de gas, para ser suministrada y mezclada con este aire a fin de proporcionar el gas combustible de premezcla. Este volumen de gas es proporcionado por la entrada de gas 111. Posiblemente, este volumen de gas es controlado por un dispositivo de control 112, v.g. un manómetro, que mide la presión en la unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla en el punto 113. Dependiendo de la presión, la válvula de gas 114 se abre o se cierra. La mixtura de gas combustible de premezcla se proporciona a y se quema en la membrana del quemador 105, proporcionando un volumen de gas de chimenea Vp como se indica con la flecha 123. El volumen de aire secundario, cuya parte principal no interviene en la reacción de combustión, se lleva junto con el volumen de gas de chimenea Vp al alojamiento del quemador, reduciendo el punto de rocío del gas de escape comparado con el punto de rocío del gas de chimenea. Dependiendo del volumen total Vtotal que es demandado por el dispositivo de aspiración 103, la válvula de premezcla 110 se abrirá o se cerrará en cierto grado. Esta válvula de premezcla puede cerrarse mediante v.g. la fuerza de la gravedad, o bien fuerza puede proporcionarse dicha fuerza, v.g., por un resorte. El nivel de apertura o cierre de la válvula de premezcla 110 de acuerdo con el volumen Vtotal, controla la relación Rsp, que es Vs/Vp.A premix burner as the object of the invention, and that is capable of operating using a method to reduce the dew point of the exhaust gas, shown schematically in Figure 1. A gas premix burner it comprises a burner housing 101, an evacuation system of the exhaust 102, in which a device of aspiration 103, and a heat exchange unit 104. The premix gas burner additionally comprises a membrane of burner 105, to which a gas mixture is provided premix fuel via a gas inlet premix fuel 106. The premix fuel gas is mixing in the premix fuel gas mixing unit 107, which is e.g. a Venturi system. A mixing chamber and diffusion 108 may be installed between the gas inlet premix fuel 106 and burner membrane 105. From according to the present invention, the burner housing it comprises openings 109 and a premix valve 110. The suction device 103 forces a total volume of gas from Exhaust to the exhaust evacuation system 102 (as indicated by arrow 120), aspirating this volume through the unit of heat exchange 104. The control device 130 which, controls for example the speed of the suction device, in the case in which the device is a blower, depending on the required ignition rate, control this volume. The volume Vtotal is partially aspirated through openings 109, and partially through the fuel gas mixing unit of premix 107. A volume of secondary air Vs is aspirated to through openings 109 as indicated by arrow 121. The amount of air drawn through the mixing unit of premix fuel air 107 (as indicated by arrow 122) requires a certain volume of gas, to be supplied and mixed with this air in order to provide the combustible gas of premix This volume of gas is provided by the entrance of gas 111. Possibly, this volume of gas is controlled by a control device 112, e.g. a pressure gauge, which measures the pressure in the premix fuel gas mixing unit in the point 113. Depending on the pressure, the gas valve 114 opens or it closes. The premix fuel gas mixture is provides and burns in burner membrane 105, providing a volume of chimney gas Vp as indicated by arrow 123. The volume of secondary air, whose main part does not intervene in the combustion reaction, it is carried along with the volume of chimney gas Vp to the burner housing, reducing the dew point of the exhaust gas compared to the dew point of chimney gas. Depending on the total volume Vtotal that is demanded by the aspiration device 103, the premix valve 110 will open or close to some extent. This premix valve can be closed using e.g. the force of gravity, or force can be provided such force, e.g., For a spring. The opening or closing level of the valve premix 110 according to the total volume, controls the ratio Rsp, which is Vs / Vp.

Un quemador de premezcla de gas alternativo se muestra en Figura 2. El quemador funciona de manera idéntica a la que se muestra en Figura 1, excepto que este quemador no comprende un dispositivo de aspiración. El quemador comprende un dispositivo de suministro de aire 115, que proporciona cierta cantidad de aire a la aberturas 109 y a la unidad de mezcladura del gas combustible de premezcla 107. La cantidad de aire es controlada por un dispositivo de control 130, controladora de la cantidad de aire suministrada al quemador como se indica con la flecha 124.An alternative gas premix burner will shown in Figure 2. The burner works identically to the shown in Figure 1, except that this burner does not include a suction device. The burner comprises a device air supply 115, which provides a certain amount of air to the openings 109 and the fuel gas mixing unit of premix 107. The amount of air is controlled by a device control 130, controlling the amount of air supplied to the burner as indicated by arrow 124.

Un quemador de premezcla de gas alternativo se muestra en la Figura 3. El quemador funciona de manera idéntica a la representada en la Figura 1, excepto que el dispositivo de aspiración 103 aspira constantemente el mismo volumen de gas de escape. La válvula de gas 114 está controlada por un dispositivo de control, que ajusta la abertura de la válvula de gas de acuerdo con la tasa de encendido requerida. Dependiendo de la cantidad de gas que pasa a través de la válvula de gas, un dispositivo de control 116, v.g., un manómetro, controla el ajuste de la válvula de premezcla 110. La abertura de la válvula de premezcla controlará la relación Rsp, que es Vs/Vp.An alternative gas premix burner will shown in Figure 3. The burner works identically to the one depicted in Figure 1, except that the device aspiration 103 constantly aspirates the same volume of gas from escape. The gas valve 114 is controlled by a device control, which adjusts the gas valve opening according to The required ignition rate. Depending on the amount of gas passing through the gas valve, a control device 116, e.g., a manometer, controls the adjustment of the valve premix 110. The premix valve opening will control the Rsp ratio, which is Vs / Vp.

Otro quemador alternativo de premezcla de gas se muestra en la Figura 4. El quemador funciona de manera idéntica a la presentada en Figura 1, excepto que la válvula de premezcla 110 está controlada directamente por un dispositivo de control 130 y que el dispositivo de aspiración aspira un volumen constante de gas de escape. La válvula de premezcla 110 se abre o se cierra de acuerdo con la tasa de encendido requerida, v.g. utilizando un motor de velocidad gradual. La abertura de la válvula de premezcla controlará la relación Rsp, que es Vs/Vp.Another alternative gas premix burner is shown in Figure 4. The burner works identically to the one presented in Figure 1, except that the premix valve 110 is directly controlled by a control device 130 and that the suction device aspirates a constant volume of gas escape Premix valve 110 opens or closes from according to the required ignition rate, e.g. using an engine of gradual speed. The premix valve opening It will control the Rsp ratio, which is Vs / Vp.

Otro quemador alternativo de premezcla de gas como el objeto de la invención se muestra en la Figura 5. Las aberturas 109, que proporcionan aire secundario al quemador de premezcla de gas, están localizadas notablemente lejos y por encima de la membrana del quemador a una altura 501 de al menos 15 mm. El aire secundario, que entra como se indica con la flecha 121, no toma parte en la reacción de combustión.Another alternative gas premix burner as the object of the invention is shown in Figure 5. The openings 109, which provide secondary air to the burner of gas premix, they are located remarkably far and above of the burner membrane at a height 501 of at least 15 mm. He secondary air, which enters as indicated by arrow 121, does not Take part in the combustion reaction.

Otro quemador alternativo de premezcla de gas como el objeto de la invención se muestra en la Figura 6. Las aberturas 109, que proporcionan aire secundario al quemador de premezcla de gas, están localizadas más próximas a la membrana del quemador, pero alrededor de la membrana del quemador, está provista una barrera 601 (v.g. una brida metálica). Esta barrera 601 se extiende al menos a una altura 602 de 15 mm por encima de la membrana del quemador 105, y en el momento en que el aire secundario, que entra como se indica con la flecha 121, se encuentra con el gas de chimenea por encima de la barrera, la reacción de combustión se ha completado ya.Another alternative gas premix burner as the object of the invention is shown in Figure 6. The openings 109, which provide secondary air to the burner of gas premix, they are located closer to the membrane of the burner, but around the burner membrane, is provided a barrier 601 (e.g. a metal flange). This 601 barrier is extends at least a height 602 of 15 mm above the burner membrane 105, and at the moment the air secondary, which enters as indicated by arrow 121, is meets the chimney gas above the barrier, the combustion reaction has already been completed.

Claims

1. A dew point decrease method of the exhaust gas of a premix burner, said Method the steps of:

\bullet?: proporcionar un volumen de gas de chimenea Vp por combustión de una mixtura de gas combustible de premezcla, teniendo dicho gas de chimenea un punto de rocío Tdp; provide a volume of gas of chimney Vp by combustion of a mixture of combustible gas of premix, said chimney gas having a dew point Tdp;

\bullet?: introducir un volumen de aire secundario Vs en dicho alojamiento del quemador, en donde la parte principal de dicho aire secundario no interviene en la combustión de dicha mixtura de gas combustible de premezcla; enter a volume of air secondary Vs in said burner housing, where the part principal of said secondary air does not intervene in combustion of said premix fuel gas mixture;

\bullet?: reunir dicho volumen de gas de chimenea Vp y dicho volumen de aire secundario para formar un volumen total de gas de escape Vtotal, teniendo dicho gas de escape un nuevo punto de rocío Tdtotal, que es menor que dicho punto de rocío Tdp de dicho gas de chimenea; gather said volume of gas from chimney Vp and said secondary air volume to form a total volume of Vtotal exhaust gas, said exhaust gas having a new dew point Tdtotal, which is less than said point of Tdp dew of said chimney gas;

\bullet?: determinar el nivel de dicho nuevo punto de rocío Tdtotal por ajuste de la relación Rsp, siendo Rsp Vs dividido por Vp. determine the level of said new dew point Tdtotal for adjustment of the Rsp ratio, being Rsp Vs divided by Vp.

2. A method according to claim 1, further comprising the step of cooling said exhaust gas going through the heat exchange unit.

3. A method according to claim 2, wherein said cooling is performed with greater efficiency that 84 + 2 * log (Pn), said Pn being the total load of said gas premix burner.

4. A method according to claim 2 or 3, in which said cooling is performed with an efficiency greater than 84 + 3 * log (Pn), when said premix burner is ignites at an ignition charge of 30% Pn.

5. A method according to claim 2 to 4, wherein said exhaust gas is cooled to a temperature T less than Tdp, T being greater than Tdtotal.

6. A premix burner for application of an operating method according to any of the preceding claims, said burner comprising a burner housing (101), a burner membrane (105), a premix fuel gas inlet (106) and a premix fuel gas mixing unit (107), said premix fuel gas mixing unit (107) providing premix fuel gas to said burner membrane (105) by way of said premix fuel gas inlet (106), said burner housing (101) comprising openings (109) for introducing a secondary air volume Vs, characterized in that said burner comprises a premix valve (110), said premix valve (110) being installed between the unit of mixing the fuel mixture gas (107) and the input of the premix fuel gas (106), said premix valve (110) controlling the ratio Rsp, Rs being p Vs divided by Vp.

7. A premix burner according to the claim 6, wherein said premix valve (110) is close by the force of gravity.

8. A premix burner according to the claim 6, wherein said premix valve (110) is Control by a spring system.

9. A premix burner according to the claim 6, wherein said premix valve (110) is Control by a gradual speed motor.

10. A premix burner according to the claims 6 to 9, said burner comprising a unit of heat exchange (104).

11. A premix burner according to the claims 6 to 10, said burner comprising a suction device (103).

12. A premix burner according to the claims 6 to 10, wherein said burner comprises a air supply device (115).