ES2604027T3 - Detector de radiación - Google Patents
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Abstract
Detector de radiación para detectar la radiación electromagnética emitida en una cámara de combustión (6) de una instalación incineradora de basuras, en el margen espectral visible o ultravioleta, que comprende una zona terminal proximal (4) que, en el estado de montaje, puede estar dirigida hacia el interior de la cámara de combustión (6), y una pantalla (10) dispuesta en la zona terminal proximal (4), que está destinada a absorber la radiación, y al menos un sensor óptico (16a, 16b, 16c, 16d) para determinar la intensidad de la radiación absorbida, en donde el detector de radiación presenta un diafragma (24), a través del cual se proyecta la radiación sobre la pantalla (10), y la pantalla (10) está dispuesta de tal manera que, en el estado de montaje del detector de radiación, puede estar situada en el interior de la cámara de combustión (6), caracterizado porque la pantalla (10) está dividida respectivamente en dos o más segmentos (10a, 10b, 10c, 10d), en donde a cada segmento está asociado individualmente un sensor óptico (16a, 16b, 16c o 16d).
Description
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DESCRIPCION
Detector de radiacion
La presente invencion se refiere a un detector de radiacion para detectar la radiacion electromagnetica emitida en una camara de combustion de una instalacion incineradora de basuras, en el margen espectral visible o ultravioleta, conforme al preambulo de la reivindicacion 1. La invencion se refiere ademas a un dispositivo de medicion que comprende un detector de radiacion de este tipo y un dispositivo para determinar la temperatura conforme a la reivindicacion 11.
Los procedimientos para la incineracion de sustancias solidas en una instalacion incineradora de basuras son bien conocidos por el tecnico. A este respecto se transporta normalmente la sustancia solida a una camara de combustion a traves de una parrilla de incineracion, p.ej. una parrilla de incineracion de avance, en donde para incinerar se alimenta aire primario. En general la parrilla de incineracion esta dividida en cuatro a cinco zonas, que se corresponden con las diferentes fases de incineracion, es decir el secado, el encendido, la cremacion y el recocido. El control del desarrollo de incineracion puede garantizarse a este respecto mediante la regulacion individual de cada zona. Una vez finalizada la incineracion se evacua en un desescorificador la sustancia solida presente en el extremo de la camara de combustion en forma de escoria.
En los procedimientos convencionales surge a menudo el problema de que la sustancia solida no se calcina por completo y de este modo pueden entrar todavfa en el desescorificador componentes que pueden incinerarse, lo que supone un inconveniente de varios puntos de vista. De este modo se reduce por un lado la rentabilidad de la instalacion incineradora de basuras. Por otro lado se limita la capacidad de deposicion de la escoria que no se ha calcinado por completo.
Este problema puede combatirse, por ejemplo, por medio de que los parametros de incineracion, como por ejemplo la velocidad de transporte de la parrilla de incineracion o el volumen de aire primario alimentado, se ajusten en funcion de la presencia de componentes que pueden todavfa incinerarse.
Normalmente estos componentes que pueden todavfa incinerare pueden determinarse a simple vista. De este modo en las instalaciones incineradoras de basura convencionales se observa la llamada zona de calcinacion, con la intencion de ver si en la misma todavfa se forman llamas. Si es este el caso puede partirse de la base de que existen todavfa componentes que pueden incinerarse, que pueden combatirse por ejemplo con una disminucion de la velocidad de transporte de la parrilla de incineracion y/o un aumento del volumen de aire primario alimentado.
Alternativa o adicionalmente a esto pueden utilizarse unos sensores de temperatura, con base en los cuales puede establecerse un perfil de la temperatura existente en la camara de combustion, que puede utilizarse como magnitud de regulacion para la incineracion.
Con relacion a esto el documento EP-A-0696708 describe por ejemplo un procedimiento para regular el fuego en instalaciones de incineracion, en el que la temperatura obtenida de la incineracion se utiliza como magnitud de regulacion directa o indirecta.
Asimismo el documento EP-A-0458822 describe por ejemplo un procedimiento, en el que la radiacion infrarroja procedente de zonas de parrilla de incineracion aisladas de la parrilla y que se corresponde con la temperatura del lecho de producto se detecta mediante una camara de termograffa o infrarrojos y, en funcion de la comparacion entre la distribucion de temperatura sobre la superficie detectada con una distribucion de temperatura prefijada, se regula el aire primario alimentado y la velocidad de transporte del combustible en zonas aisladas.
Ademas de esto en el documento DD-A-292 068 se describe un procedimiento, en el que se mide la radiacion procedente del proceso de incineracion mediante una camara de termograffa o infrarrojos, o bien mediante unos detectores aislados, de los que cada uno entrega una senal de salida a una temperatura que impera en el campo visual.
Sin embargo, estos dispositivos de medicion de temperatura tienen el inconveniente de que la temperatura existente en una zona con frecuencia solo puede medirse con una precision insuficiente, ya que la radiacion termica de zonas adyacentes pueden falsear el resultado de la medicion. De este modo por ejemplo una medicion de la temperatura existente en la zona de calcinacion es a menudo imprecisa, porque la radiacion termica generada en la zona de incineracion principal llega hasta la zona de calcinacion. Por lo demas los dispositivos de medicion de temperatura estan sometidos a unas temperaturas elevadas, lo que reduce su vida util y de este modo hace necesaria(o) una sustitucion relativamente frecuente o un mantenimiento intensivo.
En S. Zipser et al, “Aplicacion del sistema INSPECT para el analisis basado en camara de procesos de incineracion con el ejemplo del tratamiento termico de basuras”, Informes cientfficos del Centro de Investigacion Karlsruhe, 2005, paginas 26 a35, se describe un procedimiento en el que, para optimizar la calcinacion de sustancias solidas, se observa el extremo del lecho de calcinacion con ayuda de videocamaras. Las videocamaras empleadas para ello, sin embargo, son normalmente caras y sensibles a la temperatura.
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En el documento EP-A-0716266 se describe otro procedimiento. A este respecto se observa la zona de evacuacion o acarreo de la parrilla en busca de la aparicion de emisiones luminosas procedentes de las cenizas. La informacion de aqu obtenida pretende usarse solamente para minimizar el lanzamiento de inflamables en las cenizas, pero no es apropiada para regular en total la incineracion sobre la parrilla de incineracion. En especial no puede reaccionarse a tiempo ante un desplazamiento de la posicion terminal de combustion hacia la salida (y de este modo ante un mayor riesgo de que se evacuen sustancias solidas no totalmente incineradas).
En el documento EP0374642A1 se describe un dispositivo, que describe el preambulo de la reivindicacion 1.
Ante estos antecedentes se busca proporcionar un procedimiento para incinerar sustancias solidas en una instalacion de incineracion de basuras, que permita no solo intervenir de forma correctora en el caso de una evacuacion giratoria de componentes que todavfa no se han calcinado, sino regular la incineracion sobre la parrilla de incineracion en total, de tal manera pueda reaccionarse a tiempo frente a un desplazamiento de la posicion terminal de combustion hacia la salida.
Conforme a un procedimiento no reivindicado se mide la intensidad de la radiacion electromagnetica emitida en cada caso en el margen espectral visible o ultravioleta y, en base a ello se regula la incineracion mediante varios detectores de radiacion, de los que una primera parte esta dirigida hacia una primera zona de la zona de calcinacion y una segunda parte hacia una segunda zona de la zona de calcinacion, dispuesta desplazada en la direccion de transporte respecto a la primera zona.
La parrilla de incineracion esta dividida en varias pistas segun se mira en la direccion transversal a la direccion de transporte, en donde en principio es posible cualquier cantidad de pistas imaginable. A este respecto estan asociados a cada pista respectivamente al menos dos de los detectores de radiacion.
De este modo se hace posible establecer de una forma relativamente precisa la posicion terminal de combustion sobre las diferentes pistas. Por “posicion terminal de combustion” se entiende en el contexto de la presente invencion aquella posicion sobre la parrilla de incineracion, en la que el lecho de incineracion se transforma en ceniza inerte.
En especial por medio de esto puede impedirse un falseamiento de la verdadera posicion terminal de combustion a causa de grumos aislados de material difmil de incinerar: si en varias zonas desplazadas en la direccion de transporte de una pista se detectan simultaneamente senales de radiacion de una determinada intensidad minima, de aqm puede deducirse que la cremacion en la zona de incineracion principal se desarrolla de forma insuficiente y que los parametros de incineracion en esta zona no estan por ello ajustados de forma optima. Si por el contrario solo se detectan senales de radiacion que se producen aisladamente y desplazadas en el tiempo con una determinada intensidad minima, esto indica mas bien la presencia de grumos aislados de material difmil de incinerar, que no se queman por completo ni siquiera con un ajuste optimo de los parametros de incineracion.
A causa de la posicion terminal de combustion establecida para las diferentes pistas puede establecerse despues la posicion terminal de combustion central sobre la parrilla de incineracion y/o la lmea terminal de combustion sobre la parrilla de incineracion.
Debido a que la regulacion de la incineracion se realiza sobre las pistas aisladas, de la posicion terminal de combustion sobre toda la parrilla de incineracion y/o de la lmea terminal de combustion sobre toda la parrilla de incineracion, pueden tenerse en cuenta adecuadamente particularidades locales sobre la parrilla de incineracion. De este modo, por ejemplo, en el caso de una posicion ladeada de la lmea terminal de combustion o de un desarrollo en forma de lengua de la lmea terminal de combustion, pueden ajustarse espedficamente unas magnitudes de ajuste individuales para la(s) pista(s) afectada(s).
Normalmente se elige a este respecto la incineracion a traves del ajuste de al menos una magnitud de ajuste, de entre el grupo compuesto por:
la velocidad de transporte de elementos de parrilla aislados de la parrilla de incineracion, la longitud de elevacion de elementos de parrilla aislados de la parrilla de incineracion, la corriente volumetrica de aire primario alimentada a los elementos de parrilla aislados, y/o la cantidad introducida de sustancias solidas a incinerar.
Una evacuacion de componentes que pueden incinerarse puede impedirse de este modo de forma rapida y precisa, sin que se alimente por ejemplo un exceso de aire primario (y de forma inherente a ello una disminucion indeseada de la temperatura), respectivamente se reduzca la velocidad de transporte de la parrilla de incineracion allf en donde no es en absoluto necesario.
El termino “elemento de parrilla”, como se utiliza en el contexto de la presente invencion, debe entenderse a este respecto de forma amplia y comprende en especial bloques de parrilla, pero tambien barras de parrilla y placas de
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parrilla. Si se utiliza el termino “elementos de parrilla aislados” en relacion a la longitud de elevacion, la velocidad de transporte o la corriente volumetrica de aire primario a alimentar, esto comprende tanto formas de realizacion, en las que el/los parametro(s) correspondiente(s) se ajusta(n) por separado para cada elemento de parrilla aislado, como formas de realizacion en las que se ajustan juntos elementos de parrilla. Conforme a una forma de realizacion especial, el termino “elementos de parrilla aislados” se refiere a todos los elementos de parrilla de una zona definida de la parrilla de incineracion, en especial de una zona definida de la parrilla de incineracion.
Conforme a otra forma de realizacion se regula la incineracion en la zona de calcinacion. Como zona de calcinacion se entiende en el contexto de la presente invencion la ultima zona de la parrilla de incineracion, segun se mira en la direccion de transporte, y de este modo dispuesta justo delante de la salida, en la que finaliza la incineracion.
Ademas de la determinacion de la posicion terminal de combustion en la zona de calcinacion, la informacion que puede obtenerse conforme a la invencion permite tambien sacar conclusiones sobre la incineracion principal que tiene lugar en la zona de incineracion principal.
El procedimiento permite asimismo regular la incineracion en conjunto, es decir, intervenir a tiempo o actuar en contra de un desplazamiento indeseado de la posicion terminal de combustion tambien en una zona situada delante de la zona de calcinacion, mediante el ajuste adecuado por ejemplo de la velocidad de transporte de elementos de parrilla aislados o de la corriente volumetrica de aire primario alimentado.
Conforme a otra forma de realizacion, el procedimiento comprende ademas el paso de que se establece la intensidad de la radiacion de fondo emitida en la zona de incineracion principal dispuesta delante de la zona de calcinacion, y que se descuenta la intensidad de la radiacion de fondo establecida de la intensidad de la radiacion detectada en la zona de calcinacion. La intensidad de radiacion resultante se corresponde despues con la de la radiacion emitida realmente en la zona de calcinacion. El establecimiento de la radiacion de fondo puede realizarse a este respecto por ejemplo mediante la determinacion de la potencia de combustion presente en la zona de incineracion principal, que puede obtenerse por su parte a traves de toda la potencia de vapor.
En general los detectores de radiacion estan dispuestos en la cubierta de la camara de combustion, que se extiende sobre la parrilla de incineracion. A este respecto pueden penetrar en la camara de combustion o estar dispuestos retrafdos (es decir no penetrando en la camara de combustion). Conforme a una forma de realizacion sencilla una primera parte de los detectores de radiacion esta dispuesta fundamentalmente en una primera lmea, que discurre transversalmente respecto a la direccion de transporte, y una segunda parte de los detectores de radiacion fundamentalmente en una segunda lmea que discurre en paralelo a la primera lmea.
El procedimiento se refiere de forma preferida a una instalacion incineradora de basuras con un sistema de quemador de apoyo. Este permite, al poner en funcionamiento la instalacion incineradora de basuras, calibrar o corregir los detectores de radiacion y, de este modo, compensar diferencias de los detectores de radiacion causados por la instalacion.
En las formas de realizacion, en las que no esta previsto ningun sistema de quemador de apoyo, la instalacion de incineracion de basuras y en especial la camara de combustion presentan de forma preferida unos medios adicionales para la generacion controlada de radiacion en el margen espectral visible y/o ultravioleta. Estos medios se emplean en la forma de realizacion citada en lugar del sistema de quemador de apoyo para la calibracion o correccion de las diferencias de los detectores de radiacion, causadas por la instalacion.
La presente invencion se refiere a un detector de radiaciones para detectar la radiacion electromagnetica emitida en una camara de combustion de una instalacion incineradora de basuras, en el margen espectral visible o ultravioleta segun la reivindicacion 1.
Como se ha citado, en el documento EP-A-0717266 se describe un procedimiento en el que se observa en la zona de evacuacion o extraccion de la parrilla si se producen emisiones luminosas procedentes de las cenizas. Conforme al procedimiento descrito en el documento EP-A-0716266 se detecta la luz mediante un elemento sensorial presente en forma de una barra de vidrio, en donde es fundamental que este se disponga a una distancia segura de la camara de combustion, para evitar un sobrecalentamiento y un ensuciamiento. El angulo de observacion de la barra de vidrio se limita de este modo, conforme al documento EP-A-0716266 a entre 10° y 30°.
El procedimiento conforme al documento EP-A-0716266 presenta el inconveniente de que son necesarios varios de los elementos sensoriales relativamente costosos para, por un lado, garantizar una cobertura practica de la zona a vigilar y, por otro lado, hacer posible una evaluacion aparte de segmentos aislados de esta zona en el sentido de una mayor resolucion. Para garantizar que se produzca una cobertura continua de la zona a vigilar es necesario orientar cada elemento sensorial aislado respecto a la orientacion de cada elemento sensorial aislado, lo que es relativamente complejo.
Por tanto la tarea de la presente invencion consiste en proporcionar un dispositivo para la deteccion de llamas en una camara de combustion de una instalacion incineradora de basuras, que puede conformarse de forma sencilla y que al mismo tiempo permita vigilar una zona relativamente grande del lecho de incineracion y evaluar por separado varios sectores continuos mutuamente adyacentes de esta zona.
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Esta tarea es resuelta mediante el detector de radiacion conforme a la reivindicacion 1. En las reivindicaciones subordinadas se reproducen unas formas de realizacion preferidas.
Debido a que el detector de radiacion conforme a la invencion esta dirigido a la deteccion de llamas, recibe tambien el nombre de “pirodetector”.
El detector de radiacion conforme a la invencion comprende una pantalla, que esta dispuesta en una zona terminal proximal del detector de radiacion dirigida hacia el interior de la camara de combustion. La pantalla esta determinada para absorber la luz emitida durante la incineracion. El detector de radiacion comprende ademas al menos un sensor optico para determinar la intensidad de la radiacion absorbida.
Como “sensor optico” se designa de este modo un sensor para detectar radiacion electromagnetica en el margen espectral visible para el ser humano, es decir con una longitud de onda de aprox. 380 a aprox. 780 nm, respectivamente en el margen espectral ultravioleta, es decir con una longitud de onda inferior a 380 nm. Normalmente el sensor optico de la presente invencion es un fotodiodo o un fototransistor, que puede elegir el tecnico segun la finalidad del detector de radiacion.
El detector de radiacion de la presente invencion esta caracterizado a continuacion porque presenta un diafragma, a traves del cual se proyecta la luz sobre la pantalla, y la pantalla esta dispuesta de tal modo que, en el estado de montaje del detector de radiacion, esta situada en el interior de la camara de combustion y esta dividida respectivamente en dos o mas segmentos, en donde a cada segmento esta asociado individualmente un sensor optico.
Al contrario que lo que se desprende del estado de la tecnica y en especial del documento EP-A-0716266, el detector de radiacion de la presente invencion permite, a causa de sus caractensticas, que la pantalla este dispuesta en el interior de la camara de combustion y que la luz se proyecte sobre la pantalla a traves de un diafragma, con un angulo de vision muy aumentado. Por tanto puede vigilarse una zona bastante mayor que en el estado de la tecnica. Un aumento muy grande del angulo de vision puede conseguirse por ejemplo mediante una conformacion apropiada del diafragma. Como se expone a continuacion, este esta formado normalmente por un orificio, con lo que segun el principio de la camara perforada puede abarcarse una zona muy amplia. La utilizacion de una lente sensible a la temperatura puede evitarse de este modo conforme a la invencion.
Como se ha explicado anteriormente, el detector de radiacion de la presente invencion comprende asimismo la caractenstica de que la pantalla esta dividida en dos o mas segmentos, en donde a cada segmento esta asociado individualmente un sensor optico. De este modo pueden evaluarse por separado teoricamente cualquier numero de sectores de la zona vigilada, con lo que se hace posible una elevada resolucion local de la radiacion recogida. Si el detector de radiacion esta orientado por ejemplo hacia la zona de calcinacion, es posible conforme a la invencion determinar la intensidad luminosa de subzonas aisladas. La informacion que solo puede obtenerse mediante varios dispositivos, conforme al documento EP-A-0716266, puede obtenerse de este modo conforme a la presente invencion mediante un unico detector de radiacion.
En general el detector de radiacion comprende ademas una grna de ondas dispuesta entre la pantalla y el al menos un sensor. Esta permite disponer los sensores opticos con frecuencia relativamente sensibles a la temperatura por fuera de la camara de combustion, lo que en general contribuye a una mayor vida util del detector de radiacion. Conforme a una forma de realizacion preferida el al menos un sensor optico esta dispuesto por ello en una zona terminal distal, opuesta a la zona terminal proximal, y de este modo a una distancia maxima de la camara de combustion. Ademas es preferible que el al menos un sensor optico este dispuesto de tal manera, que en estado de montaje del detector de radiacion este situado por fuera de la camara de combustion.
Normalmente el detector de radiacion comprende ademas un manguito que rodea al menos la pantalla y a eleccion la parte de la grna de ondas, que en el estado de montaje del detector de radiacion penetra en la camara de combustion. El manguito tiene principalmente la funcion de proteger los componentes sensibles a la temperatura del detector de radiacion, es decir, en especial la pantalla y la grna de ondas. A causa de su funcion el manguito es de forma preferida de un material termicamente resistente, en especial de acero o ceramica.
En esta forma de realizacion que comprende un manguito el diafragma esta formado de forma especialmente preferida por una abertura en la pared frontal proximal del manguito, en donde el espacio delimitado por la pantalla y por el manguito forma una camara perforada que - como se ha explicado anteriormente - permite reproducir una zona relativamente grande de la parrilla de incineracion. En total esta forma de realizacion permite proporcionar un detector de radiacion especialmente robusto y, a causa de su conformacion sencilla, tambien muy economico.
Por lo demas es preferible que el manguito comprenda una conexion a la alimentacion de un refrigerante. Es especialmente preferida la conexion de una conexion de aire de barrido. Esta forma de realizacion hace posible, por un lado, refrigera el interior del manguito unido por flujo a la conexion y, de este modo, en especial la pantalla y la parte de la grna de ondas que penetra en la camara de combustion, con lo que puede aumentarse la vida util del detector de radiacion. Por otro lado se limpia continuamente la abertura mediante el refrigerante que fluye a traves de la abertura, en combinacion con la forma de realizacion descrita anteriormente, en la que el diafragma esta
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formado por una abertura en la pared frontal del manguito. A causa del diametro relativamente reducido de la abertura para la limpieza es ya suficiente con una cantidad de aire de barrido relativamente pequena, la cual practicamente no afecta a la temperatura en la camara de combustion.
En analogfa a las realizaciones anteriores respecto al procedimiento conforme a la invencion la pantalla esta dispuesta de forma preferida de tal manera que, en el estado de montaje, esta orientada hacia la zona de calcinacion de la camara de combustion.
Alternativamente a la orientacion hacia la zona de calcinacion, el detector de radiacion puede orientarse tambien hacia el centro de la camara de combustion (es decir hacia la zona de cremacion o de incineracion principal), para determinar la posicion terminal de combustion. Para poder determinar un posible fuego de retorno, tambien es concebible dirigir el dispositivo hacia la zona de empujador de la camara de combustion.
Por medio de que el detector de radiacion conforme a la invencion permite una evaluacion aparte de la intensidad de radiacion de zonas continuas mutuamente adyacentes, pueden determinarse de forma fiable unas llamadas fases de escalamiento. Si de detectan simultaneamente senales de radiacion en varias zonas, en especial de la zona de incineracion principal y de la zona de calcinacion, o en varias zonas de una zona determinada, en especial de la zona de calcinacion, de aqu puede deducirse que la calcinacion en la zona de incineracion principal se desarrolla de forma insuficiente y que los parametros de incineracion en esta zona no estan ajustados por ello de forma optima. Si por el contrario solo se detectan senales de radiacion que se producen aisladamente y desplazadas en el tiempo, esto indica mas bien la presencia de grumos aislados de material diffcil de incinerar, que no se queman por completo ni siquiera con un ajuste optimo de los parametros de incineracion.
La grna de ondas esta formada por un material transparente, permeable a la luz. Con vistas a una forma de realizacion muy sencilla y economica, que cumpla incluso el requisito de una elevada resistencia calonfica, el material conductor de luz de la grna de ondas es de forma preferida aire.
Conforme a otra forma de realizacion preferida la grna de ondas se divide mediante al menos una separacion impermeable a la luz. Si por ejemplo la pantalla se divide en cuatro segmentos, las separaciones pueden estar configuradas en forma de un alma con seccion transversal en forma de cruz.
La separacion esta fabricada normalmente con un material termicamente resistente. Si existe un manguito - como se ha descrito anteriormente - es por ejemplo concebible que la separacion este fabricada con el mismo material que el manguito.
El detector de radiacion conforme a la invencion puede montarse mediante una brida, prevista para un sensor de temperatura utilizado habitualmente y dispuesta normalmente en la cubierta de la camara de combustion. A causa de ello es preferible que el penmetro exterior del detector de radiacion se corresponda con el penmetro exterior de un sensor de temperatura convencional.
A la hora de ponerlo por primera vez en funcionamiento, el detector de radiacion de la presente invencion se enfoca normalmente mediante una rosca fina hacia la zona a vigilar en la camara de combustion.
La invencion se explica en detalle en base a las figuras adjuntas, de las que
la fig. 1 muestra una exposicion esquematica de una parte de una camara de combustion de una instalacion incineradora de basuras con un detector de radiacion montado en la cubierta de la camara de combustion, conforme a la presente invencion;
la fig. 2 una vista en perspectiva de un detector de radiacion abierto en medio lado, conforme a la presente invencion;
la fig. 3 una vista en planta sobre la placa que presenta los sensores opticos del detector de radiacion conforme a la invencion, conforme a la fig. 2 desde el lado vuelto hacia la camara de combustion; y
la fig. 4 una exposicion esquematica de la parrilla de incineracion y de los detectores de radiacion asociados a las misma.
Como se muestra en la fig. 1 y en especial en la fig. 2, el detector de radiacion 2 conforme a la invencion comprende una zona terminal proximal 4, que en estado de montaje esta dirigida hacia el interior de la camara de combustion 6 y una zona terminal distal 8, dispuesta enfrente de la zona terminal proximal 4. En la zona terminal proximal 4 esta dispuesta una pantalla 10, a la que se conecta una grna de ondas 12 en direccion a la zona terminal distal 8. Al extremo de la grna de ondas 12 vuelto hacia la zona terminal distal 8 se conecta una placa 14, sobre la que - como se muestra en la fig. 3 - estan dispuestos unos sensores opticos 16a, 16b, 16c, 16d para determinar la intensidad luminosa.
Como puede verse en la fig. 1, el detector de radiacion 2 esta dispuesto de tal manera en la cubierta 17 de la camara de combustion, que la pantalla 10 esta situada en el interior de la camara de combustion 6 y la placa 14 que
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comprende los sensores opticos 16a, 16b, 16c, 16d esta situada por fuera de la camara de combustion 6.
Como se deduce en especial de la fig. 2, la pantalla 10 y la gma de ondas 12 estan divididas en cuatro segmentos 10a, 10b, 10c, 10d o 12a, 12b, 12c, 12d, en donde la division se realiza mediante una separacion 19 que comprende dos paredes de separacion 18a, 18b, las cuales discurren en unos planos que discurren mutuamente en angulo recto y se cortan centralmente, de tal manera que la separacion 19 tiene una seccion transversal en forma de cruz. A cada uno de los segmentos 10a, 10b, 10c, 10d o a cada segmento 12a, 12b, 12c, 12d de la gma de ondas 12 esta asociado individualmente un sensor optico 16a, 16b, 16c o 16d.
El detector de radiacion mostrado en las figs. 1 y 2 comprende ademas un manguito 20 cilmdrico hueco de material termicamente resistente, que rodea la pantalla 10, la gma de ondas 12 y los sensores opticos 16a, 16b, 16c, 16d y que presenta en su pared frontal 22 terminal proximal una abertura fundamentalmente circular, que funciona como diafragma 24. El diafragma 24 esta distanciado de tal modo de la pantalla 10, que la imagen de la zona a vigilar se proyecta a traves del diafragma sobre la pantalla 10 y llena la misma de forma preferida fundamentalmente.
En la forma de realizacion mostrada en la fig. 1 la zona a vigilar se corresponde con la zona de calcinacion 26 de la parrilla de incineracion 27. La luz emitida en la zona de calcinacion 26 por una llama 28 se proyecta de este modo a traves del diafragma 24 sobre la pantalla 10 y es conducida, a traves de la gma de ondas 12, hasta los sensores opticos 16a, 16b, 16c, 16d para medir la intensidad luminosa.
Como puede verse en al fig. 4, la parrilla de incineracion 27 se divide en carias pistas, segun se mira en la direccion transversal a la direccion de transporte F, en este caso concreto en cuatro pistas I, II, III, IV. Como es natural tambien son concebibles mas de cuatro pistas. Las pistas aisladas estan divididas a su vez en zonas aisladas, segun se mira en la direccion de transporte F, en donde la zona de calcinacion 26 esta dispuesta en las zonas dispuestas justo delante de la salida. En este caso concreto las pistas aisladas estan divididas respectivamente en cinco zonas: la pista I en las zonas I.1, I.2, I.3, I.4 e I.5, la pista II en las zonas II.1, II.2, II.3, II.4 y II.5, etc., en donde la zona de calcinacion esta dispuesta en las zonas I.4, I.5, II.4, II.5, III.4, III.5 o IV.4, IV.5. A la pista respectiva esta asociado un empujador de alimentacion 30a, 30b, 30c, 30d montado delante la primera zona respectiva, mediante el cual se alimentan sustancias solidas a la parrilla de incineracion 27.
De los detectores de radiacion a continuacion una primera parte 2a, 2b, 2c, 2d esta dirigida hacia una primera zona de la zona de calcinacion 26, precisamente en cada caso hacia la zona I.4, II.4, III.4 o IV.4 y una segunda parte 2a', 2b', 2c',2d' hacia una segunda zona de la zona de calcinacion 26, dispuesta desplazada con relacion a la primera zona en la direccion de transporte F, precisamente en cada caso hacia la zona I.5, II.5, III.5 o IV.5. De este modo a cada pista estan asociados respectivamente dos de los detectores de radiacion 2.
En funcionamiento se mide mediante los detectores de radiacion 2 la intensidad de la radiacion electromagnetica emitida respectivamente en el margen espectral visible o ultravioleta.
A causa de la intensidad de radiacion medida respectivamente puede establecerse la posicion terminal de combustion sobre las pistas aisladas, en base a la cual puede establecerse a su vez la posicion terminal de combustion central sobre la parrilla de incineracion y/o la lmea terminal de combustion 32 sobre la parrilla de incineracion. Esta presenta en la exposicion mostrada en la fig. 4 una forma de lengua.
Partiendo de la posicion terminal de combustion establecida sobre las pistas aisladas, de la posicion terminal de combustion central sobre la parrilla de incineracion y/o la lmea terminal de combustion sobre la parrilla de incineracion, puede regularse despues la incineracion, en donde la incineracion puede regularse a traves de una de las magnitudes de ajuste siguientes:
la cantidad introducida de sustancias solidas a incinerar, por ejemplo mediante un empujador de alimentacion correspondiente, lo que se indica en la fig. 1 con la letra A;
la velocidad de transporte de elementos de parrilla aislados de la parrilla de incineracion y/o la longitud de elevacion de elementos de parrilla aislados de la parrilla de incineracion, por ejemplo mediante un accionamiento asociado al elemento de parrilla respectivo, lo que en la fig. 1 se indica con las letras B1-B5; y/o
la corriente volumetrica de aire primario alimentada a elementos de parrilla aislados, por ejemplo mediante una alimentacion de aire asociada al elemento de parrilla respectivo, lo que se indica en la fig. 1 con las letras C1-C5.
Por medio de que la incineracion se regula en base a la posicion terminal de combustion establecida sobre las pistas aisladas, la posicion terminal de combustion central sobre toda la parrilla de incineracion y/o la lmea terminal de combustion sobre toda la parrilla de incineracion, conforme a la presente invencion pueden tenerse en cuenta adecuadamente las particularidades locales sobre la parrilla de incineracion.
Lista de simbolos de referencia
2
4
6
8
10
10a-d
12
12a-d
14
16a-d
17
18a,b
19
20
22
24
26
27
28
30a-d
32
Detector de radiacion
Zona terminal proximal del detector de radiacion
Camara de combustion
Zona terminal distal del detector de radiacion
Pantalla
Segmentos de la pantalla Gma de ondas
Segmentos de la gma de ondas Placa
Sensores opticos Cubierta
Paredes de separacion
Separacion
Manguito
Pared frontal del manguito
Diafragma
Zona de calcinacion
Parrilla de incineracion
Llama
Empujador de alimentacion Lmea terminal de combustion
Claims (11)
- 51015202530REIVINDICACIONES1. - Detector de radiacion para detectar la radiacion electromagnetica emitida en una camara de combustion (6) de una instalacion incineradora de basuras, en el margen espectral visible o ultravioleta, que comprende una zona terminal proximal (4) que, en el estado de montaje, puede estar dirigida hacia el interior de la camara de combustion (6), y una pantalla (10) dispuesta en la zona terminal proximal (4), que esta destinada a absorber la radiacion, y al menos un sensor optico (16a, 16b, 16c, 16d) para determinar la intensidad de la radiacion absorbida, en donde el detector de radiacion presenta un diafragma (24), a traves del cual se proyecta la radiacion sobre la pantalla (10), y la pantalla (10) esta dispuesta de tal manera que, en el estado de montaje del detector de radiacion, puede estar situada en el interior de la camara de combustion (6), caracterizado porque la pantalla (10) esta dividida respectivamente en dos o mas segmentos (10a, 10b, 10c, 10d), en donde a cada segmento esta asociado individualmente un sensor optico (16a, 16b, 16c o 16d).
- 2. - Detector de radiacion segun la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende ademas una grna de ondas (12) dispuesta entre la pantalla (10) y el al menos un sensor optico (16a, 16b, 16c, 16d).
- 3. - Detector de radiacion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque comprende un manguito (20), que rodea al menos la pantalla (10).
- 4. - Detector de radiacion segun la reivindicacion 3, caracterizado porque el manguito es de un material termicamente resistente, en especial de acero o ceramica.
- 5. - Detector de radiacion segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizado porque el diafragma (24) esta formado por una abertura en la pared frontal proximal (22) del manguito (20).
- 6. - Detector de radiacion segun una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el manguito (20) comprende una conexion para alimentar un refrigerante.
- 7. - Detector de radiacion segun la reivindicacion 6, caracterizado porque la conexion es una conexion de aire de barrido.
- 8. - Detector de radiacion segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el al menos un sensor optico (16a, 16b, 16c, 16d) esta dispuesto en una zona terminal distal (8), opuesta a la zona terminal proximal (4).
- 9. - Detector de radiacion segun una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque la grna de ondas (12) esta dividida conforme a la division de la pantalla (10).
- 10. - Detector de radiacion segun una de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque el material conductor de luz de la grna de ondas (12) es aire
- 11. Dispositivo de medicion, que comprende un detector de radiacion segun una de las reivindicaciones 1 a 10 y un dispositivo para determinar la temperatura.
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