ES2841984T3 - Método mejorado para regular electrónicamente una mezcla de combustible, por ejemplo, gas alimentado a un quemador - Google Patents

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ES2841984T3 ES13720009T ES13720009T ES2841984T3 ES 2841984 T3 ES2841984 T3 ES 2841984T3 ES 13720009 T ES13720009 T ES 13720009T ES 13720009 T ES13720009 T ES 13720009T ES 2841984 T3 ES2841984 T3 ES 2841984T3
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Abstract

Método para regular la mezcla de aire/gas combustible alimentada a un quemador, consistiendo dicho método en medir una señal de llama correlacionada con la composición de dicha mezcla, siendo dicho aire y dicho gas alimentados mediante unos elementos de alimentación correspondientes, tales como un ventilador para el aire y una válvula para el gas, que son controlados por unos medios de control de combustión dispuestos para controlar y regular la combustión sobre la base de un valor de punto de ajuste de trabajo de la señal de llama, modificando durante el funcionamiento del quemador las condiciones de alimentación de la mezcla dentro de un intervalo de tiempo limitado, tal como para obtener una variación de la señal de llama, caracterizado por que dicho intervalo de tiempo limitado se define sobre la base de las inercias térmicas del sistema, siendo una relación entre los valores de la señal de llama al final y al inicio de dicho intervalo comparada con un valor de referencia predeterminado, siendo la comparación llevada a cabo mediante la evaluación de la desviación de los valores de señal de llama medidos al final y al inicio de dicho intervalo a partir del valor de referencia, siendo el valor de referencia un valor esperado de la variación de dicha relación de señal de llama definida en la fase de diseño y específico para la variación en las condiciones de alimentación de la mezcla de combustible seleccionada previamente sobre la base de la desviación de la relación anterior con respecto a dicho valor de referencia, recalculando un nuevo valor de punto de ajuste de trabajo de la señal de llama y, consiguientemente a este recálculo, posiblemente regulando la mezcla de aire o gas, siendo este nuevo valor de punto de ajuste comparado con una relación posterior entre los valores de señal de llama obtenidos durante un intervalo de tiempo posterior, en el que las condiciones de alimentación de la mezcla son modificadas nuevamente para controlar la combustión.

Description

DESCRIPCIÓN
Método mejorado para regular electrónicamente una mezcla de combustible, por ejemplo, gas alimentado a un quemador
La presente invención se refiere a un método mejorado para regular una mezcla de combustible alimentada a un quemador, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce que un dispositivo de combustión genérico para una mezcla de aire/gas consiste, generalmente, en un ventilador con velocidad controlable (o controlable por otro sistema equivalente para ajustar el caudal de aire de combustión) para proporcionar el aire de combustión necesario, pudiendo un operario o regulador de gas controlar el caudal de flujo de gas de salida; este dispositivo comprende un quemador al que se transporta la mezcla de aire/gas resultante, y un dispositivo de ignición de mezcla. Un electrodo habitual permite el control del dispositivo de combustión mediante una señal eléctrica derivada de la formación de llama, tal como se detecta por dicho electrodo y se envía a una unidad de control para el dispositivo de combustión.
Dicha señal eléctrica es una señal de llama, que define cualquier cantidad eléctrica que puede medirse por un electrodo alimentado introducido en la llama generada al encender una mezcla de combustible. Esta señal puede ser o bien una señal de corriente (I) o bien una impedancia (R), cuyos valores están inversamente relacionados. Por ejemplo, convencionalmente, un aumento de corriente que puede medirse corresponde a una disminución de la impedancia de llama. El razonamiento opuesto se aplica cuando se habla de una disminución de señal.
En un sistema tal como el anteriormente descrito, la señal eléctrica derivada de la llama presenta una relación con la mezcla y, en particular, con su exceso de aire (lambda). Se conocen diversos dispositivos que, al funcionar en esta relación, regulan electrónicamente la mezcla de combustible con el fin de lograr el correcto funcionamiento del quemador (y, por tanto, del dispositivo del que forman parte), que es fiable y funciona de tal manera que no es contaminante según la normativa precisa.
La señal de llama está provista, generalmente, de su propio valor de punto de ajuste con el fin de lograr dicho funcionamiento del quemador correcto, regulándose la señal de llama medida de manera continua mediante un sistema de regulación si es diferente del valor de punto de ajuste, actuando sobre la cantidad de aire o sobre la cantidad de gas alimentada al quemador (para una potencia de trabajo dada, la cantidad de aire permanece fija y la cantidad de gas varía).
Sin embargo, la señal de llama sufre variaciones debido a diversos problemas vinculados, por ejemplo, a la oxidación, a la fluencia mecánica, al grado de contaminación del ambiente en el que funciona el electrodo, a condiciones irregulares de instalación o apriete, etc. Por lo tanto, los dispositivos de regulación de mezcla anteriormente mencionados deben ser capaces de detectar cuando la señal de llama leída ya no corresponde a la predeterminada para un valor lambda dado (coeficiente que define la relación aire/gas alimentada al quemador). Esto es para evitar que se obtenga una regulación de mezcla que provoque que el quemador funcione fuera de los límites permitidos que podrían ser potencialmente peligrosos para el medio ambiente y para el hombre.
Se conocen dispositivos de regulación, por ejemplo, a partir del documento US 5.924.859 o del documento DE 195 39 568 o del documento DE 19618573, que permiten llevar a cabo de manera periódica una especie de calibración automática o autoprueba que consiste, cuando se encuentra a una potencia previamente definida determinada y cuando el quemador se encuentra en condiciones de funcionamiento estables, en enriquecer progresivamente la mezcla (reduciendo el exceso de aire) hasta que se supere el punto de funcionamiento estequiométrico y entonces medir el punto máximo de la señal, que se considera que corresponde exactamente al punto de combustión estequiométrica. Habiendo medido esto, la señal de punto de ajuste establecida se define como una fracción de dicho valor máximo medido.
Estos y otros dispositivos conocidos similares adolecen de diversos inconvenientes.
Por ejemplo, funcionan en el supuesto de que la relación anteriormente mencionada es válida, constante y puede repetirse en todas las condiciones y dentro de la totalidad del intervalo de potencia, de manera que la calibración debe llevarse a cabo solo en un punto (es decir, en un valor de potencia dado) para lograr la autocorrección del punto de ajuste. En realidad, esto es parcialmente válido solo si se trabaja dentro de un intervalo de potencia nominal predefinido, fuera del cual la regla no resulta válida.
La regulación de temperatura también debe desactivarse durante un tiempo que depende de:
a) la potencia de partida (el sistema requiere un tiempo determinado para alcanzar la potencia designada para la calibración);
b) un mínimo de tiempo requerido para la estabilización térmica del punto de partida de la medición; c) el tiempo requerido para llevar a cabo la calibración real (enriquecimiento de mezcla, superación del punto estequiométrico, y medición); y
d) el tiempo requerido para volver a la potencia de partida.
La duración de este tiempo no es despreciable, y durante ese tiempo el dispositivo de regulación excluye el control de temperatura del quemador (regulación), por lo que penaliza la comodidad del usuario. A esto se añade la imposibilidad (o dificultad) de llevar a cabo la calibración si el sistema solicita una potencia más baja y ya se encuentra en los límites de temperatura del agua permitidos.
Otro aspecto negativo importante es que hay una alta emisión de CO durante la calibración (aunque se considera insignificante), generada al superar el punto de combustión estequiométrico.
Finalmente, es importante señalar que el método es impreciso ya que, tal como se explica mejor más adelante, el valor máximo de la señal depende de diversos factores: no solo del valor lambda inicial, sino también de la duración del procedimiento de calibración, de las tolerancias del sistema, etc.; el resultado es que este valor máximo puede desplazarse hasta el 30-35%, con el consiguiente error en la evaluación del nuevo punto de ajuste para la llama de referencia.
El documento WO 2011/117896, que cubre las características especificadas en el preámbulo de la reivindicación 1, describe un método de control de una caldera con una cámara de combustión sellada y provista de un quemador atmosférico que comprende una válvula de control para el gas alimentado a un quemador, medios para detectar la llama presente en este último, y medios de control para los elementos funcionales de la caldera, tales como la válvula de gas, un ventilador dotado de su propio motor eléctrico, un elemento de circulación o bomba y una sonda de temperatura. Estos medios de control actúan juntamente con una memoria en la que se tabulan una pluralidad de condiciones de funcionamiento de la caldera basándose en características relacionadas con la llama, con la potencia térmica de funcionamiento de la caldera y con el índice de calidad de combustión o lambda.
Al encontrarse en condiciones de funcionamiento, se determina el punto de funcionamiento de la caldera en una de estas curvas, y la relación entre aire de combustión y gas se modifica a partir de un valor de trabajo actual con el fin de desplazar este punto de trabajo a lo largo de la curva; si esta variación de la relación da como resultado un valor predefinido, la combustión se considera correcta en dicho punto de funcionamiento y se restablece la relación aire/gas anterior, mientras que en el caso contrario, se modifica el caudal de gas para alcanzar un punto de trabajo con combustión no contaminante.
En esta patente anterior el objeto es ofrecer un método y dispositivo para controlar una caldera del tipo mencionado anteriormente de manera que funcione dentro de niveles de combustión no contaminantes. Un objetivo particular es eliminar la utilización de elementos mecánicos para controlar el tiro de la caldera y garantizar una combustión limpia incluso en las condiciones de trabajo irregulares anteriormente mencionadas.
Sin embargo, esta patente anterior no describe un método para determinar un punto de ajuste de trabajo preciso para la señal de llama, sino que afirma que el valor de esta última debe modificarse para modificar el punto de trabajo de la caldera y desplazarlo a lo largo de una curva particular hasta llegar a un valor predeterminado, para evaluar la combustión correcta de la caldera en el punto de funcionamiento inicial. Sobre la base de esta evaluación, el funcionamiento del quemador se restaura en este punto de trabajo, o este último se modifica para alcanzar un punto de funcionamiento no contaminante.
Por lo tanto, este documento de la técnica anterior no describe, para una aplicación dada (dependiendo, por ejemplo, del tipo de gas utilizado), un punto o valor de ajuste correcto para la señal de llama, utilizado para regular la combustión a un valor deseado, sino que, en cambio, lleva a cabo una comparación entre un valor de señal de llama que define un punto de trabajo particular en el que debe funcionar la caldera, y un valor predeterminado, para verificar si la condición de funcionamiento de la caldera es tal que tenga o no una combustión no contaminante.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un método mejorado para regular una mezcla de combustible a un quemador que permita mantener una combustión correcta, superando, al mismo tiempo, los problemas anteriormente mencionados de las soluciones de la técnica anterior.
Un objetivo particular de la invención es proporcionar un método del tipo indicado que sea fiable y funcione sobre información precisa con respecto a la mezcla alimentada al quemador, para permitir un funcionamiento óptimo de este último dentro de la normativa actual.
Otro objetivo es proporcionar un método del tipo indicado que pueda implementarse muy frecuentemente durante la utilización del quemador.
Un objetivo adicional es proporcionar un método del tipo indicado que pueda utilizarse tanto para supervisar la combustión tal como para controlarla correctamente según la normativa sin superar los límites de emisión de CO (para cumplir la normativa de seguridad), como para calcular y/o corregir dinámicamente el valor de punto de ajuste de llama, un factor determinante para la retroalimentación o más bien para controlar la combustión, y la composición de la mezcla alimentada al quemador, y por lo tanto mantener el oxígeno regulado al valor requerido.
Estos y otros objetivos que resultarán evidentes para el experto en la materia se obtienen mediante un método según las reivindicaciones adjuntas.
La presente invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de los dibujos adjuntos, que se proporcionan a título de ejemplo no limitativo y en los que:
La figura 1 muestra una gráfica relativa a un primer modo de implementación de la invención; y
la figura 2 muestra una gráfica relativa a un segundo modo de implementación de la invención.
Con referencia a la figura 1, esta muestra una gráfica que muestra dos curvas relativas a la variación de la velocidad de flujo de aire de combustión (parte superior de la gráfica) frente a tiempo y la variación de impedancia correspondiente a una señal de llama FL frente a tiempo. Esta señal y el flujo de aire se miden y generan por unos medios respectivos que se conocen y no forman parte del presente documento.
La invención se basa en diversos supuestos teóricos para su implementación.
Un primer supuesto se refiere al hecho de que la señal de llama depende de la distancia de la parte frontal de la llama desde el quemador en el que se genera, siendo esta distancia el punto de equilibrio alcanzado, para un régimen de potencia dado, entre la velocidad de combustión y la velocidad de salida de la mezcla.
Un segundo punto en el que se basa la invención (primera característica que la diferencia de las patentes anteriormente mencionadas) es que el valor de señal máximo no corresponde al punto estequiométrico, es decir, a una relación aire/gas igual a uno, sino que puede variar, por ejemplo, según el tipo de gas combustible.
Se considera adicionalmente que la señal de llama medida durante la calibración de mezcla de combustible no es la señal de llama máxima alcanzable, ya que está estrictamente relacionada con la velocidad de combustión (tal como se indicó anteriormente) que está estrictamente relacionada con la temperatura de la mezcla. En este sentido, esta señal depende más de la temperatura de la mezcla que del exceso de aire. De hecho, se conoce que durante la calibración (que tiene lugar en las soluciones anteriores anteriormente mencionadas), la temperatura de la mezcla aumenta a medida que se enriquece la mezcla, la velocidad de combustión aumenta y la temperatura de precalentamiento de la mezcla aumenta, con el consiguiente aumento de la señal de llama; las inercias del sistema (que son constantes de tiempo características) pueden, por lo tanto, influir según la forma de llevar a cabo dicha calibración, en el valor de llama máximo y, por lo tanto, en la exactitud y en la fiabilidad del resultado de la calibración, en un proceso que alcanzaría el equilibrio en un tiempo extremadamente largo inaceptable para la aplicación requerida. Sobre la base de los supuestos anteriormente mencionados, la invención se refiere a un método para controlar la señal de llama y, por lo tanto, la mezcla de combustible alimentada a un quemador, que es independiente de la temperatura de la mezcla y del precalentamiento de la mezcla al inicio del procedimiento.
Según la invención, durante el funcionamiento del quemador se realiza una modificación rápida de las condiciones de combustión, y se mide un valor de referencia (punto de ajuste) mediante un sistema para la lectura rápida de la señal de llama, para su utilización en el cálculo de un nuevo punto de ajuste que no corresponde necesariamente al valor máximo de esta señal o más bien al valor estequiométrico durante el funcionamiento del quemador. Este nuevo valor es un valor preciso que posteriormente se utiliza para un control de tiempo adicional de las condiciones de funcionamiento de la caldera.
Por tanto, la invención no determina si el quemador funciona en condiciones óptimas o no (es decir, no contaminante) en comparación con un valor previamente fijado del punto de ajuste de la señal de llama, sino que, en su lugar, determina dinámicamente de manera continua a lo largo del tiempo, durante el funcionamiento del quemador, puntos de ajuste establecidos con los que comparar los valores de señal de llama sucesivos correspondientes. Todo esto se logra independientemente de un valor estequiométrico predeterminado, pero de una manera que tiene en consideración la situación operativa actual del quemador sobre la base de sus condiciones de combustión que dependen de la mezcla alimentada al quemador.
El presente método aprovecha la variación en la velocidad de combustión de la mezcla, es decir, el movimiento de la parte frontal de la llama, que depende principalmente de la composición de la llama y, para su rápida implementación, independiente de las influencias negativas anteriormente mencionadas relacionadas con la variación o modificación de la mezcla durante la implementación del método.
Según una forma de realización preferida, pero no vinculante de la invención mostrada en la figura 1, la velocidad de la mezcla se reduce, por ejemplo, (reduciendo instantáneamente las r.p.m. de un ventilador que alimenta esta mezcla al quemador).
Según la invención, la velocidad del ventilador se reduce, por ejemplo, mediante r.p.m. predeterminadas o por un porcentaje de r.p.m. sometido por el ventilador al inicio de la fase de pruebas en la que se implementa el método. Esta reducción se lleva a cabo en un tiempo máximo de 30 segundos, ventajosamente menos de 5 segundos (y preferentemente en 1-2 segundos), definiéndose esta vez sobre la base de las inercias térmicas del sistema. La medición final de la señal de llama se realiza en 2-5 segundos desde el inicio de la prueba, cuando se ha estabilizado la velocidad de rotación del ventilador (o la velocidad de flujo de aire).
Una unidad de control, que preferentemente también controla el funcionamiento de todo el dispositivo del que forma parte el quemador, mide el valor inicial y el valor final de la señal de llama con el fin de calcular un nuevo punto de ajuste que depende de estos dos valores. El cálculo depende, en particular, de la relación que vincula la relación entre el valor de llama inicial y el valor de llama final de la prueba (FL1 y FL2 en la figura 1) con la composición de la mezcla de combustible presente al comienzo de la prueba (mezcla de trabajo), mientras que no depende únicamente del valor máximo medido (o de un único valor) precisamente debido a la característica de la medición dinámica del movimiento frontal de la llama.
El nuevo punto de ajuste calculado es, por tanto, una función del valor presente al comienzo de la prueba y de un coeficiente que depende de la variación porcentual medida de la señal de llama (FL2/FL1) en relación con un valor de variación porcentual de señal esperado definido en la fase de diseño del quemador y específico para la variación de velocidad de la mezcla (es decir, la velocidad del ventilador) aplicada durante la prueba. Al simplificar (teniendo en consideración, de manera convencional, la señal de llama en cuanto a impedancia y no corriente), entonces, normalmente:
- en el caso de una mezcla correcta la variación porcentual de señal será prácticamente idéntica a la variación porcentual de referencia, por tanto, el cálculo confirma el punto de ajuste inicial, que se mantendrá.
- en el caso de una mezcla de partida con un alto exceso de aire, la señal de llama tendrá una variación porcentual mayor de lo esperado y, por tanto, el nuevo punto de ajuste calculado será menor que el anterior (lo que conlleva un aumento de la cantidad de aire al quemador).
- en el caso de una mezcla de partida con un bajo exceso de aire, la señal de llama tendrá una variación porcentual inferior a la esperada y, por tanto, el nuevo punto de ajuste calculado será mayor que el anterior (reduciendo, por consiguiente, la cantidad de gas). La relación entre la señal de llama inicial y la señal de llama final es, por tanto, una función de la relación entre la velocidad de la mezcla inicial (es decir, del ventilador) y la velocidad de la mezcla final, que puede elegirse por conveniencia técnica para lograr una mayor precisión de medición.
Al actuar de esta manera, se obtienen las siguientes ventajas:
I. en la regulación de la mezcla, se elimina la influencia de la temperatura de la llama final o de la mezcla en sí. Esto se debe a que la rapidez de la implementación (variación de la velocidad/alimentación de la mezcla), que debe ser considerablemente menor que la constante de tiempo del sistema de mezcla de quemador de llama de electrodo, no conlleva una variación, además de una insignificante, de la temperatura del sistema (medida experimentalmente dentro del 5% frente al 20-30% de la calibración tradicional). Al mismo tiempo, se elimina cualquier posible inexactitud debido a la alta temperatura al final de la calibración;
II. la variación de la señal es más dependiente o está bastante correlacionada con la mezcla y, por lo tanto, representa mejor esta última;
III. durante el procedimiento, se utiliza la variación de la velocidad de la mezcla (movimiento de la parte frontal de la llama) en mayor medida que la variación de la composición de la mezcla (principio en el que se basan las patentes anteriormente mencionadas), tanto es así que el presente método puede implementarse de manera eficaz (a modo de ejemplo no vinculante) sin cambiar o solo cambiando de manera limitada la relación aire/gas, a diferencia de los sistemas tradicionales. Esto, junto con la alta tasa de implementación, reduce considerablemente la cantidad de CO emitida (indicativamente hasta 1/10 de la cantidad total emitida durante este estado en los sistemas tradicionales) encontrándose, por tanto, en condiciones de funcionamiento de partida habituales, por debajo de los valores permitidos por la ley (mientras que la calibración llevada a cabo en el estado de la técnica genera una cantidad de CO considerable por definición: de hecho tiene que pasar necesariamente más allá del punto estequiométrico).
Esto proporciona la considerable ventaja de poder implementar el método de regulación muy frecuentemente durante el funcionamiento del quemador (no de manera periódica, normalmente una vez al día, tal como en los sistemas tradicionales), con una mayor garantía de estabilidad de combustión y mayor seguridad del usuario.
Además, la falta de necesidad o la reducción de la necesidad de variar la mezcla (de hecho, no hay necesidad de aumentar el caudal de gas más allá del valor nominal) permite que el método se implemente incluso a altas potencias, dado que no existen límites en la alimentación de gas de la red o en el suministro por el accionador de gas.
Otra ventaja de la invención es que el método puede implementarse a la potencia requerida solamente con una influencia insignificante sobre la regulación vigente. Esto da como resultado no solo una mayor comodidad, sino también la capacidad de aplicar el sistema también cuando la calibración no es aplicable (por ejemplo, a muy bajas potencias) cuando la simple relación con el valor máximo en un punto no es aplicable, tal como sucede en las soluciones conocidas, pudiendo implementarse en diferentes potencias de trabajo, interpolando a continuación el resultado. Esta situación es habitual de aquellas aplicaciones en las que se solicita un amplio intervalo de trabajo, por ejemplo, una relación de modulación (es decir, una relación de potencia mínima con respecto a potencia máxima) de 1:7... 1:15 o superior.
El método puede aplicarse tanto para reducir como para aumentar la velocidad del ventilador, aprovechando en ambos casos la variación de la velocidad de la mezcla o su influencia sobre la velocidad de combustión.
El mismo método puede utilizarse no solo para una regulación de combustión precisa (regulación del valor de O2 previamente elegido para un valor de potencia de trabajo dado), sino también para verificar la higiene de la combustión (conocida simplemente como prueba de combustión), es decir, la verificación de que la combustión se encuentra dentro de los niveles de emisión de CO fijados por la normativa de productos. En este caso, la variación de la señal de llama porcentual se compara con al menos un valor predeterminado. Si esta variación alcanza un mínimo igual al valor predeterminado o a un valor dentro de una determinada ventana de aproximadamente el valor predeterminado, se termina la etapa de prueba (con la consiguiente reducción del tiempo de implementación). En esta forma de realización, el método se utiliza únicamente para confirmar que la mezcla se está quemando sin pasar más allá de los límites reguladores relativos a la emisión de CO. Si la relación entre el valor de señal de llama y el valor predeterminado no coincide, el punto de ajuste se corrige para regular la mezcla, tal como en el método anteriormente descrito.
El método de la invención permite una oportunidad de funcionamiento adicional conocida como compensación del índice de Wobbe (WIC a continuación en la presente memoria).
En aplicaciones adaptativas de gas (que funcionan independientemente de la calidad del gas de la red) o en aplicaciones de múltiples gases en las que se define una única parte mecánica (boquilla, mezclador, etc.) para el funcionamiento con diferentes familias de gas, dado que la acción neumática del accionador de gas es diferente según el tipo de gas que se quema para regímenes de trabajo iguales (en el sentido de que la caída de presión, o delta P, determinada por el flujo de gas y por lo tanto la presión de trabajo son diferentes), se comporta de manera diferente sobre la base de una variación de presión hacia arriba/hacia abajo dada determinada por una variación de la velocidad del ventilador. Con referencia a la figura 2, a partir de una variación de presión tal como en la figura 1 (o implementando exclusivamente un procedimiento WIC) la velocidad del ventilador se reduce (a modo de ejemplo no vinculante) y la señal de llama disminuye instantáneamente por el efecto de la variación de la velocidad de la mezcla (de manera similar a lo que se produce en la figura 1). A continuación, en lugar de devolver el ventilador al valor de velocidad inicial, la velocidad se mantiene en el valor alcanzado. El sistema puede estabilizarse con una nueva mezcla obtenida, que será más rica en gas para gases con bajo índice de Wobbe y más pobre en gas para gases con un índice alto de Wobbe.
Entonces, la señal de llama sigue a la misma velocidad el patrón de la mezcla por el efecto de espera, y determina con buena fiabilidad el tipo de gas (familia), sobre la base del patrón, y a la relación o diferencia entre la señal de llama de partida y la señal de llama al final del procedimiento.
Este método inventivo permite que el sistema entienda el tipo/familia de gas de funcionamiento y, por consiguiente, actuar sobre la base de lo detectado (detección automática de tipo/familia del gas, adaptación automática de algoritmos de funcionamiento cuando sea necesario, etc.).
El tiempo de implementación es más largo, aunque en general más corto que la calibración (patentes anteriores).
El método según la presente invención puede implementarse periódicamente con muy baja frecuencia si es suficiente para entender a qué familia pertenece el gas de trabajo, más frecuentemente, compensar de manera precisa el índice de Wobbe cuando sea necesario debido a la variabilidad del gas de la red.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Método para regular la mezcla de aire/gas combustible alimentada a un quemador, consistiendo dicho método en medir una señal de llama correlacionada con la composición de dicha mezcla, siendo dicho aire y dicho gas alimentados mediante unos elementos de alimentación correspondientes, tales como un ventilador para el aire y una válvula para el gas, que son controlados por unos medios de control de combustión dispuestos para controlar y regular la combustión sobre la base de un valor de punto de ajuste de trabajo de la señal de llama, modificando durante el funcionamiento del quemador las condiciones de alimentación de la mezcla dentro de un intervalo de tiempo limitado, tal como para obtener una variación de la señal de llama, caracterizado por que dicho intervalo de tiempo limitado se define sobre la base de las inercias térmicas del sistema, siendo una relación entre los valores de la señal de llama al final y al inicio de dicho intervalo comparada con un valor de referencia predeterminado, siendo la comparación llevada a cabo mediante la evaluación de la desviación de los valores de señal de llama medidos al final y al inicio de dicho intervalo a partir del valor de referencia, siendo el valor de referencia un valor esperado de la variación de dicha relación de señal de llama definida en la fase de diseño y específico para la variación en las condiciones de alimentación de la mezcla de combustible seleccionada previamente sobre la base de la desviación de la relación anterior con respecto a dicho valor de referencia, recalculando un nuevo valor de punto de ajuste de trabajo de la señal de llama y, consiguientemente a este recálculo, posiblemente regulando la mezcla de aire o gas, siendo este nuevo valor de punto de ajuste comparado con una relación posterior entre los valores de señal de llama obtenidos durante un intervalo de tiempo posterior, en el que las condiciones de alimentación de la mezcla son modificadas nuevamente para controlar la combustión.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que las condiciones de alimentación de la mezcla se modifican mediante la modificación de la velocidad del ventilador de aire de manera que se modifique la mezcla aire/gas alimentada al quemador.
3. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que las condiciones de alimentación de la mezcla se modifican mediante la modificación de la cantidad de gas alimentada al quemador.
4. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que, posteriormente a la modificación de las condiciones de alimentación de la mezcla, están previstas las siguientes alternativas:
a) controlar la señal de llama a través de un valor de impedancia;
b) mantener la mezcla combustible actual si la relación de los valores de señal de llama no se desvía sustancialmente del valor de referencia predeterminado;
c) aumentar la cantidad de gas si la relación de los valores de señal de llama aumenta más allá del valor de referencia;
d) reducir la cantidad de gas si la relación de los valores de señal de llama disminuye con respecto al valor de referencia.
5. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que el intervalo de tiempo, dentro del cual se modifican las condiciones de alimentación y que en función de la inercia térmica del sistema, es menor que o igual a 30 segundos, ventajosamente menor que 5 segundos y preferentemente menor que 2 segundos, posteriormente a dicho intervalo se mide la nueva señal de llama en un tiempo menor que o igual a 30 segundos, ventajosamente menor que 5 segundos y preferentemente menor que 3 segundos, siendo asimismo dicho nuevo valor de señal de llama en función de la inercia térmica del sistema, siendo el valor de señal de llama utilizado para calcular la relación de valor de la señal de llama y compararlo con el valor de referencia.
6. Método según la reivindicación 1, caracterizado por la comparación de la relación de valor de la señal de llama con por lo menos un valor de referencia con el fin de verificar si la mezcla de combustible se está quemando sin pasar más allá de los valores límite de emisión de CO.
7. Método según la reivindicación 1, caracterizado por ser implementado a cualquier potencia en la que esté funcionando el quemador, para definir diferentes condiciones de variación de velocidad/alimentación para la mezcla de combustible y diferentes coeficientes de cálculo en función del régimen de potencia de trabajo.
8. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que después de variar las condiciones de alimentación de la mezcla, esta condición se mantiene durante un tiempo predeterminado, se evalúa el patrón de la señal de llama durante este tiempo y, sobre la base del mismo, se define el tipo y la familia del gas alimentado al quemador, siendo el funcionamiento del quemador adaptado sobre la base de esta definición.
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