FR2531769A1 - Systeme de controle de combustion perfectionne pour chaudieres, commande par arbre de renvoi - Google Patents

Abstract

SYSTEME DE CONTROLE DE COMBUSTION PERFECTIONNE POUR CHAUDIERE COMMANDEE PAR ARBRE DE RENVOI OU SIMILAIRE, UTILISANT UN SECOND ACTIONNEUR MECANIQUE 53, UN MECANISME DE SOLLICITATION DE TRINGLERIE 55 ET UN GENERATEUR DE FONCTIONS QUI FOURNIT UN SIGNAL DE CONTROLE DE POSITION EN FONCTION DE LA CHARGE DE LA CHAUDIERE AFIN DE POSITIONNER LE MECANISME DE SOLLICITATION DE TRINGLERIE POUR OBTENIR UN RAPPORT PRESQUE OPTIMUM, ETALONNE AUTOMATIQUEMENT, ENTRE LE COMBUSTIBLE ET L'AIR. UNE VARIANTE DE REALISATION DE L'INVENTION COMPREND UN SYSTEME D'ANALYSE DES GAZ DE COMBUSTION OU LE SIGNAL DE CONTROLE DE POSITION EST MODIFIE AFIN D'AUGMENTER DAVANTAGE LE RENDEMENT DE COMBUSTION. L'INVENTION COMPREND EN OUTRE UN PROCEDE DE PROGRAMMATION D'UN SYSTEME DE CONTROLE DE COMBUSTION PROGRAMMABLE CONFORMEMENT A L'INVENTION.

Description

SYSTEME DE CONTROLE DE COMBUSTION PERFECTIONNE POUR CHAU-

DIERES, COMMANDE PAR ARBRE DE RENVOI

L'invention concerne un système de contrôle de com-

bustion essentiellement utilisé dans un appareil de combus-

tion tel qu'une chaudière, un générateur de chaleur ou si- milaire. On sait comment raccorder mécaniquement les vannes d'une chaudière contrôlant l'alimentation en combustible et l'arrivée d'air afin d'établir un rapport précis et choisi

air/combustible ou oxygène/combustible Le système de con-

trôle de combustion le plus simple et le moins onéreux est connu sous le nom de système de positionnement à "arbre de renvoi" Ce système comprend une tringlerie mécanique o le

bras principal est relié à l'arbre principal afin de com-

mander les vannes de combustible tandis qu'un bras asservi

est relié au registre d'air et répond à l'impulsion de l'ar-

bre principal par une tringle de liaison intermédiaire Ce montage mécanique crée une relation commande principale/ asservie entre les vannes de combustible et le registre d'air La tringle de liaison intermédiaire des systèmes

antérieurs est réglée de manière à donner un rapport com-

bustible/air restant généralement satisfaisant dans toutes

les conditions de charge de l'appareil de combustion.

Toutefois, afin d'obtenir le rendement maximum du

processus de combustion dans différentes conditions de char-

ge et en fonction du pouvoir calorifique du combustible, de sa viscosité, de la température de l'air de combustion, de l'encrassement des brûleurs, etc, le rapport d'étalonnage initial entre le combustible et l'air doit être réglé Ce réglage consiste fréquemment en un réglage d'équilibrage de la teneur en oxygène et il peut être nécessaire plusieurs

fois par jour Bien que de tels réglages puissent être ef-

fectués en changeant les points de raccordement aux extré-

mités opposées de la tringle intermédiaire, une telle ma-

nipulation mécanique prend évidemment du temps et nécessite un réétalonnage du système de positionnement de l'arbre de -2- renvoi.

On sait également comment utiliser un système de po-

sitionnement à arbre de renvoi comportant un mécanisme à came incorporé entre l'arbre de renvoi et les vannes d'air ou de combustible Dans ce montage, il est possible d'éta- blir un degré limité de variation prédéterminée dans le rapport air/combustible grâce à la géométrie du mécanisme à came Bien qu'il existe un certain degré de variation du rapport air/combustible, les problèmes mentionnés plus haut,

relatifs aux changements de pouvoir calorifique du combus-

tible de sa viscosité de la température de l'air de combus-

tion etc, demandent toujours que le rapport d'étalonnage

initial entre l'air et le combustible puisse être réglé.

Les fréquentes modifications mécaniques du mécanisme à ca-

me, nécessaire pour effectuer le réglage du rapport d'éta-

lonnage initial ne constituent pas une solution utile de ce problème. Il est mentionné dans le brevet américain N O 4 249 886, de la Demanderesse, qu'une biellette de réglage modifiable angulairement peut être incorporée au système de positionnement par arbre de renvoi Cette biellette de réglage permet de maintenir le rapport classique, commande principale/commande asservie entre les moyens de contrôle du combustible et de contrôle du registre d'air En plus du rapport fixe et classique, commande principale/commande

asservie, la biellette de réglage effectue de légers ajus-

tages du moyen à registre afin d'assurer une meilleure ré-

gulation du rapport air/combustible L'articulation spéci-

fique de cette biellette de réglage est commandée par un moyen de positionnement de réglage sensible à un système

de commande.

La demande de brevet américain N O de la Demanderesse divulgue un système de contrôle de combustion

comprenant un appareil de réglage à biellette d'articula-

tion qui modifie le rapport air/combustible cet appareil de réglage est commandé à distance et comprend un cylindre

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-3-

de protection contre les surcharges qui diminue les pos-

sibilités de dommages mécaniques tant au niveau de l'ap-

pareil de réglage qu'à celui du système à arbre de renvoi.

L'un des objets de l'invention est de réaliser un système de contrôle Ode chaudière commandé par arbre de ren- voi qui facilite le maintien d'un rapport air/combustible essentiellement optimum dans de nombreuses conditions de

charge de la chaudière.

L'invention réside, d'une manière générale, dans un système de contrôle de combustion dont l'organe principal de commande est monté mobile autour d'un premier axe afin de régler la quantité de l'un desdits réactifs fournis un premier organe de commande sensible au signal de sortie d'indice de ladite charge&pour effectuer le mouvement de l'organe principal; un organe asservi monté mobile autour

d'un second axe, pour régler la quantité de l'autre réac-

tif fourni; et une articulation intermédiaire montée en-

tre cet organe principal et cet organe asservi afin d'éta-

blir un rapport commande principale/commande asservie fixe, ce système étant caractérisé par un mécanisme intermédiaire de sollicitation de tringlerie associé fonctionnellement à

ladite biellette d'articulation intermédiaire afin d'as-

surer la modification dudit rapport commande principale/ commande asservie; des circuits générant un signal de contrôle de position et produisant un signal de contrôle qui est une fonction de -la sortie du signal d'indice de charge; un second organe de commande, répondant audit signal de contrôle de positionnement et en communication avec ce mécanisme de sollicitation de tringlerie afin d'en

effectuer la manoeuvre de manière que la quantité de réac-

tif fourni audit appareil de combustion soit fonction du rapport commande principale/commande asservie, tel qu'il

a été modifié par ledit mécanisme de sollicitation de trin-

glerie. Un système de contrôle de combustion perfectionné

pour appareil de combustion tel qu'une chaudière ou simi-

-4- laire, contrôlé par un système à arbre de renvoi utilise

la sortie du signal de l'indice de charge du système à ar-

bre de renvoi pour effectuer la commande de réglage du rap-

port air-combustible du processus de combustion Un méca-

nisme de sollicitation de tringlerie est associé fonction- nellement à la biellette d'articulation intermédiaire du système à arbre de renvoi afin de modifier la dimension longitudinale de la biellette Un moyen pour engendrer un signal de contrôle de position répond au signal d'indice

de charge et un organe de commande répond au signal de con-

trôle de position L'organe de commande est en communica-

tion avec le mécanisme de sollicitation afin de réaliser la manipulation de ce dernier Un système d'analyse des gaz de

combustion est incorporé au système de contrôle de combus-

tion perfectionné dans une forme de réalisation en variante afin de constituer un perfectionnement supplémentaire au

mécanisme de sollicitation de tringlerie de commande de ré-

glage.

L'invention comprend également un procédé de program-

mation d'un système de contrôle de combustion air-combusti-

ble programmable o la fonction entre le signal de charge

de la chaudière et la position du mécanisme de sollicita-

tion et (ou) le point de consigne du contrôleur analyseur

des gaz de combustion est déterminé en établissant manuel-

lement une position de l'arbre de renvoi et une position

du mécanisme de sollicitation et (ou) de la sortie de l'ana-

lyseur de gaz de combustion pour deux points de charge ou

plus Un microprocesseru mémorise ce rapport de position-

nement et (ou) de sortie de gaz de combustion de sorte

qu'en marche automatique, le système de contrôle de combus-

tion objet de cette invention reproduise ces rapports.

Toutes ces caractéristiques et d'autres encore ainsi que les avantages de la présente invention apparaîtront

plus clairement par l'examen de la description détaillée

suivante en se référant aux dessins ci-joints o la figure 1 est une représentation quelque peu -5-

schématique d'un système à arbre de renvoi classique, es-

sentiellement utilisé pour contrôler le rapport air/combus-

tible d'une chaudière; Za figure 2 Lest une vue de côté, en élévation, d'un dispositif de réglage de biellette d'articulation; la figure 3 est une vue de côté, en élévation, d'un appareil avec biellette de réglage;

Za figure 4 est un organigramme d'une première for-

me de réalisation du système de contrôle de combustion per-

fectionné de cette invention; et

la figure 5 est un organigramme d'une forme de ré-

alisation en variante du système de contrôle de combustion perfectionné de cette invention comprenant un système

d'analyse des gaz de combustion.

Si l'on se réfère à la figure 1, celle-ci représente un système de contrôle de combustion de l'art antérieur, connu sous le nom de système de positionnement "à arbre de renvoi" ou aà un seul point" Ce montage est fréquemment utilisé étant donné son faible prix et sa fiabilité, en particulier dans les applications pour chaudières à gaz ou à mazout Bien que le système à arbre de renvoi de l'art antérieur illustré sur la figure 1 soit d'un type o le bras principal et le bras asservi soient reliés au moyen d'une biellette d'articulation intermédiaire de dimension longitudinale fixe, il est entendu que ce système à arbre de renvoi n'est présenté qu'à titre d'exemple Comme ceci apparaîtra facilement aux yeux des spécialistes dans les

systèmes de contrôle pour chaudières, la présente inven-

tion n'est pas limitée à un tel système à arbre de renvoi

ou à un système à arbre de renvoi comportant un mécanis-

me à cames Il faut reconnaître en outre que bien que les

modifications du rapport air-combustible aient été discu-

tées d'une façon générale comme si elles avaient lieu

sous la forme d'un ajustage du réglage de l'air, l'ali-

mentation en combustible peut également être ajustée afin

d'obtenir le rendement optimum de la combustion En d'au-

-6- tres termes, les enseignements de cette invention peuvent être incorporés à un système de contrôle de combustion existant pour contrôler soit l'alimentation en air, soit

l'alimentation en combustible d'un appareil de combustion.

Le système de contrôle désigné d'une façon générale par le repère 11, comprend un moteur d'entraînement 13 muni de deux bras, 15 et 17, reliés par un organe de liaison 19 afin d'entraîner un arbre principal 21 L'arbre principal 21 actionne les bras 23 et 25 qui manoeuvrent les vannes de combustible, respectivement 27 et 29, et le bras 31 qui peut actionner un registre éventuel (non représenté) Les

vannes de combustible 27 et 29 assurent normalement l'ali-

mentation de la chaudière en gaz ou en mazout, ce qui fait qu'une seule vanne de combustible doit être manipulée à un moment donné L'arbre principal 21 actionne également

un organe principal 33 relié à un organe asservi 37 mon-

té sur un second arbre 39 au moyen d'une biellette d'arti-

culation intermédiaire 35 Le second arbre 39 est donc as-

servi par l'arbre principal 21 Quand l'arbre asservi 39 tourne, un registre d'air de combustion 41 est orienté dans différents plans de manière à augmenter ou à réduire l'arrivée d'air Tous les bras s'étendant à partir des deux arbres 21 et 39 sont munis de plusieurs trous 43 afin de permettre de réaliser un réglage du rapport de base entre les arbres et les organes raccordés (tels que les vannes de combustible 27 et 29), afin de faire varier

les effets de chaque bras sur le système.

Après étalonnage d'un rapport fixe, commande prin-

cipale/commande asservie, le système de l'art antérieur, représenté sur la figure 1, ne fournit aucun moyen pour faire varier le pourcentage de rotation entre l'arbre

principal 21 et L'arbre asservi 39, sans desserrer physi-

quement les bras 33 et (ou) 37 et les resserrer ensuite

dans leur nouvelle position sur leur arbre, ou sans chan-

ger la longueur de la biellette d'articulation intermé-

diaire 35 en la remontant dans un trou différent.

-7- Dans ce type de système de commande, les bras sur

l'arbre principal 21 positionnent les vannes de combusti-

ble (mazout, gaz, etc) Une position donnée de l'arbre 21 représente donc un volume spécifique de combustible envoyé au brûleur De mêmes, la position de l'arbre asservi 39 représente un volume spécifique d'air de combustion

envoyé au brûleur Si, après avoir établi le rapport ini-

tial entre les vannes de combustible et le registre d'air

de combustion, il se produit un changement du pouvoir ca-

lorifique du combustible, de sa viscosité, de la densité

de l'air de combustion, de l'usure des vannes, de l'en-

crassement du brûleur, etc, le rapport d'étalonnage ini-

tial a un impact évident sur le rendement de la combus-

tion, le coût total du combustible et la pollution provo-

quée par le processus de combustion.

Bien que les frais d'exploitation puissent être ré-

duits en maintenant un rapport air-combustible correct, peu d'installations disposent de systèmes fournissant un moyen de contrôle du rapport air/combustible Ceci est dû au moins en partie au temps d'immobilisation requis pour

l'installation de tels systèmes et a leur complexité re-

lative Il est fréquemment nécessaire de concevoir un système de contrôle de combustion d'un type entièrement nouveau, ou bien d'importantes modifications doivent être apportées au système existant Dans tous les cas,-il est nécessaire de prévoir un certain temps d'immobilisation de l'appareil de combustion, le ré-étalonnage du nouveau

système et des délais d'installation onéreux.

La présente invention fournit un système pour ren-

dre optimum le rapport air/combustible établi par un sys-

tème de contrôle de combustion et qui comprend un méca-

nisme de sollicitation de tringlerie intermédiaire est intégré mécaniquement au système de contrôle 11 à arbre

de renvoi Deux de ces mécanismes de sollicitation cons-

tituent l'appareil de réglage à biellette d'articulation

intermédiaire divulgué dans la demande de brevet améri-

8- cain N O et la biellette de réglage décrite dans

le brevet américain N O 4 249 886 L'objet qu'ils contien-

nent y a été incorporé dans la présente demande à titre

de référence L'appareil de réglage à biellette d'articu-

lation et la biellette de réglage répondent tous deux à

un traitement informatique extérieur constitué essentiel-

lement par le signal de sortie d'un système analyseur de gaz et, à partir de ce signal de sortie, ils modifient mécaniquement le rapport commande principale/commande

asservie dans le système à arbre de renvoi.

L'appareil de réglage 45 à biellette d'articulation, tel qu'il est représenté sur la figure 2, remplace une partie de la biellette d'articulation intermédiaire 35 afin de modifier sélectivement la dimension longitudinale fixée jusqu'ici de la biellette 35 L'appareil de réglage à biellette comprend un premier organe 47 fixé à une partie de la biellette d'articulation intermédiaire 35 a

et un second élément 49, fixé à l'autre partie de la biel-

lette d'articulation intermédiaire 35 b Ainsi, tout en

maintenant le rapport mécanique direct, commande princi-

pale/commande asservie, la modification du réglage peut

être effectuée par le fonctionnement de l'appareil de ré-

glage 45 à biellette Le premier organe 47 et le second organe 49 sont reliés mutuellement de façon mobile Un second moyen actiornneur mécanique 53 (voir figures 4 et ) incorporé à l'appareil de réglage à biellette lui-

même ou monté à distance est en communication avec l'ap-

pareil de réglage 45 afin d'effectuer ce mouvement.

La biellette de réglage 55 est illustrée sur la

figure 3 et comprend un organe 57 relié de façon pivotan-

te par une extrémité 59 à un organe principal 33 et par

l'autre à un second moyen actionneur mécanique 53 qui con-

traint l'organe 57 à pivoter comme en 59 La biellette

d'articulation intermédiaire 35 est reliée de façon pivo-

tante à l'organe 57, ce qui fait que le rapport commande

principale/commande asservie est alors fonction de la po-

-9- sition de l'organe principal 33 et de celle de la biellette

de réglage 55.

Si l'on se réfère maintenant à la figure 4, une pre-

mière forme de réalisation de cette invention est repré-

sentée par un organigramme Un appareil de combustion, tel

qu'une chaudière, comporte une unité de commande princi-

pale 61, répondant généralement à la pression de la vapeur

ou à la température du fluide de traitement ou similaire.

L'unité de commande principale 61 génère sous forme d'une

sortie, un signal d'indice de charge qui commande un pre-

mier actionneur mécanique 63 (tel que le moteur d'entraî-

nement 13 de la figure 1) Un poste de contrôle manuel

principal 62 de la chaudière est prévu comme représenté.

L'actionneur mécanique 63 entraîne l'organe principal et amorce le rapport commande principale/commande asservie du

système à arbre de renvoi Un générateur de fonction pro-

grammable 65, dont la programmation a été effectuée selon

une méthode que l'on décrira plus loin en détail, a enre-

gistré dans sa mémoire au moins deux conditions de demande de charge de la chaudière Ceci veut dire que le second actionneur mécanique 53 assure le positionnement pour un signal d'indice de charge donné Ce signal d'indice de

charge représente également une position de l'organe prin-

cipal du système à arbre de renvoi -Le générateur de fonc-

tion 65 génère, à partir du signal d'indice de charge, un signal de sortie de contrôle de position qui acteonne le

second moyen actionneur mécanique 53 qui, de son côté, rè-

gle le mécanisme de sollicitation 45 (ou 55) Ainsi, le rapport mécanique simple entre l'air et le combustible, tel qu'il a été établi par le système à arbre de renvoi, est maintenu afin d'effectuer un réglage quelque peu plus

grossier du processus de combustion tandis que le généra-

teur de fonction du système de contrôle de combustion de

cette invention règle avec précision le processus de com-

bustion Une station de commutation Manuel-Automatique 67 est ajoutée pour permettre l'invalidation du système de - contrôle du dispositif de sollicitation afin de permettre

la commande de la chaudière par le système à arbre de ren-

voi seul Il faut noter également que dans chacune des for-

mes de réalisation de cette invention, le procédé de ré-

glage approximatif commande principale/commande asservie du système à arbre de renvoi continue à fonctionner dans le cas o l'un quelconque des organes du système de contrôle du mécanisme de sollicitation, objet de cette invention,

viendrait à tomber en panne.

La figure 5 représente une variante de réalisation

de cette invention sous forme d'un organigramme La com-

mande principale 61 donne un signal d'indice de charge, par l'intermédiaire du poste de contrôle manuel principal 62 de la chaudière, au premier actionneur mécanique 63, au générateur de fonction d'alimentation 65 et au générateur

de fonction de point de consigne 66 des gaz de combustion.

Le premier actionneur mécanique 63 fait pivoter l'organe principal 33 afin de régler le débit de combustible et d'établir un rapport air/combustible approximatif par la rotation simultanée de l'organe asservi 37 Le générateur de fonction d'alimentation 65 utilise le signal d'indice de charge pour générer un signal de sortie de contrôle de position Le générateur de fonction de point de consigne 66 des gaz de combustion donne une référence de point de consigne de l'analyseur de gaz de combustion au contrôleur de réglage 71 des gaz de combustion Pendant la marche de

ce système de contrôle de combustion, la sortie du géné-

rateur de fonction d'alimentation 65 et la sortie de ré-

férence de point de consigne des gaz de combustion du gé-

nérateur de fonction de point de consigne 66 des gaz de combustion sont des fonctions de la sortie d'indice de charge de la commande principale 61 Un analyseur de gaz

de combustion 70 qui identifie la quantité d'un consti-

tuant particulier des gaz, dans les produits de combus-

tion, délivre un signal de sortie reflétant le rendement de combustion Le système d'analyse des gaz de combustion 11 - peut mesurer par exemple la teneur en oxygène, oxyde de carbone ou gaz carbonique des gaz de combustion Le signal de sortie d'analyse des gaz de combustion est appliqué au

contrôleur de réglage 71 des gaz de combustion Ce contrô-

leur de réglage 71 des gaz de combustion génère un second

signal de contrôle de position basé sur le point de consi-

gne des gaz de combustion et la sortie de l'analyseur des gaz de combustion, combiné dans un dispositif totalisateur

73 avec le premier signal de contrôle de position du géné-

rateur de fonction d'alimentation 65 Le dispositif tota-

lisateur 73 commande le second moyen actionneur mécanique

53 qui règle le mécanisme de sollicitation 45 (ou 55).

Ainsi le réglage du mécanisme de sollicitation pour effec-

tuer le contrôle de réglage du processus de combustion est

alors une fonction de la position de réglage optimale pré-

établie générée par le générateur de fonction d'alimenta-

tion 65 et du contrôleur de réglage 71 des gaz de combus-

tion, Si l'on utilise un microprocesseur 72, ce dernier fournit un signal de contrôle de position de sortie basé

à la fois sur le signal d'indice de charge et sur le si-

gnal de sortie du système d'analyse des gaz Ici également, dans cette forme de réalisation, le réglage approximatif du rapport air/combustible du système mécanique à arbre de renvoi est maintenu tandis que le système de contrôle de la présente invention fournit un contrôle de réglage

précis au processus de combustion Un contrôle manuel-

automatique 75 est prévu également pour mettre hors cir-

cuit l'analyseur 71 des gaz de combustion Dans ce cas, le système d'alimentation à indice de charge peut rester en circuit ou peut également être mis hors circuit par la

station de commande 67 En cas d'incident ou pour l'entre-

tien nécessaire du système de contrôle de réglage, objet de cette invention, le réglage approximatif du rapport air/combustible du système à arbre de renvoi reste en

fonction.

La présente invention fournit également un procédé 12 - de programmation d'un système de contrôle air-combustible programmable pour appareil de combustion, comme décrit plus haut La programmation du système de contrôle a pour objet d'établir: ( 1) un rapport entre le signal d'indice de charge et la position du mécanisme de sollicitation, et ( 2) un rapport entre le signal d'incide de charge et le point de consigne des gaz de combustion si l'on utilise l'analyse des gaz de combustion Ces- rapports sont établis par simple commande manuelle de la chaudière, en laissant le microprocesseur "détecter" le meilleur étalonnage pour

un rendement de combustion optimal.

Le microprocesseur étant en mode "détection", les

points de charge de la chaudière, deux ou plus, sont indi-

viduellement établis manuellement afin d'obtenir des con-

ditions de combustion optimales On peut-choisir par exem-

ple des conditions de charge haute, moyenne ou faible Le

microprocesseur lit le signal d'indice de charge, la posi-

tion du mécanisme de sollicitation 45 (ou 55) et la valeur des gaz de combustion donnant le rapport air-combustible

optimum pour ce signal d'indice de charge et mémorise cet-

* te donnée de manière à produire l'information de point de consigne requise assurant un contrôle automatique de la combustion Si la chaudière peut fonctionner à la fois au

gaz et au mazout, les phases de cette méthode de program-

mation sont répétées pour chaque combustible.

Un cycle de détection type comprend les phases sui-

vantes: ( 1) le système complet fonctionnant en mode ma-

nuel, on établit le mélange air-coiibustible désiré pour une charge donnée ( 2) le microprocesseur' lit à la fois la position du mécanisme de sollicitation 45 (ou 55), la valeur de l'analyseur des gaz de combustion et le signal

d'indice de charge qui commande le premier actionneur mé-

canique 63 ( 3) cette donnée est mémorisée par le micro-

processeur 72 afin qu'il se la rappelle pendant la marche

automatique à contrôle de combustion Ces phases sont ré-

pétées pour chaque condition de charge désirée de la chau-

13 - dière.

Grâce aux données mémorisées, le système automati-

que de contrôle de combustion, objet de cette invention, répond aux variations-de charge de la chaudière en réglant le mécanisme de sollicitation 45 (ou 55) et la sortie du point de consigne des gaz de combustion au contrôleur de réglage 71 des gaz de combustion selon les informations

de position mémorisées.

Cette description concerne un système pour rendre

optimum le rapport air-combustible initialement établi par un système à arbre de renvoi en effectuant automatiquement un contrôle de réglage par l'intermédiaire d'un système de positionnement à mécanisme de sollicitation programmé à l'avance utilisé seul ou en combinaison avec un système

analyseur des gaz de combustion.

14 -

IDENTIFICATION DES REPERES UTILISES SUR LES CROQUIS

Légende repère figure rep r e liur Organe principal 33 4 Organe principal 33 5 Organe asservi 37 4 Organe asservi 37 5 Mécanisme de sollicitation de tringlerie 45 4 Mécanisme de sollicitation de tringlerie 45 5

Second actionneur mécani-

que 53 4

Second actionneur mécani-

que 53 5 Mécanisme de sollicitation de tringlerie 55 4 Mécanisme de sollicitation de tringlerie 55 5 Commande principale 61 4 Commande principale 61 5

M/A 62 4

M/A 62 5

Premier actionneur mécanique 63 4 Premier actionneur mécanique 63 5 Générateur de fonction 65 4 Générateur de fonction d'alimentation 65 5 Générateur de fonction de point de consigne des gaz de combustion 66 5

M/A 67 4

M/A 67 5

Analyseur des gaz de combustion 70 5 Contrôleur de réglage des gaz de combustion 71 5 Dispositif totalisateur 73 5

M/A 75 5

-

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de contrôle -de combustion comprenant un organe principal ( 33) monté mobile autour d'un premier axe afin de réguler la quantité de l'un desdits réactifs fournis; un premier actionneur ( 63) répondant à ladite

sortie de signal d'indice de charge pour assurer le mouve-

ment de l'organe principal; un organe asservi ( 37) monté mobile autour d'un second axe pour assurer la régulation de la quantité de l'autre desdits réactifs fournis; et une biellette d'articulation intermédiaire ( 35) montée entre ledit organe principal et ledit organe asservi pour établir un rapport commande principale/commande asservie fixe, caractérisé par:

un mécanisme de sollicitation de tringlerie inter-

médiaire ( 45) associé de façon opérative avec ladite biel-

lette d'articulation intermédiaire pour assurer la modifi-

cation du rapport commande principale/commande asservie, des circuits de génération d'un signal de contrôle de position, lesdits circuits de génération produisant un signal de contrôle qui est une fonction de la sortie de signal d'indice de charge et, un second actionneur-( 53) répondant audit signal de

contrôle de positionnement et communiquant avec ledit mé-

canisme de sollicitation de tringlerie afin de le faire fonctionner, la quantité du réactif fourni audit appareil de combustion étant une fonction dudit rapport commande principale/commande asservie tel qu'il a été modifié par

ledit mécanisme de sollicitation de tringlerie.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractéri-

sé par le fait qu'il comprend un détecteur-( 70) pour l'ana-

lyse des composants intéressants dans les produits de com-

bustion engendrés dans l'appareil de combustion, ledit

moyen détecteur donnant un signal de sortie réflétant la-

dite analyse, les circuits de génération d'un signal de contrôle de position pour le second actionneur ( 53) étant sensibles en outre à la sortie dudit moyen détecteur de -16 - manière telle que le signal de contrôle de position envoyé audit second-moyen actionneur est une fonction à la fois dudit signal d'indice de charge et de la sortie dudit moyen détecteur.

3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen détecteur ( 70) est sensible à un élément intéressant dans les produits de combustion choisi dans le groupe comprenant l'oxygène, l'oxyde de carbone et

le gaz carbonique.

4 Système de contrôle de combustion perfectionné

selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait

que le mécanisme de sollicitation de tringlerie ( 45) est un appareil de réglage ( 45) à biellette d'articulation comprenant un premier organe ( 47) et un second organe ( 49)

reliés entre eux de façon mobile afin d'assurer une exten-

sion et une contraction longitudinale, et par le fait que ledit appareil est relié fonctionnellement à la biellette

d'articulation intermédiaire ( 35 a) afin de modifier sa di-

mension longitudinale.

5 Système de contrôle de combustion perfectionné

selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait

que le mécanisme de sollicitation de tringlerie est une biellette de réglage ( 55) montée de façon pivotante par

une extrémité ( 59) sur l'organe principal ( 33) afin d'ef-

fectuer un déplacement angulaire par rapport à celui-ci

et par le fait que la biellette d'articulation intermé-

diaire ( 35) est associée fonctionnellement à ladite biel-

lette de réglage de manière telle que le rapport commande

principale/commande asservie soit une fonction de la posi-

tion de l'organe principal ( 33) et du déplacement angu-

laire de la biellette de réglage ( 55).

6. Système de contrôle de combustion perfectionné

selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait

que le moyen ( 65) de génération d'un signal de contrôle

de position est un microprocesseur programmable.

7. Procédé de programmation d'un système de con-

17 - trôle de combustion programmable contrôlant le rapport d'admission air-combustible d'un appareil de combustion o un moyen à arbre de renvoi répond à un signal d'indice de charge afin d'établir un rapport aircombustible et un moyen de sollicitation de tringlerie réglable mû mécanique- ment répond aux signaux provenant dudit système de contrôle

de combustion programmable pour modifier le rapport air-

combustible, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les phases suivantes v établissement manuel de positions prédéterminées

dudit moyen à arbre de renvoi et dudit moyen de sollicita-

tion de tringlerie réglable en chacun des deux points de charge ou plus, comme identifié par des signaux d'indice

de charge indépendants, o lesdites positions prédétermi-

nées rendent optimum le rapport air-combustible en lesdits points de charge respectifs, et mémorisation desdites positions prédéterminées pour lesdits points de charge respectifs dans ledit système de

contrôle de combustion programmable, ledit système répon-

dant aux variations de charge de la chaudière par réglage de la position dudit moyen de sollicitation de tringlerie

selon ladite information de-position mémorisée -

8. Procédé selon la revendication 7, o le système de contrôle de combustion programmable comprend un moyen analyseur ( 70) des gaz de combustion-et o ledit système de contrôle de combustion programmable répond à un signal de sortie provenant dudit moyen analyseur en fournissant un signal au dispositif de sollicitation de tringlerie réglable mû mécaniquement, ledit procédé de programmation dudit système de contrôle de combustion programmable étant

caractérisé par le fait qu'il comprend les phases suivan-

tes obtention de la sortie de l'analyseur ( 70) des gaz

de combustion à chacune des positions prédéterminées éta-

blies manuellement du moyen à arbre de renvoi et du moyen de sollicitation ( 45) de tringlerie réglable pour chacun 18 -

des deux points de charge ou plus, identifiés par des si-

gnaux d'indice de charge séparés, et mémorisation desdites sorties de l'analyseur des gaz de combustion pour chaque signal d'indice de charge dans le système de contrôle de combustion programmable, ledit

système répondant aux variations de charge de la chau-

dière telles qu'elles sont reflétées par ledit signal d'indice de charge, en établissant un point de consigne des gaz de combustion en accord avec ladite information

de sortie mémorisée de l'analyseur des gaz de combustion.

9. Procédé de programmation d'un système de con-

trôle de combustion programmable qui contrôle le rapport d'arrivée aircombustible d'un appareil de combustion o un moyen à arbre de renvoi répond à un signal d'indice de charge afin d'établir un rapport aircombustible et un moyen de sollicitation de tringlerie réglable répond aux signaux provenant dudit système de contrôle de combustion

programmable afin de modifier ledit rapport air-combusti-

ble, ledit système de contrôle programmable comprenant un moyen analyseur ( 70) des gaz de combustion fournissant un signal de sortie audit système de contrôle programmable, ledit procédé étant caractê 2 risé par le fait qu'il comprend les phases suivantes: établissement manuel de positions prédéterminées

dudit moyen à arbre de renvoi et dudit moyen de sollici-

tation de tringlerie réglable pour chacun des deux points de charge ou plus, identifiés par des signaux d'indice de

charge séparés, o lesdites positions prédéterminées ren-

dent optimum le rapport air-combustible en lesdits points de charge respectifs, obtention de la sortie de l'analyseur ( 70) des gaz de combustion en chacune des positions prédéterminées, établies manuellement, du moyen à arbre de renvoi et du

moyen de sollicitation de tringlerie réglable pour cha-

cun des deux points de charge ou plus, identifiés par des signaux d'indice de charge indépendants, et 19 - mémorisation desdites sorties de l'analyseur des gaz de combustion pour chaque signal d'indice de charge dans

ledit système de contrôle de combustion programmable, le-

dit système répondant aux variations de charge de la chau-

dière reflétées par le signal d'indice de charge en éta- blissant un point de consigne des gaz de combustion selon ladite information de sortie mémorisée de l'analyseur des

gaz de combustion.