FR2599472A2 - Method and installation for regulating the combustion of a gas burner of a heat or power generator such as a boiler or the like, in order to obtain a defined combustion - Google Patents

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Abstract

a. Installation for regulating the combustion of a gas burner. b. Installation characterised by a means for stabilising the flames 120 upstream from the means for igniting the gaseous mixture, at a distance A which is sufficient for the direct effects of the flames of the combustion of the gaseous mixture not to reach the ignition means. c. The invention relates to gas combustion systems.

Description

"Procédé et installation pour réguler la combustion
d'un brûleur à gaz d'un générateur de chaleur ou de
force tel qu'une chaudière ou analogue, pour obtenir
une combustion déterminée"."Method and installation for regulating combustion
of a gas burner of a heat generator or
force such as a boiler or the like to obtain
specific combustion ".

Le présent certificat d'addition concerne une installation pour réguler la combustion d'un brûleur à gaz et générateur chaleur force tel qu'une chaudière ou analogue, pour obtenir une combustion déterminée pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5 du brevet principal. The present certificate of addition relates to an installation for regulating the combustion of a gas burner and forced heat generator such as a boiler or the like, in order to obtain a combustion determined for the implementation of the method according to claim 5 of the main patent .

Le présent perfectionnement a pour but de créer des moyens permettant d'assurer l'allumage du mélange de manière plus fiable en protégeant les moyens d'allumage pour en augmenter la durée de vie. The aim of the present improvement is to create means making it possible to ignite the mixture more reliably by protecting the ignition means to increase the service life.

A cet effet, l'invention concerne une installation du type ci-dessus, caractérisée en ce que la chambre de mélange dans laquelle débouche la conduite d'air et la conduite de gaz, comporte à la sortie de ces deux conduites, un moyen de stabilisation de flammes tel qu'une grille de stabilisation de flammes en amont du moyen d'allumage du mélange gazeux et à une distance suffisante de celui-ci pour que les flammes de la combustion du mélange gazeux sur la grille n'atteignent pas le moyen d'allumage. To this end, the invention relates to an installation of the above type, characterized in that the mixing chamber into which the air pipe and the gas pipe opens, comprises at the outlet of these two pipes, a means of flame stabilization such as a flame stabilization grid upstream of the gas mixture ignition means and at a sufficient distance from it so that the flames of the combustion of the gas mixture on the grid do not reach the means ignition.

Cette grille de stabilisation de la flamme accroche la flamme dans la chambre de mélange en évitant que cette flamme ne se fixe sur le moyen d'allumage et ne le détériore prématurément.  This flame stabilization grid hooks the flame into the mixing chamber, preventing this flame from being fixed on the ignition means and prematurely damaging it.

Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, le moyen d'allumage est une résistance électrique. According to a particularly advantageous characteristic, the ignition means is an electrical resistance.

La combustion du mélange dans la chambre de mélange est particulièrement stable si, suivant une autre caractéristique, cette chambre est entourée d'un moyen de calorifugeage. Cela évite que les déperditions de chaleur, variables, suivant les conditions extérieures à la chambre de mélange, ne se répercutent sur la qualité de la combustion dans la chambre de mélange. The combustion of the mixture in the mixing chamber is particularly stable if, according to another characteristic, this chamber is surrounded by a means of thermal insulation. This prevents variable heat losses, depending on the conditions outside the mixing chamber, from affecting the quality of combustion in the mixing chamber.

Il est particulièrement intéressant que l'installation comporte un capteur de température relié à un circuit de commande commandant la mise en oeuvre du moyen d'allumage en fonction de l'état de la combustion (température) régnant à l'intérieur de la chambre de mélange. It is particularly advantageous that the installation includes a temperature sensor connected to a control circuit controlling the use of the ignition means as a function of the state of combustion (temperature) prevailing inside the mixed.

Ce capteur permet ainsi de détecter la présence d'une combustion sur la grille et d'arrêter ou de réduire à ce moment l'alimentation électrique du moyen d'allumage, par exemple de la résistance, pour éviter toute élévation de température de celle-ci, préjudiciable à la tenue et à la durée de vie de ce moyen d'allumage. This sensor thus makes it possible to detect the presence of combustion on the grate and to stop or reduce at this time the electrical supply of the ignition means, for example of the resistance, to avoid any rise in temperature thereof. ci, detrimental to the behavior and the life of this ignition means.

De manière particulièrement intéressante, le capteur est un thermocouple à un fil dont l'autre fil est à la masse. In a particularly interesting manner, the sensor is a thermocouple with one wire, the other wire of which is grounded.

L'invention concerne également une installation caractérisée en ce qu'elle comporte une conduite dont une extrémité débouche dans le foyer à la base de la flamme du brûleur et dont l'autre extrémité arrive dans la chambre de mélange dans laquelle débouchent la conduite d'air et la conduite de gaz pour assurer l'allumage du mélange. The invention also relates to an installation characterized in that it comprises a pipe, one end of which opens into the hearth at the base of the burner flame and the other end of which arrives in the mixing chamber into which the pipe of air and gas line to ignite the mixture.

Ce mode d'allumage est particulièrement simple puisqu'il se fait toujours lorsque la flamme du brûleur est allumée. This ignition mode is particularly simple since it is always done when the burner flame is lit.

La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une chambre de mélange et des éléments accessoires,
- la figure 2 est une vue schématique d'une variante de moyens d'allumage de l'invention.The present invention will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a schematic sectional view of a mixing chamber and of the accessory elements,
- Figure 2 is a schematic view of a variant of the ignition means of the invention.

Selon la figure 1, la chambre de mélange 108 est entourée d'une enceinte 123 notamment calorifugée ou constituant le bottier dans lequel est réalisée la chambre de mélange 108. Cette chambre de mélange 108 peut etre constituée par l'assemblage de tubes ou encore par des perçages réalisés dans un bloc, notamment un bloc en matière réfractaire. According to FIG. 1, the mixing chamber 108 is surrounded by an enclosure 123 in particular insulated or constituting the shoemaker in which the mixing chamber 108 is made. This mixing chamber 108 can be constituted by the assembly of tubes or even by holes made in a block, in particular a block of refractory material.

Ce bloc est entouré, comme indiqué ci-dessus, de préférence d'une matière de calorifugeage 123. This block is surrounded, as indicated above, preferably with an insulation material 123.

La conduite d'air 109 et la conduite de gaz 111 débouchent dans cette chambre 108 en dessous d'une grille 120 servant à l'accrochage de la flamme de combustion du mélange air-gaz. The air line 109 and the gas line 111 open into this chamber 108 below a grid 120 used for attaching the combustion flame of the air-gas mixture.

Au-dessus de cette grille d'accrochage 120, à la distance A choisie de manière appropriée pour être supérieure à la hauteur prévisible de la flamme et de ses effets directs, se trouve un moyen d'allumage 114 constitué, par exemple, par une résistance électrique reliée à travers un support 124 à un circuit de commande électrique 122. Une sonde de température 121 est placée en dessous du moyen d'allumage 114 au niveau de la flamme, au-dessus de la grille 120 de manière à détecter la présence de la flamme. Cette sonde 121 est reliée au circuit 122 pour commander la coupure ou la réduction de l'alimentation électrique du moyen d'allumage 114 lorsque la flamme est allumée ; ou inversement pour commander la mise en oeuvre de la résistance électrique 114 lorsque la flamme -est éteinte et que l'appareil fonctionne. Above this hanging grid 120, at the distance A suitably chosen to be greater than the foreseeable height of the flame and of its direct effects, is an ignition means 114 constituted, for example, by a electrical resistance connected through a support 124 to an electrical control circuit 122. A temperature probe 121 is placed below the ignition means 114 at the flame level, above the grid 120 so as to detect the presence of flame. This probe 121 is connected to the circuit 122 to control the cutting or reduction of the electrical supply to the ignition means 114 when the flame is lit; or vice versa to control the use of the electrical resistance 114 when the flame is extinguished and the appliance is operating.

Dans le conduit au-dessus de la grille 120 et du moyen d'allumage 114 se trouve la sonde 115. In the duct above the grid 120 and the ignition means 114 is the probe 115.

L'évacua-tion des fumées de combustion se fait par la conduite 116.The evacuation of combustion fumes is done through line 116.

Suivant une réalisation avantageuse, le capteur 121 est un thermocouple à un fil relié au circuit de commande 122, l'autre fil du capteur étant à la masse. According to an advantageous embodiment, the sensor 121 is a thermocouple with a wire connected to the control circuit 122, the other wire of the sensor being grounded.

La figure 2 montre une variante du moyen d'allumage selon l'invention. Figure 2 shows a variant of the ignition means according to the invention.

Selon la figure 2, le moyen d'allumage est constitué par une conduite 205 dont l'extrémité 205a débouche au-dessus de la flamme 204 du brûleur 203; l'autre extrémité de cette conduite ou petit tube 205b débouchant dans la chambre de mélange 208. Cette chambre de mélange est reliée par la conduite 209 à l'alimentation en air et par la conduite 211 à l'alimentation en gaz du brûleur. La conduite 205 permet l'allumage du mélange de la chambre 208 par remontée de la flamme, sans nécessiter de moyens particuliers tels qu'un dispositif d'allumage électrique ou un catalyseur, bien que de tels moyens puissent être prévus de manière complémentaire.  According to Figure 2, the ignition means is constituted by a pipe 205 whose end 205a opens above the flame 204 of the burner 203; the other end of this pipe or small tube 205b opening into the mixing chamber 208. This mixing chamber is connected by the pipe 209 to the air supply and by the pipe 211 to the gas supply to the burner. Line 205 allows the mixture of chamber 208 to be ignited by raising the flame, without requiring special means such as an electric ignition device or a catalyst, although such means may be provided in a complementary manner.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1) Installation pour réguler la combustion d'un brûleur à gaz et générateur chaleur force tel qu'une chaudière ou analogue, pour obtenir une combustion déterminée pour la mise en oeuvre du procédé, installation comportant 1) Installation for regulating the combustion of a gas burner and force heat generator such as a boiler or the like, in order to obtain a combustion determined for the implementation of the process, installation comprising - une chambre de mélange reliée, d'une part, à la conduite d'air alimentant le brûleur ou à la sortie de fumée et, d'autre part, à l'alimentation en gaz du brûleur ou à la conduite de fumées, pour fournir respectivement un prélèvement d'air et un prélèvement de gaz à la chambre de mélange, - a mixing chamber connected, on the one hand, to the air line supplying the burner or to the smoke outlet and, on the other hand, to the gas supply to the burner or to the smoke pipe, for supply an air sample and a gas sample respectively to the mixing chamber, - un moyen de réglage fixe réglant la proportion fixe entre le prélèvement d'air et le débit d'air comburant ainsi qu'entre le prélèvement de gaz et le débit de gaz, a fixed adjustment means regulating the fixed proportion between the air intake and the flow of combustion air as well as between the gas intake and the gas flow, - une sonde placée dans le mélange échantillon ou les fumées de la chambre de mélange détectant le potentiel oxydo-réducteur du mélange et le comparant à la référence, - a probe placed in the sample mixture or the fumes in the mixing chamber detecting the redox potential of the mixture and comparing it to the reference, - des moyens de réglage des débits d'air et/ou de gaz alimentant le brûleur, means for adjusting the air and / or gas flow rates supplying the burner, - un circuit de commande relié à la sonde et commandant les moyens de réglage des débits, selon la revendication 5 du brevet principal, installation caractérisée en ce que la chambre de mélange (108) dans laquelle débouche la conduite d'air (109) et la conduite de gaz (111), comporte à la sortie de ces deux conduites, un moyen de stabilisation et d'accrochage de flammes (120) en amont du moyen d'allumage (114) du mélange gazeux et à une distance (A) suffisante de celui-ci pour que les effets directs de flammes de la combustion du mélange gazeux sur le moyen (120) n'atteignent pas le moyen d'allumage (114). a control circuit connected to the probe and controlling the means for adjusting the flow rates, according to claim 5 of the main patent, installation characterized in that the mixing chamber (108) into which the air duct (109) opens out; and the gas pipe (111), comprises at the outlet of these two pipes, a means for stabilizing and hooking flames (120) upstream of the ignition means (114) of the gas mixture and at a distance (A) sufficient of this so that the direct effects of flames from the combustion of the gas mixture on the means (120) do not reach the ignition means (114). 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'allumage est une résistance électrique. 2) Installation according to claim 1, characterized in that the ignition means is an electrical resistance. 3) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la chambre de mélange (108) est entourée d'un moyen de calorifugeage (121). 3) Installation according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the mixing chamber (108) is surrounded by an insulating means (121). 4) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un capteur de température (121) relié à un circuit de commande (122) commandant la mise en oeuvre du moyen d'allumage (114) en fonction de l'état de la combustion (température) régnant à l'intérieur de la chambre de mélange (108). 4) Installation according to claim 1, characterized in that it comprises a temperature sensor (121) connected to a control circuit (122) controlling the implementation of the ignition means (114) depending on the state combustion (temperature) prevailing inside the mixing chamber (108). 5) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le capteur est un thermocouple à un fil dont l'autre fil est à la masse. 5) Installation according to claim 4, characterized in that the sensor is a thermocouple with one wire whose other wire is grounded. 6) Installation pour réguler la combustion d'un brûleur à gaz et générateur chaleur force tel qu'une chaudière ou analogue pour obtenir une combustion déterminée pour la mise en oeuvre du procédé, installation comportant 6) Installation for regulating the combustion of a gas burner and force heat generator such as a boiler or the like to obtain a combustion determined for the implementation of the process, installation comprising - une chambre de mélange reliée, d'une part, à la conduite d'air alimentant le brûleur ou à la sortie de fumée et, d'autre part, à l'alimentation en gaz du brûleur ou à la conduite de fumées pour fournir respectivement un prélèvement d'air et un prélèvement de gaz à la chambre de mélange, - a mixing chamber connected, on the one hand, to the air line supplying the burner or to the smoke outlet and, on the other hand, to the gas supply to the burner or to the smoke pipe to supply respectively an air sample and a gas sample from the mixing chamber, - un moyen de réglage fixe réglant la proportion fixe entre le prélèvement d'air et le débit d'air comburant ainsi qu'entre le prélèvement de gaz et le débit de gaz, a fixed adjustment means regulating the fixed proportion between the air intake and the flow of combustion air as well as between the gas intake and the gas flow, - une sonde placée dans le mélange échantillon ou les fumées de la chambre de mélange détectant le potentiel oxydo-réducteur du mélange et le comparant à la référence, - a probe placed in the sample mixture or the fumes in the mixing chamber detecting the redox potential of the mixture and comparing it to the reference, - des moyens de réglage des débits d'air et/ou de gaz alimentant le brûleur, means for adjusting the air and / or gas flow rates supplying the burner, - un circuit de commande relié à la sonde et commandant les moyens de réglage des débits, selon la revendication 5 du brevet principal, installation caractérisée en ce qu'elle comporte une conduite (205) dont une extrémité (205a) débouche dans le foyer à la base de la flamme (204) du brûleur (203) et dont l'autre extrémité (205b) arrive dans la chambre de mélange (208) dans laquelle débouche la conduite d'air (209) et la conduite de gaz (211) pour assurer l'allumage du mélange, la section de la conduite (205) permettant la remontée de la flamme jusque dans la chambre (208).  - A control circuit connected to the probe and controlling the means for adjusting the flow rates, according to claim 5 of the main patent, installation characterized in that it comprises a pipe (205) of which one end (205a) opens into the hearth at the base of the flame (204) of the burner (203) and the other end of which (205b) arrives in the mixing chamber (208) into which the air line (209) and the gas line (211) open to ensure the ignition of the mixture, the section of the pipe (205) allowing the flame to rise into the chamber (208).
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