ITGE960088A1

ITGE960088A1 - Stabilizzazione della pressione oscillante dei combustori e metodo.

Info

Publication number: ITGE960088A1
Application number: IT96GE000088A
Authority: IT
Inventors: Randalls Gemmen; George A Richards; Mui-Tong Joseph Yip; Edward H Robey; Scott R Cully; Richard E Addis
Original assignee: Us Energy
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1998-04-09
Also published as: GB2306216A; ITGE960088A0; GB9620910D0; FR2739913A1; DE19641843A1; GB2306216B; FR2739913B1; JPH09133309A; CA2187255A1; IT1287801B1

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: "Stabilizzazione della pressione oscillante dei combustori e metodo"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

PRECEDENTI DELL'INVENZIONE

La presente invenzione ha per oggetto genericamente la regolazione delle oscillazioni della combustione in impianti di combustione, e più particolarmente l'apparecchio e metodo per ridurre oscillazioni pressorie dinamiche indesiderabilmente elevate in una camera di combustione a livelli accettabilmente bassi con .l'impiego di una fiamma pilota pulsante oer posizionare o ristrutturare in maniera selettiva il fronte di fiamma oscillante nella camera di combustione. Il Governo degli Stati Uniti ha diritti su questa invenzione conformemente alla relazione datore di lavoro dipendente esistente fra il Ministero dell'Energia degli Stati Uniti e gli inventori.

Gli impianti di combustione come quelli usati in abbinamento a turbine a gas e generatori di vapore utilizzano comunemente un combustibile a idrocarburo con aria in rapporti sostanzialmente stechiometrici in una camera di combustione associata per la generazione di energia termica sufficiente ad azionare la turbina o a generare vapore. Un certo inquinamento ambientale è stato provocato dalle emissioni di scarico derivanti dalla combustione di combustibili a idrocarburi in tali applicazioni. Gli sforzi per ridurre queste emissioni inquinanti ambientali comprendono la premiscelazione di combustibile e aria prima di introdurre la miscela nella camera di combustione. Inoltre, l'uso di tali premiscele in una cosiddetta premiscela povera, cioè, una miscela in cui il volume di combustibile è presente in un rapporto inferiore a quello stechiometrico con l'aria, provvede ad una riduzione delle emissioni di ossido nitroso. Un impianto di combustione tipico che usa una premiscela povera è descritto nel Brevetto statunitense 5.372.008, pubblicato il 13 dicembre 1994, e qui-incorporato per riferimento.

Mentre l'impiego di premiscele (povere e quasi o essenzialmente stechiometriche) di un combustibile a idrocarburo e aria ha avuto successo nel ridurre le emissioni di inquinanti ambientali in modo da alleviare l'impatto di queste emissioni sull'ambiente, si è trovato che negli impianti di combustione che utilizzano tali premiscele, specialmente le premiscele povere, si verifica un'instabilità della combustione sotto forma di oscillazioni dinamiche della pressione. Come è indicato dai criteri di Rayleigh, "Theory of Sound", Volume II, No. 8, Dover, New York, 1995, l'ampiezza delle oscillazioni nella camera di combustione sarà massima quando l'onda della pressione è in fase con il rilascio periodico di calore prodotto dalla combustione della miscela combustibile -aria. Queste oscillazioni dinamiche della pressione sono spesso di entità sufficiente a produrre condizioni di esercizio indesiderabili compresa la riduzione della vita utile dei componenti dell'impianto di combustione a causa di fatica strutturale, vibrazioni, e fatica da variazioni cicliche.

Gli sforzi per eliminare o ridurre oscillazioni dinamiche inaccettabilmente elevate della pressione in impianti di combustione alimentati a idrocarburi hanno ottenuto risultati alquanto positivi. Per esempio, come è descritto nella pubblicazione "Practical Active Control System for Combustion Oscillations ", P.J. Langhom e, J. Propulsion, Volume 6 No. 3, pagg.

324-333, Maggio-Giugno 1990, l'instabilità della combustione a bassa frequenza in una fiamma presente in un condotto che definisce una camera di combustione è stata regolata con successo dall'aggiunta non costante di ulteriore combustibile. Come riporta questa pubblicazione, in un'applicazione in cui il combustibile principale era introdotto nel condotto come premiscela povera con un rapporto stechiometrico tra combustibile e aria compreso fra circa 0,63 e 0,70, l'aggiunta del solo 3% di ulteriore combustibile riduceva di 12 decibel (dB) il picco di 164 dB nello spettro della pressione nel condotto dovuto all'instabilità della combustione. Come pure riportato in questa pubblicazione, l'introduzione non costante o graduale del combustibile eccedente nel condotto era una premiscela con aria ed era iniettata abbastanza vicino alla fiamma principale da creare punti ricchi locali che destabilizzano la fiamma e così riducono le oscillazioni. Un circuito di regolazione dicontroreazione che impiega segnali incostanti provenienti dalla camera di combustione, come emissioni di luce prodotte da radicali generati dalla combustione vicino alla regione della combustione, è stato impiegato per regolare l'introduzione del combustibile secondario.

Un'altra tecnica precedente nota per ridurre le oscillazioni di pressione in camere di combustione che usano premiscele povere di combustibile e aria è descritta nel documento intitolato "Combustion Oscillation Control by Cyclic Fuel Injection", G.A. Richards, M.J. Yip, E. Robev, L. Caldwell, e D. Rolands, presentato all'ASME Turbo Expo Meeting del 1995 a Houston, Texas, il 6 giugno 1995. In questo documento, la regolazione delle oscillazioni della pressione nella camera di combustione è stata raggiunta mediante iniezione ciclica,di piccole quantità di combustibile suppletivo per contrastare il rilascio periodico di calore associato alle oscillazioni di alta pressione. Il combustibile aggiunto produce energia termica secondaria che interrompe l'interazione fra l'energia acustica e quella termica portando ad una riduzione dell'ampiezza della pressione dinamica.

Un'ulteriore tecnica precedentemente nota per ridurre le oscillazioni della pressione nelle camere di combustione alimentate a idrocarburi è riportata nella pubblicazione "Periodic Chemical Energy Release for Active Combustione Control", K.C. Schadow et al., ISABE - International Symposium on Air Breathing Engines, 11, Volume 1, pagg. 479-485, Tokyo, Giappone, Settembre 1993. In questa pubblicazione di Schadow et al., un attuatore di combustione a impulsi avviato da scintilla montato in un tubo posto a monte di una camera di combustione genera impulsi peirodici di fiamma pilota che sopprimono le oscillazioni della pressione nella camera di combustione. Nell 'attuatore di combustione, una miscela stechiometrica di combustibile ed aria è stata accesa mediante scintilla ad una frequenza compresa fra 50 Hz a più 1 kHz. Un.generatore di frequenza in un anello aperto o una controreazione chiusa che impiega fluttuazioni di pressione dalla camera di combustione è utilizzato per regolare la frequenza dell'accensione a scintilla.

RIASSUNTO DELL'INVENZIONE

Sebbene le tecniche di regolazione attiva note in precedenza per ridurre o sopprimere oscillazioni di pressione indesiderabili negli impianti alimentati a idrocarburi come simboleggiati da quelli descritti negli articoli citati precedentemente abbiano avuto un certo successo, l'obiettivo o scopo primario della presente invenzione è rivolto ad un apparecchio e metodo di regolazione attiva ancora più efficace per effettuare la regolazione o stabilizzazione di pressioni oscillanti di combustioni incostanti in combustori alimentati a idrocarburi. Brevemente, quando si verificano oscillazioni di pressione incostanti in una camera di combustione come quelle conseguenti al tempo di trasporto del combustibile al fronte di fiamma che si trova ad una certa frazione del periodo acustico, l'ampiezza delle oscillazioni nella camera di combustione sarà massima quando l'onda di pressione è in fase con la cessione di calore periodica prodotta dalla combustione della miscela combustibile-aria. Secondo lo scopo della presente invenzione, la regolazione attiva delle oscillazioni indotte da combustione incostante in una camera di combustione alimentata da un'idonea miscela di combustibile e ossidante, come una miscela di combustibile a idrocarburo e aria, è fornita ristrutturando e spostando la posizione del fronte di fiamma principale ed aumentando così il tempo di trasporto e allontanando ulteriormente l'onda di pressione dalla relazione in fase con la liberazione periodica di calore. La ristrutturazione ed il riposizionamento della fiamma principale si ottengono utilizzando una fiamma pilota che è fatta pulsare ad una frequenza predeterminata corrispondente a meno di circa metà della frequenza dell'oscillazione della combustione con la durata di ciascun impulso sufficiente a produrre adeguata energia termica secondaria per ristrutturare la fiamma principale e così separare l'emissione di calore dall'accoppiamento acustico in modo da condurre ad una riduzione dell'ampiezza di pressione dinamica. La fiamma pilota pulsante produce un fronte di fiamma relativamente piccolo e di esistenza intermittente nella zona di combustione che è separata dal fronte di fiamma principale oscillante ma che fornisce l'energia termica necessaria a riposizionare efficacemente l'ubicazione del fronte di fiamma principale oscillante fuori dalla regione nella zona di combustione dove si può verificare l'accoppiamento acustico con la fiamma principale ed alterando così efficacemente il rapporto di fase con il calore della combustione che provoca l'oscillazione.

In generale, l'apparecchio della presente invenzione è usato per effettuare la regolazione attiva sulla combustione instabile in un impianto di combustione che convenzionalmente comprende una camera di combustione avente una zona di combustione con regioni opposte e mezzi per introdurre una miscela di combustibile e un ossidante adatto nella zona di combustione a livello di una regione terminale della stessa. La combustione instabile di questa miscela di combustibile e ossidante forma un fronte di fiamma oscillante all'interno della zona di combustione in una posizione intermedia fra le regioni terminali della stessa in cui la pressione e l'ampiezza delle risultanti oscillazioni dinamiche della pressione dipendono dal grado di relazione in fase dell'onda di pressione prodotta da ciascuna oscillazione con il calore prodotto dalla combustione del combustibile nella miscela di combustibile e ossidante. L'apparecchio della presente invenzione riduce efficacemente la pressione e l'ampiezza di queste oscillazioni di pressione all'interno della camera di combustione e comprende: un idoneo volume o mezzo a camera per la miscelazione di combustibile e ossidante comunicante con la camera di combustione a livello della regione terminale della stessa precedentemente citata; mezzi di alimentazione dell'ossidante e mezzi di alimentazione del combustibile accoppiati al mezzo a cameraper introdurre nello stesso almeno un flusso di combustibile e ossidante per formare una miscela combustibile degli stessi allo scopo di produrre una fiamma pilota nella zona di combustione in corrispondenza o in prossimità della regione terminale della stessa; e, mezzi di regolazione del flusso per interrompere o avviare in maniera intermittente il flusso del combustibile dal mezzo di alimentazione del combustibile e/o dell'ossidante dal mezzo di alimentazione dell'ossidante nel mezzo a camera, o la miscela combustibile dal volume .o mezzo a camera di miscelazione alla camera di combustione, ad una frequenza selezionata e ad una durata selezionata per interrompere o avviare, cioè stabilire, sequenzialmente la fiamma pilota e così far pulsare sufficientemente la fiamma pilota in detta zona di combustione per fornire una fonte di energia termica secondaria contattabile con la fiamma oscillante nella zona di combustione per ristrutturare la fiamma oscillante per variare o spostare la relazione di fase allo scopo di ridurre efficacemente l'ampiezza delle oscillazioni della pressione. La frequenza e la durata selezionate degli impulsi di energia forniti dalla fiamma pilota pulsante sono efficaci per riposizionare in misura sufficiente il fronte di fiamma oscillante nella zona di combustione e così variare il rapporto di fase delle onde di pressione con il calore della combustione lontano da un rapporto in fase per ridurre l'ampiezza delle oscillazioni di pressione .

In linea generale, quando le oscillazioni di pressione nella camera di combustione sono ad una frequenza compresa fra circa 20 e 5000 Hz, l'interruzione o l'avvio intermittente del flusso di almeno uno fra combustibile e ossidante alla camera pilota, o di una miscela degli stessi alla camera pilota o alla camera di combustione, è fornito ad una frequenza inferiore a circa metà di quella delle oscillazioni della combustione della fiamma principale. Inoltre, stabilire il flusso di ogni miscela pilota di combustibile e ossidante per una durata compresa fra circa 0,1 e 0,5 del periodo della frequenza di regolazione, preferibilmente fra 1 e 20 millisecondi (ms), fra ogni interruzione del flusso provvede alla ristrutturazione desiderata della fiamma oscillante quando il rapporto di equivalenza combustibile:ossidante è compreso fra circa 0,5 e circa 1,0, come sarà descritto in seguito in maniera più dettagliata.

Il metodo della presente invenzione per ridurre l'ampiezza delle oscillazioni all'interno della camera di combustione si ottiene mediante le fasi comprendenti: formazione di una seconda miscela di combustibile e ossidante, introduzione della seconda miscela nella zona di combustione in un punto adiacente ad una regione terminale della stessa almeno per formare una fiamma pilota nella zona di combustione a livello della regione terminale della stessa precedentemente citata; e, interruzione o avvio intermittente del flusso del combustibile e/o dell'ossidante che formano la seconda miscela, o della seconda miscela dopo la formazione della stessa, per produrre cariche discrete della seconda miscela per produrre e interrompere in maniera intermittente la fiamma pilota ad un ritmo e per una durata adeguati a ristrutturare e riposizionare sufficientemente la fiamma oscillante nella zona di combustione dalla prima posizione ad una seconda posizione per cambiare la relazione di fase fra le onde di pressione ed il calore della combustione rispetto alla relazione in fase per ridurre sostanzialmente l'ampiezza delle oscillazioni di pressione nella camera di combustione. Il ritmo di interruzione o avvio intermittente del flusso di almeno uno fra l'ossidante ed il combustibile che definisce le cariche discrete della miscela della fiamma pilota e la durata di ogni flusso corrispondono alla frequenza di regolazione e alla durata descritte precedentemente .

Altri e ulteriori scopi della presente invenzione diventeranno ovvi a fronte della comprensione delle forme esecutive e metodo illustrativi che stanno per essere descritti o saranno indicati nelle rivendicazioni allegate, e vari vantaggi ai quali non si fa riferimento nel presente documento si presenteranno agli esperti della tecnica a fronte dell'impiego dell'invenzione nella pratica.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La figura 1 è uno schema di un impianto di combustione che illustra le oscillazioni indotte da combustione incostante del fronte di fiamma principale nella camera di combustione come indicano le frecce a due estremità;

la figura 2 è un grafico che illustra l'oscillazione dinamica della pressione che si verifica in una camera di combustione che funziona con oscillazioni indotte da combustione incostante come mostra la figura 1;

la figura 3 è uno schema di un impianto di combustione simile a quello della figura 1 ma dotato di mezzi secondo la presente invenzione per far pulsare in maniera intermittente il combustibile pilota nella camera pilota da miscelare con un flusso introdotto di ossidante per produrre una serie di miscele pilota combustibili discrete che, quando sono introdotte nella camera di combustione, formano fronti di fiamma pilota combustibili discreti che ristrutturano e spostano il fronte di fiamma principale e così svolgono un'azione separatrice fra le oscillazioni di pressione ed il calore della combustione per ridurre l'ampiezza delle oscillazioni di pressione;

la figura 4 è un grafico che illustra la riduzione delle oscillazioni di pressione di ampiezza elevata nell'impianto di combustione della figura 3 quando dotato del meccanismo di stabilizzazione della pressione oscillante del combustore della presente invenzione;

la figura 5 è una vista dettagliata di una forma esecutiva della presente invenzione in cui una camera di combustione è dotata di una camera di miscelazione di combustibile-ossidante pilota con una regolazione del combustibile fornito alla camera pilota per effettuare l'introduzione intermittente dello stesso nella camera pilota in maniera da produrre una fiamma pilota pulsante nella camera di combustione per ristrutturare il fronte di fiamma oscillante all'interno della camera di combustione e così ridurre l'ampiezza delle oscillazioni della combustione;

la figura 6 è uno schema di un impianto di combustione dotato di un dispositivo di regolazione ad anello aperto per far pulsare il combustibile alla camera pilota per durate selezionate per ridurre l'ampiezza delle oscillazioni di pressione secondo la presente invenzione; e

la figura 7 è una vista schematica di un'ulteriore forma esecutiva della presente invenzione in cui l'ossidante piuttosto che il combustibile introdotto nella camera pilota come nella forma esecutiva della figura 5 è interrotto o avviato in maniera intermittente allo scopo di far pulsare la fiamma pilota per spostare il fronte di fiamma oscillante e in tal modo effettuare la riduzione dell'ampiezza della pressione delle oscillazioni .

Sono state scelte forme esecutive preferite dell'invenzione a scopo di illustrazione e descrizione. Le forme esecutive preferite illustrate non si intende debbano essere esaurienti per non limitare l'invenzione alle forme precise mostrate. Le forme esecutive preferite sono scelte e descritte allo scopo di spiegare nel modo migliore i principi dell'invenzione e la loro applicazione e il loro uso pratico per permettere così ad altri esperti della tecnica di utilizzare al meglio l'invenzione in varie forme esecutive e modifiche come meglio si adattano al particolare uso contemplato. Inoltre, mentre le camere di combustione illustrate in questi disegni sono alquanto limitate nel dettaglio, apparirà chiaro che la particolare costruzione e i dettagli di funzionamento della camera di combustione non sono critici poiché la presente invenzione può essere utilizzata in qualunque camera di combustione essenzialmente di ogni configurazione in cui le oscillazioni di alta pressione siano prodotte durante il processo di combustione ed in cui una fiamma pilota pulsante come prevista dalla presente invenzione possa essere utilizzata per ristrutturare la posizione del fronte di fiamma principale. Inoltre, mentre le camere di combustione mostrate nel disegni sono dotate ciascuna di una camera pilota posta coassialmente all'asse principale della camera di combustione, apparirà chiaro che la camera pilota può essere riposizionata in altre ubicazioni sulla camera di combustione in modo da introdurre una fiamma pilota pultante in una posizione diversa da quella del fronte di fiamma oscillante in modo da ristrutturare efficacemente il fronte di fiamma primario o oscillante e in tal modo ridurre l'ampiezza delle oscillazioni secondo gli insegnamenti della presente invenzione.

Le espressioni "camera pilota" e "mezzo a camera" qui usate intendono essere descrittive di qualunque struttura dotata di pareti contenente una cavità o volume comunicante con le alimentazioni di combustibile e ossidante e con l'interno della camera di combustione e di capacità sufficiente ad effettuare una miscelazione adeguata delle cariche discrete del combustibile e ossidante pilota. La forma e/o posizione particolare della camera pilota o mezzo a camera non è critica per il funzionamento della presente invenzione finché provvede alla miscelazione delle cariche pilota di combustibileossidante e all'introduzione di queste cariche nella camera di combustione nella giusta posizione all'interno della stessa per produrre nella stessa la fiamma pilota pulsante per la ristrutturazione della fiamma principale. Inoltre, il termine "pilota" qui usato denota un tasso di alimentazione della miscela di combustibile e ossidante ad una percentuale compresa fra il 2 e il 20 circa del tasso di alimentazione della miscela di combustibile e ossidante usata per la fiamma principale. Inoltre, mentre la descrizione che segue è principalmente rivolta alle forme esecutive in cui il flusso del combustibile o dell'ossidante è selettivamente interrotto per stabilire la fiamma pilota fatta pulsare nella camera di combustione, apparirà chiaro che i flussi sia del combustibile che dell'ossidante possono essere simultaneamente regolati a frequenze e durate selezionate per produrre le cariche discrete della miscela della fiamina pilota, o che il flusso di miscele del combustibile e ossidante pilota alla camera di combustione può essere interrotto in maniera selettiva per determinare la fiamma pilota fatta pulsare .

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Come brevemente descritto in precedenza, si è trovato che le oscillazioni spesso presenti nelle camere di combustione alimentate a idrocarburi liquidi, gassosi, e solidi o altri combustibili in presenza di un ossidante adatto sono spesso di pressione e ampiezza talmente elevate da ridurre in maniera deleteria l'efficienza dell'impianto di combustione nonché da accorciare in maniera significativa la vita prevista di vari componenti associati alla camera di combustione a causa di vibrazioni indotte dalle oscillazioni e guasti ciclici. Inoltre, come sottolineato precedentemente, gli sforzi per ridurre emissioni che comportano un impatto ambientale da camere di combustione alimentate a idrocarburi con l'impiego di una premiacela stechiometricamente povera è spesso responsabile della formazione delle indesiderabili oscillazioni incostanti indotte dalla combustione. Per esempio, come illustrano le figure 1 e 3, un impianto di combustione convenzionale 8 che incorpora una camera di combustione 10 di configurazione e tipo adatti come si usano in una applicazione di turbina a gas o in una caldaia per la generazione di vapore è mostrato dotato di una camera pilota 12, di un'alimentazione dell'ossidante a pressione ambiente o a pressioni elevate come quelle fornite da un compressore convenzionale 14, e condotti e tubazioni associate 15 per convogliare l'ossidante dall'alimentazione dell'ossidante alla camera di combustione e alla camera pilota 12 come flussi separati, correttamente ripartiti. Un alimentazione di combustibile 16 comprendente le tubazioni necessarie 17 e 18 è prevista rispettivamente per convogliare flussi separati di combustibile dall'alimentazione del combustibile 16 alla camera di combustione 10 e alla camera pilota 12. Questo combustibile può essere un combustibile a idrocarburi o qualunque altro combustibile adatto in qualunque forma quale gassosa, liquida, solida, o in qualunque combinazione degli stessi. L'ossidante può essere di qualunque mezzo adatto che supporti la combustione per il particolare combustibile che viene usato. Per esempio, con un combustibile a idrocarburo, l'ossidante può essere prontamente dotato di aria, ossigeno, aria arricchita d'ossigeno, o altro/altri gas contenenti ossigeno .

Il flusso separato di ossidante dall'alimentazione di ossidante 14 ed il flusso di combustibile nel condotto o tubazione 17 dall'alimentazione del combustibile 16 usato per produrre il fronte di fiamma primario o principale nella camera di combustione 10 come genericamente mostrato in 20 sono premiscelati in una camera di premiscelazione convenzionale come la camera anulare 21 genericamente mostrata disposta coassialmente intorno alla camera pilota 12. Questa premiscela di combustibile e ossidante è mostrata introdotta nella zona di combustione 22 all'estremità a monte della camera di combustione 10 in cui la miscela di,fluido e ossidante è bruciata per produrre il fronte di fiamma principale 20 per fornire l'energia termica da usare per l'applicazione operativa desiderata. I prodotti caldi della combustione sono scaricati dalla camera di combustione 10 attraverso adeguati mezzi di scarico (non mostrati) che sono posti nella regione a valle della camera di combustione 10.

Nel funzionamento di un impianto di combustione dotato di una camera pilota 12 come nella figura 1, le quantità in equilibrio di ossidante e combustibile dall'alimentazione dell'ossidante 14 e nel condotto o tubazione 18 dall'alimentazione del combustibile 16 sono miscelate nella camera pilota 12, continuamente scaricate dalla stessa nella camera di combustione 10, e inizialmente accese con ogni mezzo adatto come una candela ad incandescenza o un dispositivo ad accensione a scintilla (non mostrati) per produrre una fiamma pilota stabile 23 che si estende a valle nella zona di combustione 22 per stabilire e mantenere il fronte di fiamma principale 20. Normalmente, e specialmente con premiscele povere, la combustione della miscela di combustibile-ossidante principale premiscelata non fornisce un'accensione stabile, ma anzi produce un'accensione incostante che forma onde di pressione intermittenti ed emissioni periodiche di calore che fanno oscillare avanti e indietro il fronte di fiamma 20 nella zona di combustione 22 come genericamente indicato dalle frecce a due punte nella zona di combustione 22. Come evidenziato precedentemente, è stato determinato che quando un'onda di pressione si trova o praticamente si trova in relazione in fase con il rilascio di calore prodotto dalla combustione della miscela ossidante-combustibile, l'onda di pressione oscillante sarà massima. Nella figura 2, la curva 24 illustra unìonda di pressione oscillante che si verifica in una camera di combustione come nella figura 1 che subisce un'oscillazione incostante della combustione. L'oscillazione del fronte di fiamma 20 si verifica quando il tempo di trasporto tl è una certa frazione del periodo acustico della combustione con l'ampiezza dell'oscillazione come è mostrata dalla curva 24 che aumenta a mano a mano che la relazione in fase dell'onda di pressione e il rilascio di calore si avvicinano l'una all'altro.

Secondo la presente invenzione la stabilizzazione, delle oscillazioni nella zona di combustione 22 della camera di combustione 10 si ottiene ristrutturando o spostando il fronte di fiamma principale 20 per aumentare il tempo di trasporto tl e così separare i parametri di pressione e rilascio di calore. Quando questa relazione in fase è cambiata o alterata, cioè separata, l'ampiezza dell'oscillazione è ridotta con la riduzione e l'ampiezza oscillante maggiori con la crescente separazione della relazione in fase dell'onda di pressione con il rilascio periodico di calore. Come mostrano le figure 3 e 4, il sistema di combustione 8 della figura 1 è modificato usando un impianto di regolazione del combustibile pilota 26 per l'erogazione intermittente o pulsante del combustibile pilota dall'alimentazione del combustibile 16 alla camera pilota 12. L'impianto di regolazione 26 generalmente utilizza una valvola di intercettazione ad azione rapida 27 nel condotto del combustibile pilota 18 con questa valvola 27 azionata da un idoneo comando a due posizioni per far pulsare l'iniezione o erogazione del combustibile pilota nella camera pilota 12. Questa iniezione periodica o interruzione dell'iniezione del combustibile pilota nel flusso di ossidante pilota perché si misceli con lo stesso forma cariche discrete o impulsi della miscela come mostrato in 23 che sono sequenzialmente scaricati dalla camera pilota alla zona di combustione 22. Ogni iniezione di ogni carica di combustibile pilota-ossidante serve a variare il rapporto di equivalenza per la concentrazione chimica di combustibile nella zona di combustione 22 che ristruttura e sposta il fronte di fiamma 20 più lontano o a valle dell'estremità della camera pilota della camera di combustione 10 e produce un tempo di trasporto maggiore tl come mostra la figura 3. L'entità della ristrutturazione e del riposizionamento della fiamma dipende direttamente dalla combinazione della frequenza di iniezione delle cariche discrete di combustibile pilotaossidante, dalla durata di ciascuna iniezione, e dal rapporto di equivalenza della miscela di combustibile pilota-ossidante.

Il combustibile pilota è erogato ad una frequenza indipendente dalla frequenza delle oscillazioni della fiamma principale che si verificano nella zona di combustione 22 e notevolmente inferiore alla stessa. Nella presente invenzione, con la fiamma principale che oscilla in un intervallo compreso fra circa 20 e 5000 Hz, il combustibile pilota è fatto pulsare o erogato in maniera intermittente alla camera pilota 12 ad una frequenza stabilita corrispondente a meno di metà della frequenza oscillante della fiamma e ad una frequenza compresa fra circa 1 Hz e circa 2500 Hz.

Preferibilmente, in un impianto di combustione alimentato da un combustibile a idrocarburo in presenza di aria in cui si possono verificare oscillazioni della pressione di combustione nella camera di combustione ad una frequenza compresa fra circa 150 e 1200 Hz, il pulsare del combustibile pilota (o dell'ossidante) ad una frequenza di regolazione compresa fra circa 10 e 50 Hz , preferibilmente fra 10 e 20, ristruttura e riposiziona adeguatamente la fiamma principale per ridurre efficacemente l'ampiezza e la frequenza delle oscillazioni della combustione ad un livello soddisfacente così come è mostrato dalla curva 32 nella figura 4. La grandezza dell'oscillazione della fiamma mostrata nella figura 4 fornita dall'applicazione pratica della presente invenzione è insufficiente a produrre indesiderabili problemi di funzionamento associati al danno strutturale dei componenti dell'impianto di combustione e/o all'abbassamento dell'efficienza di combustione dell'impianto. E' analogamente previsto che la pulsazione dell'ossidante per il combustibile pilota, flussi separati del combustibile pilota e dell'ossidante, o una premiscela del combustibile pilota e dell'ossidante, ad una frequenza compresa fra circa 1 Hz e circa 2500 Hz ridurranno in maniera soddisfacente l'ampiezza della pressione delle oscillazioni in una camera di combustione che subisce oscillazioni incostanti di pressione indotte dalla combustione a frequenze comprese fra circa 20 e 5000 Hz.

Il rapporto combustibile :ossidante nella miscela principale di combustibile e ossidante introdotta nella camera di combustione può essere compreso fra minore di e maggiore di quello stechiometrico {un rapporto di equivalenza combustibile :ossidante compreso fra minore di uno e maggiore di uno) . Il rapporto di equivalenza combustibile :ossidante nella miscela degli stessi usata per stabilire gli impulsi discreti della fiamma pilota può pure essere compreso nell'intervallo fra meno di uno e più di uno per mettere soddisfacentemente _in pratica la presente invenzione. Tuttavia, poiché l'energia termica secondaria in ciascuna fiamma pilota come è prodotta dalla combustione di ogni carica discreta o miscela di combustibile pilota e ossidante dipende direttamente dal volume di combustibile in ciascuna di queste cariche, il rapporto di equivalenza combustibile :ossidante nelle cariche della fiamma pilota è preferibilmente maggiore di uno allo scopo di assicurare che sia presente sufficiente energia termica secondaria per effettuare la desiderata ristrutturazione della fiamma oscillante mantenendo nello stesso tempo un'adeguata spaziatura temporizzata fra l'introduzione delle cariche discrete di combustibile pilota e ossidante nella camera di combustione .

Secondo la presente invenzione dal 2 al 20 per cento circa del combustibile totale introdotto nella camera di combustione 10 è iniettato periodicamente nella camera pilota 12 con la durata di ciascuna iniezione sufficiente a stabilire la serie di fronti di fiamma pilota distanziati ricchi di combustibile come mostra in 23 la figura 3 che insieme effettuano la ristrutturazione del fronte di fiamma principale .oscillante 20 e la stabilizzazione della pressione oscillante nella camera di combustione 10. Per esempio, in un tipico impianto di combustione in cui il combustibile primario è una premiscela povera o un rapporto di equivalenza con il rapporto combustibile :ossidante ad una frazione, per esempio 0,75, del rapporto necessario per l'accensione stechiometrica, il combustibile pilota può essere iniettato ad un rapporto di equivalenza di circa 2,24 per fornire fronti di fiamma pilota ricchi di combustibile pur mantenendo nello stesso tempo un rapporto combustibile :ossidante generale o combinato da premiscela povera con un rapporto di equivalenza di circa 0,83.

La durata di ciascun impulso della fiamma pilota ed il rapporto di equivalenza delle miscele di combustibile pilota e ossidante hanno conseguenze dirette sulla ristrutturazione del fronte di fiamma principale 20 e sono di notevole importanza per la presente invenzione in quanto ciascun impulso della miscela di combustibile pilota e ossidante nel mezzo a camera di combustione deve essere di durata sufficiente ad assicurare che le fiamme pilota discrete forniscano adeguata energia termica. per interagire con la fiamma oscillante nella zona di combustione ed efficacemente ristrutturare la stessa allo scopo di riposizionare la fiamma oscillante. Con il fronte di fiamma pilota fatto pulsare ad un ritmo compreso fra circa 1 e 2500 Hz, preferibilmente fra 10 e 50 Hz quando è usato per la regolazione di oscillazioni della combustione nell'intervallo fra circa 150 e 1200 Ηζ, con l'impiego di cariche di combustibile pilota e ossidante con rapporti di equivalenza compresi fra circa 0,5 e 2,5, preferibilmente compresi fra circa 0,6 e 2,0, e con ciascun impulso dell'iniezione di combustibile pilota temporizzato per durare da circa 0,1 ms ad un tempo corrispondente a circa metà del periodo della frequenza di regolazione, preferibilmente fra circa 1,0 ms e circa 20 ms, gli impulsi discreti della fiamma pilota esistono ciascuno per una durata sufficiente a ristrutturare e spostare il fronte di fiamma principale 20 per separare in maniera efficace gli impulsi di calore dalle onde di pressione. Con la gamma precedentemente citata di frequenze di controllo, la durata dell'iniezione del combustibile pilota crescente dalla regione terminale inferiore dell'intervallo di cui sopra con il rapporto di equivalenza della miscela di combustibile pilota e ossidante decrescente dalla regione terminale superiore dell'intervallo di cui sopra .

Facendo riferimento alla figura 5, la presente invenzione è mostrata in combinazione con una camera di combustione 34 dotata di una camera di premiscelazione montata coassialmente 36 per miscelare l'ossidante della combustione fornito a pressione atmosferica o ad una pressione elevata da una qualsiasi sorgente adatta come un compressore (non mostrato) con il combustibile principale erogato nella camera di miscelazione 36 attraverso la linea 38 e l'anello spruzzatore 39. La camera di combustione 34 è anche dotata di una camera pilota 40 mostrata posizionata concentricamente nella camera di miscelazione 36 e comunicante con una regione terminale della camera di combustione 34 come negli impianti di combustione convenzionali che impiegano camere pilota. I gas di scarico risultanti dalla combustione delle miscele combustibile-ossidante sono normalmente scaricati dalla camera di combustione attraverso un'apertura in una regione terminale della stessa opposta alla camera di miscelazione di combustibile e ossidante 36. Il combustibile pilota, che è generalmente convogliato in una quantità compresa fra circa 2 e 20 per cento del combustibile totale in una realizzazione di miscela povera convenzionale, è introdotto attraverso la linea 42 e premiscelato con una parte dell'ossidante della combustione per stabilire una fiamma pilota genericamente mostrata in 44. Se questo combustibile pilota è erogato nella camera pilota 40 come flusso continuo o ininterrotto come in un impianto convenzionale o anche erogato ad impulsi a frequenze superiori a circa la metà della frequenza delle oscillazioni di combustione della fiamma principale, la combustione della miscela di combustibile principale e ossidante insieme con la miscela della fiamma pilota saranno destinate a formare un fronte di fiamma oscillante non costante come quello precedentemente descritto nelle figure 1 e 2 con l'ampiezza e la pressione delle oscillazioni sostanzialmente maggiori di quanto sia ottenibile con l'impiego di una frequenza di regolazione inferiore e dipendenti dalla prevista relazione in fase dell'onda di pressione con l'emissione di calore prodotta dalla combustione sia della miscela del combustibile pilota che della miscela del combustibile principale.

L'interruzione selettiva o pulsazione dell'iniezione o introduzione del combustibile pilota nella camera pilota alla frequenza di regolazione e nella durata selezionate si ottiene impiegando un idoneo dispositivo di regolazione del flusso di combustibile per spostare efficacemente il fronte di fiamma principale 46 ulteriormente a valle dalla camera di premiscelazione 36 ad una nuova posizione mostrata in 46a che è fuori dalla regione in cui si verifica l'accoppiamento acustico. Questa regolazione sull'erogazione o iniezione periodica del combustibile pilota è mostrata fornita da un solenoide elettronico come mostrato genericamente in 48 accoppiato ad un iniettore di combustibile o valvola 50 nella linea del combustibile 42. Qualunque valvola di intercettazione adatta come un cassetto rotativo, una valvola a sfera, o qualunque tipo di valvola in grado di eseguire una rapida intercettazione può essere usata in maniera soddisfacente nella presente invenzione. Inoltre, se lo si desidera, si può impiegare un dispositivo basato sulla fluidica per inviare combustibile nella camera pilota in maniera pulsante.

L'elemento fondamentale primario associato alla buona riuscita della regolazione dell'instabilità della combustione è la variazione periodica del rapporto di equivalenza della miscela di combustibile pilota e ossidante. In alcune applicazioni un certo livello di oscillazione all'interno della camera di combustione può essere tollerato o persino auspicato. Così, la presente invenzione può essere utilizzata per ridurre e mantenere le oscillazioni ad un livello desiderato in maniera controllata.

Facendo riferimento alla figura 6, il controllo sul funzionamento periodico del dispositivo di regolazione del flusso di combustibile e sulla durata del funzionamento periodico dell'iniezione del combustibile pilota può essere facilmente ottenuto impiegando un impianto di controllo ad anello aperto come mostra in 51 in combinazione con la camera di combustione 34 della figura 5. E' mostrato che l'impianto di controllo ad anello aperto 51 comprende il solenoide 48 e l'iniettore 50 sulla linea del combustibile pilota 42. Si possono fornire segnali operativi generati ad una frequenza e per una durata comprese negli intervalli richiesti sopra descritti in qualunque maniera adatta come per esempio usando un generatore di segnali di frequenza variabile convenzionale mostrato in 52. Questi segnali sono mostrati convogliati attraverso la linea 54 ad un circuito di comando o azionamento 56 usato per effettuare l'azionamento periodico del solenoide 48 e dell'iniettore di combustibile associato 50. Il funzionamento del generatore di segnali 52 per far pulsare il combustibile pilota alla frequenza e per la durata desiderate può essere ottenuto manualmente da un operatore umano all'osservazione della presenza delle oscillazioni ad alta pressione nella camera di combustione attraverso una lettura adatta o usando un semplice rivelatore di oscillazioni 58 come un diaframma che reagisce alla pressione accoppiato alla camera di combustione 34 e collegato dalla linea 60, che può comprendere idonei amplificatori, se necessario, verso un indicatore di oscillazioni 62 come un oscilloscopio convenzionale. L'operatore può usare la lettura dell'indicatore di oscillazioni 62 per regolare manualmente il funzionamento del generatore di segnali a frequenza variabile 52. In alternativa, e preferibilmente, la regolazione della frequenza dell'impulso del combustibile pilota può essere ottenuta automaticamente con l'impiego del segnale proveniente dall'indicatore oscillante 62 in un calcolatore genericamente mostrato in 64 per fornire attraverso la linea 66 un logaritmo per attivare il generatore di segnali 52 alla frequenza e per la durata desiderate per l'iniezione del combustibile pilota ad un livello programmato .

Un'ulteriore forma esecutiva della presente invenzione è mostrata nella figura 7. In questa forma esecutiva l'interruzione e formazione periodica selettiva degli impulsi della fiamma pilota 44 si ottiene facendo pulsare il flusso dell'ossidante pilota anziché quello del combustibile pilota. In questa forma esecutiva una semplice valvola di intercettazione 68 è mostrata nella linea di erogazione dell'ossidante pilota 70 per fornire, attraverso l'uso di una valvola di regolazione 72 che funziona in maniera simile al comando del combustibile pilota 26 della figura 3, i fronti di fiamma pilota a impulsi alla frequenza e per la durata sufficienti ad ottenere essenzialmente la stessa riduzione dell'ampiezza delle oscillazioni del fronte di fiamma nella camera di combustione 34 che si ottiene facendo pulsare il combustibile pilota. Inoltre, in questa forma esecutiva il combustibile pilota può essere periodicamente interrotto insieme con l'ossidante pilota o erogato continuamente nella camera pilota per fornire il rapporto di equivalenza desiderato fra l'ossidante e il combustibile nella camera pilota.

E' inteso che una forma esecutiva dagli esiti positivi dell'invenzione può anche essere applicata in pratica utilizzando un tubo di erogazione ausiliario per combustibile e ossidante che eroga cariche pulsanti di combustibile e/o ossidante, o premiscele degli stessi direttamente nella regione terminale a monte della camera di combustione in modo da produrre una fiamma pilota pulsante senza l'impiego di una camera pilota. Generalmente, è semplicemente questione di comodità che le forme esecutive preferite della presente invenzione includano l'uso di una camera pilota per cui il combustibile o l'ossidante pilota fatto pulsare possa essere erogato come negli impianti di combustione convenzionali. Così, mentre la descrizione che precede è stata rivolta agli impianti di combustione in cui la camera pilota è usata in congiunzione con la camera di combustione, il principio della presente invenzione può essere utilizzato con camere di combustione non dotate di una camera pilota semplicemente deviando una parte del combustibile e dell'ossidante e facendo pulsare fronti di fiamma prodotti dalla combustione di questa miscela di combustibile e ossidante "pilota" nella regione a monte della camera di combustione dove sarebbero normalmente presenti i fronti di fiamma pilota pulsanti. Inoltre, si prevede che essenzialmente tutti gli impianti di combustione attualmente impiegati possano essere prontamente adattati per incorporare la regolazione oscillante della combustione della presente invenzione. Si vedrà che lo stabilizzatore della pressione oscillante dei combustori e relativo metodo della presente invenzione provvedono alla regolazione attiva efficace ed economica in grado di ridurre le oscillazioni dinamiche della pressione negli impianti di combustione ad un livello accettabile e che essenzialmente tutte le apparecchiature utilizzate nell'azionamento e nell'applicazione pratica della presente invenzione possono essere montate sufficientemente lontano dalla camera di combustione ad alta temperatura in modo da evitare danni di origine termica alle stesse o l'impiego di costose apparecchiature per alte temperature.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio perfezionato per la regolazione attiva di combustione instabile che produce oscillazioni in un impianto di combustione comprendente una camera di combustione avente una zona di combustione con regioni terminali opposte e mezzi per introdurre una prima miscela di un combustibile e ossidante nella zona di combustione in una regione terminale della ztessa per la combustione della miscela di combustibile e ossidante, in cui la combustione della miscela di combustibile e ossidante forma una fiamma oscillante all'interno della zona di combustione in un punto intermedio fra dette regioni terminali per effettuare la formazione di oscillazioni dinamiche di pressione all'interno della camera di combustione con l'ampiezza di dette oscillazioni dipendente dal grado di relazione in fase dell'onda di pressione prodotta da ciascuna oscillazione con il rilazio periodico di calore prodotto dalla combustione del combustibile in detta miscela di combustibile e ossidante, l'apparecchio perfezionato definito da mezzi di stabilizzazione della pressione oscillante del combustore per ridurre l'ampiezza delle oscillazioni di pressione all'interno della camera di combustione e comprendente mezzi a camera comunicanti con detta camera di combustione a livello di detta regione terminale della stessa, mezzi di alimentazione del combustibile e mezzi di alimentazione dell'ossidante accoppiati ad uno di detti mezzi a camera e a detta camera di combustione per introdurvi almeno un flusso scorrevole di combustibile e ossidante per formare una seconda miscela degli stessi per produrre una fiamma pilota in detta zona di combustione in detta regione terminale della stessa, e mezzi di regolazione del flusso per interrompere in maniera intermittente il flusso di almeno uno fra il combustibile proveniente dai mezzi di alimentazione del combustibile e l'ossidante proveniente dai mezzi di alimentazione dell'ossidante nei mezzi a camera ad una frequenza e per una durata selezionate per interrompere e stabilire in maniera intermittente e sequenzialmente il flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante in detto mezzo a camera e la camera di combustione per formare seconde miscele discrete dallo stesso che insieme producono una fiamma pilota pulsante in detta zona di combustione per il contatto con la fiamma oscillante nella zona di combustione, dette frequenza e durata dotando le seconde miscele di energia termica sufficiente ad effettuare la ristrutturazione della fiamma oscillante e così riposizionare in misura sufficiente la fiamma oscillante nella zona di combustione per variare la relazione di fase di ciascuna onda di pressione con ciascun rilascio periodico di calore lontano da una relazione in fase fra gli stessi per ridurre l'ampiezza delle oscillazioni di pressione.
2. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 1, in cui le oscillazioni di pressione sono ad una frequenza compresa fra circa 20 e 5000 Hz, ed in cui l'interruzione intermittente del flusso di detto almeno uno fra il combustibile proveniente dai mezzi di alimentazione del combustibile e l'ossidante proveniente dai mezzi di alimentazione dell'ossidante è fornita ad una frequenza inferiore a circa metà della frequenza delle oscillazioni di pressione e nell'intervallo compreso fra circa 1 e circa 2500 Hz.
3 . Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 2, in cui il flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante è introdotto in detto mezzo a camera e nella camera di combustione per una durata compresa fra circa 0,1 millisecondi ed un tempo corrispondente a metà del periodo di detta frequenza selezionata.
4. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 1, in cui le oscillazioni di pressione sono ad una frequenza compresa fra circa 150 e 1200 Hz, ed in cui l'interruzione intermittente del flusso di detto almeno uno fra il combustibile proveniente dai mezzi di alimentazione del combustibile e l'ossidante proveniente dai mezzi di alimentazione dell'ossidante è fornita ad una frequenza compresa fra circa 10 e 50 Hz.
5. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 4, in cui il flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante è introdotto in detto mezzo a camera e nella camera di combustione per una durata compresa fra circa 1,0 millisecondi e 20 millisecondi.
6 . Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 1, in cui il rapporto combustibile :ossidante in detta prima miscela corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di uno, ed in cui il rapporto combustibile :ossidante in ciascuna di dette seconde miscele corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di uno per fornire impulsi da poveri di combustibile a ricchi di combustibile della fiamma pilota, ed in cui la durata dell'introduzione di detto almeno un flusso aumenta al diminuire del rapporto di equivalenza in dette seconde miscele in detto intervallo fra meno di uno e più di uno.
7. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un flusso comprende flussi separati di combustibile e ossidante o un flusso combinato di combustibile e ossidante, ed in cui sono previsti mezzi per introdurre detto almeno un flusso formato dall'ossidante proveniente dai mezzi di alimentazione dell'ossidante e dal combustibile proveniente dai mezzi di alimentazione del combustibile in detto uno dei mezzi a camera e nella camera combustione lungo un percorso separato da detta prima miscela.
8. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 7, in cui il mezzo di alimentazione del combustibile comprende un primo mezzo a condotto accoppiato a detto mezzo a camera, in cui il mezzo di alimentazione dell'ossidante comprende un secondo mezzo a condotto accoppiato a detto mezzo a camera, ed in cui detto mezzo di regolazione del flusso comprende mezzi valvolari in almeno uno fra detti primo e secondo mezzo a condotti e mezzi di comando delle valvole per muovere detti mezzi valvolari fra le posizioni aperta e chiusa ad una frequenza e per una durata sufficienti a stabilire in maniera intermittente il flusso di detto almeno uno fra il combustibile e l'ossidante per far pulsare la fiamma pilota in detta zona di combustione alla frequenza e per la durata selezionate adeguate ad effettuare detta ristrutturazione e riposizionamento della fiamma oscillante nella camera di combustione.
9. Impianto di combustione selezionato secondo la rivendicazione 8, in cui detto mezzo di comando delle valvole comprende mezzi selettivamente regolabili per regolare e variare la frequenza e la durata alle quali la fiamma pilota è fatta pulsare.
10. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 9, in cui il rapporto combustibile :ossidante in detta prima miscela corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di circa uno e provvede alla generazione delle oscillazioni di pressione nella zona di combustione ad una frequenza compresa fra circa 150 e 1200 Hz, in cui il rapporto combustibile :ossidante in ciascuna di dette seconde miscele corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di uno per fornire impulsi della fiamma pilota da poveri di combustibile a ricchi di combustibile, in cui detti mezzi valvolari sono in detto primo mezzo a condotto, ed in cui i mezzi regolabili selettivamente interrompono in maniera intermittente il flusso del combustibile dai mezzi di alimentazione del combustibile al mezzo a camera per far pulsare la fiamma pilota ad una frequenza inferiore a circa la metà della frequenza delle oscillazioni di pressione e compresa fra circa 1 e circa 2500 Hz e per una durata compresa fra circa 0,1 millisecondi ed un tempo corrispondente alla metà del periodo di detta frequenza selezionata .
11. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 10, in cui detto mezzo valvolare comprende mezzi iniettori del combustibile, in cui il mezzo di comando della valvola comprende mezzi che reagiscono ad un segnale elettrico per azionare il mezzo iniettore del combustibile, ed in cui il mezzo selettivamente regolabile comprende un mezzo generatore di segnali per produrre una serie di segnali elettrici discreti per azionare il mezzo iniettore del combustibile con la frequenza e la durata selezionate.
12. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 9, in cui il rapporto combustibile :ossidante in detta prima miscela corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di circa uno e provvede alla generazione delle oscillazioni di pressione nella zona di combustione ad una frequenza compresa fra circa 150 e 1200 Hz, in cui il rapporto combustibile :ossidante in ciascuna di dette seconde miscele corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di uno per fornire impulsi della fiamma pilota da poveri di combustibile a ricchi di combustibile, in cui detti mezzi valvolari sono in detti secondi mezzi a condotto, ed in cui i mezzi regolabili selettivamente interrompono in maniera intermittente il flusso dell'ossidante dai mezzi di alimentazione dell'ossidante ai mezzi a camera per far pulsare la fiamma pilota ad una frequenza inferiore a circa la metà della frequenza delle oscillazioni della pressione e compresa fra circa 1 e circa 2500 Hz e per una durata compresa fra circa 0,1 millisecondi ed un tempo corrispondente alla metà del periodo di detta frequenza selezionata.
13. Funzionamento di un impianto di combustione comprendente una camera di combustione avente una zona di combustione con regioni terminali opposte e mezzi di erogazione di combustibile e ossidante nella zona di combustione in una regione terminale della stessa per la combustione della prima miscela di combustibile e ossidante per cui la combustione della prima miscela produce una fiamma oscillante all'interno della zona di combustione in punti intermedi fra dette regioni terminali per effettuare la formazione di oscillazioni dinamiche della pressione all'interno della camera di combustione ad una frequenza compresa fra circa 20 Hz e circa 5000 Hz, in cui l'ampiezza di ciascuna delle oscillazioni dipende d^.1 grado di relazione in fase dell'onda di pressione prodotta da ciascuna oscillazione con il rilascio periodico di calore prodotto dalla combustione della prima miscela di combustibile e ossidante, il metodo per ridurre l'ampiezza delle oscillazioni all'interno della camera di combustione mediante le fasi comprendenti: formazione di una seconda miscela da flussi separati di combustibile e ossidante, introduzione della seconda miscela in detta zona di combustione in una posizione adiacente a detta regione terminale della stessa per produrre una fiamma pilota in detta zona di combustione a livello di detta regione terminale della stessa; e, interruzione intermittente del flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante che formano detta seconda miscela o del flusso della seconda miscela per produrre cariche discrete della seconda miscela per interrompere e stabilire in maniera intermittente la fiamma pilota nella zona di combustione ad un ritmo e per una durata adeguati a ristrutturare e riposizionare sufficientemente il fronte di fiamma nella zona di combustione da detta posizione per variare la relazione di fase di ciascuna di dette onde di pressione con ciascun rilascio periodico di calore rispetto a detta relazione in fase e così ridurre l'ampiezza delle oscillazioni di pressione in detta camera di combustione.
14. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 13, in cui il ritmo delle interruzioni intermittenti del flusso di detto almeno uno fra ossidante e combustibile che definiscono ciascuna di dette cariche discrete della seconda miscela o del flusso della seconda miscela è ad una frequenza selezionata di meno di circa la metà della frequenza delle oscillazioni di pressione e nell'intervallo compreso fra circa 1 e 2500 Hz .
15. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 14, in cui il flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante che definiscono ciascuna di dette cariche discrete della seconda miscela o il flusso della seconda miscela è stabilito fra ciascuna interruzione di detto flusso per una durata compresa fra circa 0,1 millisecondi ed un tempo corrispondente a circa la metà del periodo di detta frequenza selezionata.
16. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 13, in cui il rapporto combustibile:ossidante in detta prima miscela corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di circa uno, ed in cui il rapporto combustibile:ossidante in ciascuna carica di detta seconda miscela corrisponde ad un rapporto di equivalenza del combustibile compreso fra meno di uno e più di uno per fornire impulsi della fiamma pilota da poveri di combustibile a ricchi di combustibile, ed in cui la durata del flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante che formano ciascuna carica della seconda miscela o del flusso della seconda miscela aumenta al diminuire del rapporto di equivalenza in dette seconde miscele in detto intervallo compreso fra meno di uno e più di uno.
17. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 13, in cui la fase di interruzione intermittente del flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante e del combustibile per produrre cariche discrete della seconda miscela si ottiene interrompendo in maniera intermittente il flusso del combustibile che forma la seconda miscela.
18. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 13, in cui la fase di interruzione intermittente del flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante e del combustibile per produrre cariche discrete della seconda miscela si ottiene interrompendo in maniera intermittente il flusso di ossidante che forma la seconda miscela.
19. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 13, in cui la fase di interruzione intermittente del flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante e del combustibile per produrre cariche discrete della seconda miscela si ottiene interrompendo in maniera intermittente il flusso del combustibile ed il flusso dell'ossidante che formano la seconda miscela.
20. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 15, la fase aggiuntiva comprendendo la generazione di una serie di segnali elettrici discreti per interrompere e stabilire in maniera selettiva il flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante che formano ciascuna delle cariche discrete della seconda miscela o il flusso della seconda miscela a detta frequenza selezionata e per detta durata.
21. Funzionamento di un impianto di combustione secondo la rivendicazione 15, in cui le oscillazioni della pressione sono ad una frequenza compresa fra circa 150 e 1200 Hz ed includono la fase aggiuntiva comprendente la generazione di una serie di segnali elettrici discreti per interrompere e stabilire in maniera selettiva il flusso di almeno uno fra il combustibile e l'ossidante che formano ciascuna della cariche discrete della seconda miscela o il flusso della seconda miscela ad una frequenza compresa fra circa 10 e 50 Hz e sufficiente ad interagire con la frequenza dei segnali per fare adeguatamente pulsare la fiamma pilota per effettuare la ristrutturazione ed il riposizionamento del fronte di fiamma oscillante lontano da dette posizioni nella zona di combustione in cui l'onda di pressione di ciascuna oscillazione della combustione si trova in relazione in fase o vicino alla stessa con il rilascio di calore prodotto durante ciascuna oscillazione della combustione.
22. Impianto di combustione perfezionato secondo la rivendicazione 13, in cui il combustibile e l'ossidante che formano detta seconda miscela costituiscono un volume corrispondente al 2 -20 per cento circa del volume del combustibile e dell'ossidante in detta prima miscela.