CA2797168C - Fuel-fired furnace and method for controlling combustion in a fuel-fired furnace - Google Patents
Fuel-fired furnace and method for controlling combustion in a fuel-fired furnace Download PDFInfo
- Publication number
- CA2797168C CA2797168C CA2797168A CA2797168A CA2797168C CA 2797168 C CA2797168 C CA 2797168C CA 2797168 A CA2797168 A CA 2797168A CA 2797168 A CA2797168 A CA 2797168A CA 2797168 C CA2797168 C CA 2797168C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- flame
- combustion
- combustion chamber
- detected
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 187
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 131
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 74
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 122
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 90
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 90
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 44
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 37
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 37
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 8
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 33
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000003570 air Substances 0.000 description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 1,3,2,4$l^{2}-dioxathiaplumbetane 2,2-dioxide Chemical compound [Pb+2].[O-]S([O-])(=O)=O KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 2
- 206010003830 Automatism Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000563 Verneuil process Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052924 anglesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N lead dioxide Inorganic materials O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010312 secondary melting process Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4673—Measuring and sampling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/002—Regulating air supply or draught using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
- F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2100/00—Exhaust gas
- C21C2100/02—Treatment of the exhaust gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0034—Regulation through control of a heating quantity such as fuel, oxidant or intensity of current
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0034—Regulation through control of a heating quantity such as fuel, oxidant or intensity of current
- F27D2019/004—Fuel quantity
- F27D2019/0043—Amount of air or O2 to the burner
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
Description
Four à flamme et procédé de régulation de la combustion dans un four à flamme La présente invention concerne la régulation de la combustion dans des fours à
flamme.
Les fours à flamme sont couramment utilisés dans l'industrie pour la génération d'énergie thermique et pour le traitement à température élevée des matériaux.
La terminologie four à flamme désigne un four, tel qu'un four de fusion ou un incinérateur, dans lequel au moins une partie de l'énergie thermique est produite dans la chambre de combustion du four par la combustion d'un combustible avec un oxydant présent dans le comburant. Ainsi, la terminologie four à flamme couvre également les fours dans lesquels au moins une partie de l'énergie thermique est produite par une combustion sans flamme visible, souvent appelée combustion sans flamme (en anglais : flameless combustion ).
Les fumées générées par la combustion, contenant généralement du CO2, du CO et de l'H20, sont évacuées de la chambre de combustion du four à flamme à une température supérieure à 600 C par un conduit d'évacuation.
En théorie, un maximum d'énergie thermique est généré par la combustion quand celle-ci est stoechiométrique, c'est-à-dire quand l'oxydant est injecté dans la zone de combustion en une quantité qui correspond à la quantité d'oxydant nécessaire pour la combustion totale du combustible présent dans la zone de combustion. Dans ce cas, le carbone présent dans le combustible est entièrement oxydé en CO2, l'hydrogène généralement présent dans le combustible est entièrement oxyde en H20, etc. En pratique industrielle, on constate toutefois qu'un léger excès d'oxydant est nécessaire pour arriver à
une combustion totale du combustible.
Une injection insuffisante d'oxydant entraîne une baisse de rendement du four par non-combustion ou combustion partielle du combustible. Un excès trop important d'oxydant entraîne également une baisse de rendement du four (par exemple :
perte d'énergie thermique plus importante par les fumées évacuées et, en cas d'oxy-combustion, l'évacuation avec les fumées de la partie de l'oxygène n'ayant pas participé à
la combustion, l'oxygène ayant un coût non-négligeable).
Parmi les autres inconvénients d'un débit trop important d'oxydant, on peut en particulier signaler un taux d'oxydation plus important de la charge dans le cas d'une WO 2011/131880 Flame oven and method of controlling combustion in a flame oven The present invention relates to the regulation of combustion in furnaces with flame.
Flame kilns are commonly used in the industry for generation of thermal energy and for the high temperature treatment of materials.
Flame oven terminology refers to an oven, such as a melting furnace or a incinerator, in which at least part of the thermal energy is produced in the furnace combustion chamber by burning a fuel with a oxidant present in the oxidant. Thus, the flame oven terminology covers also the furnaces in which at least some of the thermal energy is produced by one combustion without visible flame, often referred to as flameless combustion (in English: flameless burning).
Fumes generated by combustion, usually containing CO2, CO and H20, are removed from the combustion chamber of the flame oven to a temperature greater than 600 C by an exhaust duct.
In theory, a maximum of thermal energy is generated by combustion when it is stoichiometric, that is to say when the oxidant is injected into the zone of combustion in an amount corresponding to the amount of oxidant required for the total combustion of the fuel present in the combustion zone. In this case, the carbon in the fuel is entirely oxidized to CO2, hydrogen generally present in the fuel is entirely oxidized to H20, etc. In convenient However, it is found that a slight excess of oxidant is necessary To arrive at total combustion of the fuel.
Insufficient injection of oxidant results in lower kiln efficiency by non-combustion or partial combustion of the fuel. Too much excess oxidant also results in lower kiln efficiency (for example:
loss of higher thermal energy by exhausted fumes and, in case of oxy-combustion, evacuation with the fumes of the part of the oxygen that did not participate in the combustion, oxygen having a non-negligible cost).
Among the other disadvantages of an excessively high flow rate of oxidant, it is possible to particular report a higher rate of oxidation of the charge in the case of a WO 2011/131880
2 PCT/FR2011/050703 charge oxydable, comme c'est le cas dans un four de fusion de métaux oxydables, tel que l'aluminium, et certains fours de réchauffage (en anglais reheating furnace ). Il est notamment connu d'opérer des fours à flamme en régime de sur- ou sous-stoechiométrie, pour éviter ou limiter une réduction ou oxydation nuisible de la charge par l'atmosphère dans la zone de combustion. Ainsi, pour certaines applications, la combustion optimale diffère de la combustion stoechiométrique.
Une opération optimisée d'un four à flamme est généralement possible dans les fours à flamme dans lesquels les apports en combustible et en oxydant et les compositions de ceux-ci sont parfaitement maîtrisés.
Toutefois, dans un nombre important d'applications industrielles des fours à
flamme, la quantité et/ou la composition de la matière combustible disponible dans la zone de combustion sont mal ou peu maîtrisées.
Ceci est par exemple le cas :
- dans les fours à flamme dont la charge contient une quantité et/ou une qualité
variable de matières combustibles, comme par exemple les incinérateurs de déchets et les fours de fusion secondaire pour le recyclage de métaux, - dans les fours de fusion à flamme dans lesquels la charge contient des matières combustibles inhérentes et/ou ajoutées, et dans lesquels la charge libère de manière non contrôlée ces matières combustibles dans la zone de combustion généralement située au-dessus de la charge, comme par exemple les fours de fusion secondaire pour le recyclage de métaux, - dans les fours à flamme pour la post-combustion des fumées issues de fours tels que décrits ci-dessus, par exemple des chambres de post-combustion des fours à
arc pour la fusion secondaire d'acier.
De JP-A-1314809 et de JP-A-2001004116, il est connu d'équiper un incinérateur d'une caméra dirigée vers l'intérieur de la chambre de combustion et de réguler la post-combustion à l'intérieur de la chambre de combustion au-dessus de la combustion principale en fonction de l'image obtenue de la combustion à l'intérieur de la chambre.
De WO-A-2005/024398, il est connu de mesurer la quantité d'espèces chimiques contenues dans un gaz issu d'un four de traitement de métal, tel qu'un four électrique à arc ou un convertisseur, par prélèvement d'une partie du gaz à analyser, son refroidissement à
moins de 300 C et la mesure de quantité de CO et/ou de CO2 présente dans le gaz à l'aide du signal de lumière cohérente émise par une diode laser, ledit procédé
permettant une 2 PCT / FR2011 / 050703 oxidizable charge, as is the case in a metal smelting furnace oxidizable, such as aluminum, and some reheating furnaces ). It is known to operate flame ovens under-or over-regime stoichiometry to avoid or limit a harmful reduction or oxidation of the charge by the atmosphere in the combustion zone. So, for some applications, burning optimal differs from stoichiometric combustion.
Optimized operation of a flame oven is generally possible in furnaces in which fuel and oxidant inputs and compositions of these are perfectly mastered.
However, in a large number of industrial applications flame, quantity and / or composition of the combustible material available in the zone combustion are poorly or poorly controlled.
This is for example the case:
- in flame furnaces, the charge of which contains a quantity and / or quality variable fuel materials, such as waste and secondary melting furnaces for the recycling of metals, - in flame fusion furnaces in which the filler contains Contents inherent and / or added fuels, and in which the filler releases way no controlled these combustible materials in the combustion zone usually located above the load, such as for example secondary melting furnaces for the recycling of metals, - in flame furnaces for the post-combustion of fumes from ovens such described above, for example afterburners chambers bow for secondary melting of steel.
From JP-A-1314809 and JP-A-2001004116, it is known to equip an incinerator a camera directed towards the interior of the combustion chamber and regulate the post combustion inside the combustion chamber above the combustion principal depending on the image obtained from the combustion inside the bedroom.
From WO-A-2005/024398 it is known to measure the amount of chemical species contained in a gas from a metal treatment furnace, such as an oven electric arc or a converter, by removing a part of the gas to be analyzed, its cooling to less than 300 C and the measurement of the amount of CO and / or CO2 present in the gas using coherent light signal emitted by a laser diode, said method allowing a
3 mesure desdites quantités avec un temps de réponse inférieur à 10 secondes et un contrôle du four en temps réel.
WO-A-03/056044 décrit un procédé de fusion d'aluminium, dans lequel on introduit de l'aluminium solide dans un four, on réalise la fusion de l'aluminium pour former un bain d'aluminium, on détecte les variations de concentration en monoxyde de carbone (CO) et la température dans les fumées sortant du four, on en déduit la formation d'oxydes d'aluminium à la surface du bain d'aluminium et on régule le procédé de fusion en fonction de la formation d'oxydes d'aluminium.
La mesure de la concentration en certaines espèces dans les fumées d'un four à
flamme est toutefois rendue difficile par la nature et les quantités de polluants, telle que la suie, dans lesdites fumées.
WO-A-2004/083469 décrit un procédé de fusion d'aluminium dans lequel le rapport combustible/comburant injecté par un brûleur dans le four à flamme est régulé
en fonction de la température des fumées dans le conduit d'évacuation des fumées muni d'une entrée d'air dit air de dilution .
Dans un tel procédé, le débit d'air de dilution peut varier en fonction de différents paramètres (taille des ouvertures, vitesse de l'extraction des fumées, état des conduits de fumées, débit des autres flux de fumées collectés par le même extracteur). Ce débit variable peut avoir une influence sur la température des fumées dans le conduit d'évacuation et ainsi avoir un impact sur le réglage du four. Des variations quotidiennes (jour et nuit) et saisonnières (été et hiver) dans la température de l'air de dilution, qui est généralement de l'air ambiant, peuvent également avoir un impact sur la température des fumées dans le conduit d'évacuation.
La présente invention a pour but de fournir un réglage de la combustion dans un four à flamme qui ne présente pas les inconvénients des procédés connus décrits ci-dessus.
Selon un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé
d'opération d'un four à flamme comportant une chambre de combustion (2), procédé dans lequel :
3a - on injecte un oxydant principal à un débit régulé dans la chambre de combustion (2), - on brûle de la matière combustible dans la chambre de combustion (2) avec l'oxydant principal en produisant dans la chambre de combustion de l'énergie thermique et des fumées (6) à une température supérieure à 600 C, - on évacue les fumées (6) ainsi produites de la chambre de combustion (2) par un conduit d'évacuation (13), lesdites fumées (6) évacuées pouvant contenir des matières oxydables résiduelles, le conduit d'évacuation (13) étant muni d'une entrée d'oxydant de dilution (14) en aval de la chambre de combustion (2), - on brûle les matières oxydables résiduelles avec l'oxydant de dilution au moyen d'une flamme (12) à l'intérieur du conduit d'évacuation (13) au niveau de l'entrée d'oxydant de dilution (14), le procédé étant caractérisé en ce que :
- on détecte l'intensité de flamme de ladite flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation (13), - on régule le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) en fonction de l'intensité de flamme détectée. La présente invention concerne ainsi un procédé d'opération d'un four à flamme amélioré. Selon ce procédé, on injecte un oxydant, dit oxydant principal , à un débit régulé dans une chambre de combustion du four à
flamme. On brûle de la matière combustible dans la chambre de combustion avec l'oxydant principal ainsi injecté en produisant dans la chambre de combustion de l'énergie thermique et des fumées ayant une température supérieure à 600 C. Les fumées ainsi produites sont évacuées de la chambre de combustion par un conduit d'évacuation. Ce conduit d'évacuation est muni d'une entrée d'un oxydant dit oxydant de dilution , typiquement, mais pas nécessairement, de l'air ambiant, en aval de la chambre de combustion, de manière à ce que l'oxydant de dilution WO 2011/131880 3 measuring said quantities with a response time of less than 10 seconds and a control of the oven in real time.
WO-A-03/056044 discloses a process for melting aluminum, in which introduced solid aluminum in an oven, the aluminum is melted for to form a bath of aluminum, the variations of carbon monoxide concentration are detected (CO) and the temperature in the smoke coming out of the oven, we deduce the formation of aluminum oxides on the surface of the aluminum bath and the melting process is regulated according to of the formation of aluminum oxides.
The measurement of the concentration of certain species in the fumes of a furnace flame is however made difficult by the nature and amounts of pollutants, such as soot, in said fumes.
WO-A-2004/083469 discloses an aluminum smelting process in which the report fuel / oxidant injected by a burner into the flame furnace is regulated according to the flue gas temperature in the flue an entry of air called dilution air.
In such a process, the dilution air flow rate may vary depending on different parameters (size of openings, speed of extraction of fumes, state conduits of fumes, flow of other flue gases collected by the same extractor). This variable flow may have an influence on the flue gas temperature in the duct evacuation and so have an impact on the oven setting. Daily variations (day and night) and (summer and winter) in the dilution air temperature, which is generally from ambient air, can also have an impact on flue gas temperature in the exhaust duct.
The present invention aims to provide a control of the combustion in an oven flame which does not have the disadvantages of the known processes described above.
above.
According to a preferred embodiment, the invention relates to a method operation a flame oven having a combustion chamber (2), process in which 3a a main oxidant is injected at a regulated flow rate into the chamber of combustion (2), - combustible material is burned in the combustion chamber (2) with the main oxidant by producing energy in the combustion chamber thermal and fumes (6) at a temperature above 600 C, the fumes (6) thus produced are evacuated from the combustion chamber (2) by an evacuation pipe (13), said evacuated smoke (6) being able to contain subjects residual oxidizable, the exhaust duct (13) being provided with an inlet oxidant dilution (14) downstream of the combustion chamber (2), the residual oxidizable materials are burned with the dilution oxidant at means of a flame (12) within the exhaust duct (13) at the from the entrance dilution oxidant (14), the method being characterized in that:
the flame intensity of said flame is detected inside the duct evacuation (13), the main oxidant injection flow rate is regulated in the chamber of combustion (2) depending on the flame intensity detected. The present invention thus concerns a method of operating an improved flame furnace. According to this method, one injects an oxidant, said main oxidant, at a regulated flow rate in a combustion chamber of the oven flame. Combustible material is burned in the combustion chamber with oxidant main thus injected into producing in the combustion chamber of thermal energy and fumes having a temperature above 600 C. The fumes as well produced are evacuated from the combustion chamber through an exhaust duct. This leads discharge is provided with an inlet of an oxidizing agent called dilution oxidant, typically but not necessarily, ambient air, downstream of the combustion chamber, so that the diluting oxidant WO 2011/131880
4 PCT/FR2011/050703 entre en contact avec les fumées à 600 C, voire plus. Quand les fumées contiennent encore des matières oxydables, c'est-à-dire quand la combustion de matière combustible dans la chambre de combustion n'est pas complète, on obtient ainsi une flamme au niveau de l'entrée d'oxydant de dilution à l'intérieur du conduit d'évacuation. En effet, le contact entre l'oxydant de dilution et les matières oxydables dans les fumées à
température élevée génèrent une auto-combustion desdites matières oxydables, telles que du CO
et/ou du H2, présentes dans les fumées évacuées. Suivant l'invention, on détecte l'intensité de la flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation, et donc en aval de la chambre de combustion, et on régule le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion en fonction de l'intensité de flamme détectée.
La matière combustible peut notamment être introduite dans la chambre de combustion de manière contrôlée, par exemple, par injection d'un jet de combustible dans la chambre de combustion au moyen d'une lance ou d'un brûleur. La matière combustible peut être présente dans la charge et donc être introduite dans la chambre de combustion avec la charge. La matière combustible peut également être introduite dans la chambre de combustion par une combinaison d'une introduction contrôlée et d'une introduction avec la charge dans la chambre de combustion.
Avantageusement, on réduit le débit d'injection d'oxydant principal injecté
dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme ainsi détectée est inférieure à une limite inférieure prédéterminée et on augmente le débit d'oxydant principal injecté dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme ainsi détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée.
La présence de matières oxydables, telle que le CO, dans les fumées est ainsi détectée par l'intensité de leur combustion avec l'oxydant de dilution à
l'aide d'un détecteur de flamme qui renvoie un signal indicateur de l'intensité de la combustion/de la flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation : (a) une intensité forte étant le signe d'une présence importante de matières oxydables dans les fumées évacuées, et (b) une intensité
faible étant le signe d'une faible présence de matières oxydables dans les fumées évacuées.
L'invention permet ainsi de déterminer le niveau de la présence de matières oxydables dans les fumées et d'appliquer en temps réel une correction au réglage de la combustion dans la zone de combustion.
Les limites inférieure et supérieure prédéterminées sont fixées en fonction de la nature du procédé de combustion dans la chambre de combustion, comme discuté
ci-dessus. Quand le procédé de combustion vise une combustion complète de la matière 4 PCT / FR2011 / 050703 comes into contact with fumes at 600 C or more. When the fumes still contain oxidizable materials, that is to say when the combustion of matter fuel in the combustion chamber is not complete, thus obtaining a flame at level of the dilution oxidant inlet inside the exhaust duct. In effect, the contact between the dilution oxidant and the oxidizable materials in the flue gases.
high temperature generate self-combustion of said oxidizable materials, such as CO
and / or H2, present in the fumes evacuated. According to the invention, the intensity of the flame inside the vent pipe, and therefore downstream of the chamber of combustion, and regulates the main oxidant injection rate in the room of combustion as a function of the flame intensity detected.
The combustible material may in particular be introduced into the chamber of controlled combustion, for example by injection of a jet of fuel in the combustion chamber by means of a lance or a burner. The material combustible can be present in the load and thus be introduced into the chamber of combustion with the load. The combustible material can also be introduced into the room of combustion by a combination of a controlled introduction and a introduction with the charge in the combustion chamber.
Advantageously, the injected main oxidant injection flow rate is reduced in the combustion chamber when the flame intensity so detected is less than one predetermined lower limit and increases the main oxidant flow rate injected into the combustion chamber when the flame intensity so detected is greater than one predetermined upper limit.
The presence of oxidizable materials, such as CO, in the fumes is thus detected by the intensity of their combustion with the dilution oxidant at using a flame detector that returns a signal indicative of the intensity of the combustion /
flame inside the vent pipe: (a) a strong intensity being the sign of a significant presence of oxidizable materials in exhaust fumes, and (b) intensity as a sign of a low presence of oxidizable fumes evacuated.
The invention thus makes it possible to determine the level of the presence of materials oxidized in the fumes and to apply a real-time correction to the setting the combustion in the combustion zone.
The predetermined lower and upper limits are set according to the nature of the combustion process in the combustion chamber, as discussed this-above. When the combustion process aims at a complete combustion of the material
5 combustible dans la chambre de combustion, la limite inférieure prédéterminée est très faible, mais supérieure à zéro. De cette manière, il est assuré que le débit d'injection d'oxydant principal n'est ni excessif ni trop faible pour le procédé de combustion dans la chambre de combustion.
L'invention permet notamment de compenser une connaissance imparfaite de la teneur en matière combustible de la charge du four (cas typique pour les fours de recyclage), de la qualité de la matière combustible et/ou de sa libération dans la chambre de combustion par une adaptation en temps réel du réglage du débit d'oxydant principal et, comme exposé
ci-après, éventuellement également du débit de combustible injecté dans la chambre de combustion.
Un autre avantage de l'invention est qu'elle peut être réalisée avec un détecteur d'intensité de flamme peu coûteux et simple de mise en oeuvre.
Dans certains procédés de combustion, la teneur en matières oxydables dans les fumées évacuées peut présenter des variations fréquentes, mais souvent de faible durée.
Suivant une forme de réalisation, l'intensité de flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation est détecté pendant des durées prédéterminées Atl et At2. Le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion est réduit quand l'intensité de flamme détectée est restée inférieure à la limite inférieure pendant la durée prédéterminée Atl.
De manière analogue, le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion est augmenté quand l'intensité de flamme détectée est restée supérieure à la limite supérieure pendant la durée prédéterminée At2. Ainsi, des fluctuations excessives dans le procédé de combustion sont évitées. Une autre possibilité est (a) de réduire le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion quand la valeur moyenne de l'intensité
de flamme détectée pendant la durée prédéterminée Atl est inférieure à la limite inférieure, et (b) d'augmenter le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée At2 est supérieure à la limite supérieure. En pratique, les durées prédéterminées At 1 et At2 sont typiquement identiques.
5a Selon un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé
d'opération d'un four à flamme comportant une chambre de combustion (2), procédé dans lequel :
- on injecte un oxydant principal et de la matière combustible à des débits régulés dans la chambre de combustion (2), - on brûle la matière combustible avec l'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) en produisant de l'énergie thermique et des fumées (6) à une température supérieure à 600 C dans la chambre de combustion (2), - on évacue les fumées (6) ainsi produites de la chambre de combustion (2) par un conduit d'évacuation (13), lesdites fumées évacuées (6) pouvant contenir des matières oxydables résiduelles, ledit conduit d'évacuation (13) étant muni d'une entrée d'oxydant de dilution (14) en aval de la chambre de combustion (2), - on brûle les matières oxydables résiduelles avec l'oxydant de dilution au moyen d'une flamme (12) au niveau de l'entrée d'oxydant de dilution (14) dans le conduit d'évacuation (13), le procédé étant caractérisé en ce que:
- on détecte l'intensité de flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation (13), - on régule le débit d'injection d'oxydant principal, et éventuellement le débit d'injection de matière combustible, dans la chambre de combustion (2) en fonction de l'intensité de flamme détectée.
Selon cette forme de réalisation, on injecte dans la chambre de combustion de l'oxydant principal et de la matière combustible à des débits régulés, on brûle la matière combustible avec l'oxydant principal dans la chambre de combustion en produisant de l'énergie thermique et des fumées à une température supérieure à 600 C dans la chambre de combustion, et on évacue les fumées ainsi produites de la chambre de combustion par un conduit d'évacuation. Comme indiqué ci-dessus, les fumées évacuées peuvent contenir WO 2011/131880 5 fuel in the combustion chamber, the predetermined lower limit is very low, but greater than zero. In this way, it is ensured that the flow injection The main oxidant is neither excessive nor too low for the combustion in the combustion chamber.
The invention makes it possible in particular to compensate for imperfect knowledge of the combustible content of the oven load (typical case for ovens recycling), the quality of the combustible material and / or its release into the chamber of combustion by real-time adaptation of the main oxidizer flow control and, as exposed hereinafter, possibly also the fuel flow injected into the room of combustion.
Another advantage of the invention is that it can be realized with a detector flame intensity inexpensive and simple implementation.
In some combustion processes, the content of oxidizable materials in evacuated fumes may vary frequently, but often low duration.
According to one embodiment, the flame intensity within the exhaust duct is detected for predetermined times Atl and At2. Injection flow oxidant in the combustion chamber is reduced when the flame intensity detected is remained below the lower limit for the predetermined time Atl.
So analogous, the main oxidant injection rate in the chamber of combustion is increased when the flame intensity detected remained higher than the upper limit during the predetermined duration At2. Thus, excessive fluctuations in the process of combustion are avoided. Another possibility is (a) to reduce the flow injection of main oxidant in the combustion chamber when the average value of intensity of flame detected during the predetermined time Atl is less than the lower limit, and (b) increasing the rate of main oxidant injection into the chamber of combustion when the average value of the flame intensity detected during the duration predetermined At2 is greater than the upper limit. In practice, the durations predetermined At 1 and At2 are typically identical.
5a According to a preferred embodiment, the invention relates to a method operating a furnace flame apparatus comprising a combustion chamber (2), wherein a main oxidant and combustible material are injected at flow rates regulated in the combustion chamber (2), the combustible material is burned with the main oxidant in the chamber of combustion (2) by producing thermal energy and fumes (6) at a temperature of temperature greater than 600 C in the combustion chamber (2), the fumes (6) thus produced are evacuated from the combustion chamber (2) by an evacuation pipe (13), said evacuated smoke (6) being able to contain subjects residual oxidizable, said exhaust duct (13) being provided with an inlet oxidant dilution (14) downstream of the combustion chamber (2), the residual oxidizable materials are burned with the dilution oxidant at means of a flame (12) at the dilution oxidant inlet (14) in the leads evacuation (13), the method being characterized in that:
the flame intensity is detected inside the evacuation duct (13) the main oxidant injection flow rate is regulated, and possibly the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) function of the flame intensity detected.
According to this embodiment, it is injected into the combustion chamber of the main oxidant and the combustible material at regulated flow rates, burn the material fuel with the main oxidant in the combustion chamber in producing thermal energy and fumes at a temperature above 600 C in the room of combustion, and exhaust fumes thus produced from the chamber of combustion by a exhaust duct. As indicated above, the exhausted fumes can contain WO 2011/131880
6 PCT/FR2011/050703 des matières oxydables résiduelles. Le conduit d'évacuation est muni d'une entrée d'oxydant de dilution en aval de la chambre de combustion. On brûle les matières oxydables résiduelles des fumées avec l'oxydant de dilution avec obtention d'une flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation au niveau de l'entrée d'oxydant de dilution. Selon l'invention, on détecte l'intensité de flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation et on régule le débit d'injection d'oxydant principal dans la zone de combustion en fonction de l'intensité de flamme détectée.
Il est également possible de réguler le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion en fonction de l'intensité de flamme détectée.
De manière avantageuse, on réduit le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée à l'intérieur du conduit d'évacuation est inférieure à
une limite inférieure prédéterminée et on augmente le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de la flamme détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée.
Il est notamment possible (a) de réduire le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure pendant une durée prédéterminée Atl, et (b) d'augmenter le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée à l'intérieur du conduit d'évacuation est supérieure à la limite supérieure pendant une durée prédéterminée At2. Il est également possible (a) de réduire le rapport entre le débit d'injection oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée à l'intérieur du conduit d'évacuation pendant la durée prédéterminée Atl est inférieure à la limite inférieure, et (b) d'augmenter le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée At2 est supérieure à la limite supérieure.
Le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion peut être modifié en changeant le débit d'injection d'oxydant principal par rapport au débit d'injection de matière WO 2011/131880 6 PCT / FR2011 / 050703 residual oxidizable materials. The exhaust duct is equipped with a Entrance dilution oxidant downstream of the combustion chamber. We burn Contents Residual oxidizable fumes with dilution oxidant with obtaining a flame inside the exhaust duct at the oxidant inlet of dilution. according to the invention detects the flame intensity inside the duct evacuation and regulates the main oxidant injection rate in the combustion zone function of the flame intensity detected.
It is also possible to regulate the main oxidant injection rate and the injection rate of combustible material in the combustion chamber function of the flame intensity detected.
Advantageously, the ratio between the injection flow rate is reduced.
oxidant main and fuel injection rate in the chamber of combustion when the flame intensity detected inside the vent pipe is lower than a predetermined lower limit and increases the ratio between the flow rate injection oxidant and the rate of fuel injection into the room of combustion when the intensity of the flame detected is greater than a limit higher predetermined.
In particular, it is possible to (a) reduce the ratio between the injection rate oxidant and the rate of fuel injection into the room of combustion when the detected flame intensity is below the limit lower for a predetermined time Atl, and (b) to increase the ratio between the debit main oxidant injection and fuel injection rate in the combustion chamber when the flame intensity detected inside the pipe evacuation is greater than the upper limit for a period predetermined At2. he It is also possible (a) to reduce the ratio between the injection rate main oxidant and the injection rate of combustible material into the combustion chamber when the average value of the flame intensity detected inside the duct discharge for the predetermined duration Atl is less than the lower limit, and (b) to increase the ratio of the main oxidant injection rate to the flow rate material injection fuel in the combustion chamber when the average value of the intensity of flame detected during the predetermined time At2 is greater than the limit higher.
The ratio of the main oxidant injection rate to the flow rate Injection of combustible material in the combustion chamber can be changed to changing the main oxidant injection rate with respect to the injection rate of material WO 2011/131880
7 PCT/FR2011/050703 combustible prédéterminé, ou en changeant (a) le débit d'injection d'oxydant principal et (b) le débit d'injection de matière combustible. Il est toutefois à noter que le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion est souvent régulé en fonction du besoin d'énergie thermique dans la chambre de combustion.
Suivant une forme de réalisation, la chambre de combustion est équipée d'au moins une lance pour l'injection d'un débit régulé d'oxydant principal. La chambre de combustion peut également être équipée d'au moins un brûleur pour l'injection d'un débit régulé d'oxydant principal et d'un débit régulé de matière combustible. La chambre de combustion peut également comprendre au moins une telle lance et au moins un tel brûleur.
Le procédé peut être un procédé batch, un procédé semi-batch ou un procédé
d'alimentation continu.
La chambre de combustion peut être la chambre de combustion d'un four à arc, d'un four rotatif, d'un four de fusion fixe, d'un four de réchauffage, d'une chaudière, une chambre de post-combustion d'effluents gazeux, etc.
Le procédé peut être un procédé de fusion ou de vitrification, et en particulier un procédé de fusion secondaire de métaux récupérés, un procédé de combustion de déchets solides, liquides ou gazeux, un procédé de post-combustion d'effluents gazeux, un procédé
de réchauffage, tel que le réchauffage de produits métallurgiques, etc.
L'entrée d'oxydant de dilution est typiquement une entrée d'air ambiant dans le conduit d'évacuation (en anglais : air gap ), mais peu également 'être un injecteur d'oxydant, tel qu'un injecteur d'air enrichi d'oxygène ou d'oxygène.
Le détecteur de flamme est avantageusement un détecteur optique et notamment un détecteur optique choisi parmi les détecteurs ultraviolets, les détecteurs infrarouges et les détecteurs de radiation visible. Le détecteur est de préférence un détecteur infrarouge ou un détecteur ultraviolet.
Pour éviter une interférence par la combustion, dite combustion principale, qui a lieu à l'intérieur de la chambre de combustion, on détecte la flamme à
l'intérieur du conduit d'évacuation de préférence à un endroit à l'abri de la combustion principale.
Pour mieux séparer la zone de détection à l'intérieur du conduit d'évacuation de la chambre principale, le conduit d'évacuation peut être muni d'un coude. La détection de flamme a lieu alors de préférence en aval de ce coude. L'entrée d'oxydant de dilution se situe avantageusement immédiatement en amont, dans ou en aval du coude, de manière à 7 PCT / FR2011 / 050703 predetermined fuel, or by changing (a) the oxidant injection rate main and (b) the injection rate of combustible material. It should be noted, however, that the flow Injection of combustible material into the combustion chamber is often regulated in according to the need of thermal energy in the combustion chamber.
According to one embodiment, the combustion chamber is equipped with less a lance for injecting a regulated flow rate of main oxidant. Bedroom of combustion can also be equipped with at least one burner for injection a debit regulated main oxidant and a controlled flow rate of combustible material. The room of combustion may also include at least one such lance and at least one such burner.
The process may be a batch process, a semi-batch process or a process continuous feeding.
The combustion chamber may be the combustion chamber of an arc furnace, a rotary kiln, a fixed melting furnace, a reheating furnace, a boiler, a post-combustion chamber of gaseous effluents, etc.
The process may be a melting or vitrification process, and particular a secondary melting process of recovered metals, a method of burning waste solid, liquid or gaseous, a method of post-combustion of gaseous effluents, a method reheating, such as reheating metallurgical products, etc.
The dilution oxidant inlet is typically an ambient air inlet in the exhaust duct (in English: air gap), but also little 'to be a injector oxidizer, such as an air injector enriched with oxygen or oxygen.
The flame detector is advantageously an optical detector and in particular a optical detector selected from ultraviolet detectors, detectors infrared and visible radiation detectors. The detector is preferably a detector infrared or an ultraviolet detector.
To avoid interference by combustion, called main combustion, who has place inside the combustion chamber, the flame is detected at inside the vent pipe preferably in a place protected from combustion main.
To better separate the detection zone inside the exhaust duct of the master bedroom, the vent may be provided with an elbow. The detection of flame then preferably takes place downstream of this bend. The oxidant inlet of dilution advantageously located immediately upstream, in or downstream of the elbow, way to
8 ce que la flamme générée par la combustion des matières oxydables dans les fumées avec l'oxydant de dilution se développent au moins principalement en aval du coude.
Quand le four présente une géométrie empêchant une interférence entre la combustion principale et le détecteur de flamme ou si le four comporte des éléments formant un écran entre la combustion principale et le détecteur de flamme, un tel coude n'est pas nécessaire.
La présente invention concerne également un four à flamme adapté pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.
Selon un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un four à flamme comportant - une chambre de combustion (2), - un moyen (15, 24) pour l'injection d'oxydant principal à un débit régulé
dans la chambre de combustion (2), et - un conduit (13) pour l'évacuation de fumées (6) de ladite chambre de combustion (2), ledit conduit (13) comportant une entrée d'oxydant de dilution (14) en aval de la chambre de combustion (2), le four étant caractérisé en ce qu'il comporte également :
- un détecteur (10) pour détecter une intensité de flamme au niveau de l'entrée d'oxygène de dilution (14) à l'intérieur du conduit d'évacuation (13).
Ainsi, l'invention concerne plus particulièrement un four à flamme comportant une chambre de combustion, un moyen pour l'injection d'oxydant principal à un débit régulé
dans cette chambre de combustion et un conduit pour l'évacuation de fumées de ladite chambre de combustion. Le conduit d'évacuation comporte une entrée d'oxydant de dilution en aval de la chambre de combustion. Le four à flamme de l'invention comporte également un détecteur pour détecter une intensité de flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation au niveau de l'entrée d'oxygène de dilution. Le détecteur est positionné et orienté de manière à
éviter que la combustion principale fausse l'intensité de flamme détectée.
Le conduit d'évacuation peut en particulier comporter un coude comme mentionné
ci-dessus. Concernant le procédé suivant l'invention, le détecteur de flamme est alors de 8a préférence positionné en aval de ce coude. De manière avantageuse, l'entrée d'oxydant de dilution est positionné immédiatement en amont, dans ou en aval du coude du conduit d'évacuation.
Le four comprend avantageusement une unité de contrôle liée au détecteur et au moyen pour l'injection d'oxydant principal. Cette unité de contrôle est programmée :
pour comparer l'intensité de flamme détectée par le détecteur à
l'intérieur du conduit d'évacuation avec une limite inférieure prédéterminée et une limite supérieure prédéterminée, pour réduire le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion par le moyen d'injection d'oxydant principal quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure prédéterminée, et pour augmenter le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion par le moyen d'injection d'oxydant principal ______ WO 2011/131880 8 what the flame generated by the burning of oxidizable materials in the smoked with the dilution oxidant develop at least mainly downstream of the elbow.
When the oven has a geometry that prevents interference between main combustion and the flame detector or if the oven has forming elements a screen between the main combustion and the flame detector, such elbow is not necessary.
The present invention also relates to a flame oven adapted for use in in process of the method described above.
According to a preferred embodiment, the invention relates to a flame oven comprising a combustion chamber (2), means (15, 24) for injecting the main oxidant at a regulated flow rate in the combustion chamber (2), and a duct (13) for evacuation of fumes (6) from said chamber of combustion (2), said conduit (13) having a dilution oxidant inlet (14) downstream the combustion chamber (2), the oven being characterized in that it also comprises:
a detector (10) for detecting a flame intensity at the level of entry dilution oxygen (14) within the exhaust duct (13).
Thus, the invention relates more particularly to a flame oven comprising a combustion chamber, a means for the main oxidant injection to a regulated flow in this combustion chamber and a conduit for the evacuation of fumes from said combustion chamber. The exhaust duct has an oxidant inlet dilution downstream of the combustion chamber. The flame oven of the invention comprises also a detector for detecting a flame intensity inside the conduit evacuation level of dilution oxygen input. The detector is positioned and oriented to prevent the main combustion from distorting the detected flame intensity.
The vent pipe can in particular include an elbow as mentioned above. With regard to the method according to the invention, the flame detector is then 8a preferably positioned downstream of this bend. Advantageously, the entrance oxidant dilution is positioned immediately upstream, in or downstream of the elbow of the pipe discharge.
The oven advantageously comprises a control unit linked to the detector and the medium for the main oxidant injection. This control unit is programmed:
to compare the flame intensity detected by the detector to the inside of the exhaust duct with a predetermined lower limit and a predetermined upper limit, to reduce the main oxidant injection rate in the combustion chamber by the main oxidant injection means when the flame intensity detected is lower than the lower limit predetermined, and to increase the main oxidant injection rate in the combustion chamber by the main oxidant injection means ______ WO 2011/131880
9 PCT/FR2011/050703 quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée.
L'unité de contrôle peut plus particulièrement être programmée :
pour réduire le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure pendant une période prédéterminée Atl et/ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant une période prédéterminée Atl est inférieure à la limite inférieure pendant la période prédéterminée At1, et pour augmenter le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion quand l'intensité de la flamme détectée est supérieure à la limite supérieure pendant une période prédéterminée At2 et/ou quand la valeur moyenne de l'intensité de la flamme détectée pendant la période prédéterminée At2 est supérieure à la limite supérieure pendant une période prédéterminée At2.
Le four suivant l'invention peut également comporter un moyen pour l'injection de matière combustible à un débit régulé dans la chambre de combustion.
Dans ce cas, le four à flamme comporte de préférence une unité de contrôle liée (a) au détecteur, (b) au moyen pour l'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion, et (c) au moyen pour l'injection de matière combustible dans la chambre de combustion. Cette unité de contrôle est programmée (i) pour comparer l'intensité de flamme détectée par le détecteur à l'intérieur du conduit d'évacuation avec une limite inférieure prédéterminée et une limite supérieure prédéterminée, (ii) pour réduire le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure prédéterminée, et (iii) pour augmenter le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée.
Suivant une forme de réalisation préférée, l'unité de contrôle est plus particulièrement programmée :
pour réduire le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée à l'intérieur du conduit WO 2011/131880 9 PCT / FR2011 / 050703 when the flame intensity detected is greater than an upper limit predetermined.
The control unit can more particularly be programmed:
to reduce the main oxidant injection rate in the combustion chamber when the flame intensity detected is lower at the lower limit for a predetermined period Atl and / or when the average value of the flame intensity detected during a period predetermined Atl is below the lower limit during the period predetermined At1, and to increase the main oxidant injection rate in the combustion chamber when the intensity of the flame detected is greater than the upper limit for a predetermined period At2 and / or when the average value of the intensity of the flame detected during the predetermined period At2 is greater than the upper limit during a predetermined period At2.
The oven according to the invention may also comprise means for injection of combustible material at a controlled rate in the combustion chamber.
In this case, the flame oven preferably comprises a control unit linked to) to the detector, (b) the means for the main oxidant injection into the room of combustion, and (c) means for the injection of combustible material into the room of combustion. This control unit is programmed (i) to compare the intensity of flame detected by the detector inside the vent pipe with a limit predetermined lower limit and a predetermined upper limit, (ii) for reduce the ratio between the main oxidant injection rate and the injection rate of combustible material in the combustion chamber when the flame intensity detected is less than predetermined lower limit, and (iii) to increase the relationship between the injection rate oxidant and the rate of fuel injection into the room of combustion when the flame intensity detected is greater than a limit higher predetermined.
According to a preferred embodiment, the control unit is more particularly programmed:
to reduce the ratio of the oxidant injection flow rate main and fuel injection rate in the chamber of combustion when the flame intensity detected inside the duct WO 2011/131880
10 PCT/FR2011/050703 d'évacuation est inférieure à la limite inférieure pendant une période prédéterminée Atl et/ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée Atl est inférieure à la limite inférieure, et pour augmenter le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à la limite supérieure pendant une période prédéterminée At2 et/ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée At2 est supérieure à la limite supérieure.
Pour faire varier le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion, l'unité de contrôle fera avantageusement varier le débit d'injection d'oxydant principal en fonction du débit d'injection de la matière combustible. Il est toutefois également possible pour l'unité de contrôle de faire varier le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible en régulant le débit d'injection de l'oxydant principal et le débit d'injection de la matière combustible. Dans ce cas, l'unité de contrôle peut, par exemple, dans le cas d'une intensité de flamme inférieure à la limite inférieure prédéterminée, réduire le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible en augmentant le débit d'injection de matière combustible à un débit d'injection d'oxydant principal inchangé.
Le moyen d'injection d'oxydant principal du four peut comporter une ou plusieurs lances pour l'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion.
Le moyen d'injection de matière combustible du four peut comporter une ou plusieurs lances pour l'injection de matière combustible dans la chambre de combustion.
Le four peut également comprendre un ou plusieurs brûleurs pour l'injection de matières combustibles et d'oxydant principal dans la chambre de combustion. Un tel brûleur fait donc d'une part, partie du moyen pour l'injection d'oxydant principal et d'autre part, du moyen pour l'injection de matière combustible du four.
Le four suivant l'invention peut être un four pour procédé batch, pour procédé
semi-batch ou pour procédé continu.
Le four peut notamment être un four à arc, un four rotatif, un four de fusion fixe, un four de réchauffage, tel qu'un four de réchauffage pour produits métallurgiques, une chaudière, une chambre de post-combustion d'effluents gazeux, etc.
WO 2011/131880 10 PCT / FR2011 / 050703 evacuation is below the lower limit for a period predetermined Atl and / or when the average value of the flame intensity detected for the predetermined time Atl is below the limit lower, and to increase the ratio between the injection rate oxidant and the rate of fuel injection into the combustion chamber when the detected flame intensity is higher at the upper limit for a predetermined period At2 and / or when the average value of the flame intensity detected during the duration predetermined At2 is greater than the upper limit.
To vary the ratio of the main oxidant injection rate to the flow injection of combustible material into the combustion chamber, the unit of control will do advantageously vary the main oxidant injection rate as a function of the debit injecting the combustible material. However, it is also possible for the unit of control to vary the ratio between the oxidant injection flow rate principal and debit fuel injection by regulating the injection rate of the main oxidizer and the injection rate of the combustible material. In this case, the unit of control can, by example, in the case of a flame intensity below the limit lower predetermined, reduce the ratio between the oxidant injection flow rate principal and debit fuel injection by increasing the injection rate of material fuel at a main oxidant injection rate unchanged.
The main oxidant injection means of the furnace may comprise one or many lances for the main oxidant injection into the combustion chamber.
The furnace fuel injection means may comprise one or several lances for injecting combustible material into the chamber of combustion.
The oven may also include one or more burners for the injection of combustible materials and main oxidant in the combustion chamber. A
such burner is therefore on the one hand, part of the means for the injection of oxidant main and on the other hand, means for injecting combustible material from the furnace.
The oven according to the invention may be an oven for a batch process, for a process semi-batch or for continuous process.
The oven may especially be an arc furnace, a rotary kiln, a melting furnace fixed, a reheating furnace, such as a reheat furnace for products metallurgical boiler, a post-combustion chamber of gaseous effluents, etc.
WO 2011/131880
11 PCT/FR2011/050703 Le four peut être un four de fusion ou de vitrification, et en particulier un four de fusion secondaire de métaux récupérés, un incinérateur de déchets solides, liquides ou gazeux, etc.
L'entrée d'oxydant de dilution est typiquement une entrée d'air ambiant dans le conduit d'évacuation (en anglais : air gap ), mais peu également être un injecteur d'oxydant, tel qu'un injecteur d'air enrichi d'oxygène ou un injecteur d'oxygène.
Le détecteur de flamme est de préférence un détecteur optique et en particulier un détecteur optique choisi parmi les détecteurs ultraviolets, les détecteurs infrarouges et les détecteurs de radiation visible.
La matière combustible injectée dans la chambre de combustion peut être un combustible gazeux, liquide ou solide (par exemple : gaz naturel, fuel liquide, propane, bio-combustible, charbon pulvérisé) ou une combinaison de plusieurs combustibles. Cette matière combustible peut être injectée en sus de matière combustible introduite dans la chambre de combustion avec la charge, celle-ci pouvant être mélangée avec la charge avant son introduction dans la chambre de combustion et/ou pouvant faire partie intrinsèque de la charge.
L'oxydant principal peut être de l'air, de l'air enrichi en oxygène, de l'oxygène pur (ayant par définition une teneur en oxygène de 88% à 100%vol) ou un mélange d'oxygène avec des fumées recyclées. Dans les derniers cas (air enrichi en oxygène et en particulier oxygène pur ou mélange d'oxygène avec des fumées recyclées), on bénéficie d'un volume de fumées et une consommation de combustibles réduits.
L'invention est particulièrement utile pour les fours à flamme utilisés pour la seconde fusion des métaux. La seconde fusion désigne la fusion de matériaux recyclés ou issus de la métallurgie primaire (par exemple : de la fonte issue d'un haut fourneau).
Les métaux considérés sont par exemple : la fonte, le plomb, l'aluminium, le cuivre, ou tout autre métal pouvant être fondu dans un four à flamme.
La charge métallique peut également être chargée dans le four en mélange avec des matières combustibles composées d'une forte proportion de carbone (plastique, coke, ...).
Ces matières combustibles peuvent être présentes dans la charge métallique (par exemple dans le cas du recyclage de l'aluminium) et/ou ajoutées intentionnellement à
la charge pour le besoin du procédé de fusion (par exemple dans le cas de la réaction de désoxydation pour le recyclage du plomb).
WO 2011/131880 11 PCT / FR2011 / 050703 The furnace may be a melting or vitrification furnace, and in particular a furnace oven secondary melting of recovered metals, a solid waste incinerator, liquids or gaseous, etc.
The dilution oxidant inlet is typically an ambient air inlet in the evacuation duct (in English: air gap), but may also be a injector oxidant, such as an oxygen-enriched air injector or an injector oxygen.
The flame detector is preferably an optical detector and particular a optical detector selected from ultraviolet detectors, detectors infrared and visible radiation detectors.
The combustible material injected into the combustion chamber may be a gaseous, liquid or solid fuel (eg natural gas, fuel oil liquid, propane, bio-fuel, pulverized coal) or a combination of several fuels. This combustible material may be injected in addition to combustible material introduced in the combustion chamber with the charge, which can be mixed with the charge prior to its introduction into the combustion chamber and / or capable of part intrinsic charge.
The main oxidant can be air, oxygen-enriched air, pure oxygen (having by definition an oxygen content of 88% to 100% vol) or a mixture oxygen with recycled fumes. In the latter cases (air enriched with oxygen and particular pure oxygen or oxygen mixture with recycled fumes), one benefits from a volume of fumes and reduced fuel consumption.
The invention is particularly useful for flame furnaces used for the second melting of metals. Second fusion refers to the fusion of materials recycled or from primary metallurgy (for example: cast iron from above furnace).
The metals considered are, for example, cast iron, lead, aluminum, copper, or any other metal that can be melted in a flame oven.
The metal charge can also be loaded into the oven in mixture with of the combustible materials composed of a high proportion of carbon (plastic, coke, ...).
These combustible materials may be present in the metal charge (for example in the case of aluminum recycling) and / or intentionally added to load for the purpose of the melting process (for example in the case of the reaction of deoxidation for the recycling of lead).
WO 2011/131880
12 PCT/FR2011/050703 La présente invention et ses avantages apparaissent plus clairement dans l'exemple illustratif ci-après, référence étant faite à la figure 1 qui représente de manière schématique un four de fusion à flamme suivant l'invention.
Le four est plus particulièrement un four rotatif pour la fusion secondaire de plomb avec une chambre de combustion 2 d'une capacité de 15t.
Le four est équipé d'un brûleur 24 gaz naturel/oxygène qui génère la flamme 11 dans la chambre de combustion 2. La puissance du brûleur 24 et le ratio oxygène/gaz naturel sont contrôlés par l'automatisme du four (dispositif de contrôle 20 relié au régulateur de débit d'oxygène 15 et au régulateur de débit de gaz naturel 17) en fonction de l'avancement du cycle de chauffe, tel que décrit ci-après.
La charge 30 est constituée de déchets de plomb provenant du broyage de batterie automobile. Une part importante de ce plomb se présente sous la forme d'une pâte d'oxyde (Pb0, Pb02...) et de sulfate de plomb (PbSO4 ...). A cette charge métallique sont ajoutées des matières nécessaires à la réduction des oxydes en partie constitués de coke (comportant une forte teneur en carbone), également appelés réactifs .
Le procédé de recyclage du plomb consiste à chauffer la charge 30, et à
ensuite maintenir la charge chaude au contact des réactifs afin d'obtenir du plomb liquide 4 et un laitier qui fixe les impuretés et le soufre présent dans le sulfate de plomb.
Le four est à fonctionnement discontinu. La chambre de combustion 2 est chargée au début de chaque cycle. Le brûleur 24 est ensuite allumé et sa puissance modulée par le dispositif de contrôle 20 pour que la température de la charge suive un cycle de chauffe qui a été déterminé de manière empirique.
Au cours de l'étape de chauffage, une part importante du carbone présent dans la charge solide 30 réagit avec l'atmosphère de la chambre de combustion rotative constituée essentiellement de la fumée chaude produite par le brûleur 24.
Cette réaction produit du CO et de 1'H2 par la réaction suivante entre une partie de la fumée et une partie du carbone de la charge, dont les mécanismes peuvent schématiquement être présentés comme suit :
CO2 + C 2.00 H20 + C H2 + C 0 .
Pour limiter la formation de CO dans l'atmosphère de la chambre 2, il est possible de prèrégler le brûleur 24 afin d'injecter un excès d'oxygène dans la chambre 2.
Cependant, le taux de réaction du carbone présent dans la charge solide 30 avec l'atmosphère du four varie en fonction des différents paramètres du procédé, tels que WO 2011/131880 12 PCT / FR2011 / 050703 The present invention and its advantages appear more clearly in The example illustrative below, reference being made to Figure 1 which represents schematic way a flame melting furnace according to the invention.
The oven is more particularly a rotary kiln for secondary melting of lead with a combustion chamber 2 with a capacity of 15t.
The oven is equipped with a 24 natural gas / oxygen burner that generates the flame 11 in the combustion chamber 2. The power of the burner 24 and the ratio oxygen / gas are controlled by the oven automatism (control device 20 connected to oxygen flow regulator 15 and natural gas flow controller 17) according to the progress of the heating cycle, as described below.
The charge 30 is lead waste from the grinding of drums automobile. An important part of this lead is in the form of a dough oxide (Pb0, PbO2 ...) and lead sulphate (PbSO4 ...). At this charge metallic are added materials necessary for the reduction of oxides in part made of coke (with a high carbon content), also called reagents.
The lead recycling process involves heating the charge 30, and then keep the hot load in contact with the reagents to obtain lead liquid 4 and a slag which fixes the impurities and the sulfur present in the sulphate of lead.
The oven is discontinuous. The combustion chamber 2 is loaded at the beginning of each cycle. The burner 24 is then lit and its power modulated by the control device 20 so that the temperature of the load follows a cycle heating that has been determined empirically.
During the heating stage, a significant part of the carbon present in the solid charge 30 reacts with the atmosphere of the rotary combustion chamber consisting essentially of the hot smoke produced by the burner 24.
This reaction produces CO and H 2 by the following reaction between part of smoke and some of the carbon from the charge, whose mechanisms can schematically be presented as follows:
CO2 + C 2.00 H20 + C H2 + C 0.
To limit the formation of CO in the atmosphere of chamber 2, it is possible to pre-regulate the burner 24 in order to inject an excess of oxygen into the chamber 2.
However, the reaction rate of the carbon present in the solid charge with the furnace atmosphere varies according to the different parameters of the process, such as WO 2011/131880
13 PCT/FR2011/050703 notamment la composition de la charge qui varie en fonction de la provenance des lots à
recycler.
Pour une charge de 15t, la puissance du brûleur 24 sera par exemple réglée entre 1 et 1,5 MW selon l'avancement du cycle de chauffe. En milieu de cycle, le brûleur est par exemple réglé pour une puissance de 1,3 MW avec les débits suivants :
- gaz naturel 130 Nm3/h - oxygène pur 270 Nm3/h.
Une analyse des fumées 6 sortant de la chambre 2 révèle la composition suivante :
- CO2 : 56% / CO : 25% / H2 : 4% reste N2.
Le CO et le H2 des fumées brûlent avec de l'air de dilution dans la flamme 12 à
l'intérieure de la cheminée 13 qui comporte un coude en aval et à proximité de la chambre 2. L'air de dilution est de l'air ambiant qui entre dans la cheminée 13 par l'ouverture 14 prévue à cet effet en aval du coude. Cet air de dilution permet la combustion du CO en CO2 et le refroidissement des fumées avant la filtration (non-illustrée) qui précède l'évacuation des fumées. Un niveau de CO trop important dans les fumées 6 a plusieurs inconvénients :
- une combustion incomplète du CO dans la cheminée 13, et donc une émission de CO résiduelle à la cheminée 13, - une élévation très importante de la température des fumées dans la cheminée 13 ne permettant pas un passage de fumées dans le filtre en aval (non illustré), d'où la baisse forcée de la puissance du brûleur 24, voire l'arrêt du brûleur 24 sur sécurité température, afin de permettre une filtration et le respect des normes environnementales, et - une surconsommation de combustible et donc une baisse de rendement énergétique dans le four, car les réactions CO2 + C -> 2.00 et H20 + C ->
H2 CO sont endothermiques.
La détection suivant l'invention au moyen du détecteur UV 10 de la gamme D-LX100 commercialisée par la société Durag de l'intensité de la flamme 12 de combustion du mélange CO + H, avec l'air de dilution juste après la sortie 5 du four permet de corriger le réglage du brûleur 24 en agissant sur le ratio Oxygène / Gaz Naturel . A
cette fin, le détecteur 10 transmet au dispositif de contrôle 20 un signal correspondant à
l'intensité de flamme détectée.
WO 2011/131880 13 PCT / FR2011 / 050703 in particular the composition of the load which varies according to the source lots to to recycle.
For a load of 15t, the power of the burner 24 will for example be adjusted between 1 and 1.5 MW depending on the progress of the heating cycle. In the middle of the cycle, the burner is by example set for a power of 1.3 MW with the following flows:
- natural gas 130 Nm3 / h - pure oxygen 270 Nm3 / h.
An analysis of the fumes 6 leaving the chamber 2 reveals the composition next :
- CO2: 56% / CO: 25% / H2: 4% remains N2.
CO and H2 of fumes burn with dilution air in flame 12 at the interior of the chimney 13 which has a bend downstream and close to bedroom 2. The dilution air is ambient air that enters the chimney 13 through the opening 14 provided for this purpose downstream of the elbow. This dilution air allows combustion CO in CO2 and the cooling of the fumes before filtration (not shown) which above evacuation of fumes. A high level of CO in the fumes 6 a many disadvantages:
an incomplete combustion of the CO in the chimney 13, and therefore a residual CO emission at the chimney 13, - a very important rise in the temperature of the fumes in the chimney 13 not allowing a passage of fumes in the downstream filter (not shown), hence the forced reduction of the power of the burner 24, even stopping the burner 24 on temperature safety, in order to allow a filtration and compliance with environmental standards, and - overconsumption of fuel and therefore a drop in yield energy in the furnace because the reactions CO2 + C -> 2.00 and H20 + C ->
H2 CO are endothermic.
The detection according to the invention by means of the UV detector 10 of the D-range LX100 marketed by the company Durag the intensity of the flame 12 of combustion CO + H mixture, with the dilution air just after the outlet 5 of the oven corrects adjusting the burner 24 by acting on the Oxygen / Natural Gas ratio. AT
this end, the detector 10 transmits to the control device 20 a signal corresponding to the intensity of flame detected.
WO 2011/131880
14 PCT/FR2011/050703 Le coude de la cheminée 13 et le positionnement du détecteur UV10 par rapport audit coude assure que le détecteur UV10 détecte uniquement l'intensité de la flamme 12 à
l'intérieur de la cheminée 13 sans interférence du rayonnement UV de la combustion à
l'intérieur de la chambre de combustion 2.
L'invention permet, par exemple, au dispositif de contrôle 20, notamment quand l'intensité de cette combustion dans la cheminée 13 dépasse une limite supérieure expérimentalement prédéterminée :
- d'augmenter au moyen du régulateur de débit d'oxygène 15 le débit d'oxygène à 340 Nm3/h et de conserver le débit de gaz naturel inchangé à
130 Nm3/h, - de diminuer au moyen du régulateur de débit de combustible 17 le débit de combustible à 95 Nm3/h et de conserver le débit d'oxygène inchangé à 270 Nm3/h, et - de moduler les deux débits en augmentant le débit d'oxygène à 300 Nm3/h au moyen du régulateur 15 et en diminuant le débit de gaz naturel à 110 Nm3/h au moyen du régulateur 17.
Dans les trois cas, le brûleur 24 injecte un excès de 70 Nm3/h d'oxygène, par rapport au réglage initial. Cet excès d'oxygène est alors disponible pour la combustion à
l'intérieur du four 2 des matières combustibles libérées par la charge.
Dès que le débit de libération de matière combustible par la charge diminue, à
la suite de l'évolution du cycle, l'intensité de la combustion de CO et de H, dans la cheminée 13 diminue et l'intensité de la flamme 12 détectée par le détecteur 10 diminue donc également.
Il est alors possible de ramener progressivement les débits oxygène et gaz naturel du brûleur 24 aux débits initiaux ou de base prédéterminés et de réduire ainsi le ratio oxygène / gaz naturel.
Ce réglage du ratio oxygène / gaz naturel se fait en dynamique en fonction de l'intensité de la post combustion de la fumée dans la cheminée 13 (intensité
de la flamme 12 détectée).
Le rendement énergétique du four 2 s'en trouve amélioré de manière significative et le traitement efficace des fumées, notamment leur filtrage, est assuré. 14 PCT / FR2011 / 050703 The elbow of the chimney 13 and the positioning of the UV10 detector with respect to Elbow audit ensures that the UV10 detector detects only the intensity of the flame 12 to the inside of the chimney 13 without interference from the UV radiation of the combustion at inside the combustion chamber 2.
The invention allows, for example, the control device 20, especially when the intensity of this combustion in the chimney 13 exceeds a limit higher experimentally predetermined:
to increase by means of the oxygen flow regulator 15 the flow rate oxygen at 340 Nm3 / h and to keep the flow of natural gas unchanged at 130 Nm3 / h, to decrease by means of the fuel flow regulator 17 the flow rate of fuel at 95 Nm3 / h and keep the oxygen flow unchanged at 270 Nm3 / h, and to modulate the two flow rates by increasing the oxygen flow rate to 300 Nm3 / h by regulator 15 and by decreasing the flow of natural gas to 110 Nm3 / h using the regulator 17.
In all three cases, the burner 24 injects an excess of 70 Nm3 / h of oxygen, by compared to the initial setting. This excess oxygen is then available for the combustion at inside the furnace 2 combustible materials released by the load.
As soon as the rate of release of combustible material by the load decreases, the following the evolution of the cycle, the intensity of the combustion of CO and H, In the chimney 13 decreases and the intensity of the flame 12 detected by the detector 10 decreases therefore also.
It is then possible to gradually reduce the flow of oxygen and gas natural burner 24 at the predetermined initial or base flow rates and thereby reduce the ratio oxygen / natural gas.
This adjustment of the oxygen / natural gas ratio is dynamic in function of the intensity of the post combustion of the smoke in the chimney 13 (intensity flame 12 detected).
The energy efficiency of the oven 2 is thereby improved.
significant and effective treatment of fumes, including filtering, is ensured.
Claims (15)
- on injecte un oxydant principal à un débit régulé dans la chambre de combustion (2), - on brûle de la matière combustible dans la chambre de combustion (2) avec l'oxydant principal en produisant dans la chambre de combustion de l'énergie thermique et des fumées (6) à une température supérieure à 600°C, - on évacue les fumées (6) ainsi produites de la chambre de combustion (2) par un conduit d'évacuation (13), lesdites fumées (6) évacuées pouvant contenir des matières oxydables résiduelles, le conduit d'évacuation (13) étant muni d'une entrée d'oxydant de dilution (14) en aval de la chambre de combustion (2), - on brûle les matières oxydables résiduelles avec l'oxydant de dilution au moyen d'une flamme (12) à l'intérieur du conduit d'évacuation (13) au niveau de l'entrée d'oxydant de dilution (14), le procédé étant caractérisé en ce que :
- on détecte l'intensité de flamme de ladite flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation (13), - on régule le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) en fonction de l'intensité de flamme détectée. 1) A method of operating a flame furnace comprising a chamber of combustion (2) process in which a main oxidant is injected at a regulated flow rate into the chamber of combustion (2), - combustible material is burned in the combustion chamber (2) with the main oxidant by producing energy in the combustion chamber thermal and fumes (6) at a temperature above 600 ° C, the fumes (6) thus produced are evacuated from the combustion chamber (2) by an evacuation pipe (13), said evacuated smoke (6) being able to contain subjects residual oxidizable, the exhaust duct (13) being provided with an inlet oxidant dilution (14) downstream of the combustion chamber (2), the residual oxidizable materials are burned with the dilution oxidant at means of a flame (12) within the exhaust duct (13) at the from the entrance dilution oxidant (14), the method being characterized in that:
the flame intensity of said flame is detected inside the duct evacuation (13), the main oxidant injection flow rate is regulated in the chamber of combustion (2) as a function of the flame intensity detected.
- on réduit le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à une limite inférieure prédéterminée et - on augmente le débit d'oxydant principal injecté dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme ainsi détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée. 2) Method according to claim 1, wherein:
the main oxidant injection flow rate is reduced in the chamber of (2) when the detected flame intensity is less than one lower limit predetermined and the flow rate of the principal oxidant injected into the chamber of (2) when the flame intensity thus detected is greater than one limit predetermined upper.
- on réduit le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure pendant une durée prédéterminée .DELTA.tl ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.tl est inférieure à la limite inférieure, et - on augmente le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à la limite supérieure pendant une durée prédéterminée .DELTA.t2 ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.t2 est supérieure à la limite supérieure. 3) Process according to claim 1, wherein:
the main oxidant injection flow rate is reduced in the chamber of combustion (2) when the detected flame intensity is below the limit lower for a predetermined duration .DELTA.tl or when the average value of flame intensity detected during the predetermined time .DELTA.tl is below the limit lower, and the main oxidant injection flow rate is increased in the chamber of combustion (2) when the flame intensity detected is greater than the limit higher for a predetermined duration .DELTA.t2 or when the average value of flame intensity detected for the predetermined duration .DELTA.t2 is greater than the limit higher.
- on injecte un oxydant principal et de la matière combustible à des débits régulés dans la chambre de combustion (2), - on brûle la matière combustible avec l'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) en produisant de l'énergie thermique et des fumées (6) à une température supérieure à 600°C dans la chambre de combustion (2), - on évacue les fumées (6) ainsi produites de la chambre de combustion (2) par un conduit d'évacuation (13), lesdites fumées évacuées (6) pouvant contenir des matières oxydables résiduelles, ledit conduit d'évacuation (13) étant muni d'une entrée d'oxydant de dilution (14) en aval de la chambre de combustion (2), - on brûle les matières oxydables résiduelles avec l'oxydant de dilution au moyen d'une flamme (12) au niveau de l'entrée d'oxydant de dilution (14) dans le conduit d'évacuation (13), le procédé étant caractérisé en ce que :
- on détecte l'intensité de flamme à l'intérieur du conduit d'évacuation (13), - on régule le débit d'injection d'oxydant principal, et éventuellement le débit d'injection de matière combustible, dans la chambre de combustion (2) en fonction de l'intensité de flamme détectée. 4) A method of operating a flame oven comprising a chamber of combustion (2) process in which a main oxidant and combustible material are injected at flow rates regulated in the combustion chamber (2), the combustible material is burned with the main oxidant in the chamber of combustion (2) by producing thermal energy and fumes (6) at a temperature of temperature greater than 600 ° C in the combustion chamber (2), the fumes (6) thus produced are evacuated from the combustion chamber (2) by an evacuation pipe (13), said evacuated smoke (6) being able to contain subjects residual oxidizable, said exhaust duct (13) being provided with an inlet oxidant dilution (14) downstream of the combustion chamber (2), the residual oxidizable materials are burned with the dilution oxidant at means of a flame (12) at the dilution oxidant inlet (14) in the leads evacuation (13), the method being characterized in that:
the flame intensity is detected inside the evacuation duct (13), the main oxidant injection flow rate is regulated, and possibly the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) function of the flame intensity detected.
- on réduit le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à une limite inférieure prédéterminée, et - on augmente le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de la flamme détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée. 5) Method according to claim 4, wherein:
the ratio between the main oxidant injection flow rate and the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) when the intensity of detected flame is less than a predetermined lower limit, and the ratio between the main oxidant injection flow rate and the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) when the intensity of the detected flame is greater than a predetermined upper limit.
- on réduit le rapport entre le débit d'injection oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure pendant une durée prédéterminée .DELTA.tl ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.tl est inférieure à la limite inférieure, et - on augmente le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à la limite supérieure pendant une durée prédéterminée .DELTA.t2 ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.t2 est supérieure à la limite supérieure. The process according to claim 5, wherein:
the ratio between the main oxidizing injection flow rate and the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) when the intensity of detected flame is below the lower limit for a duration predetermined .DELTA.tl or when the average value of the flame intensity detected during the duration predetermined .DELTA.tl is below the lower limit, and the ratio between the main oxidant injection flow rate and the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) when the intensity of detected flame is greater than the upper limit for a duration predetermined .DELTA.t2 or when the average value of the flame intensity detected during the duration predetermined .DELTA.t2 is greater than the upper limit.
de flamme est déterminée au moyen d'un détecteur optique, de préférence au moyen d'un détecteur optique choisi parmi les détecteurs ultraviolets, les détecteurs infrarouges et les détecteurs de radiation visible. The process according to any one of claims 1 to 7, wherein intensity of flame is determined by means of an optical detector, preferably at way of a optical detector selected from ultraviolet detectors, detectors infrared and visible radiation detectors.
dans la chambre de combustion (2), et - un conduit (13) pour l'évacuation de fumées (6) de ladite chambre de combustion (2), ledit conduit (13) comportant une entrée d'oxydant de dilution (14) en aval de la chambre de combustion (2), le four étant caractérisé en ce qu'il comporte également :
- un détecteur (10) pour détecter une intensité de flamme au niveau de l'entrée d'oxygène de dilution (14) à l'intérieur du conduit d'évacuation (13). 9) Furnace with flame a combustion chamber (2), means (15, 24) for injecting the main oxidant at a regulated flow rate in the combustion chamber (2), and a duct (13) for evacuation of fumes (6) from said chamber of combustion (2), said conduit (13) having a dilution oxidant inlet (14) downstream the combustion chamber (2), the oven being characterized in that it also comprises:
a detector (10) for detecting a flame intensity at the level of entry dilution oxygen (14) within the exhaust duct (13).
- pour comparer l'intensité de flamme détectée par le détecteur (10) avec une limite inférieure prédéterminée et une limite supérieure prédéterminée, - pour réduire le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) par le moyen d'injection d'oxydant principal (15, 24) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure prédéterminée, et - pour augmenter le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) par le moyen d'injection d'oxydant principal (15, 24) quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée. The flame furnace according to claim 9, further comprising a unit of control (20) related to (a) detector (10) and (b) means for injection of main oxidant (15, 24), the control unit (20) being programmed:
to compare the flame intensity detected by the detector (10) with a predetermined lower limit and a predetermined upper limit, to reduce the rate of injection of the main oxidant into the chamber of combustion (2) by the main oxidant injection means (15, 24) when the intensity of detected flame is below the predetermined lower limit, and to increase the rate of injection of the main oxidant into the chamber of combustion (2) by the main oxidant injection means (15, 24) when the intensity of detected flame is greater than a predetermined upper limit.
- pour réduire le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure pendant une période prédéterminée .DELTA.tl ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.tl est inférieure à la limite inférieure, et - pour augmenter le débit d'injection d'oxydant principal dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à la limite supérieure pendant une période prédéterminée .DELTA.t2 ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.t2 est supérieure à la limite supérieure. Flame kiln according to claim 10, wherein the control unit (20) is programmed:
to reduce the rate of injection of the main oxidant into the chamber of combustion (2) when the detected flame intensity is below the limit lower for a predetermined period .DELTA.tl or when the average value of flame intensity detected during the predetermined time .DELTA.tl is below the limit lower, and to increase the rate of injection of the main oxidant into the chamber of combustion (2) when the flame intensity detected is greater than the limit higher for a predetermined period .DELTA.t2 or when the average value of flame intensity detected for the predetermined duration .DELTA.t2 is greater than the limit higher.
- pour comparer l'intensité de flamme détectée par le détecteur (10) avec une limite inférieure prédéterminée et une limite supérieure prédéterminée, - pour réduire le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure prédéterminée, et - pour augmenter le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est supérieure à une limite supérieure prédéterminée. 13) Flame oven according to claim 12, also comprising a unit of control (20) related to (a) detector (10), (b) means for injection of main oxidant (15, 24) and (c) means for injecting combustible material (17, 24), the control unit (20) being programmed:
to compare the flame intensity detected by the detector (10) with a predetermined lower limit and a predetermined upper limit, - to reduce the ratio between the main oxidant injection rate and the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) when the intensity of detected flame is below the predetermined lower limit, and to increase the ratio between the main oxidant injection rate and the injection rate of combustible material in the combustion chamber (2) when the flame intensity detected is greater than an upper limit predetermined.
- pour réduire le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de flamme détectée est inférieure à la limite inférieure pendant une période prédéterminée .DELTA.tl ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.tl est inférieure à la limite inférieure, et - pour augmenter le rapport entre le débit d'injection d'oxydant principal et le débit d'injection de matière combustible dans la chambre de combustion (2) quand l'intensité de la flamme détectée est supérieure à la limite supérieure pendant une période prédéterminée .DELTA.t2 ou quand la valeur moyenne de l'intensité de flamme détectée pendant la durée prédéterminée .DELTA.t2 est supérieure à la limite supérieure. The flame furnace according to claim 13, wherein the control unit (20) is programmed:
- to reduce the ratio between the main oxidant injection rate and the debit injecting combustible material into the combustion chamber (2) when the intensity of detected flame is below the lower limit for a period predetermined .DELTA.tl or when the average value of the flame intensity detected during the duration predetermined .DELTA.tl is lower than the lower limit, and to increase the ratio between the main oxidant injection rate and the injection rate of combustible material in the combustion chamber (2) when the intensity of the flame detected is greater than the upper limit during a period predetermined .DELTA.t2 or when the average value of the flame intensity detected during the predetermined duration .DELTA.t2 is greater than the upper limit.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1053147 | 2010-04-23 | ||
| FR1053147A FR2959298B1 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | FLAME OVEN AND METHOD FOR CONTROLLING COMBUSTION IN A FLAME OVEN |
| PCT/FR2011/050703 WO2011131880A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-03-30 | Fuel-fired furnace and method for controlling combustion in a fuel-fired furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2797168A1 CA2797168A1 (en) | 2011-10-27 |
| CA2797168C true CA2797168C (en) | 2018-07-03 |
Family
ID=43242840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA2797168A Active CA2797168C (en) | 2010-04-23 | 2011-03-30 | Fuel-fired furnace and method for controlling combustion in a fuel-fired furnace |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130115560A1 (en) |
| EP (1) | EP2561295B1 (en) |
| JP (1) | JP2013530366A (en) |
| CN (1) | CN102859307B (en) |
| BR (1) | BR112012027190B1 (en) |
| CA (1) | CA2797168C (en) |
| ES (1) | ES2675910T3 (en) |
| FR (1) | FR2959298B1 (en) |
| PL (1) | PL2561295T3 (en) |
| RU (1) | RU2012149939A (en) |
| TR (1) | TR201809425T4 (en) |
| WO (1) | WO2011131880A1 (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL2664884T3 (en) | 2012-05-18 | 2020-02-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and apparatus for heating metals |
| CN103363540B (en) * | 2013-06-21 | 2016-04-27 | 广东电网公司电力科学研究院 | Intensification afterburning system under a kind of Power Station Boiler in Low Loads runs |
| DE102014013474A1 (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | Linde Aktiengesellschaft | Process for combustion of exhaust gas with oxygen supply |
| JP6547690B2 (en) * | 2016-06-13 | 2019-07-24 | トヨタ自動車株式会社 | Melting method of die casting return material |
| DE102017007799A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Linde Aktiengesellschaft | Furnace plant and method for operating a furnace |
| KR20200118493A (en) * | 2018-03-02 | 2020-10-15 | 프랙스에어 테크놀로지, 인코포레이티드 | Flame image analysis for furnace combustion control |
| EP3715717B9 (en) * | 2019-03-26 | 2021-11-24 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Combustion method and burner for implementing the same |
| CN111121872B (en) | 2019-12-27 | 2022-07-15 | 液化空气(中国)投资有限公司 | Device and method capable of monitoring and adjusting combustion condition in furnace in real time |
| CN112066407B (en) * | 2020-09-11 | 2023-03-28 | 富士特锅炉(天津)有限公司 | Tangential diffusion coupling flue gas extrinsic cycle multi-element adjustable low-nitrogen combustion equipment |
| EP4033149A1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-07-27 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Monitoring combustible matter in a gaseous stream |
| CN114046501A (en) * | 2021-11-16 | 2022-02-15 | 上海德律风置业有限公司 | Boiler low-ammonia combustion device with improved function |
| EP4202297A1 (en) | 2021-12-21 | 2023-06-28 | L'Air Liquide, société anonyme pour l'Étude et l'Exploitation des procédés Georges Claude | Combustion process |
Family Cites Families (63)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1079945A (en) * | 1964-07-24 | 1967-08-16 | Satchwell Controls Ltd | Improvements in flame supervision devices for burners |
| US3304989A (en) * | 1964-11-19 | 1967-02-21 | American Radiator & Standard | Fuel feed control system responsive to flame color |
| US3476945A (en) * | 1968-02-23 | 1969-11-04 | Bailey Meter Co | Flame detector for a multiple fuel-fired furnace |
| US3665440A (en) * | 1969-08-19 | 1972-05-23 | Teeg Research Inc | Fire detector utilizing ultraviolet and infrared sensors |
| CH537066A (en) * | 1971-04-08 | 1973-05-15 | Cerberus Ag | Flame detector |
| US4043742A (en) * | 1976-05-17 | 1977-08-23 | Environmental Data Corporation | Automatic burner monitor and control for furnaces |
| US4498861A (en) * | 1979-04-09 | 1985-02-12 | Kobe Steel, Limited | Method for controlling combustion in industrial furnaces |
| US4280184A (en) * | 1979-06-26 | 1981-07-21 | Electronic Corporation Of America | Burner flame detection |
| DE3279061D1 (en) * | 1981-04-16 | 1988-10-27 | Emi Ltd | Flame detector |
| US4493635A (en) * | 1982-02-27 | 1985-01-15 | Osaka Gas Company Limited | Oxygen-enriched air ratio control device for combustion apparatus |
| US4477245A (en) * | 1982-09-03 | 1984-10-16 | The Babcock & Wilcox Company | Flame monitoring safety, energy and fuel conservation system |
| US4484947A (en) * | 1983-04-22 | 1984-11-27 | North American Manufacturing Company | Method for melting a charge of bulk solid metal |
| JPS60159515A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-21 | Hitachi Ltd | Furnace system |
| US4620491A (en) * | 1984-04-27 | 1986-11-04 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for supervising combustion state |
| CN85201091U (en) * | 1985-04-01 | 1986-03-26 | 张承辉 | Combustion monitoring and control device |
| CN85101184B (en) * | 1985-04-01 | 1988-11-30 | 株式会社日立制作所 | Combustion system |
| GB2184584B (en) * | 1985-12-20 | 1989-10-25 | Graviner Ltd | Fire and explosion detection and suppression |
| JPH01244214A (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Agency Of Ind Science & Technol | Method and device for monitoring and controlling air ratio of burner in operation |
| US4882573A (en) * | 1988-03-25 | 1989-11-21 | Pullman Canada Ltd. | Apparatus and method for detecting the presence of a burner flame |
| JPH01314809A (en) * | 1988-06-14 | 1989-12-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and apparatus for controlling combustion of fluidized-bed type incinerator |
| US5113770A (en) * | 1991-06-10 | 1992-05-19 | Godbe Murray C | Apparatus for incinerating waste materials |
| US5222887A (en) * | 1992-01-17 | 1993-06-29 | Gas Research Institute | Method and apparatus for fuel/air control of surface combustion burners |
| DE4202827A1 (en) | 1992-01-31 | 1993-08-05 | Linde Ag | REGULATED OPERATION OF INDUSTRIAL OVENS |
| US5480298A (en) * | 1992-05-05 | 1996-01-02 | General Electric Company | Combustion control for producing low NOx emissions through use of flame spectroscopy |
| EP0581451B1 (en) * | 1992-07-01 | 1996-10-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion control method |
| JPH0763311A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Incinerating device |
| US5424554A (en) * | 1994-03-22 | 1995-06-13 | Energy Kenitics, Inc. | Oil-burner, flame-intensity, monitoring system and method of operation with an out of range signal discriminator |
| DE4428159C2 (en) * | 1994-08-09 | 1998-04-09 | Martin Umwelt & Energietech | Process for controlling the combustion in incineration plants, in particular waste incineration plants |
| CN2243602Y (en) * | 1995-02-09 | 1996-12-25 | 重庆华夏新技术发展有限公司 | Flame analyzer for combustion of boiler |
| JPH0989226A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Hitachi Zosen Corp | Electric ash melting furnace and waste gas combustion method by the melting furnace |
| JPH09178152A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-11 | Hitachi Zosen Corp | Structure of exhaust gas combustion section of electrical ash melting furnace |
| DE19615141A1 (en) * | 1996-04-17 | 1997-10-23 | Bfi Automation Gmbh | Method and device for controlling a combustion process in a boiler |
| US6045353A (en) * | 1996-05-29 | 2000-04-04 | American Air Liquide, Inc. | Method and apparatus for optical flame control of combustion burners |
| US5829962A (en) * | 1996-05-29 | 1998-11-03 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et, L'exploitation Des Procedes Georges | Method and apparatus for optical flame control of combustion burners |
| JPH10110911A (en) * | 1996-10-08 | 1998-04-28 | Nobuhiro Suzuki | Combustor |
| JP3607058B2 (en) * | 1997-09-05 | 2005-01-05 | 三菱電機株式会社 | Incinerator and operation control method for incinerator |
| JP3790979B2 (en) * | 1997-09-08 | 2006-06-28 | 前島 文夫 | Toxic substance removal incinerator |
| JPH11257637A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Method of controlling burner fan for combustion burner of incinerator |
| JP3625639B2 (en) * | 1998-03-19 | 2005-03-02 | 日立造船株式会社 | Fluidized bed incinerator equipment and combustion control method for fluidized bed incinerator equipment |
| FR2777075B1 (en) * | 1998-04-02 | 2000-05-19 | Air Liquide | METHOD FOR OPERATING AN OVEN AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| JP3668010B2 (en) * | 1998-09-29 | 2005-07-06 | 株式会社日立製作所 | Waste incineration equipment and its control method |
| JP2001004116A (en) * | 1999-06-18 | 2001-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method and apparatus for controlling combustion in incinerator |
| JP3859926B2 (en) * | 2000-01-24 | 2006-12-20 | 株式会社神鋼環境ソリューション | Method and apparatus for controlling combustion air in pyrolysis gasification melting system |
| JP3806306B2 (en) * | 2001-01-16 | 2006-08-09 | 三菱重工業株式会社 | Secondary combustion apparatus for ash melting furnace and method of operating secondary combustion apparatus |
| US6404342B1 (en) * | 2001-09-14 | 2002-06-11 | Honeywell International Inc. | Flame detector using filtering of ultraviolet radiation flicker |
| ES2201885B1 (en) | 2001-11-16 | 2005-06-01 | Al Air Liquide España, S.A. | PROCEDURE FOR THE FUSION OF AN ALUMINUM LOAD. |
| FR2832732B1 (en) | 2001-11-29 | 2004-02-13 | Air Liquide | USE OF FUME ANALYSIS IN ALUMINUM OVENS |
| JP2003302022A (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-24 | Ebara Corp | Melting furnace, operation method for melting furnace and gasification melting system |
| JP2004012047A (en) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Jfe Engineering Kk | Incinerator and operation method for it |
| AU2003209925A1 (en) | 2003-03-21 | 2004-10-11 | L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for melting an aluminum charge containing organic material |
| CA2537190C (en) | 2003-09-01 | 2013-08-06 | L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Po Our L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method for measuring gaseous species by derivation |
| FR2866656B1 (en) * | 2004-02-25 | 2006-05-26 | Air Liquide | PROCESS FOR TREATING ALUMINUM IN A ROTARY OR REVERB FURNACE |
| JP2006046867A (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Miura Co Ltd | Ignition method for combustion system |
| AU2005229668B2 (en) * | 2004-11-04 | 2008-03-06 | Babcock-Hitachi K.K. | Overfiring air port, method for manufacturing air port, boiler, boiler facility, method for operating boiler facility and method for improving boiler facility |
| ES2326568B1 (en) | 2005-05-04 | 2010-07-15 | Al Air Liquide España, S.A. | PROCEDURE FOR THE FUSION OF A FERROUS LOAD AND CONTROL SYSTEM OF THE CONCENTRATION OF UNQUEMED IN A FUSION OVEN. |
| CN100447484C (en) * | 2005-07-08 | 2008-12-31 | 姜政华 | Industrial boiler of multi-fuel burning using ultrafine coal dust as main fuel |
| JP3963925B2 (en) * | 2005-11-08 | 2007-08-22 | 株式会社神鋼環境ソリューション | Secondary combustion method and apparatus in incineration system |
| JP4701138B2 (en) * | 2006-09-04 | 2011-06-15 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | Stoker-type incinerator and its combustion control method |
| DE102006060869A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Khd Humboldt Wedag Gmbh | Method for controlling the operation of a rotary kiln burner |
| JP5228511B2 (en) * | 2008-02-07 | 2013-07-03 | 株式会社Ｉｈｉ | Pyrolysis equipment |
| JP5243840B2 (en) * | 2008-05-01 | 2013-07-24 | 株式会社タクマ | Combustion method of stoker type incinerator |
| EP2159525A1 (en) | 2008-08-29 | 2010-03-03 | Air Liquide Deutschland GmbH | Method for operating an oven and device for carrying out the method |
| CN101655245B (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-16 | 江苏焱鑫科技股份有限公司 | Multiparameter automatic control method of industrial furnace burner |
-
2010
- 2010-04-23 FR FR1053147A patent/FR2959298B1/en active Active
-
2011
- 2011-03-30 WO PCT/FR2011/050703 patent/WO2011131880A1/en active Application Filing
- 2011-03-30 CN CN201180020107.7A patent/CN102859307B/en active Active
- 2011-03-30 JP JP2013505519A patent/JP2013530366A/en not_active Ceased
- 2011-03-30 BR BR112012027190-3A patent/BR112012027190B1/en active IP Right Grant
- 2011-03-30 CA CA2797168A patent/CA2797168C/en active Active
- 2011-03-30 PL PL11719312T patent/PL2561295T3/en unknown
- 2011-03-30 US US13/642,683 patent/US20130115560A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-30 TR TR2018/09425T patent/TR201809425T4/en unknown
- 2011-03-30 EP EP11719312.8A patent/EP2561295B1/en active Active
- 2011-03-30 ES ES11719312.8T patent/ES2675910T3/en active Active
- 2011-03-30 RU RU2012149939/02A patent/RU2012149939A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013530366A (en) | 2013-07-25 |
| WO2011131880A1 (en) | 2011-10-27 |
| FR2959298B1 (en) | 2012-09-21 |
| EP2561295A1 (en) | 2013-02-27 |
| CN102859307A (en) | 2013-01-02 |
| FR2959298A1 (en) | 2011-10-28 |
| CA2797168A1 (en) | 2011-10-27 |
| TR201809425T4 (en) | 2018-07-23 |
| PL2561295T3 (en) | 2018-11-30 |
| US20130115560A1 (en) | 2013-05-09 |
| CN102859307B (en) | 2015-08-19 |
| RU2012149939A (en) | 2014-05-27 |
| BR112012027190B1 (en) | 2020-11-03 |
| EP2561295B1 (en) | 2018-05-16 |
| BR112012027190A2 (en) | 2016-07-19 |
| ES2675910T3 (en) | 2018-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2797168C (en) | Fuel-fired furnace and method for controlling combustion in a fuel-fired furnace | |
| EP0012091B1 (en) | Method and installation for treating industrial waste | |
| EP3241808B1 (en) | Combustion method for glass melting | |
| FR2551532A1 (en) | METHOD FOR REDUCING NOX EMISSIONS DURING COMBUSTION OF FUELS CONTAINING NITROGEN | |
| EP1913321B1 (en) | Method for calcination of a material with low nox emissions | |
| CA2633019C (en) | Staged oxyfuel combustion method using pre-heated reagents | |
| EP3087041B1 (en) | Combustion with improved heat recovery | |
| WO2006117336A1 (en) | Method for the smelting of a ferrous load | |
| EP3715717B9 (en) | Combustion method and burner for implementing the same | |
| FR3030689A1 (en) | OXY-BURNER FOR COMBUSTIBLE GAS WITH LOW CALORIFIC POWER AND USE THEREOF | |
| WO2011157913A1 (en) | Flue-gas production and treatment plant | |
| WO2000079012A1 (en) | Method for producing melt iron | |
| EP0336087B1 (en) | Process and installation for the treatment of a flow of gas containing pyrophoric dust | |
| EP0834049B1 (en) | Method for melting a batch in an electric arc furnace | |
| EP3813992B1 (en) | Oxygen enrichment and combustion of a fuel in the form of solid particles carried by a carrier gas | |
| FR2977928A1 (en) | Waste incinerator, has heat recovery unit arranged between waste combustion unit and smoke treatment unit, and smoke recycling unit for reinjecting specific percent of smoke leaving heat recovery unit into combustion unit | |
| FR2969267A1 (en) | DISCONTINUOUS LOAD FUSION PROCESS | |
| FR3071493B1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR VITRIFICATION OF A PULVERULENT MATERIAL | |
| FR3132857A1 (en) | Process for the autothermal treatment of materials containing a mixture of plastic materials and metallic materials | |
| EP4386298A1 (en) | Melting system, and process for melting aluminum scrap | |
| BE473171A (en) | ||
| WO2000009947A1 (en) | Afterburning equipment for industrial reactors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20160318 |