HU196510B - Method for detecting and influencing combustion conditions of the gas firings producing determined, required input heat flux by means of combustion of the mixture of combustible gas and air - Google Patents

Method for detecting and influencing combustion conditions of the gas firings producing determined, required input heat flux by means of combustion of the mixture of combustible gas and air Download PDF

Info

Publication number
HU196510B
HU196510B HU843499A HU349984A HU196510B HU 196510 B HU196510 B HU 196510B HU 843499 A HU843499 A HU 843499A HU 349984 A HU349984 A HU 349984A HU 196510 B HU196510 B HU 196510B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gas
air
stream
main
combustion
Prior art date
Application number
HU843499A
Other languages
German (de)
Hungarian (hu)
Other versions
HUT37989A (en
Inventor
Walter Schwartz
Helmuth Rau
Horst Voigt
Georg Paul
Original Assignee
Schwermasch Liebknecht Veb K
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schwermasch Liebknecht Veb K filed Critical Schwermasch Liebknecht Veb K
Publication of HUT37989A publication Critical patent/HUT37989A/en
Publication of HU196510B publication Critical patent/HU196510B/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bewertungsverfahren fuer die Verbrennungsverfahren in Gasfeuerungen, durch das eine Festlegung von Betriebsparametern erfolgt, um das Waermeangebot der Feuerung unabhaengig von Schwankungen in der Gaszufuehrung bezueglich Qualitaet, Quantitaet bzw. Zusammensetzung immer konstant zu halten. Dabei ist es das Ziel der Erfindung, die exakte Einhaltung der geforderten Betriebsparameter unter Einsatz geringster Brennstoffmengen zu garantieren. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass ein Teilgastrom parallel zur Hauptfeuerung in einer gaspotentiometrischen Titrationsmesszelle flammenlos katalytisch oxydiert wird und in Auswertung der sich an einem Festelektrolytsensor ergebenden Gleichgewichtszellspannung eine Regelung der Gas- und/oder Luftstroeme zur Einhaltung einer stoechiometrischen Verbrennung vorgenommen wird. Die Erfindung ist bei jeder Art von Gasfeuerungen anwendbar. FigurThe invention relates to an evaluation method for the combustion processes in gas firing, by which a definition of operating parameters is carried out in order to keep constant the heat supply of the furnace regardless of fluctuations in the gas supply in terms of quality, quantity or composition. It is the object of the invention to guarantee the exact compliance with the required operating parameters using minimum amounts of fuel. According to the invention, this is achieved by catalytically oxidizing a partial gas stream parallel to the main furnace in a gas-potentiometric titration measuring cell and, in evaluating the equilibrium cell voltage resulting from a solid-electrolyte sensor, controlling the gas and / or air flows to maintain stoichiometric combustion. The invention is applicable to any type of gas firing. figure

Description

A találmány tárgya eljárás éghető gáz és levegő keverékének elégetése útján meghatározott, kívánt bemenő hőáramot előállító gáztüzelések égési viszonyainak meghatározására és befolyásolására úgy, hogy a kívánt bemenő hóáram optimális tüzelóanyagfelhasználással biztosítható legyen.The present invention relates to a method for determining and controlling the combustion conditions of gas fires producing a desired input heat flow by combustion of a mixture of combustible gas and air so that the desired input snow flow is provided with optimum fuel consumption.

Ismeretesek olyan szabályozóberendezések, amelyek segítségével az éghető gáz-levegó arányt a technikai követelményeknek megfelelően be lehet állítani az égésnél megkívánt hőmennyiség függvényeként.Controllers are known for adjusting the combustible gas-air ratio as a function of the amount of heat required for combustion according to technical requirements.

Az ipari gáztüzeléseknél jelenleg az optimális üzemi jellemzők beállításához és az égésviszonyok ellenőrzéséhez az alapot előnyös módon az égó anyag és az égéstermék összetételének, jelen esetben elsősorban az oxigéntartalom szempontjából történő analízise jelenti. Ez az analízis a legkülönbözőbb módszerekkel és mérőberendezésekkel történik, amelyeknél többnyire az égés utón az égéstermékből nyert mérési eredményekből, az égó anyag analízisét és a beállított tömegáramot is figyelembe véve, megfelelő végkövetkeztetést vonnak le. Az égő szabályozásához is egyre inkább az égéstermék összetételéből származó mérési ereményeket használják fel. Ilyen megoldást ismertet például a DD PS 13 39 96 számú NDK-beli szabadalmi leírás. Az ismert értékelő és ellenőrző módszerek alapját jelentő, az égéstermékben végzett mérések nagyon érzékenyek a kerülő úton bejutó levegőre. Mivel ezek a mérések csak az égés lezajlása után végezhetők el, csak korlátozottan alkalmasak arra, hogy az égési feltételekre közvetlen hatást gyakoroljunk. Az éghető gáz, vagy az égéslevegő tömegáramában jelentkező ingadozások vagy zavarok, valamint a gázösszetétel rövididejű változásai csak nehezen és nem kellően biztonságosan ismerhetők fel.At present, the basis for optimizing the operating characteristics and controlling the combustion conditions of industrial gas fires is preferably the analysis of the composition of the combustible material and the combustion product, in particular in this case the oxygen content. This analysis is carried out using a variety of methods and measuring equipment, which usually draw a proper conclusion from the measurement results obtained from the combustion product after the combustion, taking into account the analysis of the combustible material and the set mass flow rate. Measuring results from the composition of the flue gas are also increasingly used to control the burner. Such a solution is described, for example, in DD-PS 13 39 96. Measurements in the flue gas, which are the basis of known evaluation and control methods, are very sensitive to the air entering the bypass. Since these measurements can only be made after the combustion has taken place, they have only limited potential to directly influence combustion conditions. Fluctuations or disturbances in the mass flow of flammable gas or combustion air, as well as short-term changes in the gas composition, are difficult to detect and insecure.

A gáztüzelések égésviszonyainak meghatározására szolgáló más eljárások az égőhöz vezetett fő gázáramból kiágaztatott mellék gázáram értékeléséből indulnak ki.Other methods for determining the combustion conditions of gas fires start from the evaluation of the secondary gas stream branched out of the main gas stream to the burner.

Ennek megfelelően ismert olyan eljárás, amelynél a mellék gázáramot hozzávezetett mellék égés-levegóárammal kaloriméterre emlékeztető kisérleti kályhában égetik el. Ennek az égetési folyamatnak és az igy elért hőmérsékletnek megfelelően szabályozzák a fóégőnél az éghető gáz és égéshez szükséges levegő bevezetését (US PS 4 118 172 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásnak megfelelően). Az ilyen kaloriméterszerii kisérleti kályha mellék gázárammal történő üzemeltetése először is nagy anyagi ráfordítást jelent. Másodszor az ilyen kísérleti kályhában a mintaégetést alkalmazó eljárást jellegzetes hátrányok terhelik, amihez harmadszor a rendszer tetemes tehetetlensége járul úgy, hogy a gáz mennyiségi, minőségi vagy összetételbeli, rövid időn belül jelentkező ingadozásait a fóégőnél csak nagyon lassan lehet kiegyenlíteni.Accordingly, a method is known in which the auxiliary gas stream is incinerated in a pilot furnace reminiscent of a calorimeter with an auxiliary combustion air stream. The introduction of combustible gas and combustion air at the main burner is controlled in accordance with this combustion process and the temperature thus achieved (according to U.S. Pat. No. 4,118,172). To operate such a calorimeter-like experimental stove with a gas stream first of all involves a great deal of financial expense. Secondly, in such an experimental furnace, the sample combustion process suffers from a number of disadvantages, and thirdly, the system's inertia, so that fluctuations in the quantity, quality or composition of the gas in the short term can only be compensated very slowly at the main burner.

A találmány célja olyan eljárást adni a géztüzelések égésviszonyainak meghatározására és befolyásolására, amelynek segítségével a gáz mennyiségétől, minőségétől és öszszetételétól függetlenül mindig rövid időn belül lehetséges a gáz tökéletes elégetéséhez szükséges éghető gáz és az égéshez szükséges levegő stöchiometriai aránynak megfelelő adagolása, miáltal a kivánt hőteljesitmény a lehető legkisebb éghető gázmennyiség felhasználásával is elérhető és ezzel tüzelőanyag megtakarítás jelentkezik.It is an object of the present invention to provide a method for determining and controlling the combustion conditions of gaseous fires, which allows, irrespective of the amount, quality and composition of the gas, to dispense within a short time the stoichiometric ratio of combustible gas to perfect combustion gas and combustion air. even with the smallest amount of combustible gas available, fuel savings are achieved.

A találmány feladata olyan eljárást szolgáltatni gáztüzelésnél az égés feltételeinek az értékelésére és befolyásoláséra, amely lehetővé teszi az égőbe vagy az égócsoportba bevezetett gáz teljes mértékű elégetéséhez szükséges levegómennyiség gyors és folyamatos meghatározását abból a célból, hogy a stöchimetriai aránynak megfelelő égési feltételek a gáz tömegáramának vagy az éghető gáz minőségének a tüzelési üzem közbeni ingadozásainál is mindig rövid időn belül teljesedjenek. A mérő és szabályozó berendezés egyszerű műszaki megoldása mellett el kell érni technikailag a nagy biztonságot és az információ gyors feldolgozását úgy, hogy az üzemi feltételek változásainál vagy zavarainál ezeknek a hőtermelésre gyakorolt hatását ne kelljen először megvárni.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for evaluating and influencing combustion conditions in gas firing, which allows a rapid and continuous determination of the amount of air required to completely burn the gas introduced into the burner or burner group. flammable gas quality should always be met within a short period of time during combustion operation. In addition to the simple technical solution of the measuring and control equipment, high safety and rapid processing of information must be technically achieved without having to wait for their effect on heat production in the event of changes or disturbances in the operating conditions.

Ez a feladat a találmány szerinti eljárással ügy oldható meg, hogy a fő gázáramból előírt, meghatározott mennyiségben kiágaztatott mellék gázáramot gázpotenciometrikus titráciös mérőcellába vezetjük be és abban hozzéadagolt oxigén- vagy levegóárammal lángmentesen katalitikusán oxidáljuk, miközben a mellék gázáramot beállított, állandó értéken tartva és a hozzáadagolt oxigén- vagy levegóáramot változtatva a titrációs mérőcella szilárd elektrolitos érzékelőjében keletkező feszültség jel mérése útján egy meredekség! fcrdulópontjának helyével az éghető gáz teljes, tökéletes elégetéséhez szükséges stöchiometrikus gázlevegö arányt jellemző ekvivalenciapontot meghatározó titrációs görbét veszünk fel, ebből a meghatározott, kívánt bemenő hőáram előállításához stöchiometrikus arányban bevezetendő mindenkori gáz- és levegómennyiségeket meghatározzuk, és az így nyert értékekből a fó gázáram és/vagy a fc levegöáram mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához beavatkozójele(ke)t képezünk.This object can be solved by the process of the invention by introducing a defined amount of auxiliary branched gas stream from the main gas stream into a gas potentiometric titration measuring cell and catalytically oxidizing it with added oxygen or air stream while maintaining the auxiliary gas stream at constant changing the flow of oxygen or air by measuring the voltage signal generated by the solid electrolytic sensor of the titration cell! a titer curve representing the equivalence point for the total stoichiometric gas air ratio required for complete combustion of the combustible gas, from which the respective gas and air volumes to be introduced in a stoichiometric ratio to produce the desired desired heat input, and generating actuator signal (s) to adjust the amount of airflow fc as needed.

Ezen kívül a találmány szerint úgy is eljárhatunk, hogy a titrációs görbe felvételét követően vagy annak ismeretében a fö gázáramból meghatározott, állandó mennyiségben kiágaztatott gézáramot valamint meghatározott, ugyancsak állandó oxigén- vagy levegőáramot vezetünk be a titrációs mérőcellába, ahol a méréshez elvezetett mellék gázáram lángmentes katalitikus oxidációja közben a mérőcella feszültségjelét mindenkori tényleges értékként az ekvivalenciapontnak megfe3 lelő feszültséggel, mint előirt értékkel ÖS2szevetve képezzük a beavatkozójel(ek)et a fő gázáram és/vagy a fö levegöáram stóchiometrikus arányú betáplálandó mennyiségének adott esetben ezükséges változtatáséhoz.In addition, according to the invention, following or knowing the titration curve, a defined, continuously branched gaseous stream of a main gas stream and a defined, also constant stream of oxygen or air are introduced into the titration cell where the auxiliary gas stream during oxidation, the voltage signal of the measuring cell is in each case generated as the actual value with the voltage corresponding to the equivalence point as the set value, and the actuator signal (s) is generated by the stoichiometric ratio of the main gas flow and / or main air flow.

A találmány szerinti eljárás egyik további megvalósítási módja szerint a fő gázáramból meghatározott, állandó mennyiségben kiágaztatott mellék gázáramot, valamint meghatározott, ugyancsak állandó oxigén- vagy levegőáramot vezetünk be a gázpotenciometrikus titrációs mérőcellába, ahol a méréshez elvezetett mellék gázáram lángmentes katalitikus oxidációja közben a mérőcella feszültségjelét az éghető géz mindenkori tényleges fűtőértékére jellemző adatként értelmezzük és kezeljük, és ebből képezzük a beavatkozójel(ek)et a betáplálandó fő gázáram menynyiségének adott esetben szükséges változtatásához.In a further embodiment of the process of the present invention, a defined amount of auxiliary branched gas stream from the main gas stream and a defined, also constant oxygen or air stream are introduced into the gas potentiometric titration cell, whereby the metering cell interpreted and treated as data representative of the actual calorific value of the combustible gauze, and form the actuator signal (s) to adjust the amount of main gas flow to be fed, if necessary.

A találmány szerinti eljárás magában foglalja azt az esetet, amikor a titrációs görbe felvételét kővetően vagy annak ismeretében a titrációs mérőcellába egy a fő gázáramból annak mindenkori mennyiségével egyenesen arányos mennyiségben kiágaztatott mellék gázáramot és egy a fő levegőáramból ugyancsak annak mindenkori menynyiségével egyenesen arányos mennyiségben kiágaztatott mellék levegőáramot vezetünk be, és a mérőcellának a fő gázáramban és/vagy a fő levegőáramban bekövetkező ingadozások függvényében változó feszültségjelét mindenkori tényleges értékként az ekvivalenciapontnak megfelelő feszültséggel, mint előírt értékkel összevetve képezzük a beavatkozójel(ek)et a fő gázáram és/vagy fű levegőáram stöchiometrikus arányú betáplálandó mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához.The process of the present invention comprises the step of, after or, knowing the titration curve, entering into the titration measuring cell an auxiliary gas stream branched out of the main gas stream directly in proportion to its current volume and an equal amount of air drawn directly from the main air stream. introducing the actuator signal (s) into the main gas flow and / or air flowrate relative to the voltage equivalent to the equivalence point, as a specified value, as the actual value at any time, varying the voltage signal of the measuring cell as a function of fluctuations as necessary.

A kővetkezőkben a találmányt egy kiviteli példa segítségével ismertetjük részletesebben.The invention will now be explained in more detail by way of an exemplary embodiment.

A mellékelt rajz a találmány szerinti értékelő eljárás megvalósítására alkalmas berendezés elvi felépítését ábrázolja.The attached drawing illustrates the structure of an apparatus suitable for carrying out the evaluation method according to the invention.

Az 1 égőhöz az égés fenntartása érdekében az éghető gáz 2 fő gázárama és a 3 fő levegőáram van odavezetve. A 2 fő gázáramba 4 mintavevő szerkezet van beiktatva, amelynek segítségével a 2 fő gázáramból az 5 mellék gázáram különíthető el. Az 5 mellék gázáram 6 mennyiségmérő cellán keresztül gázpotenciometrikus 7 titrációs mérőcellába van vezetve, amely előnyös módon átéramcltatott cellaként van kiképezve.The main gas stream 2 and the main air stream 3 of the combustible gas are supplied to the burner 1 to maintain combustion. A sampler 4 is inserted into the main gas stream 2, by means of which the secondary gas stream 5 can be separated from the main gas stream 2. The auxiliary gas flow 5 is led through a flow cell 6 into a gas potentiometric titration cell 7, which is preferably configured as a flow cell.

A 7 titrációs mérőcellába ezenkívül 8 szivattyú 9 levegőáramot vezet be, amelynek a mérési adatát (például tömegáramát) 10 mérési helyen határozzuk meg.In addition, the pump 8 feeds an air stream 9 into the titration measuring cell 7, whose measurement data (e.g., mass flow) is determined at 10 measuring points.

A gázpotenciometrikus 7 titrációs mérőcella lényegében keverőkamrából, katalizátorból és oxid-ionvezetó szilárd elektrolitos érzékelőből áll. A mérési eredmények jobb kiértékelhetősége érdekében előnyös, ha a gázpotenciometrikus 7 titrációs mérőcella 813 °C-os állandó hőmérsékleten üzemel.The gas potentiometric titration cell 7 consists essentially of a mixing chamber, a catalyst and an oxide ion-conducting solid electrolytic sensor. For better evaluation of the measurement results, it is advantageous for the gas potentiometric titration cell 7 to operate at a constant temperature of 813 ° C.

A gáztüzelés égésviszonyainak meghatározására és befolyásoláséra vonatkozó találmány szerinti eljárás megvalósítása a következők szerint történik:The method of determining and influencing the combustion conditions of gas combustion according to the invention is carried out as follows:

A gázpotenciometrikus 7 titrációs mérőcellához vezetjük a 2 fő gázáramnak a 6 mennyiségmérő cellában megmért 5 mellék gázáramát. Az 5 mellék gázáram mellett 9 oxigén- vagy levegőáramot is vezetünk a gázpotenciometriai 7 titrációs mérőcellába, .minek következtében a mérőcella szilárd elektrolitos érzékelőjében a mindenkori fennálló parciális oxigén nyomásnak megfelelő elektrokémiai feszültség lép fel, amelyet egy hasonló jellegű, levegővel üzemelő referenciaelektródával öszszehasonlltva, mint egyensúlyi cellafeszültséget mérünk és értékelünk. így a mindenkori éghető gáznak megfelelő titrációs görbét kapunk, amelynek a tüzelőanyag feleslegből a levegő feleslegbe átvezető helyen meredekség! fordulópontja van. A titrációs görbe meredekség fordulópontja határozza meg a stöchiometriai gáz-levegő aránynak megfelelő ekvivalenciapontot, amelynek megfelelően a mérőcella 11 feszültségjele egyensúlyi cellafeszültség értékre áll be. A titrációs görbe alapján a 11 feszültségjelnek megfelelően beavatkozójellek )et képezünk és az(oka)t a 2 fö gázáram 12 szabályozójához és/vagy a 3 fő levegöáram 13 szabályozójához vezetjük az adott esetben szükséges mennyiségi szabályozáshoz. Ezáltal folyamatosan biztosítható az 1 égőnél a stöchiometriai aránynak megfelelő égés feltétele. Természetesen hasonló módon lehetséges a 12 és 13 szabályozók olyan vezérlése is, amelynél a titrációs mérési eredmények alapján az 1 égő bizonyos levegőfelesleg mellett üzemel. A jobb áttekinthetőség kedvéért a rajzon a megfelelő szabályozó körök ábrázolásától eltekintettünk.The auxiliary gas flow 5 of the main gas stream 2, measured in the flow cell 6, is supplied to the gas potentiometric titration cell 7. In addition to the auxiliary gas stream 5, an oxygen or air stream 9 is introduced into the gas potentiometric titration cell 7, which causes a solid electrolytic sensor in the measuring cell to have an electrochemical voltage corresponding to the current partial oxygen pressure. measuring and evaluating cell voltage. Thus, a titration curve is obtained for each combustible gas having a slope from excess fuel to excess air. has a turning point. The turning point of the slope of the titration curve determines the equivalence point corresponding to the stoichiometric gas-air ratio, whereby the voltage of the measuring cell 11 is set to the equilibrium cell voltage. On the basis of the titration curve, the actuation signals are formed according to the voltage signal 11 and fed to the regulator 12 of the main gas stream 2 and / or the regulator 13 of the main air stream 3 for the necessary quantity control. In this way, the condition of combustion at the burner 1 corresponding to the stoichiometric ratio can be continuously ensured. It is, of course, likewise possible to control the controllers 12 and 13 in which the burner 1 operates at a certain excess of air, according to the titration results. For the sake of clarity, the corresponding control loops have been omitted in the drawing.

Ha a gáz 2 fő gézáramában a tömeg, vagy az összetétel ingadozása jelentkezik, akkor ennek következtében a 7 titrációs mérőcellában változik a 11 feszültség jel, feltéve, hogy állandó, célszerűen az ekvivalenciapontnak megfelelő 9 levegőáram van odavezetve.If there is a fluctuation of mass or composition in the main gaseous stream 2 of the gas, the voltage signal 11 in the titration measuring cell 7 will consequently change, provided that a constant flow of air 9 corresponding to the equivalence point is supplied.

A 3 fő levegőáramnak az 1 égő stöchiometriai aránynak megfelelő üzeméhez szükséges mindenkori értékét a titrációs görbe ekvivalenciapontjától való eltérésnek megfelelően lehet meghatározni és a 13 szabályozó segítségével beállítani, vagy pedig ez az érték oly módon határozható meg, hogy a 7 titrációs mérőcellába jutó 9 levegőáramot addig változtatjuk, amíg ismét el nem érjük az ekvivalenciapontra vonatkozó egyensúlyi cellafeszültség értékét. A 2 fő gázáramnak és az 5 mellék gázáramnak a 4 mintavevő szerkezettel meghatározott osztási arányának megfelelően lehet a megfelelő módosítást végrehajtani a 12 szabályozóval a 2 fő gézáram-37 bán, és/vagy a 13 szabályozóval a 3 fő levegőáramban. Ha a 7 titrációs mérőcellában a kezdeti stőchiometriai aránynak megfelelő levegőbeadagolás mellett például adott 2 fő gázáram esetében az egyensúlyi cellafeszültség nagyobb mint Ueq, akkor ez a gázbevezetés változatlan mennyisége esetén túl kevés oxigén, illetve levegő betáplálást jelent. A Ueq-nál kisebb egyensúlyi cellafeszültség oxigén-, vagy levegő felesleget jelent. E kétféle eltérés természetesen oly módon is létrejöhet, hogy állandó táplálás esetén a gáz összetétele változik meg és ennek következtében eltérő oxigén-, illetve levegő betáplálás válik szükségessé. Ebben az esetben a stöchiometriai aránynak megfelelő égéshez tartozó egyensúlyi cellafeszültség értékétől való eltérés egyidejűleg a fűtöérték változásának is mértéke. A találmány szerinti eljárás arra az esetre is vonatkozik, amelynél az 1 égőhöz vezetett 2 fő gázáramból kiágaztatott 5 mellék gázáram mellett a 3 levegőáramból kiágaztatott mellékáramot is a 7 titrációs mérőcellába vezetjük.The current value of the main air flow 3 required for operation of the stoichiometric ratio of the burner 1 may be determined in accordance with the deviation from the equivalence point of the titration curve with the regulator 13, or may be determined by varying the airflow 9 until the equilibrium cell voltage value for the equivalence point is reached again. According to the ratio of the main gas flow 2 and the secondary gas flow 5 determined by the sampling device 4, a corresponding modification can be made to the regulator 12 in the main gaseous flow 37 and / or to the regulator 13 in the main air flow 3. For example, if the equilibrium cell voltage is greater than Ueq for a given main gas stream of 2 titration cells with an initial stoichiometric ratio, this will result in too little oxygen or air supply at the same gas flow rate. A steady-state cell voltage less than Ueq means excess oxygen or air. Of course, these two differences can occur in the case that, with constant feeding, the composition of the gas changes and consequently a different supply of oxygen and air is required. In this case, the deviation from the equilibrium cell voltage for the burn corresponding to the stoichiometric ratio is also a measure of the change in the calorific value. The process according to the invention also relates to the case where, in addition to the auxiliary gas stream 5 branched from the main gas stream 2 to the burner 1, the auxiliary stream branched from the air stream 3 is also introduced into the titration measuring cell 7.

A gáztüzelésnél az égés feltételeire vonatkozó találmány szerinti értékelő eljárás különleges hatása mindenek előtt abból látható, hogy egyrészt lehetséges a fő égővel párhuzamosan a tökéletes, stőchiometriai aránynak megfelelő égéshez szükséges olyan jellemző értékek meghatározása, mint például a tüzelőanyag-levegő arány és a fűtőérték. Ezeket az eredményeket azonnal fel lehet használni az égésviszonyok szabályozására, anélkül, hogy először várni kellene a gáztüzelés égéstermékein végzett mérések eredményére. Ezáltal lehetséges a gáz tömegáramában vagy az égési minőségében, illetve összetételében fellépő ingadozásokra azonnal a megfelelő szabályozással reagálni annak érdekében, hogy az 1 égőnél mindig állandó hőtermelést lehessen megvalósítani.The particular effect of the method of evaluating the combustion conditions of gas firing according to the invention is firstly shown by the fact that it is possible to determine, in parallel with the main burner, the characteristic values required for perfect stoichiometric combustion, such as fuel to air ratio and calorific value. These results can be used immediately to control combustion conditions without first having to wait for the results of measurements on the combustion products of gas firing. In this way, it is possible to react immediately to fluctuations in the gas mass flow rate, or in the quality or composition of the combustion, by appropriate control, so that a constant heat production can always be achieved at the burner.

Claims (4)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Eljárás éghető gáz és levegő keverékének elégetése útján meghatározott, kívánt bemenő hőáramot előállító gáztüzelések égési viszonyainak meghatározására és befolyásolására egy a gáztüzelés égőjéhez vagy égőcsoportjához vezető fő gázáramból kiágaztatott mellék gázáram segítségével, azzal jellemezve, hogy a fő gázáramból (2) előírt, meghatározott mennyiségben kiágaztatott mellék gázáramot (5) gázpotenciometrikus titrációs mérőcellába (7) vezetjük be és abban hozzáadagolt oxigén- vagy levegőárammal (9) lángmentesen katalitikusán oxidáljuk, miközben a mellék gázáramot (5) beállított, állandó értéken tartva és a hozzáadagolt oxigén- vagy levegőáramot (9) változtatva a titrációs mérőcella (7) szilárd elektrolitos érzékelőjében keletkező feszűltségjel mérése útján egy meredekség! fordulópontjának helyével az éghető gáz teljes, tökéletes elégetéséhez szükséges stöchiometrikus gáz-levego aranyt jellemző ekvivalenciapontot meghatározó titrációs görbét veszünk fel, ebből a meghatározott, kivánt bemenő hóáram előállításához stöchiometrikus arányban bevezetendő mindenkori gáz- és levegömennyiségeket meghatározzuk, és az igy nyert értékekből a fő gázáram (2) és/vagy a fö levegöáram (3) mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához beavatkozójele(ke)t képezünk.A method for determining and controlling the combustion conditions of a gas burner producing a desired input heat flow by combustion of a mixture of combustible gas and air using a secondary gas stream branched out of a main gas stream leading to the gas burner or burner group, characterized in that introducing the branched by-pass gas stream (5) into a gas potentiometric titration measuring cell (7) and oxidizing it therewith by the addition of a stream of oxygen or air (9) while keeping the auxiliary gas stream (5) constant and the added stream of oxygen (9) alternating by measuring a voltage signal in the solid electrolytic sensor of the titration cell (7)! a titer curve defining the stoichiometric gas-air gold equivalent for the complete combustion of the combustible gas at its pivot point, from which the respective gas and air volumes to be introduced in stoichiometric proportions to produce the desired desired snowflow 2) and / or actuator signal (s) is provided to change the amount of the main air flow (3) as needed. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a titrációs görbe felvételét követően vagy annak ismeretében a fö gázáramból (2) meghatározott, állandó mennyiségben kiágaztatott gázáramot (5), valamint meghatározott, ugyancsak állandó oxigénvagy levegöáramot (9) vezetünk be a titrációs mérőcellába (7), ahol a méréshez elvezetett mellék gázáram (5) lángmentes katalitikus oxidációja közben a titrációs mérőcella (7) feszültségjelét (11) mindenkori tényleges értékként az ekvivalenciapontnak megfelelő feszültséggel, mint előirt értékkel összevetve képezzük a beavatkozójel(ek)et a fő gázáram (2) és/vagy a fő levegöáram (3) stöchíometríkus arányú betáplálandó mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához.Method according to Claim 1, characterized in that, following or knowing the titration curve, a defined, continuously branched gas stream (5) is introduced from the main gas stream (2), as well as a defined constant stream of oxygen or air (9). to the titration measuring cell (7), wherein during the flame-free catalytic oxidation of the auxiliary gas flow (5) leading to the measurement, the voltage signal (11) of the titration measuring cell (7) is always the actual value compared to the voltage corresponding to the equivalence point the gas flow (2) and / or the stoichiometric proportion of the main air flow (3) to be fed, if necessary. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fö gázáramból (2) meghatározott, állandó mennyiségben kiágaztatott mellék gázáramot (5), valamint meghatározott, ugyancsak állandó oxigén- vagy levegöáramot (9) vezetünk be a gázpotenciometrikus titrácics mérőcellába (7), ahol a méréshez elvezetett mellék gázáram (5) lángmentes katalitikus oxidációja közben a titrációs mérőcella (7; feszültségjelét (11) az éghető gáz mindenkori tényleges fűtőértékére jellemző adatként értelmezzük és kezeljük, és ebből képezzük a beavatkozójel(ek)et a betáplálandó fő gázáram (2) mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához.Method according to Claim 1, characterized in that a defined, constant branched gas stream (5) from the main gas flow (2) and a defined, also constant flow of oxygen or air (9) are introduced into the gas potentiometric titration measuring cell (7). ), wherein during the flame-free catalytic oxidation of the secondary gas stream (5) for measurement, the voltage signal (11) of the titration cell (7) is interpreted and treated as representative of the actual calorific value of the combustible gas, thereby forming the actuator signal (s). (2) as necessary. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a titrációs görbe felvételét követően vagy annak ismeretében a titrációs mérőcellába (7) egy a fő gázáramból (2) annak mindenkori mennyiségével egyenesen arányos mennyiségben kiágaztatott mellék gázáramot (5) és egy a fő levegőáramból (3) ugyancsak annak mindenkori mennyiségével egyenesen arányos mennyiségben kiágaztatott mellék levegőáramot vezetünk be, és a titrációs mérőcellának (7) a fő gázáramban (2) és/vagy a fő levegőáramban (3) bekövetkező ingadozások függvényében változó feszültségjelét (11) mindenkori tényleges értükként az ekvivalenciapontnak megfelelő feszültséggel, mint előírt értékkel összevetveMethod according to claim 1, characterized in that, after the titration curve is recorded or known, a secondary gas stream (5) branched out of the main gas stream (2) and in proportion to its respective volume is drawn into the titration measuring cell (7) and also supplying an auxiliary air stream branched out of the air stream (3) in proportion to its current volume, and varying the voltage signal (11) of the titration measuring cell (7) as a function of fluctuations in the main gas flow (2) and / or main air flow (3) compared to the voltage corresponding to the equivalence point as the prescribed value -4kus arányú betáplálandó mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához.To change the amount of feed to -4kus, if necessary. képezzük a beavatkozójel(ek)et a fő gázáram (2) és/vagy fő levegőáram (3) stöchiometri-generating the actuator signal (s) in stoichiometry of the main gas stream (2) and / or main air stream (3);
HU843499A 1983-09-19 1984-09-18 Method for detecting and influencing combustion conditions of the gas firings producing determined, required input heat flux by means of combustion of the mixture of combustible gas and air HU196510B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD83254912A DD230646A3 (en) 1983-09-19 1983-09-19 METHOD FOR EVALUATING THE COMBUSTION CONDITIONS IN GAS FIRES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT37989A HUT37989A (en) 1986-03-28
HU196510B true HU196510B (en) 1988-11-28

Family

ID=5550493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU843499A HU196510B (en) 1983-09-19 1984-09-18 Method for detecting and influencing combustion conditions of the gas firings producing determined, required input heat flux by means of combustion of the mixture of combustible gas and air

Country Status (2)

Country Link
DD (1) DD230646A3 (en)
HU (1) HU196510B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT37989A (en) 1986-03-28
DD230646A3 (en) 1985-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4125018A (en) Method of and means for accurately measuring the calorific value of combustible gases
KR890000342B1 (en) System for controlling combustion and o2 in the flue gases from combustion processes
EP0560501A2 (en) Gas calorimeter and Wobbe index meter
US4097218A (en) Means and method for controlling excess air inflow
US4330261A (en) Heater damper controller
GB1534288A (en) Method and apparatus for the automatic regulation of the air ratio in combustion
US4351614A (en) Method of and apparatus for continually monitoring the heating value of a fuel gas using a combustibility meter
US4329873A (en) Calorimetric apparatus
US4408569A (en) Control of a furnace
US4533258A (en) Method of determining the content of combustibles in the end products of fuel combustion and apparatus realizing said method
US4498930A (en) Method and device for regulating the burning process of a cement burning system
US4065250A (en) Method of independently adjusting the fuel mixture composition and melting rate of multiburner shaft furnaces for melting metals
GB2036290A (en) Fuel sampling system
HU196510B (en) Method for detecting and influencing combustion conditions of the gas firings producing determined, required input heat flux by means of combustion of the mixture of combustible gas and air
GB2076158A (en) Measuring hydrocarbon concentrations
US3628555A (en) System for controlling the content of one fluid in another fluid
US4488867A (en) Method for controlling the heat load of a plant fed with natural gas of variable calorific value and density
US3483363A (en) Method and apparatus for maximizing the output of a rotary kiln
KR950014318A (en) Real time control method and apparatus of gas burner with variable characteristics, especially for metallurgy furnace
US3119672A (en) Method of obtaining a fuel gas of substantially constant combustion characteristics
IT9020868A1 (en) METHOD TO CONTROL THE PRODUCTION OF BLACK SMOKE AND EQUIPMENT FOR THE IMPLEMENTATION OF SUCH METHOD.
NL8802336A (en) METHOD FOR DETERMINING THE WOBBE INDEX OF A GAS MIXTURE
SU992925A1 (en) Apparatus for controlling air-fuel ratio
CA1105288A (en) Method of and means for accurately measuring the calorific value of combustible gases
SU899059A1 (en) Device for automatic control of fractionating tower

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee