[发明专利]预混气体燃烧器的操作方法、预混气体燃烧器和锅炉

权利要求书

1.一种操作预混气体燃烧器(12)的方法，所述方法包括：

－提供预混气体燃烧器(12)，所述预混气体燃烧器(12)具有带有燃烧器平台(24)的燃烧器壳体；

－获取热需求相关值(Q)；

－供应燃料气体流以及供应空气流以形成混合物；

－将所述混合物供应给所述预混气体燃烧器(12)，使所述混合物燃烧；

－根据获取的所述热需求相关值(Q)，控制以下至少一项：

·空气流量，和

·燃料气体流量，

以便根据获取的所述热需求相关值(Q)，用所述预混燃烧器(12)产生热量；

其特征在于

－所述燃料气体包括氢气(H₂)；以及

其中，所述方法还包括：

－提供所述混合物的所需空气过剩系数关系(λ_d(I))，所述关系定义所需空气过剩系数与选定的输入变量(I)之间的关系，其中，所述输入变量(I)是以下参数之一：

·所述热需求相关值(Q)；

·所述空气流量的相关值(F)，指示空气流的流量；或

·所述燃料气体流量的相关值(FG)，指示实际燃料气体流量，

其中，所述所需空气过剩系数(λ_d(I))不是恒定的系数，而是随不同的输入变量值(I)而变化，

其中，所述所需空气过剩系数(λ_d(I))被定义为所述混合物的所需空气与燃料气体比率相对于所述化学计量空气与燃料气体比率的比率；

－确定所述输入变量(I)的实际值(I_a)；

－确定实际空气过剩系数(λ_a)，其中，所述实际空气过剩系数(λ_a)被定义为所述混合物的实际空气与燃料气体比率相对于所述化学计量空气与燃料气体比率的比率；

－控制所述燃料气体流量(FG)和/或所述空气流量(F)，使得：

·所述实际空气过剩系数(λ_a)向属于所述输入变量的实际值(I_a)的所需空气过剩系数(λ_d(I))收敛；以及

·所述预混燃烧器产生的热量与所述获取的热需求相关值(Q)保持一致。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述空气流量(F)依赖于所述热需求相关值(Q)来控制，并且其中，所述燃料气体流量(FG)根据所述实际空气流量相关值(F_a)来控制，其中，所述混合物的所需空气过剩系数关系(λ_d(I))的选定的输入变量(I)是指示所述空气流的流量的所述空气流量相关值(F)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃料气体流量(FG)依赖于所述热需求相关值(Q)来控制，并且其中，所述空气流量(F)依赖于所述实际燃料气体流量相关值(FG_a)来控制，其中，所述混合物的所需空气过剩系数关系(λ_d(I))的选定的输入变量(I)是指示所述燃料气体流量的所述实际燃料流量相关值(FG_a)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述燃料气体流量(FG)和所述空气流量(F)都是依赖所述热需求相关值(Q)直接控制，其中，所述混合物的所需空气过剩系数关系(λ_d(I))的选定的输入变量(I)是所述热需求相关值(Q)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述混合物的所需空气过剩系数关系(λ_d(I))在输入变量/空气过剩系数图中定义了工作曲线(14)，其中，所述输入变量(I)被定义在横轴上，所述所需空气过剩系数(λ_d(I))被定义在纵轴上，其中，所述工作曲线(14)在工作区域内延伸，所述工作区域沿着所述输入变量(I)的工作范围，在下侧以排放界限线(16)为界，在上侧以吹脱界限线(18)为界，在左侧以回火界限线(20)为界，当所述输入变量值(I)减少时，所述回火界限线(20)严格增加。