[发明专利]借助于燃烧室中的传感器进行的功率记录和空气系数调节

说明书

借助于燃烧室中的传感器进行的功率记录和空气系数调节。一种用于调节燃烧设备的方法，该燃烧设备包括燃烧室和在燃烧室中的第一温度传感器和在燃烧室中的第二温度传感器，该方法包括如下步骤：记录第一温度传感器的第一信号和第二温度传感器的第二信号；在使用第一特性曲线的情况下确定作为该第一信号的函数的第一燃烧功率，该第一特性曲线针对第一温度传感器说明了燃烧功率的随着第一温度传感器的信号的变化过程；在使用第二特性曲线的情况下确定作为该第二信号的函数的第二燃烧功率，该第二特性曲线针对第二温度传感器说明了燃烧功率的随着第二温度传感器的信号的变化过程；确定该燃烧设备的当前的燃烧功率，作为第一和第二燃烧功率的函数。

技术领域

本公开涉及在燃烧设备中、例如在燃气燃烧器中结合燃烧传感器来使用的控制和/或调节。在燃烧设备中的燃烧传感器例如是电离电极和/或光学传感器。本公开尤其涉及在存在氢气的情况下对燃烧设备的调节和/或控制。

背景技术

在燃烧设备运行时，该燃烧设备的燃烧功率必须是已知的和/或必须被调整。对于碳氢化合物或纯氢气或两者的混合物的燃烧来说，空气供应和燃料供应必须被相互调整。借此，达到正确的空气系数λ。

此外，外部影响可能影响空气系数和/或燃烧功率。这种外部影响例如是燃料、尤其是燃料气体的入口压力，以及燃料成分。外部影响的其它示例是环境温度、环境压力和在燃烧设备的进气路径中以及在燃烧设备的排气路径中的变化。

除了所提到的传感器之外，以安全为本的方式来监控火焰的这种传感器可以包括在对燃烧设备的燃烧功率和/或空气系数的调节中。

迄今为止，对于燃烧设备中的纯氢气的燃烧来说，使用光学火焰监控。同时，用于记录燃烧期间的信号的光学传感器花费高。

还可设想的是热电偶和/或电阻温度传感器作为用于记录燃烧的信号的传感器。热电偶和/或电阻温度传感器要与在燃烧设备处的燃烧的送入空气和/或混合物和/或废气和/或等离子体热耦合。热电偶和/或电阻温度传感器还与机械底座热耦合。通过那些耦合，热电偶和/或电阻温度传感器迄今为止往往对于燃料过程的监控来说太慢。

尤其是，这种元件和传感器对于监控燃烧设备中的火焰来说往往缓慢。

西门子建筑技术公司（SIEMENS BUILDING TECH AG）于2001年4月27日提交了欧洲专利申请EP1154202A2。该申请于2001年11月14日公布。EP1154202A2论述了一种用于燃烧器的调节装置。EP1154202A2要求2000年5月12日的优先权。EP1154202A2获得被授权的欧洲专利EP1154202B1。在异议程序之后还存在专利文本EP1154202B2。

EP1154202B2区分了低热值与高热值的燃料气体。为了区分这两种燃料气体，使用两条特性曲线。这两条特性曲线各与针对燃烧设备的调整机构的随着燃烧设备的风扇转速的控制信号有关。为了调节燃烧设备，对对应于这些特性曲线的控制信号进行加权。

EP1154202B2还要求保护：使用附加的传感器来调节燃烧设备。那些附加的传感器依据它们的传感器结果来影响燃烧设备的调整机构的状态。EP1154202B2提到了锅炉温度的变化，作为从那些附加的传感器获得的测量数据的示例。

EBM PAPST兰茨胡特有限公司（EBM PAPST LANDSHUT GMBH）于2004年6月23日提交了专利申请DE102004030300A1。该申请于2006年1月12日公布。DE102004030300A1论述了一种用于调整燃烧装置的运行参数的方法。

DE102004030300A1公开了空气供应和燃气供应通向其中的混合区域。从该混合区域引出管路。该管路结束于燃烧器部分。火焰布置在该燃烧器部分上方。温度传感器选择性地布置在燃烧器部分的表面上。温度传感器也可以布置在火焰的作用范围内的其它位置。在此，温度传感器可以

- 布置在火焰心中，

- 布置在火焰足点处，