[go: up one dir, main page]

FR2507289A1 - Simultaneous regulation of burner and gas supply operation - has dual control system with hearth transducer regulating gas prodn. which in turn regulates combustion air flow - Google Patents

Simultaneous regulation of burner and gas supply operation - has dual control system with hearth transducer regulating gas prodn. which in turn regulates combustion air flow Download PDF

Info

Publication number
FR2507289A1
FR2507289A1 FR8111348A FR8111348A FR2507289A1 FR 2507289 A1 FR2507289 A1 FR 2507289A1 FR 8111348 A FR8111348 A FR 8111348A FR 8111348 A FR8111348 A FR 8111348A FR 2507289 A1 FR2507289 A1 FR 2507289A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
burner
flow
regulator
gas
sensor
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.)
Granted
Application number
FR8111348A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2507289B1 (en
Inventor
Jean-Claude Pillard
Jean-Claude Gauthier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Entreprise Generale de Chauffage Industriel Pillard SA
Original Assignee
Entreprise Generale de Chauffage Industriel Pillard SA
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 Entreprise Generale de Chauffage Industriel Pillard SA filed Critical Entreprise Generale de Chauffage Industriel Pillard SA
Priority to FR8111348A priority Critical patent/FR2507289A1/en
Priority to BR8203319A priority patent/BR8203319A/en
Publication of FR2507289A1 publication Critical patent/FR2507289A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2507289B1 publication Critical patent/FR2507289B1/fr
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/02Regulating fuel supply conjointly with air supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

The installation has a gas supply (1) feeding burners (13) which are also supplied by air from a fan (15). The associated air conduit is controlled by a diaphragm controlled by a servo-motor and controller which compares measured flow with a reference value. The gas supply is simultaneously regulated by a separate servo-motor which regulates the flow in terms of either sensed temp. or pressure of the evolved hot gases, by comparison with a reference. A switch (21) receives signals delivered from a sensor (20) which detects when the burner (13) should be stopped. The switch (21) output is connected to the reference input of the gas flow regulator (5c). The arrangement thus takes the calorific value of the gas into consideration and allows it to be changed rapidly.

Description

Procédé et dispositif pour réguler simultanément l'allure de marche d'un brûleur et d'un gazogène alimentant ce bruleur. Method and device for simultaneously regulating the operating speed of a burner and of a gasifier feeding this burner.

L'invention a pour objet un procédé et des dispositifs pour réguler simultanément l'allure de marche d'un brûleur et d'un gazogène alimentant ce brûleur. The subject of the invention is a method and devices for simultaneously regulating the operating speed of a burner and of a gasifier feeding this burner.

Le secteur technique de l'invention est celui de la construction d'installations comportant un ou plusieurs bruleurs à gaz alimentés par un gazogène. The technical sector of the invention is that of the construction of installations comprising one or more gas burners supplied by a gasifier.

Il est précise que le gazogène d'une installation selon l'invention peut etre un gazogène de tout type connu (à lit fixe, à lit fluidisé, à suspension cyclonique etc...), qui transforme en gaz combustible un combustible solide végétal ou minéral. Le gaz comburant entrant dans le gazogène peut être de l'air, de l'oxygène, ou un mélange d'air et d'oxygène avec ou sans vapeur d'eau. It is specified that the gasifier of an installation according to the invention can be a gasifier of any known type (fixed bed, fluidized bed, cyclonic suspension, etc.), which transforms a solid vegetable fuel into combustible gas or mineral. The oxidizing gas entering the gasifier can be air, oxygen, or a mixture of air and oxygen with or without water vapor.

Un objectif de l'invention est d'assurer la modulation automatique de l'allure de marche-d'un brûleur à gaz en fonction des besoins du foyer ou du générateur de calories sur lequel le brûleur est monté et la modulation simultanée du débit de gaz combustible fourni par le gazogène. An objective of the invention is to ensure the automatic modulation of the running speed of a gas burner according to the needs of the hearth or of the calorie generator on which the burner is mounted and the simultaneous modulation of the flow rate of combustible gas supplied by the gasifier.

Un autre objectif de l'invention est d'assurer en meme temps la sécurité de l'installation et la mise en régime de marche minimum du gazogène en cas d'arrêt de sécurité du brûleur. Another objective of the invention is to ensure at the same time the safety of the installation and the setting in minimum operating mode of the gasifier in the event of safety shutdown of the burner.

Un troisième objectif est de permettre d'utiliser comme air de combustion du brûleur de l'air chaud, qui a servi au refroidissement du gazogène ou des gaz combustibles sortant de celui-ci, afin de récupérer une partie des calories contenues dans ces gaz. A third objective is to allow the use, as combustion air of the burner, of hot air, which has been used for cooling the gasifier or the combustible gases leaving it, in order to recover part of the calories contained in these gases.

Ces objectifs sont atteints au moyen d'un procédé pour réguler simultanément l'allure de marche d'un brûleur équipant un foyer et d'un gazogène qui alimente ledit brûleur en gaz combustible, lequel gazogène comporte une alimentation en gaz comburant, selon lequel on régule l'allure de marche du gazogène en régulant le débit de gaz comburant au moyen d'une boucle de régulation qui comporte un premier régulateur qui compare le débit de gaz comburant à une valeur de consigne variable en fonction de l'allure de marche du foyer, et on régule simultanément le débit d'air de combustion alimentant ledit brûleur au moyen d'une boucle de régulation qui comporte un régulateur qui compare le débit d'air à une valeur de consigne variable en fonction du débit de gaz comburant entrant dans le gazogène.  These objectives are achieved by means of a method for simultaneously regulating the running speed of a burner equipping a hearth and of a gasifier which supplies said burner with combustible gas, which gasifier comprises a supply of oxidizing gas, according to which regulates the rate of operation of the gasifier by regulating the flow of oxidant gas by means of a regulation loop which includes a first regulator which compares the flow of oxidant gas with a variable set value as a function of the rate of operation of the hearth, and the flow of combustion air supplying said burner is simultaneously regulated by means of a regulation loop which includes a regulator which compares the air flow with a variable reference value as a function of the flow of oxidizing gas entering the gasifier.

Dans le cas d'un brûleur à gaz qui fonctionne seul pour chauffer un foyer,comportant un capteur d'un paramètre variable et un troisième régulateur qui émet un signal proportionnel à l'écart entre la valeur mesurée par ce capteur et une valeur de consigne, on connecte la sortie de ce troisième régulateur sur la consigne du premier régulateur,de telle sorte que le débit de gaz comburant entrant dans le gazogène est modulé en fonction des variations du paramètre de marche du foyer. In the case of a gas burner which operates alone to heat a fireplace, comprising a sensor with a variable parameter and a third regulator which emits a signal proportional to the difference between the value measured by this sensor and a set value , the output of this third regulator is connected to the setpoint of the first regulator, so that the flow of oxidizing gas entering the gasifier is modulated according to variations in the operating parameter of the fireplace.

Dans le cas où le brûleur à gaz fonctionne simultanément avec un deuxième brûleur qui est alimenté en combustible riche et dont l'allure est modulée automatiquement, on détecte l'allure de marche du deuxième brûleur, on compare cette allure à des seuils maxi et mini et on fixe une valeur de consigne du premier régulateur maxima, minima ou égale au débit de gaz comburant, selon que l'allure de marche du brûleur est respectivement supérieure au seuil maxi, inférieure au seuil mini ou comprise entre les deux seuils maxi et mini. In the case where the gas burner operates simultaneously with a second burner which is supplied with rich fuel and whose stage is automatically modulated, the operating stage of the second burner is detected, this stage is compared with maximum and minimum thresholds and a set value of the first maximum regulator, minimum or equal to the oxidizing gas flow rate, is set, depending on whether the burner operating rate is respectively greater than the maximum threshold, less than the minimum threshold or between the two maximum and minimum thresholds .

Un dispositif selon l'invention est du type comportant un foyer qui est équipé d'un brûleur à gaz qui est alimenté en gaz combustible par un gazogène à travers une installation de traitement du gaz combustible, lequel gazogène comporte des moyens pour l'alimenter en gaz comburant qui sont équipés d'une boucle de régulation de débit comportant un premier capteur de débit et des moyens de régulation de débit qui comprennent un premier régulateur qui compare le débit mesuré par ledit capteur à une consigne réglable et le brûleur à gaz comporte un circuit d'alimentation en air de combustion équipé d'une boucle de régulation de débit comprenant un deuxième capteur de débit associé à des moyens de régulation de débit comportant un deuxième régulateur qui compare le débit mesuré par le deuxième capteur à une consigne variable. A device according to the invention is of the type comprising a hearth which is equipped with a gas burner which is supplied with combustible gas by a gasifier through a fuel gas treatment installation, which gasifier comprises means for supplying it with oxidizing gases which are equipped with a flow regulation loop comprising a first flow sensor and flow regulation means which comprise a first regulator which compares the flow measured by said sensor with an adjustable set point and the gas burner comprises a combustion air supply circuit equipped with a flow regulation loop comprising a second flow sensor associated with flow regulation means comprising a second regulator which compares the flow measured by the second sensor with a variable setpoint.

Les objectifs de l'invention sont atteints au moyen de dispositifs de ce type, dans lesquels la sortie du premier capteur de débit qui mesure le débit du gaz comburant, est connectée sur la consigne variable du deuxième régulateur de debit de l'air de combustion du brûleur. The objectives of the invention are achieved by means of devices of this type, in which the output of the first flow sensor which measures the flow rate of the oxidizing gas, is connected to the variable setpoint of the second flow regulator of the combustion air. of the burner.

Dans le cas où le foyer est chauffé par un brûleur à gaz fonctionnant seul et comporte un troisième capteur, qui mesure un paramètre de fonctionnement du foyer et qui est associé à un troisième régulateur qui émet un signal proportionnel à l'écart entre la valeur mesurée par le troisième capteur et une valeur de consigne, la sortie de ce troisième régulateur est connectée sur la consigne variable du premier régulateur qui module le débit de gaz comburant entrant dans le gazogène. In the case where the hearth is heated by a gas burner operating alone and has a third sensor, which measures an operating parameter of the hearth and which is associated with a third regulator which emits a signal proportional to the difference between the measured value by the third sensor and a setpoint, the output of this third regulator is connected to the variable setpoint of the first regulator which modulates the flow of oxidizing gas entering the gasifier.

Dans le cas où le foyer est équipé à la fois d'un brûleur à gaz de gazogène et d'un deuxième brûleur de combustible riche, qui fonctionnent simultanément, le brûleur de combustible riche comporte un détecteur d'allure de marche qui est connecté sur un quatrième régulateur à seuils multiples dont la sortie est connectée sur la consigne variable du premier régulateur. In the case where the fireplace is equipped with both a gasifier gas burner and a second rich fuel burner, which operate simultaneously, the rich fuel burner includes a running speed detector which is connected to a fourth multi-threshold regulator whose output is connected to the variable setpoint of the first regulator.

L'invention a pour résultat de nouvelles installations comportant à la fois un gazogène et un foyer qui est chauffé par un brûleur alimenté en gaz par ledit gazogène, lequel brûleur peut fonctionner seul pour chauffer la foyer, ou peut fonctionner simul tanément avec un deuxième brûleur traditionnel, à combustible riche, dont l'allure de marche est modulée automatiquement. The invention results in new installations comprising both a gasifier and a hearth which is heated by a burner supplied with gas by said gasifier, which burner can operate alone to heat the hearth, or can operate simultaneously with a second burner traditional, rich fuel, whose gait is automatically modulated.

Dans les deux cas, on module le débit de gaz comburant entrant dans le gazogène, ce qui entraîne une modulation de la puissance calorifique du gazogène et on module simultanément le débit d'air alimentant le brûleur à gaz de gazogène. In both cases, the flow rate of oxidizing gas entering the gasifier is modulated, which modulates the calorific power of the gasifier and the air flow supplying the gasifier gas burner is simultaneously modulated.

Cette chaîne de régulation qui fait varier simultanément le débit de gaz comburant entrant dans le gazogène (d'où une variation du débit de gaz combustible produit par le gazogène et arrivant au brûleur) et le débit d'air de combustion du brûleur présente plusieurs avantages. This control chain which simultaneously varies the flow of oxidizing gas entering the gasifier (hence a variation in the flow of combustible gas produced by the gasifier and arriving at the burner) and the combustion air flow from the burner has several advantages. .

Le fonctionnement du brûleur et du gazogène sont asservis de telle sorte qu'il nty a pas accumulation de gaz entre la sortie du gazogène et le brûleur qui risque de conduire à des surpressions dans l'installation ou dans le gazogène. The operation of the burner and of the gasifier are controlled so that there is no accumulation of gas between the outlet of the gasifier and the burner which may lead to overpressures in the installation or in the gasifier.

La régulation se fait par deux boucles de régulation;, l'une placée sur le gaz comburant entrant dans le gazogène et l'autre sur l'air de combustion alimentant le brûleur, c'est-à-dire sur deux circuits de gaz propre. On ne fait aucune mesure de débit du gaz combustible produit par le gazogène dont la densité, la température et le pouvoir calorifique sont variables. The regulation is done by two regulation loops; one placed on the oxidizing gas entering the gasifier and the other on the combustion air supplying the burner, i.e. on two clean gas circuits . No measurement is made of the flow rate of the combustible gas produced by the gasifier whose density, temperature and calorific value are variable.

Dans le cas où le foyer est chauffé à la fois par un brûleur à gaz de gazogène et par un deuxième brûleur traditionnel alimenté en combustible riche, qui fonctionnent simultanément, le dispositif de régulation selon l'invention permet de moduler automatiquement l'allure de marche du brûleur traditionnel en utilisant les dispositifs de régulation habituels, de sorte que la modulation du brûleur traditionnel permet de faire face aux variations d'allure rapides et de moduler l'allure de marche avec précision.En meme temps, le régulateur à seuils multiples associé à un détecteur d'allure de marche du brûleur traditionnel; permet de faire varier l'allure de marche du gazogène en fonction de l'allure de marche du brûleur traditionnel et d'entraîner une modulation en cascade du brûleur à gaz de gazogène, de telle sorte que l'on peut ainsi maintenir l'allure de marche du brûleur traditionnel dans une plage où il fonctionne avec un rendement optimum tout en économisant le maximum de combustible du brûleur traditionnel. In the case where the hearth is heated both by a gasifier gas burner and by a second traditional burner supplied with rich fuel, which operate simultaneously, the regulating device according to the invention makes it possible to automatically modulate the gait of the traditional burner using the usual regulating devices, so that the modulation of the traditional burner makes it possible to cope with rapid variations in pace and to precisely modulate the gait. At the same time, the associated multi-threshold regulator a traditional burner speed detector; makes it possible to vary the gasifier's walking speed according to the walking speed of the traditional burner and to cause a cascade modulation of the gasifier gas burner, so that the speed can be maintained of the traditional burner in a range where it operates with optimum efficiency while saving the maximum fuel of the traditional burner.

La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, plusieurs exemples de dispositifs selon l'invention. The following description refers to the appended drawings which represent, without any limiting character, several examples of devices according to the invention.

La figure 1 est un schéma général d'une installation comportant un foyer qui est chauffé par des brûleurs qui sont ali mentés en gaz combustible par un gazogène et qui fonctionnent seuls pour chauffer le foyer. Figure 1 is a general diagram of an installation comprising a hearth which is heated by burners which are supplied with combustible gas by a gasifier and which operate alone to heat the hearth.

La figure 2 est un schéma général d'une installation comportant un foyer qui est chauffé à la fois par un brûleur alimenté en gaz combustible par un gazogène et par un deuxième brûleur de combustible riche, dont l'allure est modulée automatiquement. FIG. 2 is a general diagram of an installation comprising a hearth which is heated both by a burner supplied with combustible gas by a gasifier and by a second rich fuel burner, the shape of which is modulated automatically.

Les figures 3 et 4 sont des schémas de dispositifs d'alimentation du brûleur à gaz de gazogène en air de combustion chaud. Figures 3 and 4 are diagrams of devices for supplying the gasifier gas burner with hot combustion air.

Les dispositifs selon l'invention comportent, d'une part, un foyer équipé d'un ou plusieurs brûleurs et, d'autre part, un générateur de gaz combustible du type gazogène qui alimente les brûleurs. The devices according to the invention comprise, on the one hand, a fireplace equipped with one or more burners and, on the other hand, a generator of combustible gas of the gas-generating type which supplies the burners.

Il est précisé que le gazogène ou gazéificateur peut etre de tout type connu (à lit fixe, à lit fluidisé, à suspension cyclonique etc...) et qu'il transforme en gaz combustible n'importe quel combustible solide, minéral ou végétal. It is specified that the gasifier or gasifier can be of any known type (fixed bed, fluidized bed, cyclonic suspension, etc.) and that it transforms any solid, mineral or vegetable fuel into combustible gas.

Le gaz comburant qui fournit l'oxygène qui se combine au carbone du combustibleopour donnet.des gaz combustibles, peut etre de l'air, de l'oxygène, un mélange d'air et d'oxygene ou tous mélanges d'air, d'oxygène et de vapeur d'eau. The oxidizing gas which supplies the oxygen which combines with the carbon of the fuel to give combustible gases, may be air, oxygen, a mixture of air and oxygen or any mixture of air, d and water vapor.

Le foyer peut etre une chaudière produisant de l'eau chaude, de l'eau surchauffée ou de la vapeur, ou bien un générateur de gaz chauds, un four ou tout autre générateur de calories. The fireplace can be a boiler producing hot water, superheated water or steam, or a generator of hot gases, an oven or any other calorie generator.

Le foyer peut dtre équipé d'un seul brûleur à gaz ou de plusieurs brûleurs à gaz non indépendants qui fonctionnent simultanément. The fireplace can be fitted with a single gas burner or with several non-independent gas burners which operate simultaneously.

Dans certaines installations, on peut utiliser le gaz combustible chaud sans avoir à le refroidir à température ambiante, ce qui permet de récupérer la totalité ou une partie de la chaleur sensible du gaz combustible. Pour simplifier l'exposé, lorsqu'on parlera d'un brûleur, il pourra s'agir de plusieurs brûleurs équipant un meme foyer et fonctionnant simultanément en étant alimentés en parallèle. In certain installations, hot combustible gas can be used without having to cool it to ambient temperature, which makes it possible to recover all or part of the sensible heat of the combustible gas. To simplify the presentation, when we speak of a burner, it may be several burners equipping the same hearth and operating simultaneously while being supplied in parallel.

Le but de l'invention est d'assurer, de façon fiable, la sécurité de marche de l'installation et la modulation du débit de gaz produit par le gazogène en fonction de la puissance calorifique demandée par le brûleur, qui varie automatiquement en fonction des besoins du générateur de calories, sur lequel le brûleur est monté. The object of the invention is to ensure, in a reliable manner, the operating safety of the installation and the modulation of the flow rate of gas produced by the gasifier as a function of the calorific power requested by the burner, which automatically varies according to the needs of the calorie generator, on which the burner is mounted.

Deux cas d'application peuvent se présenter, dans lesquels les problèmes de régulation sont très voisins. Two cases of application may arise, in which the problems of regulation are very similar.

Dans un premier cas, il s'agit d'un brûleur qui est ali menté uniquement en gaz combustible produit par un gazogène ou encore d'un brûleur qui comporte une double alimentation, l'une en combustible traditionnel liquide ou gazeux et l'autre en gaz de gazogène et un dispositif de commutation qui permet de passer automatiquement d'une alimentation à l'autre. Dans ce premier cas, le dispositif selon l'invention concerne la phase de fonctionnement du brûleur lorsqu'il est alimenté en gaz par le gazogène. La marche au combustible traditionnel est bien connue et la commutation électrique de l'alimentation d'un combustible à l'autre ne pose aucun problème particulier. In a first case, it is a burner which is supplied only with combustible gas produced by a gasifier or else a burner which has a double supply, one in traditional liquid or gaseous fuel and the other in gasifier gas and a switching device that automatically switches from one supply to another. In this first case, the device according to the invention relates to the operating phase of the burner when it is supplied with gas by the gasifier. The traditional fuel market is well known and the electrical switching of the supply from one fuel to another poses no particular problem.

Dans un deuxième cas, il s'agit d'un brûleur mixte, comportant une double alimentation simultanée, une partie de la puissance calorifique étant assurée par une alimentation en combustible riche traditionnel (fuel-oil, gaz naturel, gaz de pétrole liquéfié etc...) et le complément par un gaz pauvre produit par un gazogène.  In a second case, it is a mixed burner, comprising a double simultaneous supply, part of the calorific power being provided by a supply of traditional rich fuel (fuel oil, natural gas, liquefied petroleum gas etc.). ..) and the complement by a lean gas produced by a gasifier.

Dans ce cas, on cherche à assurer les variations rapides et importantes de la puissance calorifique en modulant le débit de combustible riche, plus rapide à moduler que l'allure du gazogène. In this case, it is sought to ensure rapid and significant variations in the calorific power by modulating the flow rate of rich fuel, faster to modulate than the appearance of the gasifier.

De même, on assure plus sûrement une régulation précise du paramètre du générateur qui doit rester constant (pression ou température) en faisant varier le débit de combustible riche dont le pouvoir calorifique est plus constant que celui des gaz combustibles produits par le gazogène dont la qualité peut varier.Likewise, precise regulation of the generator parameter which must remain constant (pressure or temperature) is more surely ensured by varying the flow rate of rich fuel whose calorific value is more constant than that of the combustible gases produced by the gasifier whose quality can vary.

Cependant, même dans ce deuxième cas, il faut adapter progressivement et automatiquement la puissance du gazogène aux besoins du foyer afin de limiter au maximum la consommation de combustible riche traditionnel, qui est plus onéreux, la modulation de débit du combustible riche n'intervenant que dans les phases transitoires de courte durée ou pour des ajustements de puissance de faible amplitude. However, even in this second case, it is necessary to gradually and automatically adapt the power of the gasifier to the needs of the home in order to limit as much as possible the consumption of traditional rich fuel, which is more expensive, the modulation of flow rate of the rich fuel only intervening. in short transient phases or for low amplitude power adjustments.

L'invention a pour objet des installations très voisines l'une de l'autre correspondant aux deux cas qui viennent d'être décrits. The invention relates to installations very close to each other corresponding to the two cases which have just been described.

En dehors des dispositifs de régulation simultanée de l'allure de marche du brûleur et du gazogène, les installations selon l'invention peuvent avantageusement comporter des dispositifs permettant d'utiliser comme air de combustion du brûleur, de l'air chaud de refroidissement du gazogène ou de l'air chaud provenant du refroidissement des gaz chauds sortant du gazogène si un tel refroidissement est prévu, pour une raison quelconque. Apart from the devices for simultaneously regulating the rate of operation of the burner and the gasifier, the installations according to the invention may advantageously include devices making it possible to use, as combustion air of the burner, hot air for cooling the gasifier. or hot air from the cooling of the hot gases leaving the gasifier if such cooling is provided, for any reason.

Les installations selon l'invention comportent alors une double combinaison entre un brûleur et un gazogène qui l'alimente, une première combinaison au niveau de la régulation d'allure de marche et une deuxième combinaison au niveau de l'utilisation comme air de combustion du brûleur, d'air chaud ayant servi au refroidissement du gazogène ou des gaz combustibles produits par le gazogène afin de récupérer des calories contenues dans ces gaz. The installations according to the invention then comprise a double combination between a burner and a gasifier which feeds it, a first combination at the level of the gait regulation and a second combination at the level of the use as combustion air of the burner, hot air used to cool the gas generator or combustible gases produced by the gas generator in order to recover calories contained in these gases.

La figure I représente le schéma général d'une installation selon l'invention qui comporte un foyer ou générateur de calories 14 équipé d'un ou plusieurs brûleurs 13. L'installation comporte, en outre, un gazélficateur ou gazogène 1 qui produit des gaz combustibles destinés à alimenter le brûleur 13. FIG. I represents the general diagram of an installation according to the invention which comprises a hearth or generator of calories 14 equipped with one or more burners 13. The installation comprises, in addition, a gasifier or gasifier 1 which produces gases fuels to supply the burner 13.

La sortie du gasogène est reliée à l'entrée du brûleur par une chaîne de traitement des gaz qui comporte un dispositif de dépoussiérage 6, par exemple un cyclone, un multicyclone ou un filtre et qui peut comporter également des dispositifs de refroidissement et de lavage du gaz combustible.La chaîne de traitement des gaz peut comporter un ventilateur 7 associé à une chaîne de régulation de la pression dans le gazogène qui est composée d'un capteur de la pression dans le gazogène, d'un volet 8a situé sur la conduite de refoulement du ventilateur, d'un actionneur 8b qui est par exemple un servomoteur ou un vérin commandant les mouvements du volet 8a et d'un régulateur 8c de tout type connu, qui permet d'afficher une pression de consigne et qui agit automatiquement sur le servomoteur pour corriger l'écart entre la pression mesurée par le capteur 9 et la pression de consigne. The outlet of the gasifier is connected to the inlet of the burner by a gas treatment chain which includes a dust removal device 6, for example a cyclone, a multicyclone or a filter and which can also include devices for cooling and washing the The gas treatment chain can include a fan 7 associated with a gasifier pressure regulation chain which is composed of a gasifier pressure sensor, a flap 8a located on the discharge of the fan, of an actuator 8b which is for example a servomotor or a jack controlling the movements of the shutter 8a and of a regulator 8c of any known type, which makes it possible to display a set pressure and which acts automatically on the servomotor to correct the difference between the pressure measured by the sensor 9 and the set pressure.

Afin de simplifier l'installation, on peut supprimer le ventilateur 7 et la chaîne de régulation de pression 8a, 8b, 8c, 9 et, dans ce cas, la pression dans le gazogène est variable. In order to simplify the installation, the fan 7 and the pressure regulation chain 8a, 8b, 8c, 9 can be omitted and, in this case, the pressure in the gasifier is variable.

La canalisation reliant~la sortie du dépoussiéreur 6 au brûleur comporte une vanne motorisée 11 montee sur un évent en dérivation et une vanne motorisée de sectionnement 10 montée en aval de la dérivation. The pipe connecting ~ the outlet of the dust collector 6 to the burner comprises a motorized valve 11 mounted on a bypass vent and a motorized sectioning valve 10 mounted downstream of the bypass.

Par mesure de sécurité, la vanne de sectionnement 10 peut être doublée d'une deuxième vanne de sectionnement 12b, avec mise à l'air libre par une deuxième dérivation intermédiaire équipée d'une deuxième vanne d'évent 12a. As a safety measure, the shut-off valve 10 can be doubled with a second shut-off valve 12b, with venting through a second intermediate bypass fitted with a second vent valve 12a.

En cas d'arret du brûleur 13 par mise en sécurité de l'installation, les vannes de sectionnement 10 et 12b sont fermées automatiquement et les vannes d'évent 11 et 12a sont ouvertes automatiquement. In the event of burner 13 stopping by securing the installation, the shut-off valves 10 and 12b are closed automatically and the vent valves 11 and 12a are opened automatically.

Le ou les brûleurs 13 sont alimentés en air de combustion par un ventilateur 15. Le conduit de refoulement du ventilateur (ou le conduit d'aspiration) est équipé d'une boucle de régulation de débit qui comporte un capteur de débit 16a, 16b, par exemple un diaphragme ou un convergent-divergent 16a, associé à un pressostat différentiel 16b. The burner or burners 13 are supplied with combustion air by a fan 15. The fan discharge duct (or the suction duct) is equipped with a flow regulation loop which comprises a flow sensor 16a, 16b, for example a diaphragm or a convergent-divergent 16a, associated with a differential pressure switch 16b.

La boucle de régulation de débit comporte, en outre, un volet 17a, qui est commandé par un actionneur ou servomoteur 17b et par un régulateur 17c qui compare le débit mesuré par le capteur 16b à une valeur de consigne.  The flow regulation loop further comprises a flap 17a, which is controlled by an actuator or servomotor 17b and by a regulator 17c which compares the flow rate measured by the sensor 16b with a set value.

En variante, le capteur de débit 16a, 16b .peut être constitué par un capteur d'ouverture du volet 17a ou de position de l'actionneur 17b. As a variant, the flow sensor 16a, 16b. Can be constituted by a sensor for opening the shutter 17a or for the position of the actuator 17b.

Le gazogène 1 est équipé de moyens pour l'alimenter en gaz comburant. Ces moyens comportent un ventilateur 2 dont la conduite de refoulement comporte une vanne motorisée de sectionnement 3, un capteur de débit 4a, 4b et des organes de régulation du débit composés d'un volet 5a, d'un actionneur ou servomoteur 5b et d'un régulateur 5c qui compare le débit mesuré par le capteur 4b à une valeur de consigne. The gasifier 1 is equipped with means for supplying it with oxidizing gas. These means include a fan 2, the discharge line of which comprises a motorized shut-off valve 3, a flow sensor 4a, 4b and flow control members composed of a flap 5a, an actuator or servomotor 5b and a regulator 5c which compares the flow rate measured by the sensor 4b with a set value.

La vanne de sectionnement 3 se ferme automatiquement en même temps que les vannes 10 et 12b en cas d'arrêt de sécurité. The shut-off valve 3 closes automatically at the same time as the valves 10 and 12b in the event of a safety stop.

Le foyer 14 comporte un capteur 18 qui mesure un paramètre à partir duquel on module l'allure de marche du brûleur 13. Ce paramètre est, selon les cas, la pression de vapeur ou la température de l'eau chaude ou surchauffée, la température des gaz chauds produits par le foyer etc... Le capteur 18 est associé à un régulateur 19 de tout type connu, qui compare la valeur mesurée par le capteur 18 à une valeur de consigne affichée sur le régulateur et qui élabore un signal fonction de l'écart entre la valeur mesurée par le capteur 18 et la consigne affichée sur le régulateur 19. Dans les foyers traditionnels alimentés par un brûleur de combustibles riches, le signal élaboré par le régulateur 19 agit sur un dispositif qui module automatiquement le débit de combustible alimentant le brûleur 13 pour ramener à zéro le signal émis par le régulateur 19. The hearth 14 includes a sensor 18 which measures a parameter from which the operating speed of the burner 13 is modulated. This parameter is, depending on the case, the vapor pressure or the temperature of hot or superheated water, the temperature hot gases produced by the fireplace, etc. The sensor 18 is associated with a regulator 19 of any known type, which compares the value measured by the sensor 18 with a reference value displayed on the regulator and which generates a signal function of the difference between the value measured by the sensor 18 and the setpoint displayed on the regulator 19. In traditional homes powered by a rich fuel burner, the signal produced by the regulator 19 acts on a device which automatically modulates the fuel flow feeding the burner 13 to bring the signal emitted by the regulator 19 to zero.

Dans le cas présent, il n'est pas possible, comme dans le cas d'un réseau habituel de gaz, de moduler le débit de gaz combustible pour assurer les variations de régime demandées au brûleur 13, compte tenu de l'inertie du gazogène qui réagit avec du retard aux variations de la demande en gaz combustible. In the present case, it is not possible, as in the case of a usual gas network, to modulate the flow of combustible gas to ensure the variations in speed required of the burner 13, taking into account the inertia of the gasifier. which reacts with delay to changes in the demand for combustible gas.

Un réservoir de stockage tampon de gaz combustible peut être intercalé entre le gazogène et le brûleur pour faire face à des augmentations de demande de courte durée, mais s'il s'agit-d'alimenter un brûleur qui consomme un débit de gaz important, le volume du réservoir intermédiaire représente seulement quelques dizaines de secondes de consommation du brûleur à moins qu'il ne soit d'un volume énorme (gazomètre), ce qui coûterait trop cher, et il ne peut donc suffire à çompenser les variations de régime demandées au brûleur. De plus, dans le cas où l'on peut éviter de refroidir le gaz pour récupérer la chaleur sensible, la construction d'un réservoir tampon pour stocker le gaz chaud serait trop compliquée et onéreuse.Il faut donc mettre au point un autre système de régulation et de sécurité de fonctionnement de l'ensemble formé par le brûleur et le gazogène et c'est là un des objectifs de l'invention. A fuel gas buffer storage tank can be interposed between the gas generator and the burner to cope with short-term increases in demand, but if it is to supply a burner that consumes a large flow of gas, the volume of the intermediate tank represents only a few tens of seconds of burner consumption unless it is of an enormous volume (gasometer), which would cost too much, and it cannot therefore be sufficient to compensate for the variations in speed required to the burner. In addition, if you can avoid cooling the gas to recover sensible heat, building a buffer tank to store the hot gas would be too complicated and expensive, so you need to develop another regulation and operational safety of the assembly formed by the burner and the gasifier and this is one of the objectives of the invention.

Le foyer 14 comporte un deuxième capteur 20 qui commande l'arrêt du brûleur 13, par exemple en cas de dépassement d'un seuil de température ou de pression. il comporte un commutateur 21 qui re çoit les signaux délivrés par le capteur d'arrêt 20 et par le régulateur 19 et qui donne priorité au signal fourni par le capteur d'ar rêt 20 sur le signal fourni par le régulateur 19. The hearth 14 includes a second sensor 20 which controls the shutdown of the burner 13, for example in the event of a temperature or pressure threshold being exceeded. it includes a switch 21 which receives the signals delivered by the stop sensor 20 and by the regulator 19 and which gives priority to the signal supplied by the stop sensor 20 over the signal supplied by the regulator 19.

Selon l'invention, la sortie du commutateur 21 est connectée à la consigne variable du régulateur 5c qui commande le débit de gaz comburant du gazogène, de sorte que le signal d'écart élaboré par le régulateur 19 intervient comme valeur de consigne variable du régulateur de débit 5c pour ajuster le débit de gaz comburant entrant dans le gazogène. Le procédé de régulation utilisé résulte de l'observation que le débit thermique du gazogène, c' est-à-dire la puissance calorifique du gaz qu'il produit, est approximativement proportionnel au débit de gaz comburant qu'il reçoit dans la plage de modulation normale de l'appareil. Cette régulation présente l'avantage d'asservir directement le fonctionnement du gazogène aux besoins en calories exigés par le foyer 14.Elle permet de faire varier la puissance calorifique du gazogène aussi rapidement que possible. De plus, elle évite de mesurer le débit de gaz sortant du gazogène dont la densité, la température et le pouvoir calorifique varient dans-le temps et en fonction de la nature du combustible, ce qui provoquerait une mesure non fiable. According to the invention, the output of the switch 21 is connected to the variable setpoint of the regulator 5c which controls the flow of oxidizing gas from the gasifier, so that the deviation signal produced by the regulator 19 acts as the variable setpoint of the regulator 5c flow to adjust the flow of oxidant gas entering the gasifier. The method of regulation used results from the observation that the thermal flow rate of the gasifier, that is to say the calorific power of the gas which it produces, is approximately proportional to the flow rate of oxidizing gas which it receives in the range of normal modulation of the device. This regulation has the advantage of directly controlling the operation of the gas generator to the calorie requirements of the fireplace 14. It allows the calorific power of the gas generator to be varied as quickly as possible. In addition, it avoids measuring the flow of gas leaving the gasifier whose density, temperature and calorific value vary over time and according to the nature of the fuel, which would cause an unreliable measurement.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la sortie du capteur de débit 4b est connectée sur le régulateur 17c, de telle sorte que le signal délivré par le capteur de débit de gaz comburant sert de consigne variable pour le régulateur 17c, et que le débit d'air de combustion du brûleur 13 varie dans le même sens que le débit de gaz comburant entrant dans le gazogène et que le débit de gaz combustible fourni par le gazogène au brûleur. According to another characteristic of the invention, the output of the flow sensor 4b is connected to the regulator 17c, so that the signal delivered by the oxidant gas flow sensor serves as a variable setpoint for the regulator 17c, and that the combustion air flow rate of the burner 13 varies in the same direction as the flow of oxidizing gas entering the gasifier and that the flow of combustible gas supplied by the gasifier to the burner.

Avantageusement, l'actionneur 17b est un dispositif à came qui est ajusté empiriquement lors de la mise en service de l'installation pour obtenir que le débit d'air de combustion varie en fonction du débit d'air comburant selon une loi déterminée et optima. Advantageously, the actuator 17b is a cam device which is adjusted empirically during the commissioning of the installation to obtain that the combustion air flow rate varies as a function of the combustion air flow rate according to a determined and optimum law. .

il subsiste des écarts entre la quantité d'air de combustion fournie et celle qui devrait etre théoriquement fournie pour obtenir une combustion parfaite des gaz. Ces écarts résultent de l'inertie du dispositif et des variations de qualité du gaz combustible. Ils sont largement minimisés par le procéde de régulation utilisé et ils sont facilement absorbés par une variation de l'excés d'air de combustion au brûleur sans production d'imbrûlés et sans risque d'extinction de la flamme. differences remain between the quantity of combustion air supplied and that which should theoretically be supplied in order to obtain perfect combustion of the gases. These differences result from the inertia of the device and from variations in the quality of the combustible gas. They are largely minimized by the regulation process used and they are easily absorbed by a variation of the excess combustion air at the burner without producing unburnt matter and without risk of extinction of the flame.

Les dispositifs de régulation selon l'invention sont simples et fiables. Ils sont indépendants de la salissure éventuelle de certains circuits par la poussière. Ils sont également indépendants des variations de la perte de charge du gazogène. Les mesures de débit sont effectuées sur de l'air de combustion et sur le gaz comburant (qui peut être également de l'air) qui sont tous deux des gaz propres. The regulation devices according to the invention are simple and reliable. They are independent of the possible soiling of certain circuits by dust. They are also independent of variations in the pressure drop of the gasifier. The flow measurements are made on combustion air and on the oxidizing gas (which may also be air) which are both clean gases.

Dans le cas où le capteur 20 détecte un dépassement de seuil, le commutateur 21 donne priorité au signal émis par le capteur 20 sur le signal provenant du régulateur 19. In the case where the sensor 20 detects a threshold being exceeded, the switch 21 gives priority to the signal emitted by the sensor 20 over the signal from the regulator 19.

Le signal émis par le capteur 20 est transmis au régulateur 5c et il place la valeur de consigne de celui-ci au minimum. En même temps, il commande automatiquement la fermeture des vannes de sectionnement 10 et 12b et l'ouverture des vannes d'évent 11 et 12a, de sorte que le gazogène est maintenu en fonctionnement minimum, prêt à réalimenter le brûleur dès que le foyer 14 sera revenu à un état normal. il peut être prévu de remettre le brûleur 13 en service après la disparition du signal d'excés,soit manuellement, soit automatiquement. The signal emitted by the sensor 20 is transmitted to the regulator 5c and it places the latter's set value. At the same time, it automatically controls the closing of the shut-off valves 10 and 12b and the opening of the vent valves 11 and 12a, so that the gasifier is kept in minimum operation, ready to refuel the burner as soon as the hearth 14 will have returned to a normal state. provision may be made to return the burner 13 to service after the excess signal has disappeared, either manually or automatically.

La figure 2 représente le schéma général d'une installation de la deuxième catégorie, dans laquelle le foyer ou générateur de calories 14 comporte à la fois un brûleur à gaz 13, qui est alimenté en gaz combustible par un gazogène 1 à travers une chaîne d'épuration du gaz combustible identique à celle de la figure 1 et un deuxième brûleur 22 qui est alimenté en combustible riche (gazeux ou liquide). Les deux brûleurs fonctionnent simultanément. FIG. 2 represents the general diagram of an installation of the second category, in which the hearth or generator of calories 14 comprises at the same time a gas burner 13, which is supplied with combustible gas by a gasifier 1 through a chain d purification of the combustible gas identical to that of FIG. 1 and a second burner 22 which is supplied with rich fuel (gaseous or liquid). The two burners operate simultaneously.

Les parties homologues à celles de la figure 1 sont représentées par les mêmes repères et ne seront pas décrites à nouveau.The parts homologous to those of FIG. 1 are represented by the same references and will not be described again.

La brûleur traditionnel 22 peut être monté sur le même ouvreau que le brûleur à gaz ou dans toute autre disposition. il s'agit d'un brûleur complet qui comporte un dispositif 23 de régulation de chauffe, qui reçoit des signaux modulant l'allure de chauffe,du régulateur 19 ou du capteur d'excés 20 à travers le commutateur 21. The traditional burner 22 can be mounted on the same burner as the gas burner or in any other arrangement. it is a complete burner which includes a heating regulation device 23, which receives signals modulating the heating rate, from the regulator 19 or from the excess sensor 20 through the switch 21.

Le brûleur 22 comporte un détecteur d'allure 24 qui détecte l'allure de marche ou la charge du brûleur 22. Ce détecteur 24 mesure par exemple l'angle de rotation de l'actionneur du volet contrôlant le débit d'air de combustion ou tout autre actionneur. il est constitué par exemple par un potentiomètre de recopie de la position d'un registre ou d'une vanne ou par tout autre moyen mesurant le débit dlair ou de combustible arrivant au brûleur 22,
La sortie du détecteur d'allure 24 peut être connectée, si cela est nécessaire seulement, sur un convertisseur 25 qui transforme le signal délivré par le détecteur 24.
The burner 22 includes a speed detector 24 which detects the running speed or the load of the burner 22. This detector 24 measures for example the angle of rotation of the shutter actuator controlling the flow of combustion air or any other actuator. it is constituted for example by a potentiometer for copying the position of a register or a valve or by any other means measuring the flow of light or of fuel arriving at the burner 22,
The output of the pace detector 24 can be connected, if necessary only, to a converter 25 which transforms the signal delivered by the detector 24.

La sortie du convertisseur 25 (ou la sortie du détecteur 24 s'il n'y a pas de convertisseur) est connectée sur un régulateur 26 ayant plusieurs seuils ajustables manuellement. Par exemple le régulateur 26 peut comporter un seuil "maxi" et un seuil "mini" ajustables.  The output of the converter 25 (or the output of the detector 24 if there is no converter) is connected to a regulator 26 having several manually adjustable thresholds. For example, the regulator 26 may include an adjustable "maximum" and a "minimum" threshold.

La sortie du régulateur 26 est connectée sur le régulateur 5c qui commande la débit d'air comburant entrant dans le gazogène. La sortie du capteur de débit 4b est connectée sur le régulateur 26. The output of regulator 26 is connected to regulator 5c which controls the flow of combustion air entering the gasifier. The output of the flow sensor 4b is connected to the regulator 26.

Le fonctionnement est alors le suivant. Quand le signal provenant du convertisseur 25 (ou du détecteur 24) est supérieur au seuil maxi choisi, le régulateur 26 envoie au régulateur 5c une valeur de consigne "maxima" * avec une vitesse de montée en charge éventuellement réglable. L'allure de marche du-gazogène croît progressivement ainsi que celle du brûleur à gaz 13. The operation is then as follows. When the signal coming from the converter 25 (or from the detector 24) is greater than the selected maximum threshold, the regulator 26 sends to the regulator 5c a "maximum" setpoint value * with a speed of ramping up which may be adjustable. The working pace of the gas generator gradually increases, as does that of the gas burner 13.

Quand le signal délivré par le convertisseur 25 (ou par le capteur 24) se trouve entre les seuils "maxi"çt "mini", le régulateur 26 envoie au régulateur 5c une consigne fixe qui est constamment égale à la valeur du débit mesurée par le capteur 4b. Le régulateur 5c recevant une valeur de consigne égale à la mesure de débit, bloque l'allure du gazogène à une valeur fixe qui est l'allure atteinte lorsque le brûleur 22 est passé au-dessous
e de la position maxi.
When the signal delivered by the converter 25 (or by the sensor 24) is between the "maximum" and "minimum" thresholds, the regulator 26 sends to the regulator 5c a fixed instruction which is constantly equal to the value of the flow rate measured by the sensor 4b. The regulator 5c receiving a set value equal to the flow measurement, blocks the rate of the gasifier at a fixed value which is the rate reached when the burner 22 has passed below
e of the maximum position.

Lorsque le signal provenant de 25 (ou 24) devient inférieur au seuil mini, le régulateur 26 envoie au régulateur 5c une valeur de consigne "minima" avec une vitesse de descente en charge éventuellement réglable. When the signal coming from 25 (or 24) becomes lower than the minimum threshold, the regulator 26 sends to the regulator 5c a "minimum" set value with a rate of descent under load possibly adjustable.

Le régulateur à seuils ajustables 26 peut etre avantageusement perfectionné. The regulator with adjustable thresholds 26 can be advantageously improved.

Le seuil maxi et le seuil mini peuvent avoir deux valeurs différentes selon que le signal provenant de 25 (ou 24) franchit le seuil en croissant ou en décroissant. The maximum threshold and the minimum threshold can have two different values depending on whether the signal from 25 (or 24) crosses the increasing or decreasing threshold.

De plus, le régulateur 26 peut comporter un seuil supplémentaire inférieur au seuil mini. Lorsque le signal délivré par le convertisseur 25 tombe au-dessous de ce seuil, le régulateur 26 provoque un arrêt de sécurité du gazogène en mettant celui-ci sur l'allure de marche mini et en commandant la fermeture des vannes 10 et 12b et l'ouverture des vannes d'évent 11 et 12a. In addition, the regulator 26 may include an additional threshold below the minimum threshold. When the signal delivered by the converter 25 falls below this threshold, the regulator 26 causes a safety shutdown of the gas generator by putting it on the minimum running speed and by controlling the closing of the valves 10 and 12b and l opening of the vent valves 11 and 12a.

Un des avantages de ce dispositif de régulationest de permettre de régler les seuils "maxi" et "mini", de telle sorte que le brûleur traditionnel assure le réglage fin et les variations rapides d'allure et qu'il fonctionne le plus souvent de façon stable à une allure à laquelle il a un bon rendement et une consommation faible d'où la réalisation d'une économie importante de combustible traditionnel cumulée avec une très bonne régulation de marche du foyer. One of the advantages of this regulating device is that it allows the "maximum" and "minimum" thresholds to be adjusted, so that the traditional burner provides fine adjustment and rapid variations in speed and that it most often works stable at a speed at which it has a good yield and a low consumption from where the realization of an important saving of traditional fuel cumulated with a very good regulation of the hearth.

La figure 3 représente un dispositif complémentaire qui peut être utilisé sur les installations selon les figures 1 et 2 et qui permet de récupérer des calories contenues dans l'air de refroidissement du gazogène ou l'air de refroidissement des gaz combustibles sortant du gazogène. FIG. 3 represents an additional device which can be used on the installations according to FIGS. 1 and 2 and which makes it possible to recover the calories contained in the air for cooling the gasifier or the air for cooling the combustible gases leaving the gasifier.

La tendancedans la construction des gazogènes est de construire des appareils dont la cuve ou la chambre de gazéification est refroidie par un courant d'air circulant dans un serpentin ou dans une double enveloppe entourant celle-ci afin de refroidir les parois et de pouvoir contrôler la température dans la chambre. The tendency in the construction of gas generators is to build devices whose tank or gasification chamber is cooled by a current of air circulating in a coil or in a double envelope surrounding it in order to cool the walls and to be able to control the room temperature.

Les gazogènes fonctionnant en suspension cyclonique peuvent comporter un refroidissement intermédiaire des gaz recyclés. The gasifiers operating in cyclonic suspension can comprise an intermediate cooling of the recycled gases.

Les gaz combustibles--sortant du gazogène doivent souvent etre refroidis pour permettre le passage à travers des installations de dépoussiérage, de filtrage ou de lavage. Combustible gases - leaving the gasifier often have to be cooled to allow passage through dedusting, filtering or washing facilities.

L'air sortant des échangeurs de refroidissement est à une température qui peut être comprise entre 50 et 200 et la chaleur sensible de cet air peut représenter jusqu a 10 % de la puissance calorifique du combustible consomme. The air leaving the cooling exchangers is at a temperature which can be between 50 and 200 and the sensible heat of this air can represent up to 10% of the calorific power of the fuel consumed.

Le dispositif selon la figure 3 permet de récupérer une grande partie de ces calories en utilisant l'air de refroidissement du gazogène ou des gaz comme air de combustion du brûleur à gaz 13. The device according to FIG. 3 makes it possible to recover a large part of these calories by using the air for cooling the gasifier or the gases as combustion air from the gas burner 13.

On retrouve sur la figure 3 le ventilateur 15, le dispositif de mesure du débit d'air de combustion 16a, 16b et le dispositif de régulation du débit d'air de combustion 17a, 17b, 17c. Le régulateur 17c compare la mesure de débit délivrée par le capteur 16b à une valeur de consigne C qui est délivrée par le capteur de débit 4b comme représenté sur les figures 1 et 2. FIG. 3 shows the fan 15, the device for measuring the combustion air flow rate 16a, 16b and the device for regulating the combustion air flow rate 17a, 17b, 17c. The regulator 17c compares the flow measurement delivered by the sensor 16b to a set value C which is delivered by the flow sensor 4b as shown in FIGS. 1 and 2.

Le conduit 29 d'aspiration du ventilateur est connecté sur une sortie d'air chaud provenant d'un ou plusieurs serpentins ou échangeurs refroidisseurs du gazogène 1 ou des gaz combustibles sortant du gazogène 1. Le conduit 29 est équipé d'une vanne de sectionnement 32 motorisée. il comporte une dérivation 31, connectée en amont de la vanne 32 dont l'extrémité ouverte communique avec l'atmosphère. Cette dérivation comporte un diaphragme 29 percé d'un orifice ou tout autre dispositif équivalent tel qu'un orifice calibré, une vanne, un robinet, permettant de créer une perte de charge entre la canalisation 29 et l'atmosphère. The fan suction duct 29 is connected to a hot air outlet from one or more coils or heat exchangers for cooling the gasifier 1 or the combustible gases leaving the gasifier 1. The pipe 29 is equipped with a shut-off valve 32 motorized. it includes a bypass 31, connected upstream of the valve 32 whose open end communicates with the atmosphere. This derivation comprises a diaphragm 29 pierced with an orifice or any other equivalent device such as a calibrated orifice, a valve, a tap, making it possible to create a pressure drop between the line 29 and the atmosphere.

De plus, un capteur de température 28 mesure la température de l'air et envoie au capteur 16b un signal fonction de cette température. Le capteur 16b utilise ce signal pour calculer la valeur du débit massique d'air qui est envoyée au régulateur 17c. In addition, a temperature sensor 28 measures the air temperature and sends a signal depending on this temperature to the sensor 16b. The sensor 16b uses this signal to calculate the value of the mass air flow which is sent to the regulator 17c.

Le fonctionnement est le suivant. The operation is as follows.

Si le débit d'air chaud arrivant par la canalisation 29 est surabondant, c1est-à-dire s'il est supérieur au débit requis par le brûleur, il s'établit un surpression dans la canalisation 30 et le surplus d'air s'échappe vers l'atmosphère. Si, au contraire, le débit d'air chaud est insuffisant une dépression tend à prendre naissance dans la canalisation 29 et de l'air froid pénètre à travers le diaphragme 30 et se mélange à l'air chaud. If the flow of hot air arriving through line 29 is overabundant, that is to say if it is greater than the flow rate required by the burner, there is an overpressure in line 30 and the excess air is escapes to the atmosphere. If, on the contrary, the flow of hot air is insufficient, a vacuum tends to arise in the pipe 29 and cold air enters through the diaphragm 30 and mixes with the hot air.

En cas de mise à l'arrêt du brûleur 13 pour des raisons de sécurité, la vanne motorisée 32 est fermée automatiquement et l'air de refroidissement s'échappe par l'évent 31. En résumé le débit d'air de refroidissement du gazogène ou des gaz combustibles est maintenu dans tous les cas. Une grande partie des calories contenues dans l'air chaud ayant servi au refroidissement est récu pérée et le débit massique d'air de combustion est régulé avec précision grâce à la correction de température effectuée par le capteur 16b. If the burner 13 is shut down for safety reasons, the motorized valve 32 is closed automatically and the cooling air escapes through the vent 31. In summary, the gasifier cooling air flow or combustible gas is maintained in all cases. A large part of the calories contained in the hot air used for cooling is recovered and the mass flow of combustion air is precisely regulated by virtue of the temperature correction effected by the sensor 16b.

La figure 4 représente une variante de réalisation du dispositif selon la figure 3 dans laquelle le ventilateur 15 est supprimé et l'air de combustion circule sous l'effet de la pression disponible dans le conduit 29 d'arrivée d'air chaud provenant d'un ou plusieurs dispositifs de refroidissement du gazogène ou de gaz combustibles. Cette pression résulte par exemple du fait que l'air de refroidissement est poussé par un ventilateur situé en amont et fonctionnant en air froid, qui est calculé pour fournir en 29 une pression suffisante malgré les pertes de charge des circuits. FIG. 4 represents an alternative embodiment of the device according to FIG. 3 in which the fan 15 is eliminated and the combustion air circulates under the effect of the pressure available in the duct 29 for the arrival of hot air coming from one or more devices for cooling the gasifier or combustible gas. This pressure results for example from the fact that the cooling air is pushed by a fan located upstream and operating in cold air, which is calculated to supply at 29 a sufficient pressure despite the pressure drops in the circuits.

Dans cet exemple le conduit d'évent 31 comporte un volet d'air 30a, qui est accouplé au volet 17a par un dispositif à came 30b qui est tel que la somme du débit d'air traversant le volet 17a et celui qui s'échappe vers l'évent 31 en allant vers l'extérieur soit approximativement constante et égale au débit d'air de refroidissement nécessaire. In this example the vent duct 31 comprises an air flap 30a, which is coupled to the flap 17a by a cam device 30b which is such that the sum of the air flow passing through the flap 17a and that which escapes towards the vent 31 going outwards is approximately constant and equal to the cooling air flow required.

Le volet 30a est contourné par une dérivation comportant une vanne motorisée 33. En cas d'arrêt de sécurité du brûleur qui peut intervenir pour une position quelconque du volet 30a, la vanne 32 est fermée automatiquement en meme temps que la vanne 33 est ouverte, de façon à maintenir constant le débit d'air de refroidissement. Les autres parties de la figure 4 sont identiques à celles de la figure 3. The shutter 30a is bypassed by a bypass comprising a motorized valve 33. In the event of a safety shutdown of the burner which can occur for any position of the shutter 30a, the valve 32 is closed automatically at the same time as the valve 33 is open, so as to keep the cooling air flow constant. The other parts of FIG. 4 are identical to those of FIG. 3.

Ce dernier mode de réalisation présente l'avantage de supprimer un ventilateur véhiculant de l'air chaud en le remplaçant par un léger surdimensionnement du ventilateur de refroidissement qui fonctionne sur de l'air froid et qui a un meilleur rendement. This last embodiment has the advantage of eliminating a fan conveying hot air by replacing it with a slight oversizing of the cooling fan which operates on cold air and which has better efficiency.

Le repère 34 représente un capteur de débit qui permet de contrôler le débit d'air arrivant par la conduite 29. Reference 34 represents a flow sensor which makes it possible to control the flow of air arriving through line 29.

Ce dernier dispositif permet d'obtenir une récupération thermique maxima avec un débit d'air de refroidissement constant en simplifiant l'installation et en réduisant la puissance electrique consommée par les ventilateurs.  The latter device provides maximum thermal recovery with a constant cooling air flow by simplifying installation and reducing the electrical power consumed by the fans.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour réguler simultanément l'allure de marche d'un brûleur (13) équipant un foyer (14) et d'un gazogène (1) qui alimente ledit brûleur en gaz combustible, lequel gazogène (1) comporte une alimentation en gaz comburant, caractérisé en ce que l'on regule le débit de gaz comburant au moyen d'une bouche de régulation comportant un premier régulateur (5c) qui compare ce débit à une valeur de consigne variable en fonction de l'allure du foyer, et on régule simultanément le débit d'air de combustion alimentant le brûleur au moyen d'une boucle de régulation comportant un deuxième régulateur qui compare le débit d'air à une valeur de consigne variable en fonction du débit de gaz comburant entrant dans le gazogène. 1. Method for simultaneously regulating the running speed of a burner (13) equipping a hearth (14) and of a gasifier (1) which supplies said burner with combustible gas, which gasifier (1) comprises a gas supply oxidizer, characterized in that the flow of oxidant gas is regulated by means of a regulating mouth comprising a first regulator (5c) which compares this flow to a variable reference value as a function of the pace of the hearth, and the flow of combustion air supplying the burner is simultaneously regulated by means of a regulation loop comprising a second regulator which compares the air flow with a variable reference value as a function of the flow of oxidizing gas entering the gasifier. 2. Procédé selon la revendication 1 pour réguler l'allure de marche d'un brûleur (1) qui fonctionne seul pour chauffer un foyer (14) comportant un capteur (18) d'un paramètre variable et un troisième régulateur (19) qui émet un signal proportionnel à l'écart entre la valeur mesurée par ledit capteur et une valeur de consigne, caractérisé en ce que l'on connecte la sortie dudit troisième régulateur (19) sur la consigne dudit premier régulateur (5c).  2. Method according to claim 1 for regulating the running speed of a burner (1) which operates alone to heat a hearth (14) comprising a sensor (18) of a variable parameter and a third regulator (19) which emits a signal proportional to the difference between the value measured by said sensor and a setpoint, characterized in that the output of said third regulator (19) is connected to the setpoint of said first regulator (5c). 3. Procédé selon la revendication 1 pour réguler l'allure de marche d'un brûleur à gaz (1) qui fonctionne simultanément avec un deuxième brûleur (22) à combustible riche dont l'allure est modulée automatiquement, caractérisé en ce que l'on détecte l'allure de marche dudit deuxième brûleur, on compare celle-ci à des seuils maxi et mini et on fixe une valeur de consigne dudit premier régulateur maxima si l'allure de marche dudeuxième brûleur est supérieure au seuil maxi, minima si l'allure est inférieure au seuil mini et égale au débit de gaz comburant si l'allure est comprise entre les seuils maxi et mini. 3. Method according to claim 1 for regulating the running speed of a gas burner (1) which operates simultaneously with a second burner (22) with rich fuel whose pace is automatically modulated, characterized in that the the running speed of said second burner is detected, it is compared with maximum and minimum thresholds and a set value of said first maximum regulator is set if the running speed of the second burner is greater than the maximum threshold, minimum if l The pace is less than the minimum threshold and equal to the oxidant gas flow rate if the pace is between the maximum and minimum thresholds. 4. Dispositif du type comportant un foyer (14) équipé d'un brûleur à gaz (13) qui est alimenté en gaz combustible par un gazogène (1) à travers une installation de traitement du gaz combustible, lequel gazogène comporte des moyens pour l'alimenter en gaz comburant équipés d'une boucle de régulation de débit comportant un premier capteur de débit (4a, 4b) et des moyens de régulation (Sa, 5b, 5c) qui comprennent un premier régulateur (5c) qui compare le débit mesuré par ledit capteur à une consigne réglable, lequel brûleur à gaz (1) comporte un circuit d'alimentation en air de combustion équipé d'une boucle de régulation de débit comportant un deuxième capteur de débit (16a, 16b) associé à des moyens de régulation de débit (17a, 17b) comportant un deuxième régulateur (17c) qui compare le débit mesuré par le deuxième capteur à une consigne variable, caractérisé en ce que la sortie dudit premier capteur de débit du gaz comburant est connectee sur la consigne variable dudit deuxième régulateur de débit de l'air de combustion. 4. Device of the type comprising a hearth (14) equipped with a gas burner (13) which is supplied with combustible gas by a gasifier (1) through a fuel gas treatment installation, which gasifier comprises means for the '' supply oxidant gas equipped with a flow control loop comprising a first flow sensor (4a, 4b) and regulation means (Sa, 5b, 5c) which include a first regulator (5c) which compares the measured flow by said sensor to an adjustable setpoint, which gas burner (1) comprises a combustion air supply circuit equipped with a flow regulation loop comprising a second flow sensor (16a, 16b) associated with means for flow control (17a, 17b) comprising a second regulator (17c) which compares the flow measured by the second sensor with a variable setpoint, characterized in that the output of said first oxidant gas flow sensor is connected to the variable setpoint of said second regula combustion air flow rate. 5. Dispositif selon la revendication 4 utilisé avec un foyer (14) qui est chauffé par un brûleur à gaz fonctionnant seul et qui comporte un troisième capteur (18) qui mesure un paramètre de fonctionnement dudit foyer et qui est associé à un troisième régulateur (19) qui émet un signal proportionnel à l'écart entre la valeur mesurée par ledit troisième capteur et une valeur de consigne, caractérisé en ce que la sortie dudit troisième régulateur (19) est connectée sur la consigne variable dudit premier régulateur (5c).  5. Device according to claim 4 used with a hearth (14) which is heated by a gas burner operating alone and which comprises a third sensor (18) which measures an operating parameter of said hearth and which is associated with a third regulator ( 19) which emits a signal proportional to the difference between the value measured by said third sensor and a reference value, characterized in that the output of said third regulator (19) is connected to the variable reference of said first regulator (5c). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit foyer comporte, en outre, un détecteur (20) de dépassement de seuil de sécurité et un commutateur (21) qui est connecté sur la sortie dudit détecteur de dépassement de seuil (21) et sur la sortie dudit troisième capteur (18) et dont la sortie est connectée à la consigne dudit premier régulateur (5c), lequel commutateur (21) amène ladite consigne à une valeur minima lorsque ledit détecteur (20) détecte un dépassement de seuil de sécurité et commande la fermeture de vannes de sectionnement (10, 12b) situées sur la liaison entre la sortie du gazogène (1) et le brûleur (13) et l'ouverture de vannes d'évent (11, 12a). 6. Device according to claim 5, characterized in that said hearth further comprises a detector (20) for exceeding the safety threshold and a switch (21) which is connected to the output of said detector for exceeding the threshold (21 ) and on the output of said third sensor (18) and the output of which is connected to the setpoint of said first regulator (5c), which switch (21) brings said setpoint to a minimum value when said detector (20) detects a threshold being exceeded and controls the closing of shut-off valves (10, 12b) located on the connection between the gasifier outlet (1) and the burner (13) and the opening of vent valves (11, 12a). 7. Dispositif selon la revendication 4, utilisé en combinaison avec un foyer équipé d'un brûleur (22) de combustible riche et d'un brûleur à gaz (13) qui fonctionnent simultanément, caractérisé en ce que ledit brûleur de combustible riche comporte un détecteur (24) d'allure de marche qui est connecté sur un quatrième régulateur (26) à seuils multiples dont la sortie est connectée sur la consigne variable dudit premier régulateur (5c).  7. Device according to claim 4, used in combination with a fireplace equipped with a burner (22) of rich fuel and a gas burner (13) which operate simultaneously, characterized in that said rich fuel burner comprises a walking pace detector (24) which is connected to a fourth regulator (26) with multiple thresholds, the output of which is connected to the variable setpoint of said first regulator (5c). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit régulateur à seuils multiples comporte un seuil maxi et un seuil mini et il est connecté à la sortie dudit capteur de débit (4b) du gaz comburant et lorsque ledit détecteur d'allure (24) détecte une allure supérieure au seuil maxi il transmet une valeur de consigne maximale, lorsqu'il détecte une allure intermédiaire entre le seuil maxi et 5 seuil mini, il transmet une valeur de consigne égale au débit mesuré par ledit capteur (4b) de débit de gaz comburant, et lorsqu'il détecte une allure supérieure au seuil mini, il transmet une valeur de consigne minimale. 8. Device according to claim 7, characterized in that said multiple threshold regulator comprises a maximum threshold and a minimum threshold and it is connected to the output of said flow sensor (4b) of the oxidizing gas and when said pace detector ( 24) detects a speed greater than the maximum threshold it transmits a maximum set value, when it detects an intermediate speed between the maximum threshold and 5 minimum threshold, it transmits a set value equal to the flow rate measured by said sensor (4b) oxidant gas flow rate, and when it detects a speed above the minimum threshold, it transmits a minimum setpoint. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation en air de combustion dudit brûleur à gaz (13) est connecté sur une canalisation (29) d'air chaud produit par le refroidissement du gazogène ou des gaz combustibles, laquelle canalisation comporte une dérivation (31) ouverte à l'atmosphère et équipée d'un passage rétréci (30). 9. Device according to any one of claims 4 to 8, characterized in that the combustion air supply circuit of said gas burner (13) is connected to a pipe (29) of hot air produced by cooling gasifier or combustible gas, which pipe comprises a bypass (31) open to the atmosphere and equipped with a narrowed passage (30). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite canalisation(29) d'arrivée d'air chaud est en légère surpression, ce qui évite un ventilateur d'aspiration de l'air de combustion chaud, ladite dérivation (31) comporte un volet mobile (30a) qui est relié audit volet (17a) placé sur le conduit d'air de combustion par un dispositif à came (30b) tel que la somme du débit d'air sortant par ladite dérivation et du débit d'air de combustion soit constante et sensiblement égale au débit d'air chaud. 10. Device according to claim 9, characterized in that said pipe (29) of hot air inlet is slightly overpressure, which avoids a suction fan of the hot combustion air, said bypass (31) comprises a movable flap (30a) which is connected to said flap (17a) placed on the combustion air duct by a cam device (30b) such that the sum of the flow of air leaving by said bypass and the flow of combustion air is constant and substantially equal to the flow of hot air. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le conduit d'évent (31) comporte une dérivation qui contourne ledit volet mobile (30a), laquelle est équipée d'une vanne motorisée (33), que ledit conduit d'arrivée d'air chaud (29) comporte une vanne de sectionnement motorisée (32) qui est placée en aval dudit évent et que le dispositif comporte des moyens pour fermer automatiquement ladite vanne de sectionnement (32) et pour ouvrir ladite vanne de contournement (33) en cas d'arrêt de sécurité dudit brûleur à gaz (13). 11. Device according to claim 10, characterized in that the vent duct (31) comprises a bypass which bypasses said movable flap (30a), which is equipped with a motorized valve (33), that said inlet duct hot air (29) comprises a motorized shut-off valve (32) which is placed downstream of said vent and that the device includes means for automatically closing said shut-off valve (32) and for opening said bypass valve (33) in the event of a safety stop of said gas burner (13). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que ledit capteur (16b) de débit d'air de combustion du brûleur est associé à un capteur de température (28) et comporte des moyens pour délivrer au régulateur de débit (17c) une mesure du débit massique tenant compte de la température de l'air.  12. Device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that said sensor (16b) of burner combustion air flow is associated with a temperature sensor (28) and comprises means for delivering to the regulator flow (17c) a measure of the mass flow taking into account the air temperature.
FR8111348A 1981-06-05 1981-06-05 Simultaneous regulation of burner and gas supply operation - has dual control system with hearth transducer regulating gas prodn. which in turn regulates combustion air flow Granted FR2507289A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8111348A FR2507289A1 (en) 1981-06-05 1981-06-05 Simultaneous regulation of burner and gas supply operation - has dual control system with hearth transducer regulating gas prodn. which in turn regulates combustion air flow
BR8203319A BR8203319A (en) 1981-06-05 1982-06-04 PROCESS AND DEVICE FOR SIMULATELY REGULATING THE ACTIVATION OF A BURNER AND A GASOGEN THAT SUPPLIES THIS BURNER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8111348A FR2507289A1 (en) 1981-06-05 1981-06-05 Simultaneous regulation of burner and gas supply operation - has dual control system with hearth transducer regulating gas prodn. which in turn regulates combustion air flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2507289A1 true FR2507289A1 (en) 1982-12-10
FR2507289B1 FR2507289B1 (en) 1983-12-02

Family

ID=9259319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8111348A Granted FR2507289A1 (en) 1981-06-05 1981-06-05 Simultaneous regulation of burner and gas supply operation - has dual control system with hearth transducer regulating gas prodn. which in turn regulates combustion air flow

Country Status (2)

Country Link
BR (1) BR8203319A (en)
FR (1) FR2507289A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1772641A (en) * 1921-05-16 1930-08-12 Gas Res Co Gas production
US1850945A (en) * 1927-06-04 1932-03-22 Universal Oil Prod Co Apparatus for producing and utilizing gas
US2732289A (en) * 1956-01-24 Goeke

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2732289A (en) * 1956-01-24 Goeke
US1772641A (en) * 1921-05-16 1930-08-12 Gas Res Co Gas production
US1850945A (en) * 1927-06-04 1932-03-22 Universal Oil Prod Co Apparatus for producing and utilizing gas

Also Published As

Publication number Publication date
FR2507289B1 (en) 1983-12-02
BR8203319A (en) 1983-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0073717B1 (en) Tight forced-draught burner with microprocessor regulation
FR2461200A1 (en) HEATING SYSTEM WITH EXHAUST CHIMNEY
CN101162883A (en) Method and device for stabilizing grid frequency
FR2490273A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A STEAM TURBINE
CN109269087A (en) Gas water-heating furnace and its monitoring adjusting method, heating system
FR2605088A1 (en) POWER PLANT WITH WATER LEVEL REGULATION OF THE BOILER BODY
FR2531724A1 (en) DEVICE FOR MILLING, DRYING AND TRANSPORTING A BROKEN FUEL FOR A HIGH STOVE
FR2463174A1 (en) METHOD FOR OPERATING A BATTERY OF COKEFACTION OVENS
FR2507289A1 (en) Simultaneous regulation of burner and gas supply operation - has dual control system with hearth transducer regulating gas prodn. which in turn regulates combustion air flow
WO2023151152A1 (en) Multi-fuel switch device and method used for gas turbine, and gas turbine
FR2975463A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE COMBUSTION OF A BIOMASS BOILER
FR2538506A1 (en) ELECTRONIC IONIZATION SENSOR FOR AUTOMATICALLY CONTROLLING AIR DEMAND IN A GAS-FIRED APPARATUS
FR2564143A1 (en) HOT-TYPE SELF-MAIN GAS GENERATOR WITH CONTROL OF OPERATING STEPS
FR2564571A1 (en) Continuous adjustment of the air/fuel ratio of a heat source heated by a fuel
FR2961261A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR STARTING OR STOPPING A GAS TURBINE
EP2604918B1 (en) Method for regulating the composition of an air-combustible gas mixture fed to a burner of a gas heater and device for carrying out the method
EP0539309B1 (en) Method and device for controlling the load of a boiler with a mechanical grate
BE1024418B1 (en) Heater device
BE522339A (en)
EP0884532B1 (en) Method and device for controlling the temperature of a fluid heated by a burner
EP2770263A2 (en) Method and installation for heating water
FR3048278A1 (en) DEVICE FOR CONTINUOUSLY CONTROLLING THE POWER OF A HEATING SYSTEM AND ASSOCIATED METHOD
FR2955923A1 (en) Method for controlling boiler i.e. low temperature gas boiler, to limit condensation of cooled fume in chimney, involves increasing instantaneous power of burner at time of passage of cooled fume temperature below threshold temperature
EP0581645B1 (en) Boiler having a mass and heat exchanger with an auxiliary air intake
KR20240158226A (en) Device and method for transporting a combustible gas mixture

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse