196510. lajstromszámú szabadalom • Eljárás éghető gáz és levegő keverékének elégetése útján
0 196510 6 lelő feszültséggel, mint előirt értékkel öszszevetve képezzük a beavatkozójel(ek)et a fő gázáram és/vagy a fő levegőáram stőchiometrikus arányú betáplálandó mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához. 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 gázpotencioroetrikus 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. A találmány szerinti eljárás magában foglalja azt az esetet, amikor a titrációs görbe felvételét követően vagy annak ismeretében a titrációs mérőcellába egy a fő gázáramból annak mindenkori mennyiségével egyenesen arányos mennyiségben kiágaztatok mellék gézáramot 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 előirt értékkel összevetve képezzük a beavatkozójel(ek)et a fő gázáram és/vagy fő levegóáram stöchiometrikus arányú betáplálandó mennyiségének adott esetben szükséges változtatásához. A következőkben a találmányt egy kiviteli példa segítségével ismertetjük részletesebben. A mellékelt rajz a találmány szerinti értékelő eljárás megvalósítására alkalmas berendezés elvi felépítését ábrázolja. Az 1 égőhöz az égés fenntartása érdekében az éghető géz 2 fő gázárama és a 3 tó 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 gézpotenciometrikus 7 titrációs mérőcellába van vezetve, amely előnyös módon étéramcltatott cellaként van kiképezve. A 7 titrációs mérőcellába ezenkívül 8 szivattyú 9 levegőáramot vezet be, amelynek a mérési adatát (például tömegáramát) 10 mérési helyen határozzuk meg. A gézpotenciometrikus 7 titrációs mérőcella lényegében keverőkamréból, katalizátorból és oxid-ionvezetö szilárd elektrolitos érzékelőből éli. A mérési eredmények jobb kiértékelhetősége érdekében előnyös, ha a gézpotenciometrikus 7 titrációs mérőcella 813 °C-os állandó hőmérsékleten üzemel. A gáztüzelés égésviszonyainak meghatározására és befolyásolására vonatkozó találmány szerinti eljárás megvalósítása a következők szerint történik: A gézpotenciometrikus 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 gézpotenciometriai 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 öszszehasonlítva, 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 meredekségi 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 beavatkozójel(ek)et képezünk és az(oka)t a 2 fő gázáram 12 szabályozójához és/vagy a 3 fő levegőáram 13 szabályozójához vezetjük az adott esetben szükséges mennyiségi szabályozáshoz. Ezáltal folyamatosan biztosítható az 1 égönéi 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 levegófelesleg mellett üzemel. A jobb áttekinthetőség kedvéért a rajzon a megfelelő szabályozó körök ábrázolásától eltekintettünk. Ha a gáz 2 fő gázáramában a tömeg, vagy az összetétel ingadozása jelentkezik, akkor ennek következtében a 7 titrációs mérőcellában változik a 11 feszültségjel, feltéve, hogy állandó, célszerűen az ekvivalenciapontnak megfelelő 9 levegóáram van odavezetve. A 3 fő levegóóramnak 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 gózóram-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4