ES2198902T3 - Procedimiento y dispositivo de regulacion de los hornos de coccion de fuego rotativo. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de regulacion de los hornos de coccion de fuego rotativo.Info
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Abstract
Procedimiento de regulación de un horno de fuego rotativo (1) de cocción de bloques carboníferos (40) que comprende una sucesión de cámaras Ci; (2, 21, 22, 23) activas simultáneamente pero de forma diferenciada, es decir, de la parte anterior hacia la parte posterior y en el sentido longitudinal, cámaras de refrigeración (23), cuya primera, en cabeza, viene alimentada con aire atmosférico (34) gracias a boquillas de soplado Sj (230), cámaras de cocción (22) equipadas por lo menos con una rampa (220) de quemadores con inyectores Ij (221) alimentados con carburante y cámaras de precalentamiento (21), cuya última, al final, viene provista de boquillas de aspiración Aj (210) de los humos de combustión (35), y que comprende, en el sentido transversal y alternativamente, una sucesión de tabiques de calefacción huecos Clij (3) y de recintos Alij (4) en los que se apilan los bloques carboníferos que se han de cocer (40), los susodichos tabiques Clij (3) de una determinada cámara Ci (2, 21, 22, 23)provistos de túneles de quemadores (30) destinados a recibir las susodichas boquillas de soplado Sj; (230) y/o los susodichos inyectores Ij (221) y/o las susodichas boquillas de aspiración Aj (210) y/o medios de medida (214, 215, 234) que comunican con los tabiques huecos Cli-1j, ; y Cli+1j; de las cámaras anterior Ci-1, y siguiente Ci+1 de manera a garantizar la circulación, de la parte anterior hacia la parte posterior, de un flujo de gas que comprende el aire atmosférico (34) y los humos de combustión (35), caracterizado porque el caudal másico DGj; de cada uno de los flujos de humos de combustión Gj (35) que atraviesan las susodichas boquillas de aspiración Aj (210) al final de las cámaras de precalentamiento (21), se regula midiendo el caudal másico DGj; y la temperatura Tj de cada uno de los flujos de humos de combustión Gj, calculando los flujos de energía entálpica Ej correspondientes, para que se mantenga, para cada uno de los flujos de humos de combustión Gj, el susodicho flujo deenergía entálpica Ej a un valor de consigna Eoj; predeterminado.
Description
Procedimiento y dispositivo de regulación de los
hornos de cocción de fuego rotativo.
La invención se refiere al ámbito de los hornos
de cámara llamados de fuego rotativo ("ring furnace" en
inglés) para la cocción de los bloques carboníferos y más
particularmente a un procedimiento y a un dispositivo de regulación
de tales hornos.
Ya se conocen métodos de regulación de este tipo
de hornos, tal como en las solicitudes francesas FR 2 600 152 y FR
2 614 093 en nombre de la solicitante, y en la solicitud WO
91/19147.
Este tipo de horno, también llamado de "cámara
abierta", comprende, como viene descrito en estos documentos
citados, en el sentido de la longitud, una pluralidad de cámaras de
precalentamiento, de cocción y de refrigeración, cada cámara está
constituida, en el sentido transversal, por la yuxtaposición, con
alternación, de tabiques de calefacción huecos en los que circulan
los gases de combustión y de recintos en los que se apilan los
bloques carboníferos que han de cocerse, los bloques se sumergen en
un polvo carbonífero.
Este tipo de horno lleva dos tramos cuya longitud
total puede alcanzar más de unos cien metros. Cada tramo comprende
una sucesión de cámaras separadas por paredes transversales y
abiertas en su parte superior, para permitir el proceso de carga de
los bloques brutos y de descarga de los bloques cocidos
refrigerados. Cada cámara comprende, colocados paralelamente al
sentido de la longitud del horno, es decir al gran eje del horno,
un conjunto de tabiques huecos, con paredes delgadas, en los que
van a circular los gases calientes o humos de combustión que
garantizan la cocción, que alternan, en el sentido transversal del
horno, con los recintos en los que se apilan los bloques que han de
cocerse. Los tabiques huecos vienen provistos, en su parte
superior, de aberturas que pueden obturarse llamadas "túneles de
quemadores". Además, comprenden deflectores para alargar y
distribuir más uniformemente el trayecto de los gases o humos de
combustión.
Rampas de quemadores con una longitud igual a la
anchura de las cámaras garantizan el calentamiento del horno, los
inyectores de estos quemadores se introducen, vía los túneles de
quemadores, en los tabiques huecos de las cámaras concernidas.
Antepuestas a los quemadores (con respecto al sentido de avance del
fuego), se sitúan boquillas de soplado de aire de combustión
montadas en una rampa de soplado provista de ventiladores, estas
boquillas de soplado están conectadas, vía los hornos de
recalentamiento, a los susodichos tabiques. Pospuestas a los
quemadores, se sitúan boquillas de aspiración de humos de
combustión, montadas en una rampa de aspiración que alimenta
centros de captación de humos y dotadas de válvulas que permiten
obturar las susodichas boquillas de aspiración al nivel deseado. El
calentamiento queda garantizado a la vez por la combustión del
combustible inyectado en las cámaras de cocción y por la de los
vapores de brea emitidos por los bloques en curso de cocción en las
cámaras de precalentamiento, estos vapores, habida cuenta de la
depresión de las cámaras de precalentamiento, salen de los
recintos, atraviesan el tabique hueco y vienen a quemarse con el
oxígeno que queda en los humos de combustión que circulan en los
tabiques huecos de estas cámaras.
Típicamente, unas diez cámaras están
"activas" simultáneamente: cuatro en la zona de refrigeración,
tres en la zona de calentamiento y tres en la zona de
precalentamiento.
Conforme va realizándose la cocción, se hace
avanzar de una cámara, por ejemplo cada 24 horas, el conjunto
"boquillas de soplado - quemadores - boquillas de aspiración",
así cada cámara garantiza sucesivamente, en la parte anterior a la
zona de precalentamiento, una función de carga de los bloques
carboníferos brutos, después, en la zona de precalentamiento, una
función de precalentamiento natural gracias a los humos de
combustión y a la combustión de los vapores de brea, después, en la
zona de cocción, una función de calentamiento de los bloques a
1100-1200°C y por último, en la zona de
refrigeración, una función de refrigeración de los bloques gracias
al aire frío y, correlativamente, de precalentamiento del aire que
constituye el comburente del horno; a la zona de refrigeración
sucede, pospuesta, una zona de descarga de los bloques
carboníferos refrigerados.
El método de regulación más habitual de este tipo
de horno consiste en regular la temperatura y/o la presión de un
cierto número de cámaras del horno. Típicamente, para 10 cámaras
simultáneamente activas, 4 tienen medidas de temperatura y 2 tienen
medidas de presión. Por una parte, las tres rampas de quemadores
se regulan según la temperatura de los humos de combustión, la
inyección de carburante viene ajustada de suerte que siga una curva
de subida de temperatura, típicamente la temperatura de los humos
de combustión, pero eventualmente la de los bloques carboníferos.
Por otra parte, la velocidad de los ventiladores de la rampa de
soplado se regula típicamente según una presión estática medida en
la parte anterior a los quemadores, pero también se puede dejar
constante. Por último, las válvulas de la rampa de aspiración se
regulan según una depresión medida en una cámara situada entre los
quemadores y las boquillas de aspiración. Pero, lo más
frecuentemente, en particular en los hornos más recientes, la
susodicha depresión se controla ella misma mediante una consigna de
temperatura, típicamente la temperatura de los humos de
combustión, de suerte que las susodichas válvulas se controlen
gracias a una medida de temperatura y a su comparación con un valor
de consigna.
Además, la regulación del horno puede recurrir a
otros medios complementarios:
- en la solicitud francesa FR 2 600 152 viene
descrito además un dispositivo para optimizar la combustión en la
zona de cocción que permite medir la opacidad de los humos en las
boquillas de aspiración y de regular esta aspiración en
consecuencia;
- en la solicitud francesa FR 2 614 093 viene
descrito además un método para optimizar la combustión en el horno
inyectando, permanentemente, la cantidad de aire necesaria y
suficiente para obtener la combustión completa de las materias
volátiles desprendidas durante la cocción de los bloques
carboníferos a la vez que la del combustible inyectado en los
quemadores:
- en la solicitud WO 91/19147, se controla además
la relación oxígeno/carburante en el horno midiendo la proporción
de oxígeno en el horno.
Los métodos de regulación utilizados hasta hoy se
basan esencialmente en medidas de temperatura y en medidas de
presión, en un gran número de cámaras y en los diferentes tabiques
de una misma cámara. Medidas complementarias, como viene indicado
en la situación de la técnica mencionada, pueden venir a completar
estas medidas de base.
Por otra parte, se conocen los valores de
consigna de temperatura y de presión de cada cámara, que se tienen
que respetar para obtener bloques carboníferos con la calidad
requerida y para obtener un funcionamiento correcto del horno,
particularmente en la zona de precalentamiento. En efecto, es
durante el precalentamiento de los bloques carboníferos que han de
cocerse que se eliminan las materias volátiles contenidas en la
brea. Es importante que estos gases o vapores sean aspirados hacia
los tabiques huecos y que se quemen de inmediato en presencia del
oxígeno residual presente en los humos de combustión. Si no, estos
vapores de brea pueden ensuciar las boquillas, la rampa de
aspiración y los conductos que llevan a la captación. Estos
residuos pueden inflamarse al estar en contacto con partículas
incandescentes de polvo. Estos fuegos deterioran las canalizaciones
y sus humos calientes queman los filtros y los ventiladores de los
centros de captación. Frente a estos riesgos se toman márgenes de
seguridad aumentando los caudales de los humos de combustión
aspirados, dichos caudales generan a su vez un consumo excesivo de
carburante y una disminución de los rendimientos energéticos del
horno.
Además, se observa que la regulación actual de
los hornos conduce a inestabilidades y genera bruscas variaciones
aleatorias de los caudales de humos de combustión aspirados y de
los caudales de carburante, de modo que el horno no presenta un
régimen estable de transferencia térmica, lo que es perjudicial
para el rendimiento del intercambio o transferencia térmica entre
los humos de combustión y los susodichos bloques carboníferos.
Por último, esta dispersión de los diferentes
caudales produce una dispersión de los niveles de cocción que
obliga a recocer una parte de los bloques carboníferos o ánodos
para garantizar la calidad mínima del conjunto de los ánodos, lo
que conduce ipso facto a una degradación de los rendimientos
energéticos del horno.
En definitiva, el control y la regulación actual
de los hornos se caracterizan por una parte, por un aumento
considerable del número de sensores de medidas y, por otra parte,
por la adopción de grandes márgenes de seguridad en lo que se
refiere a cada uno de los tres principales parámetros que
garantizan el control del horno: el soplado de aire en la parte
antepuesta a las cámaras de refrigeración, la inyección de
carburante en las cámaras de cocción y la aspiración de los humos
de combustión en la parte pospuesta a las cámaras de
precalentamiento.
De este estado de hecho resulta que:
- por una parte, el conjunto de los medios de
medida y de regulación interviene en gran medida en el coste de
inversión y de funcionamiento del horno, de hecho, muchos sensores,
habida cuenta de las condiciones particularmente difíciles de
temperatura y de entorno, tienen poca duración de vida y de ahí que
se puedan considerar como materia consumible,
- por otra parte, como este conjunto de medios de
medida y de regulación no permite estabilizar el funcionamiento
del horno, se produce un consumo energético variable, con un
consumo medio bastante alejado del consumo óptimo habida cuenta de
los márgenes de seguridad que se toman para garantizar la calidad
de los bloques carboníferos fabricados y para garantizar la
integridad y la longevidad del horno.
La presente invención tiene por objetivo resolver
este doble problema y garantizar el control automatizado y
optimado del horno disminuyendo a la vez el coste de inversión y de
funcionamiento de los equipos de control y de regulación y el
consumo energético del horno.
Un primer objeto de la invención es un
procedimiento de regulación de un horno de fuego rotativo de
cocción de bloques carboníferos que comprende una sucesión de
cámaras C_{i} activas simultáneamente pero de forma diferenciada,
es decir, de la parte anterior hacia la parte posterior y en el
sentido longitudinal, cámaras de refrigeración, cuya primera, en
cabeza, viene alimentada con aire atmosférico gracias a boquillas
de soplado S_{j}, cámaras de cocción equipadas por lo menos con
una rampa de quemadores con inyectores I_{j} alimentados con
carburante y cámaras de precalentamiento, cuya última, al final,
viene provista de boquillas de aspiración A_{j} de los humos de
combustión, y que comprende, en el sentido transversal y
alternativamente, una sucesión de tabiques de calefacción huecos
Cl_{ij} y de recintos Al_{ij} en los que se apilan los bloques
carboníferos que se han de cocer, los susodichos tabiques Cl_{ij}
de una determinada cámara C_{i} provistos de túneles de
quemadores destinados a recibir las susodichas boquillas de soplado
S_{j} y/o los susodichos inyectores I_{j} y/o las susodichas
boquillas de aspiración A_{j} y/o medios de medida que comunican
con los tabiques huecos Cl_{i-1j} y
Cl_{i-1j} de las cámaras anterior
C_{i-1} y siguiente C_{i-1} de
manera a garantizar la circulación, de la parte anterior hacia la
parte posterior, de un flujo de gas que comprende el aire
atmosférico y/o los humos de combustión, caracterizado porque el
caudal másico DG_{j} de cada uno de los flujos de humos de
combustión G_{j} que atraviesan las susodichas boquillas de
aspiración A_{j} al final de las cámaras de precalentamiento, se
regula midiendo el caudal másico DG_{j} y la temperatura T_{j}
de cada uno de los flujos de humos de combustión G_{j},
calculando los flujos de energía entálpica E_{j}
correspondientes, típicamente mediante el producto R igual
a
\breakDG_{j}\cdot(T_{j}-T_{a})\cdotC_{g}, T_{j} y T_{a} siendo respectivamente la temperatura de los humos de combustión G_{j} y la del aire ambiente y C_{g} siendo el calor específico másico de los humos de combustión a la temperatura T_{j}, de manera a poder mantener, para cada uno de los flujos de humos de combustión G_{j}, el susodicho flujo de energía entálpica E_{j} a un valor de consigna Eo_{j} predeterminado.
Este valor de consigna Eo_{j} puede ser, sea
una constante, sea una función del tiempo f(t)
predeterminadas. Típicamente, todas las 24 horas, los equipos
móviles del horno (rampa de quemadores, rampa de boquillas de
soplado, rampa de boquillas de aspiración, etc.) avanzan de una
cámara. Así, los valores de consigna determinados en función del
tiempo se definen sobre este período T como puede ser el caso para
Eo_{j}. Puede ser ventajoso tener, durante el tiempo de estancia
T del fuego para una determinada cámara, un valor de consigna
Eo_{j} que comprenda sea una rampa, es decir una variación
regular del valor de consigna Eo_{j} durante el tiempo de
estancia, sea valores de consigna particulares al principio y al
final del tiempo de estancia T.
El medio esencial de la invención radica pues en
el hecho de controlar el flujo de energía E_{j} de los humos de
combustión aspirados por cada boquilla de aspiración A_{j} para
controlar los accionadores del horno, mientras que según el arte
anterior, las boquillas de aspiración, así como los quemadores, se
controlan según una curva de temperatura, dicha curva de
temperatura que por lo general es también función del tiempo sobre
el período T.
El flujo de energía E_{j} de cada flujo de
humos de combustión es de hecho un flujo entálpico cuyo valor de R
(= DG_{j}\cdot(T_{j} - T_{a})\cdotC_{g})
constituye una buena aproximación. Se puede obtener un valor más
preciso reemplazando "(T_{j} -
T_{a})\cdotC_{g}" por el valor de la integral
\int C_{g}(T)dT para T comprendido entre T_{a} y
T_{j}, o por cualquier expresión polinómica que se aproxime a
esta integral.
De forma sorprendente, a la solicitante le ha
parecido que este medio esencial según la invención, aunque mucho
más simple que los medios de control utilizados en el estado de la
técnica, constituía efectivamente la solución al problema
planteado. En efecto, ha podido comprobar que este medio permitía
en particular:
- un funcionamiento del horno estabilizado, en
vez de un funcionamiento con bruscas variaciones de los
parámetros,
- un funcionamiento económico en lo que se
refiere al consumo de carburante,
- una simplificación de los equipos y
dispositivos de control y de regulación.
Globalmente, resulta una fabricación de bloques
carboníferos cocidos con una calidad más constante y con un mejor
coste. Las razones por las que el medio según la invención conduce
a estos sorprendentes resultados no se han establecido claramente.
Sin embargo, según la hipótesis de la solicitante, los flujos de
aire exterior que penetran en las cámaras de precalentamiento en
depresión en un horno de cámara abierta, pudieran interferir en el
funcionamiento del horno y constituir un elemento perturbador que
contribuya a acentuar las variaciones de los parámetros del
horno.
En base a su hipótesis, la solicitante tuvo la
idea de elegir como parámetro de regulación, un parámetro
independiente del aporte más o menos importante de aire exterior.
Para eso, le pareció que un parámetro tal como el parámetro R,
equivalente a un flujo de energía respecto a la temperatura
ambiente, era pues totalmente independiente de la más o menos
grande cantidad de aire que pueda penetrar en el horno y de hecho
podía permitir una regulación efectiva del horno con un control del
horno estable y económico.
Según la invención, el susodicho valor de
consigna, anotado Eo_{j}, de los flujos de energía E_{j} de los
humos de combustión G_{j}, se elige, típicamente de forma
experimental, con el más bajo valor posible que sea compatible con
las exigencias habituales de calidad de los bloques carboníferos
fabricados y de funcionamiento del horno.
Según la invención no todos los flujos de energía
E_{j} se pueden regular, pero sí un número limitado de flujos,
por ejemplo uno de cada dos. En tal caso, se asigna al flujo no
regulado E_{k} la media de los valores de los flujos regulados
vecinos E_{k-1} y E_{k-1}.
Las figuras 1, 1a, 1b, 2, 3, 3a, 6 y 7, relativas
a la invención, vienen explicadas en el ejemplo según la invención
o en la descripción. Las figuras 4 y 5 ilustran elementos ya
conocidos de los hornos según la invención.
La figura 1 es una vista desde arriba de la parte
"activa" de un horno de cocción de fuego rotativo 1 según la
invención. La figura la corresponde a la figura 1 y presenta una
vista en corte del horno 1, en el plano vertical y en el sentido de
la longitud y presenta en particular la sucesión de tabiques de
calefacción huecos, de Cl_{1j} a Cl_{10j}, que garantizan la
circulación de los diferentes flujos de gas. La figura lb es la
curva de presión de aire 34 y o de humos de combustión 35 en los
diferentes tabiques de calefacción. La figura 1c representa
esquemáticamente, los medios informáticos de control y de
regulación 5 vinculados a las figuras precedentes.
La figura 2 es una vista en perspectiva,
parcialmente despiezada, de un horno 1 que comprende medios según
la invención.
La figura 3 representa en corte longitudinal un
sensor de caudal. La figura 3a muestra una variante de la invención
en la que se mide la temperatura T_{j} en la boquilla de
aspiración 210, preferentemente en la parte antepuesta al sensor de
caudal 214.
La figura 4 es una vista en corte en el plano
X-Z de un tabique de calefacción 3 de una cámara
C_{i} 2 según el estado de la técnica que garantiza la
circulación de los flujos de gas 34, 35. Cada cámara C_{i},
comprende deflectores 31 que aumentan el recorrido de los flujos
de gas 34, 35 y viene separada de la precedente
C_{i-1} y de la siguiente C_{i+1} por una pared
transversal 32. El tabique 3 comprende túneles de quemadores 30
provistos de tapas 36 en un plano perpendicular a un pozo 39, es
decir un espacio vertical que no comprende ni deflectores 31 ni
traviesas 33, para poder bajar en el susodicho tabique los
dispositivos móviles necesarios para el funcionamiento del horno,
especialmente las susodichas boquillas de aspiración 210 y las
susodichas boquillas de soplado 230.
La figura 5 es un corte en el plano
X-Y de una cámara C_{i} de precalentamiento según
el estado de la técnica, que muestra la alternancia de tabiques 3 y
de recintos 4. Cada recinto 4 contiene los bloques carboníferos
que han de ser cocidos 40 cubiertos de polvo carbonífero 42, cada
recinto Al_{ij} 4 se calienta gracias a dos tabiques de
calefacción Cl_{ij} y Cl_{ij+1} adyacentes. Los vapores de brea
41, que se desprenden durante la calefacción de los bloques
carboníferos, se esparcen en los tabiques 3 en depresión y se
inflaman en presencia del oxígeno sobrante de los humos de
combustión 35 o del flujo de aire 38.
La figura 6 representa un gráfico de puntos, cada
punto corresponde a una lectura de medidas experimentales
realizadas por la solicitante en los hornos regulados según el
estado de la técnica. El gráfico lleva en ordenada la energía
consumida Ec (carburante) en MJ por tonelada de bloques
carboníferos producidos, y en abscisa, la energía disipada Eg en
los humos de combustión en MJ por tonelada producida.
La figura 7 es una representación esquemática de
la regulación según la invención.
La invención tiene por origen la idea de la
solicitante de estudiar el funcionamiento de los hornos regulados
según el estado de la técnica, en la perspectiva de una comparación
entre energía consumida y energía perdida, como viene representado
por el gráfico de la figura 6. De este gráfico se desprende que la
energía consumida varía considerablemente entre las rectas extremas
61, 62, de 2200 a 2900 MJ/t. La solicitante observó una fuerte
correlación entre los valores de Ec y de Eg, que se traduce por una
recta de regresión 6.
Con el procedimiento de regulación según la
invención, se elige hacer funcionar el horno con el más bajo valor
posible predeterminado de Eg, valor determinado experimentalmente,
y con un valor de Ec igual a o vecino del valor de correlación de
este valor de Eg en la porción 63 de la recta de regresión 6.
A los valores de Eg-Ec,
expresados en MJ/t, corresponden valores proporcionales de
Eo-DCo que tienen la dimensión de una energía por
unidad de tiempo, de suerte que la porción de recta de regresión
63 también permite, una vez definidos experimentalmente los valores
de consigna Eo para la energía global de los humos de combustión o
Eo_{j} para la energía de los humos de combustión en cada
boquilla de aspiración A_{j}, determinar el valor de consigna
correspondiente para los caudales de carburante DCo para el
conjunto de los quemadores, o los caudales DCo_{j} o DCo_{ij}
que corresponden a los tabiques Cl_{j} o Cl_{ij} según que haya
una o varias rampas de quemadores.
Preferentemente, el caudal de carburante DC_{j}
que alimenta los susodichos quemadores I_{j} viene fijado pues a
un determinado nivel DCo_{j} como viene ilustrado en las figuras
1 y 1c y la figura 7.
Así, la invención autoriza una ausencia de medida
de temperatura de los humos de combustión para la regulación del
caudal de carburante DC_{j}, sabiendo que este caudal de
carburante, por lo general distribuido entre varias rampas de
quemadores, típicamente tres a cuatro rampas de quemadores,
colocadas en cámaras sucesivas, de C_{i} a C_{i+2} o a
C_{i+3}, se establece a un valor predeterminado DCo_{j} que
eventualmente depende del tiempo y que se determina especialmente
durante las pruebas de arranque del horno y según el nivel de
energía Eo_{j}, como ya se ha mencionado con respecto a las
figuras 6 y 7; este valor de consigna DCo_{j} viene correlado,
según la porción 63 de la recta de regresión experimental de la
figura 6, con el nivel predeterminado del susodicho producto R, que
corresponde al flujo de energía Eo o Eo_{j} de los humos de
combustión.
Se trata aquí de un medio que va totalmente en
contra de lo que nos enseña la situación de la técnica donde,
tradicionalmente, el caudal de carburante viene regulado
típicamente por la temperatura de los gases de combustión en las
cámaras de cocción.
Sin embargo, el susodicho nivel predeterminado de
caudal de carburante DCo_{j} puede seleccionarse, para un
determinado tabique hueco Cl_{ij} 3 de una determinada cámara de
cocción C_{i} 22 de un determinado horno, con el fin de que la
temperatura medida de los humos de combustión 35 en el susodicho
tabique hueco Cl_{ij} 3 tenga un valor predeterminado,
típicamente incluido entre 1000 y 1300°C.
Claro está que en la fase de puesta a punto de un
horno o de rearranque de un horno, es preciso controlar que las
temperaturas deseadas en cada una de las cámaras se hayan
efectivamente alcanzado, lo que ha de distinguirse de la regulación
propiamente dicha de un horno que funcione de forma rutinaria.
En el marco de la invención, el susodicho caudal
de aire DA_{j} de las susodichas boquillas de soplado S_{j} 230
en cabeza de las cámaras de refrigeración 23 puede regularse, sea
con el fin de que la presión en los tabiques huecos Cl_{ij} de
las susodichas cámaras de cocción C_{i} 22 sea inferior a la
presión atmosférica e incluida en un intervalo de presión
predeterminado, la presión estática P_{j} en la parte trasera de
las cámaras de refrigeración 23 siendo casi igual a la presión
atmosférica, sea con el fin de que la velocidad del flujo de aire
34, o la del ventilador que pone en movimiento este flujo de aire,
a la entrada de las susodichas cámaras de cocción, sea constante y
con un valor predeterminado, como viene ilustrado en las figuras
1, 1a, 1b y 1c.
Pero, según la invención el caudal de aire
DA_{j} se establece preferentemente a un valor predeterminado con
el fin de que la presión estática en la parte delantera de las
cámaras de cocción 22 sea inferior a la presión atmosférica. En tal
caso, la medida de presión P_{j} puede eventualmente servir para
controlar, a intervalos de tiempo regulares, por ejemplo una vez al
día o una vez a la semana, la ausencia de deriva del
procedimiento.
Según la invención, los valores de consigna,
particularmente Eo que corresponde al flujo de energía de los humos
de combustión aspirados fuera del horno, y el valor correspondiente
de DCo que corresponde al consumo de carburante en los quemadores,
vienen definidos para cada uno de los tabiques Cl_{ij} del horno
y vienen referenciados en el sentido transversal del horno con el
índice "j" y en toda la longitud del horno con el índice
"i", para obtener una cartografía de los valores de consigna
que tome en cuenta los efectos de borde a la vez en los lados del
susodicho horno y en sus extremos durante el desplazamiento del
fuego. En efecto, para obtener una constancia de calidad de los
productos fabricados y a un coste lo más bajo posible, es ventajoso
tomar en cuenta los efectos de borde, es decir definir según los
índices "i" y "j", para cualquier tabique Cl_{ij}, los
valores de consigna óptimos, lo que puede hacerse de una vez por
todas al arrancar el horno, correcciones de consigna pueden
aportarse durante la vida del horno habida cuenta por ejemplo del
envejecimiento de los materiales y de eventuales alteraciones de la
estanquidad del horno. El valor de consigna DCo_{j} puede
corregirse, durante la cocción, para mantenerlo a un valor óptimo.
En particular, resultó ventajoso corregir DCo_{j} con ayuda de
una medida de la cantidad de monóxido de carbono contenida en los
humos a la salida del horno. Para esto, la medida de la cantidad de
monóxido de carbono puede efectuarse en la rampa de aspiración o a
la entrada del centro de tratamiento de los humos.
Preferentemente, se utilizan medios informáticos
5, 50, conocidos en sí, para almacenar valores de consigna o
intervalos de los susodichos valores de consigna de diferentes
parámetros para cada tabique Cl_{ij} del conjunto del horno,
particularmente Eo_{ij}, para comparar estos valores con los
valores medidos de estos parámetros, después del cálculo
eventualmente, así como de los accionadores, mandados por los
susodichos medios informáticos, para corregir eventualmente los
susodichos parámetros de regulación, particularmente modificando el
caudal de aire DA_{ij}, de suerte que los valores de medida sean
iguales a los valores de consigna o entren en los intervalos de
valores de consigna.
Otro objeto de la invención está constituido por
un dispositivo de regulación de horno para poner por obra el
procedimiento de regulación según la invención, dispositivo que
comprende:
- medios de medida de los caudales DG_{j} de
los flujos de humos de combustión G_{j},
- medios informáticos 5, 50 para almacenar
valores de consigna o intervalos de valores de consigna de los
flujos de energía Eo_{j}, para comparar estos valores, después
del cálculo del valor de R según particularmente el caudal DG_{j}
y la temperatura T_{j} de los humos de combustión, con los
valores de flujos de energía medidos E_{j},
- y accionadores 213, mandados por los susodichos
medios informáticos, para corregir eventualmente el valor del
flujo de energía medido E_{j} modificando el caudal DG_{j} del
flujo de humos de combustión, de suerte que los valores de medida
E_{j} sean iguales a los valores de consigna Eo_{j} o entren en
los intervalos de valores de consigna.
Además, este dispositivo puede comprender el
almacenamiento de la función de correlación 63 entre los valores de
consigna de los flujos de energía Eo o Eo_{j} y los valores de
consigna de los caudales de carburante DCo o DCo_{j} y la
regulación correspondiente de los susodichos caudales a partir de
cualquier variación de Eo o Eo_{j}.
Eventualmente, puede comprender medios
informáticos 5 para almacenar valores de consigna o intervalos de
valores de consigna de la presión Po_{j}, para comparar este
valor con el valor de presión P_{j} medida, así como
accionadores, mandados por los susodichos medios informáticos, para
corregir eventualmente los susodichos parámetros de regulación
modificando el caudal de aire DA_{j}, con el fin de que los
valores de medida sean iguales a los valores de consigna o entren
en los intervalos de valores de consigna. Pero preferentemente,
como ya lo indicamos anteriormente, los caudales de aire DA_{j}
se mantienen a un valor constante predeterminado.
Se consideró ventajoso elegir, a modo de medio
para medir los caudales DG_{j} de los gases de combustión
G_{j}, un tubo de Venturi 214 colocado en cada una de las
susodichas boquillas de aspiración A_{j} 210. Preferentemente,
los tubos de Venturi utilizados son de pequeña dimensión, de suerte
que puedan colocarse dentro de las susodichas boquillas de
aspiración A_{j} y que capten sólo una determinada fracción del
flujo de gas G_{j}, típicamente de 1/5 parte a 1/20 parte de este
flujo, en efecto la solicitante observó que el empleo de tales
tubos presentaba grandes ventajas con respecto a la utilización de
un tubo Venturi a través del que pasaría la totalidad del flujo de
gas, a saber, un coste bajo, una pequeña pérdida de carga, un
ensuciamiento reducido, un pequeño volumen y sobre todo una muy
buena precisión de la medida de caudal.
En el dispositivo según la invención, los
caudales de aire DA_{j} y los caudales DG_{j} de humos de
combustión 35 aspirados pueden modularse por regulación de las
válvulas de obturación, respectivamente anotadas VA_{j} 232 y
VG_{j} 212 y colocadas respectivamente en cada una de las
boquillas de soplado S_{j} 230 unidas a una rampa de soplado de
aire 231 y en cada una de las boquillas de aspiración A_{j} 210
unidas a una rampa de aspiración 211.
Las figuras 1, 1a, 1b, 1c, 2, 3, 3a, 6 y 7
ilustran la invención.
La figura 1, según la invención, es una vista
desde arriba de la parte "activa" de un horno de cocción de
fuego rotativo 1, parte "activa" que comprende, en el sentido
de la longitud, 10 cámaras C_{i} 2 con i = 1 a 10 y, de la
izquierda hacia la derecha, una sucesión de 3 cámaras de
precalentamiento 21 (C_{1} a C_{3}), 3 cámaras de cocción 22
(C_{4} a C_{6}) y 4 cámaras de refrigeración 23 (C_{7} a
C_{10}) y, en el sentido transversal y con alternación, una
sucesión de tabiques de calefacción huecos Cl_{ij} 3 y de
recintos Al_{ij} 4 en los que se apilan los bloques carboníferos
que han de cocerse 40, con i = 1 a 10 y j = 0 a 6 para Cl_{ij} y
1 a 6 para Al_{ij}.
Los tabiques de calefacción Cl_{ij} 3 están
provistos de túneles de quemadores 30 que permiten introducir en
los susodichos tabiques los dispositivos móviles necesarios, con,
de la derecha hacia la izquierda, es decir de la parte antepuesta
hacia la parte pospuesta en el sentido de circulación de los flujos
de gas
\hbox{34, 35:}
- una rampa de soplado de aire 231 colocada
transversalmente en el extremo anterior de la cámara C_{10} de
refrigeración, provista de boquillas de soplado de aire S_{j}
230, cada boquilla de soplado de aire S_{j} sopla en el tabique
de calefacción correspondiente Cl_{10j} un caudal de aire
DA_{j} regulado gracias a una válvula de obturación VA_{j} 232
y a un accionador 233 de esta válvula,
- tres rampas de quemadores 220 colocadas
transversalmente en las cámaras de cocción C_{4} a C_{6}, cada
rampa comprende dos hileras de quemadores 221 con inyectores de
carburante I_{ij} 222 con i = 4 a 6 y j = 0 a 6, cada inyector de
carburante I_{ij} garantiza un caudal de carburante
DC_{ij},
- una rampa de aspiración 211 colocada
transversalmente en el extremo posterior de la cámara C_{1} de
precalentamiento, provista de boquillas de aspiración A_{j} 210,
cada boquilla aspira en el susodicho tabique de calefacción
Cl_{ij} un flujo de humos de combustión G_{j} con una caudal
másico DG_{j} que puede variar gracias a una válvula de
obturación VG_{j} 212 y a un accionador 213 de esta válvula.
Con vistas a la regulación según la invención,
cada boquilla de aspiración A_{j} está provista de un dispositivo
de medida 214 del caudal másico DG_{j} del flujo de humos de
combustión, de tipo "tubo de Venturi" como viene descrito en
las figuras 3 y 3a, de un dispositivo de medida de la temperatura
T_{j} de este flujo, otro dispositivo mide la temperatura T_{a}
del aire ambiente. Estos dispositivos no vienen representados en
sí en la figura 1. El susodicho dispositivo de medida de la
temperatura comprende un sensor de temperatura de los gases 215,
que mide la temperatura T_{j} de los gases que circulan en las
boquillas de aspiración A_{j} 210, preferentemente en la parte
pospuesta al dispositivo 214 de medida del caudal másico.
Típicamente, la medida de temperatura se realiza gracias a
termopares.
Una rampa de obturadores desplegables 217,
colocada en la cámara C_{0}, obstruye los tabiques huecos
Cl_{ij} en la parte pospuesta a la rampa de aspiración 211
colocada en la cámara C_{1}, de suerte que el flujo de humos de
combustión no resulte diluido por un aporte de aire procedente de
las cámaras situadas en la parte pospuesta al fuego.
Una rampa de sensores de presión 234 viene
colocada en la cámara C_{7} para medir la presión P_{j} y
controlar así que la primera cámara de combustión C_{6} esté
efectivamente a una presión apenas inferior a la presión
atmosférica.
La figura 1a corresponde a la figura 1 y presenta
una vista en corte del horno 1, en el plano vertical y en el
sentido de la longitud, y en particular la sucesión de tabiques de
calefacción huecos, de Cl_{ij} a Cl_{10j}, que garantizan la
circulación de los diferentes flujos de gas, flujos de aire 34 en
las cámaras de refrigeración C_{7} a C_{10}, flujos de humos de
combustión 35 en las cámaras de combustión C_{4} a C_{6} y en
las cámaras de precalentamiento C_{1} a C_{3}. Al estar en
sobrepresión las cámaras C_{7} a C_{10}, un flujo de aire 37 se
escapa de estas cámaras, mientras que un flujo de aire 38 penetra
en las cámaras C_{1} a C_{6} que están en depresión, como viene
representado en la figura 1b.
La figura 1b es la curva de presión de aire 34 o
de humos de combustión 35 en los diferentes tabiques de
calefacción: la cámara C_{7} en la parte antepuesta a las cámaras
de combustión está a la presión atmosférica Pa, mientras que la
presión en la parte antepuesta a la cámara C_{10} es igual a Pa+p
con p = 50 a 60 Pa, mientras que la presión en la parte pospuesta a
la cámara C_{1} es igual a Pa-p' con p' = 100 a
200 Pa.
La figura 1c representa, de forma esquemática,
los medios informáticos de mando y de regulación 5 que
permiten:
- preferentemente, en la parte antepuesta, la
fijación a un valor predeterminado del caudal de aire DA_{j}
soplado en los tabiques de calefacción huecos Cl_{10j} o,
eventualmente, la regulación del caudal de aire DA_{j}, gracias a
la válvula de obturación VA_{j} 232 y a su accionador 233, de
suerte que la presión P_{j} medida justo en la parte antepuesta a
las cámaras de combustión quede mantenida constante e incluida en
un intervalo de valores de consigna bajo la forma Po_{j} \pm
po,
- para las cámaras de combustión, la fijación de
los caudales de carburante de las tres rampas de inyectores
I_{4j}, I_{5j} e I_{6j}, el caudal DC_{ij} de un inyector
I_{ij} tiene que ser igual a un valor de consigna DCo_{ij},
- en la parte pospuesta, la regulación de los
flujos de los humos de combustión 35 aspirados, mediante la medida
de los valores de cada caudal de gas DG_{j}, de su temperatura
T_{j}, de la temperatura ambiente T_{a}, mediante el cálculo
del valor del producto R, es decir del valor de la energía E_{j}
= DG_{j}\cdotC_{g}\cdot(T_{j} - T_{a}) contenida en
el flujo G_{j} de humos aspirados, y la regulación de cada caudal
DG_{j} de suerte que E_{j} sea igual a un valor de consigna
Eo_{j}.
La figura 2 es una vista en perspectiva,
parcialmente despiezada, de un horno 1 según la situación de la
técnica que comprende medios según la invención. Muestra
particularmente, en el sentido transversal anotado
Y-Y', la sucesión de tabiques de calefacción huecos
3 provistos de túneles de quemadores 30 y de deflectores 31, y de
recintos 4 que contienen los apilamientos de bloques carboníferos
40 que han de cocerse. Muestra, en el sentido de la longitud
anotado X-X', una primera cámara (cámara C_{2})
en vista despiezada y una segunda cámara (cámara C_{1}) equipada
con boquillas de aspiración 210 unidas a una rampa de aspiración
211, cada boquilla comprende un sensor de caudal 214, una válvula
de obturación 212 y un accionador 213 de esta válvula.
Las figuras 3 y 3a representan en corte
longitudinal un sensor de caudal según la invención, constituido
por un tubo de tipo "Venturi" colocado dentro de cada boquilla
de aspiración A_{j} 210 que mide una presión estática Ps y una
presión diferencial Pd, lo que permite así el cálculo del caudal
másico DG_{j}. Este caudal es igual a
K\cdot(Ps\cdotPd/T)^{1/2}, K es una constante
que toma en cuenta particularmente factores geométricos, sólo una
fracción del flujo de los humos de combustión 35 pasa en el tubo
Venturi.
La figura 7 es una representación esquemática de
la regulación según la invención: cada boquilla de aspiración 210,
conectada a la rampa de aspiración 211, comprende un sensor de
caudal 214 de tipo Venturi, una válvula de obturación 212 movida
por un accionador 213. Medios de regulación y de mando 50 de los
caudales DG_{j} de los humos de combustión permiten,
particularmente a partir de las medidas de presión suministradas
por el sensor de caudal 214, calcular el caudal másico DG_{j} del
flujo de humos de combustión 35, calcular después el valor de R,
es decir de la energía E_{j} correspondiente, habida cuenta sea
de las medidas de temperatura T_{a} y T_{j} necesarias, sea de
los otros datos introducidos en memoria, tal como el calor
específico másico de los humos C_{g} según su temperatura y su
presión, compararlo con un valor de consigna Eo_{j} o con un
intervalo de valores de consigna, y accionar la válvula de
obturación 212 para hacer variar DG_{j} en el sentido deseado y
corregir así el valor de R o E_{j}.
En la figura 7 también vienen representados los
quemadores 221 con caudal predeterminado DCo. Una línea de puntos
630 reúne los valores de DCo o DCo_{j} a los de Eo o Eo_{j}, la
relación entre ambos está constituida por la correlación entre
E_{c} y E_{g} ilustrada por la porción 63 de la recta de
regresión 6 de la
\hbox{figura 6.}
La invención presenta ventajas muy importantes.
En efecto, permite:
- por una parte simplificar la regulación de los
hornos de cocción de fuego rotativo y disminuir así el coste de
inversión o de reemplazo de los dispositivos de medida, lo que
corresponde a ahorros importantes, habida cuenta de que la
regulación de un horno representa unos 10% de la inversión total.
Con una regulación según la invención en la que particularmente
los quemadores se controlan mediante una consigna de potencia
(flujo de energía Eo - Eo_{j}) y ya no de temperatura como según
la situación de la técnica, se ahorran así 50 a 100 termopares para
un horno que tiene una vida útil de tres meses,
- por otra parte disminuir de por lo menos 10% el
consumo energético de los hornos, haciéndolo pasar de una media de
2450 MJ/t a menos de 2200 MJ/t,
- garantizar una constancia de calidad de los
bloques carboníferos cocidos, habida cuenta de la desaparición de
variaciones bruscas de la temperatura en los hornos,
- adaptarse a los hornos existentes y mejorar así
el funcionamiento de estos hornos sin tener que recurrir a una
inversión importante.
Claims (19)
1. Procedimiento de regulación de un horno de
fuego rotativo (1) de cocción de bloques carboníferos (40) que
comprende una sucesión de cámaras C_{i} (2, 21, 22, 23) activas
simultáneamente pero de forma diferenciada, es decir, de la parte
anterior hacia la parte posterior y en el sentido longitudinal,
cámaras de refrigeración (23), cuya primera, en cabeza, viene
alimentada con aire atmosférico (34) gracias a boquillas de soplado
S_{j} (230), cámaras de cocción (22) equipadas por lo menos con
una rampa (220) de quemadores con inyectores I_{j} (221)
alimentados con carburante y cámaras de precalentamiento (21), cuya
última, al final, viene provista de boquillas de aspiración
A_{j} (210) de los humos de combustión (35), y que comprende, en
el sentido transversal y alternativamente, una sucesión de tabiques
de calefacción huecos Cl_{ij} (3) y de recintos Al_{ij} (4) en
los que se apilan los bloques carboníferos que se han de cocer
(40), los susodichos tabiques Cl_{ij} (3) de una determinada
cámara C_{i} (2, 21, 22, 23) provistos de túneles de quemadores
(30) destinados a recibir las susodichas boquillas de soplado
S_{j} (230) y/o los susodichos inyectores I_{j} (221) y/o las
susodichas boquillas de aspiración A_{j} (210) y/o medios de
medida (214, 215, 234) que comunican con los tabiques huecos
Cl_{i-1j} y Cl_{i+1j} de las cámaras anterior
C_{i-1} y siguiente C_{i+1} de manera a
garantizar la circulación, de la parte anterior hacia la parte
posterior, de un flujo de gas que comprende el aire atmosférico
(34) y los humos de combustión (35), caracterizado porque el
caudal másico DG_{j} de cada uno de los flujos de humos de
combustión G_{j} (35) que atraviesan las susodichas boquillas de
aspiración A_{j} (210) al final de las cámaras de
precalentamiento (21), se regula midiendo el caudal másico DG_{j}
y la temperatura T_{j} de cada uno de los flujos de humos de
combustión G_{j}, calculando los flujos de energía entálpica
E_{j} correspondientes, para que se mantenga, para cada uno de
los flujos de humos de combustión G_{j}, el susodicho flujo de
energía entálpica E_{j} a un valor de consigna Eo_{j}
predeterminado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1
caracterizado porque los flujos de energía E_{j} se
calculan mediante el producto R igual a
DG_{j}\cdot(T_{j}-T_{a})\cdotC_{g},
T_{j} y T_{a} siendo respectivamente la temperatura de los
humos de combustión G_{j} y la del aire ambiente y C_{g} siendo
el calor específico másico de los humos de combustión a la
temperatura T_{j}.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2
caracterizado porque el susodicho valor de consigna Eo_{j}
es sea una constante, sea una función del tiempo f(t)
predeterminadas.
4. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque el caudal de
carburante DC_{j} que alimenta los susodichos quemadores I_{j}
(221) se fija a un nivel predeterminado DCo_{j}.
5. Procedimiento según la reivindicación 4
caracterizado porque el susodicho nivel predeterminado
DCo_{j} del susodicho caudal de carburante DC_{j} se establece
a partir de un valor de consigna Eo_{j} para el susodicho flujo
de energía E_{j} y una curva experimental de correlación (63)
entre el susodicho flujo de energía E_{j} y el susodicho caudal
de carburante DC_{j} que alimenta los susodichos quemadores.
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 5 caracterizado porque el susodicho
nivel predeterminado de caudal de carburante se selecciona, para un
determinado tabique hueco Cl_{ij} (3) de una determinada cámara
de cocción C_{i} (22) de un determinado horno, con el fin de que
la temperatura medida de los humos de combustión (35) en el
susodicho tabique hueco Cl_{ij} (3) tenga un valor
predeterminado, típicamente incluido entre 1000 y 1300°C.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque el susodicho
caudal de aire DA_{j} de las susodichas boquillas de soplado
S_{j} (230) en cabeza de las cámaras de refrigeración (23) se
regula, sea con el fin de que la presión en los tabiques huecos
Cl_{ij} de las susodichas cámaras de cocción C_{i} (22) sea
inferior a la presión atmosférica e incluida en un intervalo de
presión predeterminado, la presión estática P_{j} en la parte
trasera de las cámaras de refrigeración (23) siendo casi igual a la
presión atmosférica, sea con el fin de que la velocidad del flujo
de aire (34), o la del ventilador utilizado para poner en
movimiento este flujo de aire, a la entrada de las susodichas
cámaras de cocción, sea constante y con un valor
predeterminado.
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque el caudal de
aire DA_{j} de las susodichas boquillas de soplado S_{j} (230)
en la parte delantera de las cámaras de refrigeración (23), se fija
preferentemente a un valor predeterminado con el fin de que la
presión estática en la parte delantera de las cámaras de cocción
(22) sea inferior a la presión atmosférica.
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque los valores de
consigna, particularmente Eo_{j}, vienen definidos para cada uno
de los tabiques Cl_{ij} del horno, no sólo en el sentido
transversal del horno, señalados con el índice j, sino también en
toda la longitud del horno, señalados con el índice i, para obtener
una cartografía de los valores de consigna, e.g., Eo_{ij}, que
tome en cuenta los efectos de borde a la vez en los lados del
susodicho horno y en sus extremos durante el desplazamiento del
fuego.
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 8 caracterizado porque los valores de
consigna, particularmente Eo_{j} y el valor correspondiente de
DCo_{j}, vienen definidos para cada uno de los tabiques
Cl_{ij} del horno, no sólo en el sentido transversal del horno,
señalados con el índice j, sino también en toda la longitud del
horno, señalados con el índice i, para obtener una cartografía de
los valores de consigna, e.g., Eo_{ij}, que tome en cuenta los
efectos de borde a la vez en los lados del susodicho horno y en
sus extremos durante el desplazamiento del fuego.
11. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 8 o 10 caracterizado porque DCo_{j}
se corrige, durante la cocción, con ayuda de medidas de la cantidad
de monóxido de carbono de los humos a la salida del horno.
12. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11 caracterizado porque se utilizan
medios informáticos (5) para almacenar valores de consigna o
intervalos de los susodichos valores de consigna de diferentes
parámetros para cada tabique de todo el horno, particularmente
Eo_{ij}, para comparar estos valores con los valores medidos de
estos parámetros, después del cálculo eventualmente, así como de
los accionadores, mandados por los susodichos medios informáticos,
para corregir eventualmente los susodichos parámetros de
regulación, particularmente modificando el caudal de aire
DA_{ij}, de suerte que los valores de medida sean iguales a los
valores de consigna o entren en los intervalos de valores de
consigna.
13. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12 caracterizado porque la temperatura
T_{j} se efectúa en las boquillas de aspiración A_{j}
(210).
14. Dispositivo de regulación de horno para poner
por obra el procedimiento de regulación según la reivindicación 1,
que comprende:
- medios de medida de los caudales DG_{j} de
los flujos de humos de combustión G_{j},
- medios informáticos (5, 50) para almacenar
valores de consigna o intervalos de valores de consigna de los
flujos de energía Eo_{j}, para comparar estos valores con los
valores de flujos de energía entálpica
\hbox{medidos
E _{j} ,} - y accionadores (213), mandados por los
susodichos medios informáticos, para corregir eventualmente el
valor del flujo de energía entálpica medido E_{j} modificando el
caudal DG_{j} del flujo de humos de combustión G_{j}, de suerte
que los valores de medida E_{j} sean iguales a los valores de
consigna Eo_{j} o entren en los intervalos de valores de
consigna.
15. Dispositivo de regulación de horno para poner
por obra el procedimiento de regulación según una cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 13, que comprende:
- medios de medida de los caudales DG_{j} de
los flujos de humos de combustión G_{j},
- medios informáticos (5, 50) para almacenar
valores de consigna o intervalos de valores de consigna de los
flujos de energía Eo_{j}, para comparar estos valores, después
del cálculo del valor de R según particularmente el caudal DG_{j}
y la temperatura T_{j} de los humos de combustión, con los
valores de flujos de energía entálpica medidos E_{j},
- y accionadores (213), mandados por los
susodichos medios informáticos, para corregir eventualmente el
valor del flujo de energía entálpica medido E_{j} modificando el
caudal DG_{j} del flujo de humos de combustión G_{j}, de suerte
que los valores de medida E_{j} sean iguales a los valores de
consigna Eo_{j} o entren en los intervalos de valores de
consigna.
16. Dispositivo según la reivindicación 14 o 15
que comprende además el almacenamiento de la función de correlación
(63) entre los valores de consigna de los flujos de energía
Eo_{j} y los valores de consigna correspondientes de los caudales
de carburante DCo_{j} y que garantiza la regulación
correspondiente de los susodichos caudales a partir de cualquier
variación de Eo_{j}.
17. Dispositivo de regulación según una
cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 caracterizado
porque el susodicho medio para medir los caudales DG_{j} del
flujo de humos de combustión G_{j}, comprende un tubo de Venturi
(214) colocado en cada una de las boquillas de aspiración A_{j}
(210), para captar sólo una determinada fracción del flujo de gas
G_{j}.
18. Dispositivo de regulación según una
cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 caracterizado
porque los caudales de aire DA_{j} soplados o los caudales
DG_{j} del flujo de humos de combustión (35) aspirados se fijan
o se modulan por regulación de válvulas de obturación,
respectivamente anotadas VA_{j} (232) y VG_{j} (212) y se
colocan respectivamente en cada una de las boquillas de soplado
S_{j} (230) unidas a una rampa de soplado de aire (231) y en cada
una de las boquillas de aspiración A_{j} (210) unidas a una rampa
de aspiración (211).
19. Dispositivo de regulación según una
cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18 caracterizado
porque un sensor de temperatura de los gases (215) mide la
temperatura T_{j} de los gases que circulan en las boquillas de
aspiración A_{j} (210).
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