ES2965476T3

ES2965476T3 - Quemador de gas hidrógeno

Info

Publication number: ES2965476T3
Application number: ES21737790T
Authority: ES
Inventors: Remco Bijkerk; Philip J Domenicucci
Original assignee: Amf Den Boer BV
Current assignee: Amf Den Boer BV
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2021-06-29
Publication date: 2024-04-15
Anticipated expiration: 2041-06-29
Also published as: US20210404655A1; EP4158247B1; EP4158247A1; EP4158247C0; US11428405B2; WO2022003546A1

Abstract

El quemador de gas hidrógeno tiene un primer tubo extensible dentro de una cámara de horno, que tiene una pluralidad de orificios pasantes en una pared lateral del mismo, que comunican de manera fluida el interior del primer tubo con el exterior del mismo. Una combinación de válvula de gas y regulador de presión está conectada a una entrada del primer tubo y conecta de manera fluida una fuente de gas hidrógeno con el primer tubo, de manera que el gas hidrógeno fluye hacia el primer tubo y sale del mismo a través de los orificios pasantes. Un encendedor se enciende e inicia la combustión del gas hidrógeno saliente. Un segundo tubo se puede extender hacia el interior de la cámara del horno y tiene aberturas en su pared lateral que comunican de manera fluida el interior del segundo tubo con el exterior del mismo. El segundo tubo se conecta de manera fluida en una entrada del mismo con una fuente de aire, por lo que el aire fluye hacia el segundo tubo desde su entrada y sale del segundo tubo a través de las aberturas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Quemador de gas hidrógeno

Referencia cruzada a solicitud relacionada

La presente reivindica la prioridad de la solicitud de patente provisional estadounidense n.° 63/045.359, titulada "Hydrogen Gas Burner", presentada el 29 de junio de 2020.

Antecedentes de la divulgación

La divulgación se refiere a un quemador de gas hidrógeno para hornos de fuego directo, indirecto o híbrido.

Los quemadores de cinta de tubos de fuego directo convencionales para un horno, p. ej., un horno comercial/industrial, operan generalmente en la combustión de gas natural. Un ejemplo de un quemador de este tipo se divulga en el documento US 2.494.243. Otro ejemplo de un quemador de gas natural se divulga en el documento US 3.172.460. Los subproductos de la combustión de gas natural no contaminan los productos alimentarios. Un inconveniente de la combustión de gas natural para generar calor, sin embargo, son las emisiones que lo acompañan, tal como, por ejemplo, emisiones de carbono en forma de monóxido de carbono y dióxido de carbono, así como otros gases. Así mismo, suministrar quemadores con gas natural implica etapas de obtener, transportar, abastecer y refinar que requieren energía, lo que también da como resultado emisiones, como las emisiones de carbono.

Sería, por lo tanto, ventajoso fabricar un quemador para un horno o parrilla que utilice una fuente de energía más ecológica sin sacrificar la calidad del producto alimentario, p. ej., un combustible distinto del gas natural para la combustión, tal como gas hidrógeno, lo que da como resultado emisiones reducidas, p. ej., huella de carbono reducida, tras la combustión. Los subproductos de la combustión de hidrógeno tampoco contaminan los productos alimentarios. Un ejemplo de un quemador de gas hidrógeno de la técnica anterior se divulga en el documento US 2018/119954.

Breve sumario de la divulgación

En pocas palabras, un aspecto de la presente invención se refiere a un quemador de gas hidrógeno. El quemador tiene un primer tubo extensible en una cámara de horno, incluyendo el primer tubo una pluralidad de orificios pasantes en una pared lateral del mismo y a lo largo de una porción de una longitud del mismo, comunicando de forma fluida un interior del primer tubo con un exterior del mismo. Una combinación de válvula de gas y regulador de presión se conecta a una entrada del primer tubo, estando la combinación de válvula de gas y regulador de presión configurada para conectar de forma fluida una fuente de gas hidrógeno con el interior del primer tubo a una presión predeterminada, de modo que el gas hidrógeno fluya hacia el primer tubo desde la entrada del mismo y salga del primer tubo a través de la pluralidad de orificios pasantes. Un encendedor está configurado para proporcionar una chispa eléctrica adyacente a al menos uno de la pluralidad de orificios pasantes, y, a su vez, encender e iniciar la combustión del gas hidrógeno que sale de la pluralidad de orificios pasantes. Un segundo tubo es extensible hacia el interior de la cámara del horno, teniendo el segundo tubo una pluralidad de aberturas a lo largo de una porción de una longitud de una pared lateral del mismo y comunicando de forma fluida un interior del segundo tubo con un exterior del mismo. El segundo tubo está configurado para conectarse de forma fluida en una entrada del mismo con una fuente de aire, de modo que el aire fluya hacia el segundo tubo desde la entrada del mismo y salga del segundo tubo a través de las aberturas.

En una configuración, el primer tubo y el segundo tubo pueden ser coplanares y extenderse paralelos entre sí.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el segundo tubo puede colocarse en un lado opuesto del primer tubo desde la pluralidad de orificios pasantes, y las aberturas están orientadas hacia el primer tubo.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, las aberturas pueden ser coplanares con la pluralidad de orificios pasantes.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, las aberturas pueden abarcar una longitud sustancialmente igual a la porción de la longitud del primer tubo que tiene la pluralidad de orificios pasantes.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el segundo tubo puede incluir una cinta a lo largo de la porción de la longitud de la pared lateral del mismo, definiendo la cinta las aberturas.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, al menos uno del primer tubo y el segundo tubo puede ser sustancialmente cilíndrico.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, la pluralidad de orificios pasantes puede disponerse en al menos una fila a lo largo de la porción de la longitud del primer tubo.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, la pluralidad de orificios pasantes puede disponerse en una sola fila a lo largo de la porción de la longitud del primer tubo.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el primer tubo puede configurarse para sobresalir entre aproximadamente 500 mm y aproximadamente 6.100 mm en la cámara del horno.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, al menos uno del primer tubo y el segundo tubo puede definir un diámetro interior de entre aproximadamente 20 mm y aproximadamente 50 mm.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, cada par de orificios pasantes sucesivos de la pluralidad de orificios pasantes puede estar separado entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 9 mm, en el centro.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, cada uno de la pluralidad de orificios pasantes puede definir un diámetro interior entre aproximadamente 0,02 mm y aproximadamente 0,76 mm.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el quemador puede configurarse para producir entre aproximadamente 5,14 kW/m y aproximadamente 22,8 kW/m de calor.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, la presión predeterminada regulada por la combinación de válvula de gas y regulador de presión puede estar entre aproximadamente 5 mbar y aproximadamente 60 mbar.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el segundo tubo puede configurarse para liberar entre aproximadamente 2,37 m3/h y aproximadamente 42,04 m3/h de aire en la cámara del horno.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un quemador de gas. El quemador incluye un primer tubo extensible en una cámara de horno, incluyendo el primer tubo una pluralidad de orificios pasantes en una pared lateral del mismo y a lo largo de una porción de una longitud del mismo, comunicando de forma fluida un interior del primer tubo con un exterior del mismo. Una combinación de válvula de gas y regulador de presión se conecta a una entrada del primer tubo, estando la combinación de válvula de gas y regulador de presión configurada para conectar, selectivamente, de forma fluida una fuente de gas hidrógeno con el interior del primer tubo a una presión predeterminada para permitir selectivamente que el gas hidrógeno fluya hacia el primer tubo desde la entrada del mismo y salga del primer tubo a través de la pluralidad de orificios pasantes. Un primer encendedor está configurado para proporcionar selectivamente una chispa eléctrica adyacente a al menos uno de la pluralidad de orificios pasantes, y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del gas hidrógeno que sale de la pluralidad de orificios pasantes. Un segundo tubo es extensible hacia el interior de la cámara del horno, teniendo el segundo tubo una cinta que se extiende a lo largo de una porción de una longitud del mismo y comunicando de forma fluida un interior del segundo tubo con un exterior del mismo. Una válvula de mezcla está conectada a una entrada del segundo tubo, estando la válvula de mezcla configurada para recibir aire de una fuente de aire, recibir selectivamente un gas combustible de una fuente del gas combustible, mezclar selectivamente el aire y el gas combustible juntos y conectar, selectivamente, de forma fluida el aire y gas combustible mezclados con el interior del segundo tubo de modo que el aire y gas combustible mezclados fluyan hacia el segundo tubo desde la entrada del mismo y salgan del segundo tubo a través de la cinta. Un segundo encendedor está configurado para proporcionar selectivamente una chispa eléctrica adyacente a la cinta y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del aire y gas combustible mezclados que salen de la cinta.

En una configuración, el segundo tubo puede colocarse en un lado opuesto del primer tubo desde la pluralidad de orificios pasantes, y la cinta se extiende hacia fuera en una dirección alejada del primer tubo.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el quemador de gas puede incluir además una combinación de válvula de gas y regulador de presión cero en comunicación fluida con una entrada de la válvula de mezcla, la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero configurada para permitir o prohibir selectivamente el flujo del gas combustible de la fuente del gas combustible a la válvula de mezcla.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el gas combustible puede tomar la forma de gas natural, una mezcla mixta de gas natural y gas hidrógeno, propano o una mezcla mixta de gas propano e hidrógeno.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un quemador de gas. El quemador incluye un primer tubo extensible en una cámara de horno, incluyendo el primer tubo una pluralidad de orificios pasantes en una pared lateral del mismo y a lo largo de una porción de una longitud del mismo, comunicando de forma fluida un interior del primer tubo con un exterior del mismo. Una combinación de válvula de gas y regulador de presión se conecta a una entrada del primer tubo, estando la combinación de válvula de gas y regulador de presión configurada para conectar, selectivamente, de forma fluida una fuente de gas hidrógeno con el interior del primer tubo a una presión predeterminada para permitir selectivamente que el gas hidrógeno fluya hacia el primer tubo desde la entrada del mismo y salga del primer tubo a través de la pluralidad de orificios pasantes. Un primer encendedor está configurado para proporcionar selectivamente una chispa eléctrica adyacente a al menos uno de la pluralidad de orificios pasantes, y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del gas hidrógeno que sale de la pluralidad de orificios pasantes. Un segundo tubo es extensible hacia el interior de la cámara del horno, teniendo el segundo tubo una cinta que se extiende hacia fuera del mismo a lo largo de una porción de una longitud del mismo y comunicando de forma fluida un interior del segundo tubo con un exterior del mismo, pudiendo el segundo tubo girar alrededor de un eje central de la misma entre una primera posición y una segunda posición. En la primera posición, la cinta se extiende hacia fuera, hacia el primer tubo, y en la segunda posición, la cinta se extiende hacia fuera en una dirección alejada del primer tubo. Una válvula de mezcla está conectada a una entrada del segundo tubo, estando la válvula de mezcla configurada para recibir aire de una fuente de aire en la primera posición del segundo tubo y conectar de forma fluida el aire con el interior del segundo tubo, de modo que el aire fluya hacia el segundo tubo desde la entrada del mismo y salga del segundo tubo a través de la cinta. La válvula de mezcla está configurada también para recibir aire de la fuente de aire y recibir un gas combustible de una fuente del gas combustible en la segunda posición del segundo tubo, mezclar el aire y el gas combustible juntos y dirigir el aire y gas combustible mezclados al interior del segundo tubo de modo que el aire y gas combustible mezclados fluyan hacia el segundo tubo desde la entrada del mismo y salgan del segundo tubo a través de la cinta. Un segundo encendedor está configurado para proporcionar una chispa eléctrica adyacente a la cinta en la segunda posición del segundo tubo y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del aire y gas combustible mezclados que salen de la cinta.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el segundo tubo puede colocarse en un lado opuesto del primer tubo de la pluralidad de orificios pasantes.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, la cinta puede ser sustancialmente igual en longitud a la porción de la longitud del primer tubo que tiene la pluralidad de orificios pasantes.

En cualquiera de las configuraciones anteriores, el quemador puede incluir además una combinación de válvula de gas y regulador de presión cero en comunicación fluida con una entrada de la válvula de mezcla, estando la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero configurada para prohibir el flujo del gas combustible de la fuente del gas combustible a la válvula de mezcla en la primera posición del segundo tubo y configurada para permitir el flujo del gas combustible de la fuente de gas combustible a la válvula de mezcla en la segunda posición del segundo tubo.

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos

La siguiente descripción de las realizaciones de la invención se entenderá mejor cuando se lea junto con los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que la invención no se limita a las disposiciones e instrumentalizaciones precisas que se muestran. En los dibujos:

la Figura 1 es una vista en perspectiva superior, frontal y proximal de un quemador de gas hidrógeno para su uso con un horno de fuego directo, indirecto o híbrido, de acuerdo con una primera realización de la presente invención; la Figura 2 es una vista en planta superior del quemador de la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en alzado frontal del quemador de la Figura 1;

la Figura 4 es una vista esquemática ampliada, en alzado frontal parcial de un extremo distal de un primer tubo del quemador de la Figura 1;

la Figura 5 es una vista en perspectiva parcial de una configuración alternativa del quemador de la Figura 1, empleando dos filas de aberturas a lo largo del primer tubo;

la Figura 6 es una vista en alzado y en sección transversal, parcial del quemador de la Figura 1, tomada a lo largo de la línea de sección 6-6 de la Figura 1;

la Figura 7A es una vista en perspectiva y en sección transversal del quemador de la Figura 1, tomada a lo largo de la línea de sección 7-7 de la Figura 1;

la Figura 7B es una vista en perspectiva y en sección transversal de una configuración alternativa del quemador de la Figura 1, tomada a lo largo de la línea de sección 7-7 de la Figura 1;

la Figura 8 es una vista en perspectiva superior, frontal y proximal de un conjunto de quemador de gas para su uso con un horno de fuego directo, indirecto o híbrido, de acuerdo con una segunda realización de la presente invención;

la Figura 9 es una vista en perspectiva superior y distal de un conjunto de quemador de la Figura 8; y la Figura 10 es una vista en planta y en sección transversal, parcial del quemador de la Figura 8, tomada a lo largo de la línea 8-8 de la Figura 8.

Descripción detallada de la divulgación

Se usa una terminología determinada en la siguiente descripción solo por conveniencia y no es limitante. Los términos "inferior", "parte inferior", "superior" e "parte superior" indican direcciones en los dibujos a las que se hace referencia. Los términos "hacia dentro", "hacia fuera", "hacia arriba" y "hacia abajo" se refieren a direcciones hacia y desde, respectivamente, el centro geométrico del quemador y las partes designadas del mismo, de acuerdo con la presente invención.

A menos que se establezca específicamente en el presente documento, los términos "un", "una", "la" y "el" no se limitan a un elemento, sino que, en su lugar, deberían leerse como que significa "al menos uno". La terminología incluye los términos indicados anteriormente, derivados de los mismos y palabras de importancia similar.

También debe entenderse que los términos "cerca de", "aproximadamente", "generalmente", "sustancialmente" y términos similares, utilizados en el presente documento cuando se hace referencia a una dimensión o característica de un componente de la invención, indican que la dimensión/característica descrita no es un límite o parámetro estricto y no excluye variaciones menores de la misma que son funcionalmente similares. Como mínimo, tales referencias que incluyen un parámetro numérico incluirían variaciones que, usando principios matemáticos e industriales aceptados en la técnica (p. ej., redondeo, medición u otros errores sistemáticos, tolerancias de fabricación, etc.), no variarían el dígito menos significativo.

Haciendo referencia a los dibujos en detalle, en donde los mismos números de referencia indican los mismos elementos a lo largo de toda la memoria descriptiva, se muestra en las Figuras 1-7B un quemador 10 para su uso con un horno de fuego directo, indirecto o híbrido, p. ej., un horno o parrilla comercial/industrial, de acuerdo con una primera realización de la presente invención. El quemador 10 incluye un primer tubo 12 y un segundo tubo 14. En una configuración, el primer y segundo tubos 12, 14 son sustancialmente cilíndricos a lo largo de la longitud de los mismos, es decir, definen una sección transversal generalmente circular en un plano perpendicular a la longitud de los mismos, pero la divulgación no está así limitada. Alternativamente, uno o ambos del primer y segundo tubos 12, 14 pueden definir una sección transversal no circular, tal como, por ejemplo, sin limitación, una sección transversal cuadrada, ovalada, con muescas, plegada o aplanada cuadrada, una combinación de las mismas a lo largo de diferentes porciones de la longitud del(os) tubo(s) o similares. Como también debe entenderse, el primer y segundo tubos 12, 14 pueden tener una forma diferente en sección transversal entre sí. Opcionalmente, uno o más del primer y segundo tubos 12, 14 pueden estar al menos parcialmente revestidos con una capa protectora térmica de alta emisividad, p. ej., un revestimiento nanoemisivo, tal como, por ejemplo, como se divulga en la patente de Estados unidos n.° 8.840.942.

En la realización ilustrada, el primer y segundo tubos 12, 14 se extienden generalmente paralelos entre sí y se colocan a lo largo del mismo plano, pero la invención no está así limitada. En la realización ilustrada, el primer y segundo tubos 12, 14 tienen diferentes longitudes, pero la invención no está así limitada. El primera y segunda tubos 12, 14 están asegurados entre sí y con respecto a una cámara de horno 1 (mostrada esquemáticamente en la Figura 2) de un horno de fuego directo, indirecto o híbrido (no mostrado) a través de un tubo de carrete de montaje 16 próximo a un extremo proximal de los tubos 12 y 14. El tubo de carrete de montaje 16 es generalmente hueco para que el primer y segundo tubos 12, 14 se extiendan a través del mismo. En una configuración, placas de montaje (no mostradas) pueden unirse a los extremos opuestos del tubo de carrete de montaje 16 e incluir aberturas respectivas (no mostradas) para que cada uno del primer y segundo tubos 12, 14 se extienda a través de las mismas, pero la divulgación no está así limitada. Cada abertura puede ser generalmente complementaria en dimensión a un diámetro exterior del tubo correspondiente 12, 14, para su fijación. El primer y segundo tubos 12, 14 pueden incluir también al menos un soporte 18 colocado distalmente con respecto al tubo de carrete de montaje 16 y pueden unirse también al primer y segundo tubos 12, 14 para asegurar su posicionamiento relativo. Como debería entenderse, sin embargo, el primer y segundo tubos 12, 14 pueden asegurarse entre sí y al tubo de carrete de montaje 16 a través de otros métodos actualmente conocidos o que se conozcan más adelante. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, el tubo de carrete de montaje 16 se extiende a través de, y está asegurado a, la pared de la cámara del horno (no mostrada) de forma bien entendida por los expertos en la materia. Es decir, la longitud del tubo de carrete de montaje 16 corresponde por lo general al espesor de la pared de la cámara del horno y los extremos embridados 16a, 16b del tubo de carrete de montaje 16 están asegurados, p. ej., fijados, en lados opuestos de la pared.

En una realización, y como se muestra en la Figura 2, el primer tubo 12 puede definir una longitud operativa L, es decir, la longitud de la porción del primer tubo 12 que se extiende hacia la cámara de horno 1, entre aproximadamente 500 mm (19,6 pulgadas) y aproximadamente 6.10o mm (240 pulgadas), pero la divulgación no está así limitada. En una realización, el primer tubo 12 define un diámetro interior D12 de entre aproximadamente 20 mm (0,75 pulgadas IPS, es decir, tamaño del tubo de hierro que indica el diámetro interior) y aproximadamente 50 mm (2 pulgadas IPS). El primer tubo 12 incluye una pluralidad de aberturas/orificios pasantes 12a en la pared lateral del primer tubo 12, p. ej., cortadas por láser o EDM, perforadas o similar (mostradas mejor en las Figuras 3, 4), colocadas en serie a lo largo de una porción de la longitud L del mismo, definiendo el espacio de llamas del primer tubo 12.

En una configuración, la pluralidad de aberturas 12a están dispuestas en al menos una fila de aberturas 12a colocadas a lo largo de una porción de la longitud L del primer tubo 12. Por ejemplo, como se muestra en detalle en las Figuras 3 y 4, las aberturas 12a pueden estar dispuestas en una sola fila de aberturas 12a. Alternativamente, la más de una fila de aberturas 12a puede emplearse para aumentar la salida térmica del quemador 10, tal como, por ejemplo, dos filas (véase Figura 5). En una configuración, las filas respectivas pueden estar separadas angularmente entre sí entre aproximadamente 12° y aproximadamente 15°, tal como, por ejemplo, en aproximadamente 14°. En una configuración, las aberturas 12a que forman una fila pueden estar desplazadas axialmente, es decir, a lo largo de la longitud del primer tubo 12, desde las aberturas 12a que forman otra fila. Por ejemplo, cada una de las aberturas 12a de una fila puede colocarse entre dos aberturas sucesivas 12a de la fila o filas adyacentes.

A continuación, con referencia a la Figura 4, en una realización, cada par de aberturas sucesivas 12a a lo largo de una fila está separada una distancia X entre aproximadamente 3 mm (0,12 pulgadas) y separada aproximadamente 9 mm (0,35 pulgadas) en el centro, tal como, por ejemplo, sin limitación, aproximadamente 5 mm (0,2 pulgadas) de separación, pero la invención no está así limitada. En una realización, cada abertura 12a define un diámetro interior D12a entre aproximadamente 0,02 mm (0,008 pulgadas) y aproximadamente 0,76 mm (0,03 pulgadas), tal como, por ejemplo, sin limitación, aproximadamente 0,4 mm (0,016 pulgadas), pero la invención no está así limitada. La pluralidad de aberturas 12a se colocan a lo largo de un plano horizontal que se extiende a través del primer y segundo tubos 12, 14, en un lado del primer tubo 12 que se aleja del segundo tubo 14. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, la longitud operativa L del primer tubo 12, el diámetro interior D12 del primer tubo, la separación X entre las aberturas 12a, el diámetro interior D12a de las aberturas 12a y el tamaño de la cámara de horno 1, o una combinación de los mismos, determinan la salida térmica del quemador 10. En una configuración, el quemador 10 está configurado para producir entre aproximadamente 5,14 kW/m (450 Btu/in) y aproximadamente 22,8 kW/m (2.000 Btu/in) de calor.

Como se muestra en particular en las Figuras 1-3 y 5, el quemador 10 incluye además un encendedor 20 (controlado mediante un encendido por chispa directa (no mostrado)) conectado a, o montado adyacente a, el primer tubo 12 en una forma bien entendida por los expertos en la materia y configurada para proporcionar una chispa eléctrica adyacente a una o más de las aberturas 12a a lo largo del primer tubo 12. Como se muestra, el encendedor 20 se extiende sustancialmente paralelo al primer tubo 12 y se coloca cerca de un extremo proximal del primer tubo 12. En la configuración ilustrada (véase Figura 3), el encendedor 20 se coloca en el mismo plano que las aberturas 12a, pero la invención no está así limitada. De forma similar al primer y segundo tubos 12, 14, el encendedor 20 puede extenderse a través del tubo de carrete de montaje 16 y puede asegurarse mediante las placas de montaje, pero la invención no está así limitada. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, el encendedor 20 puede adoptar la forma de una combinación convencional de encendedor y sensor de detección de llama. Opcionalmente, un sensor de lado opuesto convencional 22 puede estar unido a un extremo distal del primer tubo 12, p. ej., al soporte 18, y conectado eléctricamente al encendido por chispa directa del quemador 10 en una forma bien entendida por los expertos en la materia.

Como se muestra en las Figuras 1-3, 5 y 6, una combinación de válvula de gas (doble válvula) y regulador de presión 24, p. ej., sin limitación, un control de gas Honeywell con número de modelo VK4105M5215 U con un regulador de gas, se conecta a una entrada, p. ej., en un extremo proximal, del primer tubo 12. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, la combinación de válvula de gas y regulador de presión 24 conecta de forma selectiva y fluida una fuente de combustible/gas de combustión 2 (mostrada esquemáticamente en la Figura 1) que fluye desde un colector de gas principal (no mostrado) con la entrada del primer tubo 12. En la presente invención, el combustible/gas de combustión utilizado con el primer tubo 12 es gas hidrógeno. En una configuración, la combinación de válvula de gas y regulador de presión 24 está configurada para regular el gas hidrógeno que fluye hacia el primer tubo 12 a una presión entre aproximadamente 5 mbar (2" wc, es decir, pulgadas de columna de agua) y aproximadamente 60 mbar (24" wc).

En una configuración, como se muestra en la Figura 6, una boquilla de flujo de gas de combustión 34, se interpone de forma fluida entre la combinación de válvula de gas y regulador de presión 24 y el primer tubo 12 para establecer la cantidad máxima de gas de combustión que entra en el primer tubo 12. En la realización ilustrada, la boquilla 34 se coloca de forma sellada dentro de un extremo proximal del primer tubo 12. Como se muestra, la boquilla 34 define una abertura de entrada 34a y una abertura de salida 34b (de acuerdo con la dirección del flujo en el primer tubo 12). En la realización ilustrada, el diámetro interior de la boquilla de flujo de gas de combustión 34 se estrecha generalmente desde una abertura de entrada más ancha 34a hasta una abertura de salida más estrecha 34b. El diámetro de la abertura de salida 34b se selecciona en relación con la cantidad máxima de gas de combustión requerida en el primer tubo 12 para lograr la salida térmica prevista del quemador 10. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, el diámetro calibrado de la abertura de salida 34b, en combinación con la presión del gas de combustión, determina el caudal del gas de combustión que entra en el primer tubo 12, es decir, de acuerdo con la ecuación de Bernoulli. En una configuración, la abertura de salida 34b de la boquilla 34 puede definir un diámetro entre aproximadamente 0,019 pulgadas (0,5 mm) y aproximadamente 0,275 pulgadas (7 mm) dependiendo del caudal máximo para la longitud particular del primer tubo 12, tal como, por ejemplo, sin limitación, aproximadamente 0,07 pulgadas (1,8 mm).

Durante la operación, las válvulas (no mostradas), p. ej., válvulas de solenoide, dentro de la combinación de válvula de gas y regulador de presión 24 se abren para permitir el flujo de gas hidrógeno desde la fuente de gas hidrógeno 2 hacia el primer tubo 12 y el regulador de presión (no mostrado) dentro de la combinación de válvula de gas y regulador de presión 24 regula la presión del gas hidrógeno dentro del primer tubo 12. La boquilla 34 establece el caudal máximo del gas hidrógeno en el primer tubo 12. El gas hidrógeno fluye después fuera de las aberturas 12a. El encendedor 20 se acciona entonces para proporcionar la chispa eléctrica que enciende la llama a lo largo de las aberturas 12a e inicia la combustión del gas hidrógeno que sale de las aberturas 12a. Como debe entenderse, el gas hidrógeno que combustiona, es decir, se quema, en el aire dentro de la cámara de horno 1 del horno reacciona con el oxígeno con el aire para formar humedad, es decir, vapor de agua y energía térmica.

Ventajosamente, los subproductos de combustión de gas hidrógeno están libres de carbono y, por lo tanto, las emisiones de carbono se minimizan significativamente. Adicionalmente, el subproducto de vapor de agua de la combustión de gas hidrógeno supera con creces el de la combustión de gas natural. El aumento relativo en el contenido de humedad dentro de la cámara de horno 1, de forma controlada, puede ayudar en un proceso de horneado, tal como, por ejemplo, con horneado de productos a base de cereales, p. ej., pan, panecillos, pretzels y similares. Por ejemplo, el aumento del contenido de humedad puede ayudar a una transferencia de calor más eficiente al producto a base de granos, reduciendo así el tiempo de horneado. El aumento en el contenido de humedad también permite que el calor llegue antes al interior del producto, avanzando en funciones tales como la eliminación de levaduras, gelatinización y tiempo de llegada, es decir, la masa se convierte en pan antes. La humedad puede extraerse posteriormente (en una forma bien entendida por los expertos en la materia) en un punto específico del proceso de horneado para permitir otros objetivos, como desarrollar el color y la corteza del producto. En consecuencia, el quemador 10 utiliza ventajosamente una fuente de energía más ecológica al mismo tiempo que produce al menos productos de la misma o mejor calidad.

Volviendo a el segundo tubo 14, y haciendo referencia a las Figuras 2, 7A y 7B, el segundo tubo 14 define un diámetro interior D14 de entre aproximadamente 20 mm (0,75 pulgadas IPS) y aproximadamente 50 mm (2 pulgadas IPS). Como se muestra mejor en la Figura 7A, el segundo tubo 14 puede adoptar la forma de un quemador de cinta, que tiene una cinta 26 que se extiende lateralmente desde, o está incrustada en una pared lateral de, el segundo tubo 14 a lo largo de una porción de la longitud del segundo tubo 14 en una forma bien entendida por los expertos en la materia. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, la cinta 26 incluye una pluralidad de tiras de cintas con puertos y/o malladas y apiladas, orientadas lateralmente (no mostradas), p. ej., construidas de acero, en su interior (no mostrado), formando una red de aberturas/canales entre las mismas. Las tiras se extienden generalmente a lo largo de la cinta 26. Como también entenderán las personas con conocimientos medios en la materia, la cinta 26 puede definir cualquier patrón interno de las tiras de cinta con puertos y/o malladas y apiladas, actualmente conocido o que se conocerá más adelante. Alternativamente, y como se muestra mejor en la Figura 7B, el segundo tubo 14 puede incluir una pluralidad de aberturas 26' formadas en la pared lateral del segundo tubo 14 (reemplazando o complementando la cinta 26), p. ej., cortadas por láser o EDM, perforadas o similar, y colocadas a lo largo de una porción de la longitud del segundo tubo 14. En una configuración, la longitud de la cinta 26 (o el tramo colectivo de las aberturas 26') puede corresponder al espacio de llama del primer tubo 12. Es decir, la longitud de la cinta 26 (o el tramo colectivo de las aberturas 26') puede ser sustancialmente igual a la porción del primer tubo 12 que tiene las aberturas 12a. En una configuración, la cinta 26 puede sobresalir sustancialmente en el mismo plano que las aberturas 12a.

El segundo tubo 14 puede conectarse a una fuente de solo aire 4 (mostrada esquemáticamente en la Figura 1) a través de un accesorio de conexión 14a en una entrada, p. ej., en un extremo proximal, del segundo tubo 14. Por ejemplo, el segundo tubo 14 puede liberar entre aproximadamente 2,37 m3/h (83,6 pies3/h) y aproximadamente 42,04 m3/h (1.484 pies3/h) de exceso de aire en la cámara de horno 1. El segundo tubo 14, que libera solo aire (a través de las cintas 26 o las aberturas 26'), puede emplearse para ayudar en la reducción de óxidos de nitrógeno. Es decir, el segundo tubo 14, colocado en un lado opuesto del primer tubo 12 desde las aberturas 12a, puede liberar aire para envolver sustancialmente el primer tubo 12. Los óxidos de nitrógeno se producen generalmente a partir de la reacción de los gases de nitrógeno y oxígeno en el aire durante la combustión, especialmente a altas temperaturas. Durante la operación del quemador 10, la liberación de aire del segundo tubo 14 puede ayudar a enfriar la llama a lo largo de las aberturas 12a, reduciendo así la formación de óxido de nitrógeno. La liberación de aire del segundo tubo 14 también puede ayudar con el proceso de combustión de gas hidrógeno, p. ej., manteniendo un volumen apropiado de aire dentro de la cámara del horno 1.

Las Figuras 8-10 ilustran una segunda realización de un quemador para su uso con un horno de fuego directo, indirecto o híbrido. Los números de referencia de la segunda realización se distinguen de los de la primera realización descrita anteriormente por un factor de cien (100), pero por lo demás indican los mismos elementos que se han indicado anteriormente, excepto que se especifique lo contrario. El quemador 110 de la presente realización es similar al de la realización anterior. Por lo tanto, la descripción de ciertas similitudes y modos de operación entre las realizaciones puede omitirse en el presente documento por razones de brevedad y conveniencia, y, por lo tanto, no es limitante.

Una diferencia principal del quemador 110 con respecto al quemador 10 es la operabilidad selectiva del segundo tubo 114 como quemador de gas combustible. El gas combustible que opera como fuente de energía para el segundo tubo 114 puede tomar la forma de, por ejemplo, gas natural, una mezcla mixta de gas natural y gas hidrógeno, propano o una mezcla mixta de gas propano e hidrógeno. Por razones de brevedad, la siguiente descripción recita el uso de gas natural o una mezcla mixta de gas natural y gas hidrógeno como gas combustible para el segundo tubo 114, pero el segundo tubo 114 puede funcionar igualmente con otros gases combustibles, tal como, por ejemplo, los otros gases combustibles previamente identificados.

Como se muestra mejor en la Figura 9, el segundo tubo 114 está orientado de modo que la cinta 126 se orienta lejos del primer tubo 112. Es decir, el segundo tubo 114 se gira sustancialmente 180° con respecto al segundo tubo 14 de las Figuras 1-7B. El conjunto de quemador 110 incluye un segundo encendedor 128 (controlado a través de un encendido por chispa directa (no mostrado)) conectado a, o colocado adyacente, la cinta 126 del segundo tubo 114 en una forma bien entendida por los expertos en la materia y configurada para proporcionar una chispa eléctrica a la cinta 126. Como se muestra, el segundo encendedor 128 se extiende sustancialmente paralelo al segundo tubo 112 y se coloca cerca de un extremo proximal del segundo tubo 114. En la configuración ilustrada, el segundo encendedor 128 se coloca en el mismo plano que la cinta 126, pero la divulgación no está así limitada. De forma similar al primer y segundo tubos 112, 114, el segundo encendedor 128 puede extenderse a través del tubo de carrete de montaje (no mostrado) y puede asegurarse mediante placas de montaje (no mostradas), pero la divulgación no está así limitada. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, el segundo encendedor 128 puede adoptar también la forma de una combinación convencional de encendedor y sensor de detección de llama.

Una válvula de mezcla 130 se conecta a una entrada, p. ej., en un extremo proximal, del segundo tubo 114. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, la válvula de mezcla 130 está conectada de forma fluida con una fuente de aire 104 (a través de la entrada de aire 130a - véase Figura 10) y con una fuente de gas natural, o una mezcla de gas natural e hidrógeno, 106 (a través de la entrada de gas 130b - véase Figura 10). El gas natural y el gas hidrógeno pueden premezclarse, por ejemplo, en una mezcla que tiene entre aproximadamente un 10 % y aproximadamente un 70 % de gas hidrógeno (es decir, siendo el porcentaje restante gas natural), tal como, por ejemplo, sin limitación, aproximadamente un 50 % de gas hidrógeno.

La válvula de mezcla 130 mezcla el aire y el gas natural (o aire y mezcla de gas natural/gas hidrógeno mezclados) de acuerdo con una relación predeterminada (de aire a gas natural de acuerdo con el porcentaje de gas natural presente) y conecta de forma fluida el aire y gas natural mezclados (o aire y mezcla de gas natural/gas hidrógeno mezclados) con el segundo tubo 114 en una forma bien entendida por los expertos en la materia. Una combinación de válvula y regulador de presión cero 132, p. ej., sin limitación, una combinación de válvula de la serie C número de modelo VK4125V2029 de Honeywell, regulador cero y sistema de encendido, puede emplearse en línea entre la fuente de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) 106 y la válvula de mezcla 130. Como debería entenderse por las personas con conocimientos medios en la materia, las válvulas de gas (no mostradas), p. ej., válvulas de solenoide, dentro de la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero 132 regulan, es decir, permiten o prohíben selectivamente, el flujo de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) desde la fuente de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) 106 a la válvula de mezcla 130. El regulador de presión cero (no mostrado) dentro de la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero 132 permite selectivamente el flujo de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) desde la fuente de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) 106, a través de la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero 132, y hasta la entrada de gas 130b de la válvula de mezcla 130 tras la generación de un Venturi (véase Figura 10), es decir, un vacío, creado por el flujo de aire a través de la válvula de mezcla 130 a través de la entrada de aire 130a.

En una configuración, como se muestra en la Figura 10, la entrada de aire 130a de la válvula de mezcla 130 puede incluir (en la misma, o adyacente a la misma, y aguas arriba o cerca de la entrada de gas 130b) una boquilla de flujo de aire 136 en la misma, para establecer la cantidad máxima de aire que se mezcla con el gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) y que posteriormente entra en el segundo tubo 114. Como se muestra, la boquilla 136 define una abertura de entrada 136a y una abertura de salida 136b (de acuerdo con la dirección del flujo en el segundo tubo 114). En la realización ilustrada, el diámetro interior de la boquilla de flujo de aire 136 se estrecha generalmente desde una abertura de entrada más ancha 136a hasta una abertura de salida más estrecha 136b. El diámetro de la abertura de salida 136b se selecciona en relación con la cantidad máxima de aire requerida para mezclarse con gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) y entrar en el segundo tubo 114 para lograr la salida térmica prevista del quemador 110 cuando se opera como un quemador de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno). El diámetro calibrado de la abertura de salida 136b, en combinación con la presión del aire, determina el caudal del aire y gas natural mezclados posteriormente (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) que entra en el segundo tubo 114, es decir, de acuerdo con la ecuación de Bernoulli. En una configuración, la abertura de salida 136b de la boquilla 136 puede definir un diámetro entre aproximadamente 0,118 pulgadas (3 mm) y aproximadamente 0,98 pulgadas (25 mm) dependiendo del caudal máximo para la longitud particular del segundo tubo 114, tal como, por ejemplo, sin limitación, aproximadamente 0,196 pulgadas (5 mm).

En una configuración, el segundo tubo 114 puede girar selectivamente, p. ej., manualmente o a través de un proceso automatizado, alrededor de un eje central del mismo, de modo que la cinta 126 pueda orientarse selectivamente como se muestra en las Figuras 8, 9 o como se muestra en las Figuras 1-3 y 7A. Esto permite que un horno se convierta fácilmente entre un horno quemador de hidrógeno y un horno quemador de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno). Un ejemplo de cuándo se desearía esto es si el suministro de hidrógeno se reduce o se agota por alguna razón, el horno podría convertirse rápidamente en un horno de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno). Un segundo ejemplo es si no hay suministro de hidrógeno disponible cuando el horno se construye inicialmente, pero se espera que esté disponible en el futuro. El horno podría configurarse inicialmente para quemar gas natural y cambiarse después a gas hidrógeno cuando el hidrógeno esté disponible.

De forma más específica, durante la operación, el primer tubo 112 del quemador 110 puede operarse selectivamente como un quemador de gas hidrógeno como se ha descrito anteriormente con respecto al quemador 10. En tal operación, el segundo tubo 114 puede girarse de modo que la cinta 126 esté orientada hacia el primer tubo 112 (como el segundo tubo 14), y el segundo tubo 114 puede recibir solo aire y funcionar como se ha descrito anteriormente con respecto al segundo tubo 14 de la realización de las Figuras 1-7B. Por ejemplo, las válvulas de gas dentro de la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero 132 pueden cerrarse para prohibir el flujo de gas natural (o una mezcla de gas natural/gas hidrógeno) al segundo tubo 114, de modo que solo el aire de la fuente de aire 104 pueda suministrarse a el segundo tubo 114 (a través de la válvula de mezcla 130). El segundo tubo 114 puede operarse entonces para liberar aire para envolver sustancialmente el primer tubo 112 durante la operación del primer tubo 112 como un quemador de gas hidrógeno y para mantener un volumen apropiado de aire dentro de la cámara del horno.

El segundo tubo 114 puede operarse también selectivamente como un quemador de gas natural (o una mezcla de gas natural/gas hidrógeno), p. ej., en ausencia o disponibilidad reducida de gas hidrógeno. En tal operación, el segundo tubo 114 puede girarse de modo que la cinta 126 se oriente lejos del primer tubo 112 (como se muestra en las Figuras 8, 9). En tal operación, la válvula o válvulas de gas (no mostradas) dentro de la combinación de válvula de gas y regulador de presión 124 pueden estar cerradas, evitando que el gas fluya hacia el primer tubo 112. El segundo tubo 114 puede entonces operarse como un quemador de gas natural (o mezcla de gas natural/gas hidrógeno) en una forma bien entendida por los expertos en la materia. Es decir, generalmente, la válvula de mezcla 130 mezcla el aire y el gas natural (o la mezcla de gas natural/gas hidrógeno) de acuerdo con una relación predeterminada de aire a gas natural y conecta de forma fluida la mezcla de aire y gas natural (o la mezcla de aire y gas natural/gas hidrógeno) con el segundo tubo 114. La mezcla de aire y gas natural (o mezcla de aire y gas natural/gas hidrógeno) fluye entonces después del segundo tubo 114 a través de la cinta 126 y es encendida por el segundo encendedor 128 para encender una llama. En una configuración, el segundo tubo 114 puede conectarse de forma fluida con los componentes aguas arriba mencionados anteriormente a través de conductos flexibles, mangueras, unión giratoria o similar, para permitir el giro simplificado del segundo tubo 114.

Los expertos en la materia apreciarán que podrían realizarse cambios en las realizaciones descritas anteriormente sin apartarse del concepto inventivo general de las mismas. Se entiende, por lo tanto, que la presente invención no se limita a las realizaciones concretas divulgadas, pero se pretende que cubra modificaciones dentro del alcance de la presente invención, como se ha expone en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un quemador de gas hidrógeno (10, 110) que comprende:

un primer tubo (12, 112) extensible en una cámara de horno (1), incluyendo el primer tubo (12, 112) una pluralidad de orificios pasantes (12a) en una pared lateral del mismo y a lo largo de una porción de una longitud del mismo, comunicando de forma fluida un interior del primer tubo (12, 112) con un exterior del mismo;

una combinación de válvula de gas y regulador de presión (24, 124) conectada a una entrada del primer tubo (12, 112), estando la combinación de válvula de gas y regulador de presión (24, 124) configurada para conectar de forma fluida una fuente (2) de gas hidrógeno con el interior del primer tubo (12, 112) a una presión predeterminada, de modo que el gas hidrógeno fluya hacia el primer tubo (12, 112) desde la entrada del mismo y salga del primer tubo (12, 112) a través de la pluralidad de orificios pasantes (12a);

un encendedor (20) configurado para proporcionar una chispa eléctrica adyacente a al menos uno de la pluralidad de orificios pasantes (12a), y, a su vez, encender e iniciar la combustión del gas hidrógeno que sale de la pluralidad de orificios pasantes (12a); y

un segundo tubo (14, 114) extensible en la cámara de horno (1), teniendo el segundo tubo (14, 114) una pluralidad de aberturas (26, 26', 126) a lo largo de una porción de una longitud de una pared lateral del mismo y comunicando de forma fluida un interior del segundo tubo (14, 114) con un exterior del mismo, estando el segundo tubo (14, 114) configurado para conectarse de forma fluida en una entrada del mismo con una fuente (4, 104) de aire, de modo que el aire fluya hacia el segundo tubo (14, 114) desde la entrada del mismo y salga del segundo tubo (14, 114) a través de las aberturas (26, 26', 126).

2. El quemador (10, 110) de la reivindicación 1, en donde el segundo tubo (14, 114) se coloca en un lado opuesto del primer tubo (12, 112) desde la pluralidad de orificios pasantes (12a), y las aberturas (26, 26', 126) se orientan hacia el primer tubo (12, 112).

3. El quemador (10, 110) de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde las aberturas (26, 26', 126) son coplanares con la pluralidad de orificios pasantes (12a).

4. El quemador (10, 110) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las aberturas (26, 26', 126) abarcan una longitud sustancialmente igual a la porción de la longitud del primer tubo (12, 112) que tiene la pluralidad de orificios pasantes (12a).

5. El quemador (10, 110) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo tubo (14, 114) incluye una cinta (26, 126) a lo largo de la porción de la longitud de la pared lateral del mismo, definiendo la cinta (26, 126) las aberturas (26, 26', 126).

6. Un quemador de gas (110) que comprende:

una combinación de válvula de gas y regulador de presión (24, 124) conectada a una entrada del primer tubo (12, 112), estando la combinación de válvula de gas y regulador de presión (24, 124) configurada para conectar, selectivamente, de forma fluida una fuente (2) de gas hidrógeno con el interior del primer tubo (12, 112) a una presión predeterminada para permitir selectivamente que el gas hidrógeno fluya hacia el primer tubo (12, 112) desde la entrada del mismo y salga del primer tubo (12, 112) a través de la pluralidad de orificios pasantes (12a); un primer encendedor (20) configurado para proporcionar selectivamente una chispa eléctrica adyacente a al menos uno de la pluralidad de orificios pasantes (12a), y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del gas hidrógeno que sale de la pluralidad de orificios pasantes (12a);

un segundo tubo (114) extensible en la cámara de horno (1), teniendo el segundo tubo (114) una cinta (126) que se extiende a lo largo de una porción de una longitud del mismo y que comunica de forma fluida un interior del segundo tubo (114) con un exterior del mismo,

una válvula de mezcla (130) conectada a una entrada del segundo tubo (114), estando la válvula de mezcla (130) configurada para recibir aire de una fuente (104) de aire, recibir selectivamente un gas combustible de una fuente (106) del gas combustible, mezclar selectivamente el aire y el gas combustible juntos y conectar, selectivamente, de forma fluida el aire y el gas combustible mezclados con el interior del segundo tubo (114) de modo que el aire y gas combustible mezclados fluyan hacia el segundo tubo (114) desde la entrada del mismo y salgan por fuera del segundo tubo (114) a través de la cinta (126); y

un segundo encendedor (128) configurado para proporcionar selectivamente una chispa eléctrica adyacente a la cinta (126), y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del aire y gas combustible mezclados que salen de la cinta (126).

7. El quemador (110) de la reivindicación 6, en donde el segundo tubo (114) se coloca en un lado opuesto del primer tubo (12, 112) desde la pluralidad de orificios pasantes (12a), y la cinta (126) se orienta lejos del primer tubo (12, 112).

8. El quemador (110) de la reivindicación 6 o la reivindicación 7, que comprende además una combinación de válvula de gas y regulador de presión cero (132) en comunicación fluida con una entrada (130b) de la válvula de mezcla (130), la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero (132) configurada para permitir o prohibir selectivamente el flujo del gas combustible de la fuente (106) del gas combustible a la válvula de mezcla (130).

9. Un quemador de gas (110) que comprende:

un primer tubo (112) extensible en una cámara de horno (1), incluyendo el primer tubo (112) una pluralidad de orificios pasantes (12a) en una pared lateral del mismo y a lo largo de una porción de una longitud del mismo, comunicando de forma fluida un interior del primer tubo (112) con un exterior del mismo;

una combinación de válvula de gas y regulador de presión (124) conectada a una entrada del primer tubo (112), estando la combinación de válvula de gas y regulador de presión (124) configurada para conectar, selectivamente, de forma fluida una fuente (2) de gas hidrógeno con el interior del primer tubo (112) a una presión predeterminada para permitir selectivamente que el gas hidrógeno fluya hacia el primer tubo (112) desde la entrada del mismo y salga del primer tubo (112) a través de la pluralidad de orificios pasantes (12a);

un primer encendedor (20) configurado para proporcionar selectivamente una chispa eléctrica adyacente a al menos uno de la pluralidad de orificios pasantes (12a), y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del gas hidrógeno que sale de la pluralidad de orificios pasantes (12a);

un segundo tubo (114) extensible en la cámara de horno (1), teniendo el segundo tubo (114) una cinta (126) que se extiende a lo largo de una porción de una longitud del mismo y que comunica de forma fluida un interior del segundo tubo (114) con un exterior del mismo, pudiendo el segundo tubo (114) girar alrededor de un eje central de la misma entre una primera posición y una segunda posición, en donde, en la primera posición, la cinta (126) está orientada hacia el primer tubo (112), y en la segunda posición, la cinta (126) está orientada lejos del primer tubo (112);

una válvula de mezcla (130) conectada a una entrada del segundo tubo (114), estando la válvula de mezcla (130) configurada para recibir aire de una fuente de aire (104) en la primera posición del segundo tubo (114) y conectar de forma fluida el aire con el interior del segundo tubo (114), de modo que el aire fluya hacia el segundo tubo (114) desde la entrada del mismo y salga del segundo tubo (114) a través de la cinta (126), y estando la válvula de mezcla (130) configurada para recibir aire desde la fuente de aire (104) y recibir un gas combustible desde una fuente (106) del gas combustible en la segunda posición del segundo tubo (114), mezclar el aire y el gas combustible juntos y dirigir el aire y el gas combustible mezclados hacia el interior del segundo tubo (114) de modo que el aire y gas combustible mezclados fluyan hacia el segundo tubo (114) desde la entrada del mismo y salgan por fuera del segundo tubo (114) a través de la cinta (126); y

un segundo encendedor (128) configurado para proporcionar una chispa eléctrica adyacente a la cinta (126) en la segunda posición del segundo tubo (114), y, a su vez, encender e iniciar selectivamente la combustión del aire y gas combustible mezclados que salen de la cinta (126).

10. El quemador (110) de la reivindicación 9, en donde el segundo tubo (114) se coloca en un lado opuesto del primer tubo(112) de la pluralidad de orificios pasantes (12a).

11. El quemador (110) de la reivindicación 9 o la reivindicación 10, que comprende además una combinación de válvula de gas y regulador de presión cero (132) en comunicación fluida con una entrada (130b) de la válvula de mezcla (130), la combinación de válvula de gas y regulador de presión cero (132) configurada para prohibir el flujo del gas combustible desde la fuente (106) del gas combustible a la válvula de mezcla (130) en la primera posición del segundo tubo (114) y configurada para permitir el flujo del gas combustible desde la fuente (106) del gas combustible hasta la válvula de mezcla (130) en la segunda posición del segundo tubo (114).

12. El quemador (110) de una cualquiera de las reivindicaciones 6-11, en donde la cinta (126) tiene una longitud sustancialmente igual a la porción de la longitud del primer tubo(112) que tiene la pluralidad de orificios pasantes (12a).

13. El quemador (110) de una cualquiera de las reivindicaciones 6-12, en donde el gas combustible comprende gas natural, una mezcla mixta de gas natural y gas hidrógeno, propano o una mezcla mixta de gas propano e hidrógeno.

14. El quemador (110) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer tubo (112) y el segundo tubo (114) son coplanares y se extienden paralelos entre sí.

15. El quemador (110) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno del primer tubo (112) y el segundo tubo (114) es sustancialmente cilindrico.

16. El quemador (110) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pluralidad de orificios pasantes (12a) están dispuestos en al menos una fila a lo largo de la porción de la longitud del primer tubo (112).

17. El quemador (110) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pluralidad de orificios pasantes (12a) están dispuestos en una sola fila a lo largo de la porción de la longitud del primer tubo (112).