本发明专利技术涉及一种用于评估能够由传感器获取的燃气锅炉中的瞬态压力差的方法，其中传感器获取主流量限制器(3)上游和调节阀(2)下游的测量点处的压力(p2)与参考测量点处的参考压力(p0、p1)之间的压差，并将其传输到评估电子装置，其中，所述燃气锅炉的加热功率根据预定加热功率曲线变化和/或设置为预定值，其中所述传感器在加热功率变化期间和/或当加热功率设置为预定值时获取差压曲线并将其传输到评估电子装置，其中，所述评估电子装置在所述差压曲线的时间范围和/或频率范围内所述评估差压曲线，并且确定表征差压曲线的至少一个特征值并将其与预定比较值进行比较，其中如果所述特征值与所述比较值的偏差大于预定容差值，则检测到所述燃气锅炉中的故障。则检测到所述燃气锅炉中的故障。则检测到所述燃气锅炉中的故障。
【技术实现步骤摘要】
用于评估燃气锅炉中可由传感器获取的瞬态压力差的方法和相关燃气锅炉
[0001]本专利技术涉及一种用于评估燃气锅炉中可由传感器获取的瞬态压力差的方法和燃气锅炉，所述燃气锅炉设计成执行所述方法。
技术介绍
[0002]在现有技术中已知燃气锅炉，其中通过设计为压差传感器的传感器测量在主流节流器的上游相对于参考压力的压差，并且基于压差调节燃料质量流量。
[0003]燃气锅炉除其他部件外，一般还包括用于混合从燃料入口流入的燃料和从空气入口流入的空气以形成燃料
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空气混合物的混合装置、用于吸入燃料和空气通过混合装置的鼓风机、用于限制混合装置中的燃料的质量流量的主流量限制器、布置在主流量限制器的上游的用于调节混合装置中的燃料的质量流量的调节阀、以及布置在调节阀的上游的用于中断燃料的质量流量的安全阀。然后可以将气体
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空气混合物送入燃烧器，在燃烧器中燃烧混合物。
[0004]为了调节流入燃料的压力，现有技术中的调节阀常作为机械
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气动的气阀工作，通过调节膜获得压力差，并布置在两个不同压力的区域之间。
[0005]然而，替代地，压力传感器也用于所谓的“电子控制”范围内，其中压力由单独的传感器获取，并以电子方式评估压力值以确定压力差。根据评估，可控制或调节电控调节阀或气阀。
[0006]例如，在用于调节燃气锅炉的燃气
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空气混合物的装置中，通过压差传感器相对于参考压力测量主流量限制器的上游的压力，该压差传感器测量压力差或两个压降之间的压差。
[0007]在这种情况下，电子气阀通常由数字调节器控制，该调节器例如以微控制器或其他控制装置实现，并且通过该数字调节器将确定的补偿压力或压差调节到期望或指定的目标值。
[0008]由于压力或压差的目标值通常为0Pa，因此经常使用术语“电子零压调节”。
[0009]无论是电子调节还是机械气动调节，其功能都仅限于根据压差调节燃气锅炉，而不能提供附加功能。
[0010]然而，希望能够监测燃气锅炉相关的其他特征值，以便能够根据特征值检测燃气锅炉中的故障并据此能够控制或调节锅炉并采取其他措施，特别是延长锅炉的使用寿命。
[0011]为了可以在已知的燃气锅炉中获取额外的特征值或检测故障，就需要额外的传感器和评估装置，这既复杂又昂贵。
技术实现思路
[0012]因此，本专利技术的目的在于克服上述缺点并提供一种方法，通过该方法可以以简单且成本有效的方式获取和评估燃气锅炉中的故障。
[0013]该目的通过根据权利要求1的特征的组合来实现。
[0014]因此，根据本专利技术提出一种用于评估可以由传感器获取的燃气锅炉中的瞬态压力差的方法。在此，传感器是差压传感器或质量流量传感器。差压传感器特别地可以确定两个压力之间的压力差或两个单独区域中两种流体的压力之间的压力差，其中差压传感器也可以为此包括两个单独的传感器或压力接收器。燃气锅炉具有混合装置、鼓风机、主流量限制器、调节阀和安全阀，所述混合装置用于混合从燃料入口流入的燃料和从空气入口流入的空气以形成燃料
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空气混合物，所述鼓风机用于吸入通过所述混合装置的燃料和空气，所述主流量限制器用于限制所述混合装置中的所述燃料的质量流量，所述调节阀布置在所述主流量限制器的上游并用于调节进入所述混合装置的所述燃料的质量流量，所述安全阀布置在所述调节阀的上游并用于中断所述燃料的质量流量。调节阀也可以称为气体调节阀，并且优选地由补偿调节器控制，该偏移调节器通过控制调节阀来调节期望的补偿压力或期望的目标值。此外，燃气锅炉可以具有燃烧器和燃烧室，燃料
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空气混合物可以被引导至燃烧器以进行燃烧。根据本专利技术，所述传感器获取所述主流量限制器的上游和所述调节阀下游的测量点处的压力与参考测量点处的参考压力(例如，例如环境压力或流入空气的压力)之间的压差，参考测量点可以布置在环境中或布置在引入混合装置的导气线路中。传感器还至少将压差以及任选的测量点处的压力和参考压力传输到评估电子装置，该评估电子装置优选地与用于调节所述调节阀的调节电子装置一体地设计，并且可以使用例如微控制器来实现。根据所述方法，燃气锅炉的加热功率根据预定的加热功率曲线变化和/或设置为预定值。传感器在加热功率变化期间和/或在加热功率设置为预定值时获取差压曲线并将其传输到评估电子装置。所述评估电子装置在所述差压曲线的时间范围和/或频率范围内评估所述差压曲线，并且确定表征所述差压曲线的至少一个特征值并将其与预定比较值进行比较，其中如果所述特征值与所述比较值的偏差大于预定容差值，则检测到所述燃气锅炉中的故障。
[0015]根据本专利技术的构思可以总结如下：具有电子零压调节的燃气锅炉通过进一步评估差压曲线来提供额外的功能，这在例如具有通过相应的调节膜调节补偿压力的机械
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气动调节阀的燃气锅炉中是不可能的。
[0016]相应地，在具有通常用于电子零压调节的差压传感器和通过评估差压曲线特别是其中包含的瞬态压力信号的评估电子装置的这种燃气锅炉中，可以确定进一步的过程参数、获得和/或合理性检查(plausibilisiert)燃气锅炉的状态并由此检测燃气锅炉的故障或燃气锅炉上的故障。
[0017]如果锅炉的可振荡部件(谐振器)或由燃气锅炉形成的系统中的可振荡部件以共振极限稳定性的方式振动，则燃气锅炉中可能发生热声学特征。该系统包括例如燃烧器、燃烧室、用于燃烧气体
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空气混合物的燃烧室中的火焰、混合装置和气体调节阀。
[0018]在预混合火焰中空气和燃料的稀薄混合物通常导致燃烧器处的低频压力波动，然后可能激发谐振器振荡。谐振器包括例如燃烧室中的气柱，以及气体调节阀中的弹簧质量系统。
[0019]如果例如通过阵风使得加热锅炉中的火焰在短时间内变得不可接受地稀薄，则也会发生热声学特征。由于振荡通常是低频(10到100Hz)，因此热声学特征通常通过大的嗡嗡声而变得明显。
[0020]根据本专利技术的方法的一个有利改进方案规定，燃气锅炉还具有燃烧器，其设计成用于燃烧燃料
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空气混合物，使得燃烧可以导致燃料
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空气混合物中的热声学特征，所述热声学特征在燃烧期间可以被传感器获取为压力波动。评估电子装置获取所述压力波动，并通过分析差压曲线，将出现的热声学特征识别为(可能是第一个)特征值。
[0021]在此还优选地规定，评估电子装置特征将识别或确定为特征值的热声学与作为比较值的热声学特征的预定极限值进行比较，如果超过所述极限值，这可以等同于燃气锅炉中的故障，所述燃烧器和/或所述鼓风机和/或所述调节阀和/或安全阀降低热声学特征，特别是控制降低到低于所述极限值。
[0022]当热声学特征实际发生时，由此触发的、可能具有数百Pa的高振幅的压力波动可以被检测出并通过为此目的设计的算法被识别为热声学。
[0023]如果识别到热声学特征，可以执行各种操作：
[0024]1)富集燃料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于评估能够由传感器获取的燃气锅炉中瞬态压力差的方法，其中所述传感器是差压传感器或质量流量传感器，其中燃气锅炉具有混合装置(4)、鼓风机(5)、主流量限制器(3)、调节阀(2)和安全阀(1)，所述混合装置用于混合从燃料入口(G)流入的燃料和从空气入口(L)流入的空气以形成燃料
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空气混合物，所述鼓风机用于吸入通过所述混合装置的燃料和空气，所述主流量限制器(3)用于限制所述混合装置(4)中的所述燃料的质量流量，所述调节阀布置在所述主流量限制器(3)的上游并用于调节进入所述混合装置(4)的所述燃料的质量流量，所述安全阀布置在调节阀(2)的上游并用于中断所述燃料的质量流量，其特征在于，所述传感器获取所述主流量限制器(3)的上游和所述调节阀(2)下游的测量点处的压力(p2)与参考测量点处的参考压力(p0、p1)之间的压差并将其传输至评估电子装置，其中所述燃气锅炉的加热功率根据预定的加热功率曲线变化和/或被设置为预定值，其中所述传感器在加热功率变化期间和/或当加热功率设置为预定值时获取差压曲线并将其传输到所述评估电子装置，其中，所述评估电子装置在所述差压曲线的时间范围和/或频率范围内评估所述差压曲线，并且确定表征所述差压曲线的至少一个特征值并将其与预定比较值进行比较，其中如果所述特征值与所述比较值的偏差大于预定容差值，则检测到所述燃气锅炉中的故障。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃气锅炉还具有燃烧器，所述燃烧器设计成用于燃烧所述燃料
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空气混合物，使得燃烧能够导致所述燃料
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空气混合物中的热声学特征，所述热声学特征能够被传感器获取为燃烧过程中的压力波动，其中，所述评估电子装置获取所述压力波动并通过分析所述差压曲线将出现的热声学特征识别为特征值。3.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述评估电子装置将热声学特征与作为比较值的热声学特征的预定极限值进行比较，并且如果超过所述极限值，则所述燃烧器和/或所述鼓风机(5)和/或所述调节阀(2)和/或所述安全阀(1)降低热声学特征，特别是控制降低到低于极限值。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述鼓风机(5)具有叶轮，所述叶轮通过其旋转产生所述燃料
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空气混合物的压力波动，所述压力波动能够被所述传感器获取，其中，所述压力波动由所述评估电子装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：依必安派特兰茨胡特有限公司，
类型：发明
国别省市：
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