Ignitor de llamas de auto-diagnóstico.

Procedimiento para controlar el funcionamiento de un ignitor de llamas (200) que comprende una varilla de llamas (210) para la igniciOn de una llama dentro de una camara de combustiOn,

comprendiendo este procedimiento la recepciOn (i) de unos primeros datos de entrada, incluida una tension de corriente continua de la varilla de llamas (210), y (ii) de unos segundos datos de entrada, incluida una multitud de seriales de comienzo, representando cada una de ellas la instrucciOn del operador para activar el ignitor de llamas (200), asi como la recepcian de una 6 de varias seriales de comprobacian de llama, indicando cada una la presencia de una llama, producida por el Ignitor de llamas (200) como respuesta a una respectiva serial de la multitud de seriales de comienzo; al ser recibidos los primeros datos de entrada es computada una tension de corriente alterna en base a los recibidos primeros datos de entrada, y en base a la computada tension de corriente alterna es determinado Si esta sucia la varilla de llama (210) y, al ser recibidos los segundos datos de entrada, es determinada la fiabilidad del ignitor de llamas (200) en base a los recibidos segundos datos de entrada.

Procedimiento conforme a la reivindicaciOn 1) en el cual la computada tensiOn de corriente alterna comprende una forma de onda de tensiOn de corriente alterna, y la computada forma de onda de tensiOn de corriente alterna es comparada con una esperada forma de onda de tension de corriente alterna con el fin de determinar si la varilla de llamas (210) esta sucia.

Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1) 0 2), y el mismo comprende -al ser determinado que la varilla de llamas (210) esta sucia -la transmisiOn de una señal, indicativa de una varilla de llamas (210) sucia, hacia por lo menos (i) una sala de control, que esta en comunicacian con la camara de combustion, y/6 (ii) hacia un lugar que esta distanciado de la sala de control.

Procedimiento conforme a la reivindicacian 3) en el cual el lugar distanciado esta relacionado con una entidad que es responsable del mantenimiento del ignitor de llamas (200) .

Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y en el cual la fiabilidad del ignitor de llamas (200) es determinada por dividirse el numero de las recibidas seriales de comprobacion de la llama por el numero de las recibidas seriales de comienzo con el fin de computar un resultado y para comparar este resultado con un punto de ajuste de la fiabilidad.

Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas, el mismo, ademas, comprende -al ser determinado que el funcionamiento del ignitor no es fiable -la transmision de una serial de advertencia hacia por lo menos (i) una sala de control, que esta en comunicacion con la camara de combustiOn, y/6 (ii) hacia un lugar que esta distanciado de la sala de control.

Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y en el cual la tensiOn de corriente continua es una primera tensiOn de corriente continua, y los primeros datos de entrada comprenden lamb& una segunda tension de corriente continua para la varilla de llamas (210), y este procedimiento comprende, ademas, la recepcian de unos terceros datos de entrada, que incluyen una serial de interrupcian del suministro de combustible, y unos cuartos datos de entrada, que incluyen una serial de interrupcian del suministro de aire; como asimismo comprende este procedimiento la determinacian de la causa de un fallo del ignitor de llamas (200) en base al respectivo momento en el cual han sido recibidas la segunda tension de corriente continua, la serial de interrupcion del suministro de combustible y la serial de interrupcion del suministro de aire.

Procedimiento conforme a la reivindicacion 7) en el cual la causa del fallo queda determinada en base al respectivo primer momento de la recepción.

Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas, y el mismo comprende, ademas, la visualizacion de la informacion que indica la determinaciOn tomada con respecto al ignitor de llamas (200) .

Sistema para controlar el funcionamiento de un ignitor de llamas (200) que comprende una varilla de llamas (210) para la ignician de una llama dentro de una camara de combustion, comprendiendo este sistema lo siguiente:

Una memoria, configurada para guardar (i) uno de los primeros datos de entrada, incluyendo la tension de corriente continua de la varilla de llamas (210), y (ii) uno de los segundos datos de entrada, incluyendo una multitud de seriales de comienzo, representando cada una de ellas la instruccion del operador para activar el ignitor de llamas (200), y para guardar una 0 de varias seriales de comprobaciOn de llama, indicando cada una la presencia de una llama, producida por el ignitor de llamas (200) como respuesta a una respectiva serial de la multitud de seriales de comienzo; asi como Un procesador (405) configurado para (i) computar, al ser recibidos los primeros datos de entrada, una tension de corriente alterna en base a los primeros datos de entrada memorizados, y determinar, en base a la computada tension de corriente alterna, si la varilla de llamas (210) esta sucia, asi como para (ii) determinar, al ser recibidos los segundos datos de entrada, la fiabilidad del Ignitor de llamas (200) en base a los segundos datos de entrada memorizados.

Sistema conforme a la reivindicacian 10) y en el cual la computada tension de corriente alterna comprende una forma de onda de tension de corriente alterna, y la computada forma de onda de tension de corriente alterna es comparada con una esperada forma de onda de tension de corriente alterna con el fin de determinar si esta sucia la varilla de llamas (210) .

Ignitor de llamas de auto-diagnóstico

Campo de aplicacion

(0001) La presente invenciOn se refiere a un ignitor de llamas O inflamador para una camara de combustion de combustible fasil y, mas concretamente, se refiere a un ignitor de llamas con un rendimiento y una fiabilidad perfeccionados.

Fundamentos de la invencion

(0002) Con el fin de iniciar el proceso de combustiOn por el interior de una camara de combustiOn de combustible fOsil como, por ejemplo, en las camaras que representan las calderas industriales 0 calderas de las plantas 15 generadoras de energia, debe haber una fuente de energia que tiene por objeto iniciar una reacciOn de combustion de auto-mantenimiento entre el combustible principal y el aire dentro de la camara de combustion. La practica actual consiste en emplear un ignitor de fuel-oil ligero, de gas natural 6 de gas propano, con una capacidad de entrada entre 0, 572 GJ/hora y 21, 1 GJ/hora (0, 5 hasta 20 millones de BTU/hora) para cada uno de varios compartimientos de admisiOn del combustible de la camara de combustiOn. A traves de la Patente Num. 5 549 469

Ade los Estados Unidos es conocido un procedimiento para controlar el funcionamiento de un ignitor de llamas que comprende una varilla de llamas para detectar la presencia de una llama; control este que abarca la recepciOn de unos datos de entrada a la varilla de llamas asi como la determinacion de la presencia 6 de la ausencia de una llama.

(0003) Para producir la llama, los ignitores tienen su propia aportacion de combustible y de aire asi como una fuente de energia, normalmente una bujia de encendido. Durante el funcionamiento, el combustible y el aire son introducidos al ignitor, y una chispa facilita la energia para iniciar una reacciOn de auto-mantenimiento que hace que el ignitor siga produciendo las llamas. La comprobaciOn de que el ignitor esta funcionando es proporcionada por el empleo de un detector de llamas como, por ejemplo, una varilla de llamas, un dispositivo sensor de llamas 0 un sensor Optic° que con frecuencia esta integrado en el ignitor.

(0004) Despues de haber comprobado que el ignitor esta funcionando, el combustible principal y el aire pueden ser introducidos en la camara de combustion, muchas veces despues de haber usado el ignitor para precalentar la camara de combustion. La energia procedente del ignitor (la llama del ignitor) permite que pueda comenzar la 35 reacciOn de la combustiOn entre el combustible principal y el aire. Por regla general, una vez que este encendido el combustible principal con el aire, la reacciOn de la combustion se mantiene a si misma, y el ignitor puede ser desconectado. Sin embargo, en algunos casos -como, por ejemplo, a causa de una reducida volatilidad del combustible principal -es necesario dejar el ignitor en funcionamiento con el fin de conseguir que continue la reacciOn de la combustiOn principal. En otros casos es asi que el ignitor se deja funcionar de forma continua, tal

como esto pueda ser requerido por las reglamentaciones de seguridad.

(0005) Tambien por motivos de seguridad es importante que el ignitor comience con la inflamacion de una manera fiable y a comando, y que exista la posibilidad de ser confirmado que el ignitor esta produciendo una llama, con el fin de garantizar una combustiOn segura del combustible principal con el aire. El fallo de un ignitor puede tener por

45 resultado una perjudicial acumulaciOn del combustible principal y del aire sin quemar, con la potencial consecuencia de grandes dalios por explosiOn.

(0006) Segun el conocido tipo de una unidad de caldera con combustion de carbon, es asi que uno 6 varios quemadores de aceite 0 fuel-oil de una capacidad relativamente elevada (lanzadores de precalentamiento) son

puestos en funcionamiento por uno 0 por varios ignitores, con combustion de aceite 0 de gas, con el fin de precalentar la camara de combustiOn. Despues de que la camara de combustiOn haya alcanzado su apropiada temperatura de comienzo, las toberas de carbOn son inflamadas 0 por los ignitores, con combustion de aceite 0 de gas, 6 por los propios lanzadores de precalentamiento.

55 (0007) A unas mas altas cargas de la caldera, es decir, al ser mas elevada la cantidad de carbon que esta siendo aportada a las toberas de carbon, la camara de combustion puede mantener normalmente una combustion estable del carbon pulverizado. Sin embargo, al bajar la carga, y al ser por ello mas reducida la aportacion del carbon, tambien se reduce la estabilidad de la llama del carbon pulverizado y, por este motivo, es una practica comun emplear entonces los ignitores 0 los lanzadores de precalentamiento para mantener la llama dentro de la camara de combustiOn, con lo cual quedan impedidos la acumulaciOn del polvo de carbon sin quemar dentro de la camara de combustion y el peligro de explosiOn, relacionado con la misma.

(0008) Ciertas partes de un ignitor, dispuesto dentro del compartimiento del canal de viento de una camara de combustion, se encuentran expuestas a unas temperaturas relativamente altas, normalmente del orden de 260Q C 65 (500 grados Fahrenheit) , 0 mas elevadas aun. En algunos ignitores convencionales existe el peligro de que el cable encendedor, que suministra la energia para el elemento de chispas del ignitor, se pueda quemar a causa de las altas temperaturas, sobre todo si al ignitor no esta siendo aportado el necesario aire de refrigeraciOn. Recientemente ha sido propuesto un ignitor con combustiOn de gas, el cual ha de resolver este problema. Sin

embargo, los ignitores con combustion de aceite siguen siendo afectados por este problema. Por consiguiente, existe la necesidad de disponer de un ignitor con combustion de aceite, el que pueda proporcionar una fiable acciOn de chispas y el cual tenga una perfeccionada resistencia a un entorno de altas temperaturas.

(0009) El aerosol de combustible y de aire (la mezcla combustible) para un ignitor es producido por un atomizador. El aerosol producido por los atomizadores convencionales, que se emplean en los ignitores con combustion de aceite, comprende con frecuencia demasiadas gotitas grandes que traen consigo una insuficiente cantidad de oxigeno por la base de la llama. Una insuficiente cantidad de oxigeno produce una excesiva formacion de humps que tiene por resultado una inaceptable opacidad en las emisiones de la chimenea. Por consiguiente, existe la

necesidad de tener de un ignitor con combustion de aceite, el cual pueda producir un aerosol con mas oxigeno, disponible por la base de la llama.

(0010) Los ignitores convencionales anteriormente mencionados, sin distinciOn del tipo de combustible empleado para los mismos, comprenden cierta clase de dispositivos sensores de llamas, que pueden ser de tipo mecanico

Optic°. Los datos de salida de un tal dispositivo sensor de llamas son transmitidos hacia una sala de control en la cual se toman, en base a la llama detectada, las decisiones respecto a las operaciones. Al no ser detectada ninguna llama del ignitor, aunque se esperaba que existiera una llama, el personal de reparaciones tiene que ocuparse del ignitor, que no esta funcionando, y esto solamente en base a la informaciOn de que la llama no esta presente. La ausencia de una llama tambien podria ser debido a una cualquiera de las causas como son un error

enel suministro de combustible al ignitor; un error en el aire comprimido para el ignitor; 6 un fallo en la fuente de chispas del ignitor. Ademas, una llama puede estar efectivamente presente; sin embargo, el propio detector de llamas estaria enviando una serial errOnea de la ausencia de llamas. Actualmente, para el personal del servicio de reparacion no existe ninguna forma para saber cual parte componente de un ignitor esta fallando, sin examinar fisicamente este ignitor. Por consiguiente, muchas horas-hombre son invertidas en el intento de determinar el

motivo del fallo de un ignitor. Si el personal de reparaciones dispusiera de una indicacion sobre el motivo del fallo, antes de comenzar una operaciOn de reparaciOn, muchas de estas horas-hombre podrian ser ahorradas. Por consiguiente, existe la necesidad de disponer de un ignitor que pueda proporcionar una informaciOn sobre la parte componente que esta fallando.

(0011) Aparte de detector un fallo en el ignitor, tambien es efectuado, por regla general, un mantenimiento rutinario preventivo de los ignitores,... [Seguir leyendo]

Procedimiento para controlar el funcionamiento de un ignitor de llamas (200) que comprende una varilla de llamas (210) para la igniciOn de una llama dentro de una camara de combustiOn, comprendiendo este

procedimiento la recepciOn (i) de unos primeros datos de entrada, incluida una tension de corriente continua de la varilla de llamas (210) , y (ii) de unos segundos datos de entrada, incluida una multitud de seriales de comienzo, representando cada una de ellas la instrucciOn del operador para activar el ignitor de llamas (200) , asi como la recepcian de una 6 de varias seriales de comprobacian de llama, indicando cada una la presencia de una llama, producida por el Ignitor de llamas (200) como respuesta a una respectiva serial de la multitud de seriales de comienzo; al ser recibidos los primeros datos de entrada es computada una tension de corriente alterna en base a los recibidos primeros datos de entrada, y en base a la computada tension de corriente alterna es determinado Si esta sucia la varilla de llama (210) y, al ser recibidos los segundos datos de entrada, es determinada la fiabilidad del ignitor de llamas (200) en base a los recibidos segundos datos de entrada.

Procedimiento conforme a la reivindicaciOn 1) en el cual la computada tensiOn de corriente alterna comprende una forma de onda de tensiOn de corriente alterna, y la computada forma de onda de tensiOn de corriente alterna es comparada con una esperada forma de onda de tension de corriente alterna con el fin de determinar si la varilla de llamas (210) esta sucia.

Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1) 0 2) , y el mismo comprende -al ser determinado que la varilla de llamas (210) esta sucia -la transmisiOn de una señal, indicativa de una varilla de llamas (210) sucia, hacia por lo menos (i) una sala de control, que esta en comunicacian con la camara de combustion, y/6 (ii) hacia un lugar que esta distanciado de la sala de control.

Procedimiento conforme a la reivindicacian 3) en el cual el lugar distanciado esta relacionado con una entidad que es responsable del mantenimiento del ignitor de llamas (200) .

Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y en el cual la fiabilidad del ignitor de llamas (200) es determinada por dividirse el numero de las recibidas seriales de comprobacion de la 30 llama por el numero de las recibidas seriales de comienzo con el fin de computar un resultado y para comparar

este resultado con un punto de ajuste de la fiabilidad.

Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas, el mismo, ademas, comprende -al ser determinado que el funcionamiento del ignitor no es fiable -la transmision de una serial de 35 advertencia hacia por lo menos (i) una sala de control, que esta en comunicacion con la camara de combustiOn,

y/6 (ii) hacia un lugar que esta distanciado de la sala de control.

Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas y en el cual la tensiOn de corriente continua es una primera tensiOn de corriente continua, y los primeros datos de entrada comprenden 40 lamb& una segunda tension de corriente continua para la varilla de llamas (210) , y este procedimiento comprende, ademas, la recepcian de unos terceros datos de entrada, que incluyen una serial de interrupcian del suministro de combustible, y unos cuartos datos de entrada, que incluyen una serial de interrupcian del suministro de aire; como asimismo comprende este procedimiento la determinacian de la causa de un fallo del ignitor de llamas (200) en base al respectivo momento en el cual han sido recibidas la segunda tension de corriente continua,

45 la serial de interrupcion del suministro de combustible y la serial de interrupcion del suministro de aire.

Procedimiento conforme a la reivindicacion 7) en el cual la causa del fallo queda determinada en base al respectivo primer momento de la recepción.

50 Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas, y el mismo comprende, ademas, la visualizacion de la informacion que indica la determinaciOn tomada con respecto al ignitor de llamas (200) .

Sistema para controlar el funcionamiento de un ignitor de llamas (200) que comprende una varilla de llamas 55 (210) para la ignician de una llama dentro de una camara de combustion, comprendiendo este sistema lo siguiente:

Una memoria, configurada para guardar (i) uno de los primeros datos de entrada, incluyendo la tension de

corriente continua de la varilla de llamas (210) , y (ii) uno de los segundos datos de entrada, incluyendo una

multitud de seriales de comienzo, representando cada una de ellas la instruccion del operador para activar el

60 ignitor de llamas (200) , y para guardar una 0 de varias seriales de comprobaciOn de llama, indicando cada una la presencia de una llama, producida por el ignitor de llamas (200) como respuesta a una respectiva serial de la multitud de seriales de comienzo; asi como Un procesador (405) configurado para (i) computar, al ser recibidos los primeros datos de entrada, una tension de corriente alterna en base a los primeros datos de entrada memorizados, y determinar, en base a la computada

65 tension de corriente alterna, si la varilla de llamas (210) esta sucia, asi como para (ii) determinar, al ser recibidos los segundos datos de entrada, la fiabilidad del Ignitor de llamas (200) en base a los segundos datos de entrada memorizados.

Sistema conforme a la reivindicacian 10) y en el cual la computada tension de corriente alterna comprende una forma de onda de tension de corriente alterna, y la computada forma de onda de tension de corriente alterna es comparada con una esperada forma de onda de tension de corriente alterna con el fin de determinar si esta sucia la varilla de llamas (210) .

Sistema conforme a las reivindicaciones 10) ü 11) y en el cual el procesador (405) esta configurado, ademas,

para transmitir -al ser determinado que esta sucia la varilla de llamas (210) -una señal, indicativa de una varilla de llamas (210) sucia, hacia por lo menos (i) una sala de control, que esta en comunicacian con la camara de combustion, y/6 hacia (ii) un lugar que esta distanciado de la camara de control; en este caso, el lugar distanciado

esta relacionado con una entidad que es responsable del mantenimiento del ignitor de lamas (200) .

Sistema conforme a una de las reivindicaciones 10) hasta 12) y en el cual la memoria esta configurada,

ademas, para memorizar un punt° de ajuste de la fiabilidad; mientras que el procesador (405) tambien esta

configurado para dividir el numero de las memorizadas seriales de comprobacion de la llama por el numero de las

memorizadas seriales de comienzo, con el fin de computar un resultado; asi como para determinar la fiabilidad del ignitor de llamas (200) por comparar el resultado computado con el memorizado punto de ajuste para la fiabilidad.

Sistema conforme a una de las reivindicaciones 10) hasta 13) y en el cual el procesador (405) esta configurado, ademas, para transmitir -al ser determinado que la varilla de llamas (210) no esta fiable -una serial 20 de advertencia hacia por lo menos (i) una sala de control, que esta en comunicaciOn con la camara de combustiOn,

y/6 (ii) hacia un lugar que esta distanciado de la sala de control.

Sistema conforme a una de las reivindicaciones 10) hasta 14) y en el cual la tension de corriente continua es una primera tension de corriente continua; los primeros datos de entrada guardados comprenden una segunda 25 tension de corriente continua asi como el momento de la generacion de esta segunda tension de corriente continua; la memoria tambien esta configurada para memorizar unos terceros datos de entrada, aqui incluidos la indicaciOn sobre la interrupciOn del suministro de combustible y el momento relacionado con la generaciOn de esta indicaciOn sobre la interrupcion del suministro de combustible; asi como para memorizar unos cuartos datos de entrada, aqui incluidos la indicaciOn sobre la interrupcian del suministro de aire y el momento relacionado con la

generaciOn de esta indicaciOn sobre la interrupciOn del suministro de aire; mientras que el procesador (405) esta configurado, ademas, para determinar la causa de un fallo del ignitor de llamas (200) , y esto en base a los respectivos momentos memorizados, relativos a la generacion de la segunda tension de corriente continua, a la indicacion sobre la interrupcion del suministro de combustible asi como relativo a la indicacian sobre la interrupcion del suministro de aire.

Sistema conforme a la reivindicacion 15) y en el cual la causa de un fallo queda determinada en base al respectivo primer momento de la memorización.

Sistema conforme a una de las reivindicaciones 10) hasta 16) y el mismo comprende, ademas, una 40 visualizacion prevista en el Ignitor de llamas (200) y configurada para presentar una informacian que indica la determinacian tomada.