确定热值参数的方法和设备及包括该设备的气体动力系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及确定热值参数的方法和设备及包括该设备的气体动力系统。该设备包括具有测试燃烧室的测试燃烧器。空气系数传感器布置在测试燃烧器的废气管中并且测量对应于废气的空气系数。根据接收的空气系数信号的空气系数信号，通过测试控制单元为测试供应单元产生至少一个设置信号,。该至少一个设置信号,控制被供应到测试燃烧室的气态燃料或含氧气体的量和/或比例。燃料和含氧气体的混合物在测试燃烧室中被燃烧或氧化。热值传感器装置被布置在燃烧室中。该传感器装置包括至少一个电离传感器，并且优选地还包括温度传感器。热值传感器装置的至少一个传感器信号被传输到确定单元。在那里，这些参数的特性映射优选地用于确定热值参数。
【专利说明】确定热值参数的方法和设备及包括该设备的气体动力系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于确定气态燃料的热值的热值参数的方法和设备。此外，本发明涉及一种气体动力系统，该气体动力系统包括用于确定热值参数的设备。
【背景技术】
[0002]通常，调节气体动力系统的燃烧器，使得确实发生被供应的气态燃料的完全燃烧。为了实现这个，被供应的燃料的量，以及被供应的含氧气体(特别地为空气)的量因此被调节。通常，用于确定空气系数的传感器布置在这种燃烧器的废气中，使得发生化学当量比或超化学当量比的燃烧。
[0003]气态燃料，例如生物燃料、天然气、氢气或多种这种气体的气体混合物，展示不同的热值。通常，气体动力系统必须在不同的气体或气体混合物下被操作，该气体或气体混合物也可以在操作期间变化。因此，通常，天然气中的甲烷的比例在75%和近似95%到98%之间波动。此外，天然气可能包含变化比例的乙烷、丙烷、丁烷、氮气或二氧化碳。如已经提及的，也可以使用气体混合物作为气态燃料，使得可能的是，可以存在沼气或一定比例的沼气、以及氢气或一定比例的氢气。在这种情况下，热值相应地变化。
[0004]为了操作气体动力系统，因此可能有利的是，根据被使用的气体或气体混合物执行任何调节。
[0005]为了这个目的，已经提出各种设备和系统。文献EP 199 55 76 A1提出一种系统，该系统包括Fabry-Perot干涉仪,该干涉仪用于检测气态燃料中的物质或物质浓度。如DE103 02 487 A1中的系统使用红外吸收气体计量系统，该红外吸收气体计量系统包括用于二氧化碳和碱的至少两个测量通道以便确定燃料气体成分。
[0006]文献US 411 81 72 A提出使用包括空气系数传感器的测试燃烧器来调节化学当量比燃烧并且然后将这个调节传递到主燃烧器。在这种情况中，不存在热值参数的确定。
[0007]文献DE 699 24 828 T2描述根据在各种温度下的声速的测量来确定热值。
[0008]根据文献DE 101 298 08，在燃料/空气混合物被燃烧并且随后被冷却的情况下确定热值。在这种情况下，在各个点处测量温度并且计算热流，由此所述热流可以用于确定热值。
[0009]文献DE 100 10 291 A1中公开的方法采用类似的方法。在这种情况下，热传递元件安装在燃烧室中并且从热传递元件带走充分的热以实现热传递元件的恒定的温度。基于此然后得出结论，燃烧器产生的热输出对应于从热传递元件带走的热输出。然后，这种热输出用于确定热值。
[0010]文献EP 1 770 390 A1描述分别用于确定Wobbe指数和热值的另一方法和装置。在这种情况中，两个加热面板布置在室中。在这种情况中，第二加热面板充当催化加热面板。控制装置用于保持两个加热面板的至少一个的温度恒定。当气体/空气混合物流过第一加热面板时，确定将这个加热面板维持在恒定的温度所必要的输出。气体/空气混合物可以在另一加热面板的区域中被燃烧。与此同时，确定什么输出是必要的，以便也将第二加热面板保持在恒定的温度。这些两个输出值可以用于确定用于温度调节的热值。
【发明内容】
[0011]考虑到这个，得到一种设备和方法可以看作是本发明的目标，其中该设备仅需要简单的装置并且允许热值的快速且可靠的确定。
[0012]根据本发明，为此使用包括测试燃烧室的测试燃烧器。废气管从测试燃烧室通出，其中空气系数传感器布置在所述废气管中。空气系数传感器产生空气系数信号，该空气系数信号指示测试燃烧室的废气中的空气系数。空气系数信号被传输到测试控制单元。测试控制单元根据空气系数信号产生设置信号。测试供应单元被布置用于将气态燃料与含氧气体(例如空气)一起供应到测试燃烧室。测试供应单元可以被控制并且因此可以调节被供应到测试燃烧室的气态燃料和/或被引入测试燃烧室的含氧气体的比例和/或量。在这种情况下，根据该至少一个设置信号调节通过测试供应单元的含氧气体和/或气态燃料的体积流量或质量流量。鉴于此，可以调节燃料和含氧气体的混合物的燃烧或氧化，使得该空气系数对应于预先指定的空气系数设置点值。
[0013]热值传感器装置被布置在火焰的区域中或在测试燃烧室中的含燃料气体的氧化的区域中。热值传感器装置包括至少一个电离传感器，该至少一个电离传感器产生电离信号并且特别地产生电离电流。热值传感器装置可以包括另外的传感器，例如，至少一个温度传感器和/或至少一个光学传感器。
[0014]此外，该设备包括确定单元。这个确定单元被供应有热值装置的至少一个传感器信号并且因此被供应有电离信号。依赖于该电离信号，确定热值参数，所述热值参数指示气态燃料的热值。为此，在至少一个或在多个预先指定的空气系数值确定电离信号或电离电流。在预先指定的空气系数下的测试燃烧室中的电离是该热值的特性。这可以用于获取确定单元中的热值参数。
[0015]为了能够提高热值参数的确定的精度，在热值参数的确定期间可以考虑其他参数或信号，即，特别地考虑以下参数中的一个或更多个:
表征燃烧器线路的至少一个参数，例如，用于调节测试供应装置的至少一个设置信号;
测试燃烧室内的温度值；为此，热值传感器装置可以包括温度传感器；
可能地，热值传感器装置的光学传感器的信号，通过该信号来确定测试燃烧器的火焰所发出的光的光谱或光谱的一部分。
[0016]优选地，基于温度传感器的温度信号、电离信号和测试控制单元的至少一个设置信号，在确定单元中确定热值参数。这个三个值可以用于热值参数的充分精确的确定，其中该设备可以通过非常简单的装置运行。用于光谱分析、用于光学分析或用于测量声速的其他传感器类型是不必要的。因为测试燃烧器的性能影响电离，特别地，可以以非常简单的方式使用已经提供的至少一个设置信号来评估燃烧器性能。实际上，正是所述设置信号用于确定被引入测试燃烧室的燃料和/或空气的量。替代地，也可以确定表征燃烧器性能的其它参数。
[0017]考虑一个实施例，确定单元可以包括存储器，在该存储器中存储用于确定热值参数的确定规范。例如，确定规范可以是表，函数，特性映射或类似物。为了最小化所需的计算工作，优选地，特性映射被存储在存储器中，在这种情况下，取决于考虑的输入信号或参数，在测试燃烧器的操作期间可以简单且快速地确定热值参数。
[0018]通过点火装置(例如，点火电极)，可以在测试燃烧室中产生测试火焰。替代地，也可以产生没有火焰的氧化，例如，借助催化剂实现。优选地，热值传感器装置布置在测试火焰的区域中。
[0019]考虑一个示例性实施例，热值传感器装置还可以包括多个电离传感器，该多个电离传感器位于测试燃烧室内的不同位置。电离(并且因此电离信号)是在测试火焰的区域中的电离传感器的位置的函数。通过将多个电离传感器布置在不同的位置，可以实现热值参数的确定的精度的附加增加。
[0020]用于确定热值参数的设备可以是气体动力系统的部件。用于气体动力系统的气态燃料的一部分被供应到测试燃烧器并且其热值如上所述被确定。
[0021]气体动力系统可以包括一个主燃烧室，一个主供应装置和一个主控制单元。主供应装置被布置用于调节被引入主燃烧室的气态燃料的量和/或含氧气体的量。通过主控制单元产生至少一个主设置信号，以便致动主供应装置。根据在该设备中确定的热值参数在主控制单元中产生该主设置信号，以便确定该热值参数。因此，可以根据热值参数来控制并调节气体动力系统的主燃烧器。
[0022]特别地，仅当通过该装置先前确定用于目前使用的气态燃料的热值参数时，才开始或可以实现主燃烧器的操作。仅在主控制单元接收热值参数的实际值之后，所述控制单元将根据该实际值致动主供应装置并且将启动主燃烧器的操作。因此，可以防止当启动主燃烧器时的不利的操作状况。取决于气态燃料的组分，在当启动燃烧器时该混合物太富集的情况下，也可能出现爆炸点火和危险的操作状况。根据本发明，防止了这种状况，这是因为对于该测试燃烧器来说，可通过该设备来获得被供应的气态燃料的热值参数。
[0023]优选地，根据控制信号附加地调节主供应单元。该控制信号可以由操作者手动地预先指定或由调节器或另一装置自动地预先指定。可以通过控制信号来调节主燃烧器的性倉泛。
[0024]此外，有利的是，燃料参数的目前确定的值被保存在存储器中，例如在确定装置的存储器中。在停机之后，这个值可用于测试燃烧器和/或主燃烧器的重新启动。因此，这个值可以充当启动参数，只要测试燃烧器尚未确定热值参数的更加新近的值即可。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]根据从属专利权利要求以及根据描述，本发明的有利实施例变得显然。该描述局限于本发明的必要特征。该附图将用于补充信息。下面，将参考附图详细说明本发明的示例性实施例。所述实施例在以下图中被示出:
图1是利用测试燃烧器来确定热值参数的设备的示例性实施例的电路框图；
图2是包括主燃烧器的气体动力设备的示例性实施例的电路框图；
图3是作为从入口进入如图1中的设备的测试燃烧室的距离z的函数的温度T的示意图；
图4是对于各种空气系数λ而言电离信号I对测试燃烧器的燃烧器性能Ρ的依赖性的不意图；以及图5是对于气态燃料的各种热值或成分而言电离信号I对燃烧器性能P的依赖性的示意图。
[0026]附图标记列表:
10设备
11测试燃烧器
12测试燃烧室
13测试燃烧室的第一侧
14第一入口
15测试供应单元
16第二入口
17点火电极
18测试燃烧器火焰
22废气管
23测试燃烧室的第二侧 24空气系数传感器 25测试控制单元 26第一设置装置 27第二设置装置 30热值传感器装置 31电离传感器 32确定单元 33温度传感器 34存储器 40气体动力装置 41主燃烧器 42主燃烧室 43主供应装置 44第三设置装置 45第四设置装置 46第五设置装置 47主控制单元入空气系数 Β控制信号 G气态燃料
G1气态燃料的第一成分 G2气态燃料的第二成分 G3气态燃料的第三成分 Η热值参数 I电离信号 S1第一设置信号 S2第二设置信号 S3第三设置信号 S4第四设置信号 S5第五设置信号 SL空气系数信号 ST温度信号。
【具体实施方式】
[0027]图1以电路框图示出用于确定热值参数Η的设备10的示例性实施例。热值参数Η指示气态燃料G的热值。气态燃料G可以是例如沼气、天然气、氢气或多种提及的气体组分的混合物。通常，气态燃料G的精确成分以及因此其热值是未知的。该设备10允许确定热值参数Η，所述参数限定热值。
[0028]为了实现上述确定，该设备10包括测试燃烧器11，该测试燃烧器具有测试燃烧室12。入口 14终止于测试燃烧室12并且位于第一侧13上。通过第一入口 14，气态燃料G通过测试供应装置15被引入燃烧室12。
[0029]此外，第二入口 16终止于测试燃烧室12并且位于第一侧13上，通过该入口，例如空气L的含氧气体通过测试供应装置15被引入测试燃烧室12。在示例性实施例中，两个入口 14、16相对于彼此共轴地布置。在这种情况下，第二入口 16比第一入口 14更远地从测试燃烧室12的第一侧13移开。
[0030]作为示例性实施例的替代，燃料G和空气L也可以在测试燃烧室12外部的混合器中被混合。
[0031]点火装置(S卩，根据该例子的点火电极17)布置在第二入口 16的区域中，以便能够在测试燃烧室12中产生测试燃烧器火焰18。在这里示出的示例性实施例的改型中，催化剂也可以安装在测试燃烧室12中以便触发气态燃料G和空气L的混合物的氧化。
[0032]在离第一侧13—定距离处，废气管22从测试燃烧室12通出。在示例性实施例中，废气管22的孔口布置在测试燃烧室12的第二侧23上，所述第二侧与所述第一侧13相对。
[0033]空气系数传感器24安装在废气管22中。空气系数传感器24产生空气系数信号SL。空气系数信号SL被传输到测试控制单元25。取决于接收的空气系数信号SL，测试控制单元25产生至少一个设置信号S1、S2以便致动测试供应单元15。参考这里描述的示例性实施例，测试控制单元25产生用于测试供应单元15的第一设置信号S1以及第二设置信号S2。被引入测试燃烧室12的空气L和/或气态燃料G的比例和/或量可以通过该至少一个设置信号Sl，S2被调节。
[0034]参考根据图1的示例性实施例，第一设置信号S1致动第一设置装置26，例如可支配的比例阀，以便调节被供应到测试燃烧室12的空气L的供应量。根据该例子，第二设置装置27 (例如可支配的比例阀)通过第二设置信号S2被致动以便调节被供应到测试燃烧室12的气态燃料G的量。以这种方式，被供应到测试燃烧室12的空气L或气态燃料G的比例以及气体混合物的总量可以被可变地调节。作为示例性实施例的替代，供应的气态燃料G或供应的空气L的量也可以被预先指定以便为不可变地恒定的，使得仅仅该混合物的相应的其它分量可以通过设置装置26或27被调节以便改变该比例。
[0035]作为替代或除了可支配比例阀外，第一设置装置26也可以包括可支配送风机或类似物。
[0036]热值传感器装置30布置在测试燃烧室12中。热值传感器装置30包括至少一个电离传感器31，该至少一个电离传感器产生电离信号并且将所述信号传输到确定单元23。在示例性实施例中，电离信号由电离电流I产生。如图1中示意性地示出的，也可以存在多个电离传感器31，所述传感器的每一个传输单独的电离信号I到确定单元32。因此，可以在测试燃烧室12中的各种位置(并且特别地，在测试燃烧火焰18的区域中)测量所述电离。单个电离传感器31是足够的，所述传感器特别地布置在测试燃烧器火焰18的区域中。
[0037]参考这里描述的示例性实施例，热值传感器装置30还包括至少一个温度传感器33。优选地，温度传感器33也安装在测试燃烧室12中的测试燃烧器火焰18的区域中。温度传感器33递送温度信号ST到确定单元32。
[0038]如图1中示意性地示出的，在优选实施例中可以另外为确定单元32提供可用的信号或参数。优选地，以下信号的一个或更多个被传输到确定单元:空气系数值信号SL和/或第一设置信号S1和/或第二设置信号S2。
[0039]基于至少一个设置信号S1、S2，可以确定或至少估计测试燃烧器11的实际上设置的燃烧器性能P。由于燃烧器性能P影响电离电流I，因此有利的是，将描述燃烧器性能P的信号供应到确定单元32。根据该例子，这通过传输至少一个设置信号S1、S2被实现。替代地，也可以总是维持燃烧器性能P恒定，使得燃烧器性能P可以被预先指定到确定单元32并且不需要通过传输信号被确定。
[0040]热值参数Η由确定单兀32基于所传输的信号和例如电离信号1、温度信号ST、以及至少一个设置参数Sl、S2来确定。根据该例子，为了实现上述情况，基于输入信号1、R、S1和S2来确定热值参数Η的特性映射被存储在确定单元32的存储器34中。特性映射可以以一个或多个表或矩阵的形式存储在存储器34中。
[0041]下面，图3到5用于说明下面用于确定热值参数Η的设备10的功能。
[0042]在操作的开始时，调节所述测试供应单元15，使得预先指定的量的气态燃料G和空气L被引入测试燃烧室12。用于调节测试供应单元15的开始值可以由在设备10的前述操作期间最后使用的该至少一个设置参数S1、S2来提供。用于该至少一个设置值S1、S2的这个值可以存储在确定单元32的存储器34中并且可由测试控制单元25使用。也可以通过最后确定的热值参数Η替代地或另外地执行测试供应单元15的开始设置。为了这么做，在设备10的操作期间，已经被实际上确定的热值参数Η可以存储在存储器24中。
[0043]随后，测试燃烧器火焰18被点火电极17点火。测试供应单元15由测试控制单元25致动，使得对应于空气系数信号SL的空气系数λ对应于名义空气系数值。该名义空气系数值优选地大于或等于1。
[0044]如在图4中已经示意性地示出的，由电离传感器31测量的电离电流I是设置的空气系数λ的函数。特别地仅当预先指定的空气系数λ已经通过测试控制单元25和测试供应装置15被设置时，在确定单元32中估计电离电流I的值。替代地，也可以允许空气系数λ的波动并且允许传输空气系数信号SL到确定单元32，使得在确定热值参数Η时可以考虑相应实际空气系数λ。此外，可以按时间顺序来调节多个预先指定的名义空气系数值并且在空气系数设置点值的每一个执行热值传感器装置的至少一个传感器信号的估计，并且特别地执行电离电流I和温度信号ST的估计(考虑电流测试燃烧器性能P)，并且从其确定热值参数H。
[0045]图3示出曲线图，其中温度T是离开火焰的基部或芯的距离z的函数，并且例如该火焰在第二入口 16上。这个曲线图显示，在某些距离Z处，较容易区分气态燃料G的不同成分G1、G2、G3。如图3的曲线图示意性地示出的，距离z = zl被选择(也见图1 )，因为在这个范围中，气态燃料G的各种成分Gl、G2、G3的温度T差可以被清楚地区分。
[0046]图5是作为测试燃烧器12的性能P的函数的电离电流I的示意性曲线图。图5显示，在已知的或预先指定的测试燃烧器11的燃烧器性能P下，气态燃料G的不同成分G1、G2、G3导致不同的电离电流I。
[0047]气态燃料G的这些不同成分Gl，G2, G3具有不同的热值。因此，在确定单元32的特性映射中，可以分别分配一个热值参数Η给测量的电离电流I和测量的温度Τ(任选地考虑当前空气系数λ )以及实际燃烧器性能Ρ。如提及的，空气系数λ和燃烧器性能Ρ可以被设置成预先指定的具体值或所述值可以是可变的。在后一种情况中，限定空气系数入或实际燃烧器性能Ρ的相应一个信号可以被传输到确定单元32，以便考虑当前空气系数λ或燃烧器性能Ρ。
[0048]根据图1的设备10可以有利地安装在包括主燃烧器41的气体动力装置40(图2)中，所述主燃烧器包括主燃烧室42。该气体动力装置包括可控制的主供应装置43。主供应装置43包括第三设置装置44，通过该第三设置装置，可以调节被供应到主燃烧室42的气态燃料G的量。此外，主供应装置43具有第四设置装置45和/或第五设置装置46。被供应到主燃烧室42的含氧气体(例如空气L)的量通过第四设置装置45和/或第五设置装置46被调节。如已经结合根据图1的设备10描述的，第三设置装置44和第四设置装置45可以由可支配的比例阀代表。替代地或另外地，第五设置装置46 (例如可支配的送风机)可以被设置用于影响空气的量。如图2示意性地示出的，可以在主燃烧室42外部或者替代地还在主燃烧室42内部混合气态燃料G和空气L。
[0049]主供应装置43的每一个设置装置44、45、46被分配主控制单元47的对应的设置信号S3、S4、S5。由主控制单元47产生以便致动主供应单元43的至少一个设置信号S3、S4、S5根据设备10的热值参数Η被确定。此外，主控制单元47的至少一个设置信号S3、S4、S5的确定可以是另外的信号或参数(例如，控制信号Β)的函数，通过该控制信号Β，预先指定主燃烧器41的操作模式或燃烧器性能。控制信号Β例如可以由操作者设置或者也可以由控制器或控制单元自动设置。此外，主燃烧器41也可以是被分配传感器，该传感器的传感器信号被传输到主控制单元47并且可以用于确定至少一个设置信号S3、S4、S5。例如，空气系数传感器也可以存在于主燃烧器41的废气管中，使得至少一个设置信号S3、S4、S5通过主控制单元47被调节以便实现预先指定的空气系数。
[0050]例如，特性映射可以被存储在主控制单元47中，所述特性映射是至少热值参数Η的函数，并且通过使用特性映射，获得分别由主控制单元47产生的该至少一个设置信号的S3、S4、S5的一个对应值。如在该例子中的，特性映射也将控制信号B看作输入参数和/或看作另外的参数，例如，主燃烧器41的废气管中的空气系数传感器的空气系数信号。
[0051]因此，可以实现适合于气态燃料G的品质或热值的主燃烧器41的控制或调节。
[0052]确定的热值参数Η也可以用于其它应用。例如，也可以将气态燃料G的热值参数Η传输到一种装置以便确定能量消耗。在那种情况下，能量消耗不是考虑已经被使用的气体的量被确定，而是还考虑与具体量的气体关联的热值被确定。这种应用代表本发明的另一单独的独立方面。
[0053]本发明涉及用于确定热值参数Η的方法和设备，该热值参数描述气态燃料G的热值。本发明还涉及使用根据本发明的方法的气体动力装置40和根据本发明的设备10。该设备10包括测试燃烧器11，该测试燃烧器具有测试燃烧室12。空气系数传感器24布置在测试燃烧器11的废气管22中并且测量空气系数信号SL，该空气系数信号对应于废气的空气系数λ。根据接收的空气系数信号SL，通过测试控制单元25为测试供应单元15产生至少一个设置信号Sl、S2。该至少一个设置信号Sl、S2控制被供应到测试燃烧室12的气态燃料G或含氧气体L的量和/或比例。燃料G和含氧气体L的混合物在测试燃烧室12中被燃烧或氧化。热值传感器装置30被布置在燃烧室12中。这种传感器装置包括至少一个电离传感器31，并且优选地还包括温度传感器33。热值传感器装置的该至少一个传感器信号I或Τ被传输到确定单元32。在那里，这些参数的特性映射优选地用于确定热值参数Η。为了确定热值参数Η，任选地，限定空气系数λ的信号和/或限定测试燃烧器11的燃烧器性能Ρ的信号也可以被传输到确定单元32并且被考虑。
【权利要求】
1.一种用于确定气态燃料(G)的热值的热值参数(H)的设备，所述设备包括: 测试燃烧室(12)和从所述测试燃烧室(12)通出的废气管(22)，在这种情况中，空气系数传感器(24)布置在所述燃烧室(12)中； 可控制的测试供应单元(15)，通过所述测试供应单元来调节所述气态燃料(G)的量和/或含氧气体(L)的量，在这种情况中，所述量分别被引入在所述测试燃烧室(12)中；测试控制单元(25)，空气系数信号(SL)被传输到所述测试控制单元，并且所述测试控制单元根据所述空气系数信号(SL)产生至少一个设置信号(SI，S2)，所述信号用于致动所述测试供应单元(15)，使得所述空气系数(λ )对应于预先指定的名义空气系数值； 位于所述测试燃烧室(12)中的热值传感器装置(30)，所述热值传感器装置包括至少一个电离传感器(31)； 确定单元(32)，所述电离传感器(31)的电离信号(I)被传输到所述确定单元，其中所述确定单元(32)根据所述电离信号(I)确定热值参数(32)，所述参数指示所述气态流体(G)的热值。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述空气系数信号(SL)也被传输到所述确定单元(32)，并且所述确定单元(32)还根据所述空气系数信号(SL)来确定所述热值参数(H)。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述至少一个设置信号(SI，S2)也被传输到所述确定单元(32)，并且所述确定单元(32)还根据所述设置信号(SI，S2)来确定所述热值参数(H)。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述热值传感器装置(30)包括至少一个温度传感器，并且所述温度传感器(33)的温度信号(ST)被传输到所述确定单元(32),所述确定单元还根据所述温度信号(ST)来确定所述热值参数(H)。
5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述确定单元(32)包括存储器(34)，在所述存储器中，根据所述电离信号(I)和至少一个其他参数(T，SL, SI, S2)来预先指定用于确定所述热值参数(H)的确定规范。
6.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在所述测试燃烧室(12)中产生测试燃烧器火焰(18)。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，为了在所述确定装置(32)中确定所述热值参数(H)，在所述空气系数(λ )的预先指定的值或多个预先指定的值下检测所述温度信号(ST)和/或所述电离信号(I)。
8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，多个电离传感器(31)布置在所述测试燃烧室(12)内的多个位置。
9.一种气体动力装置(40)，所述气体动力装置包括可控制的主供应装置(43)，通过所述主供应装置来调节被引入主燃烧室(42)的气态燃料(G)的量和含氧气体(L)的量，所述气体动力装置包括: 根据前述权利要求中任一项的用于确定热值参数(H)的设备(10);和主控制单元(47)，所述主控制单元根据所述热值参数(H)来产生至少一个设置信号(S3, S4, S5)，以便致动所述主供应装置(43)。
10.如权利要求9所述的气体动力装置，其特征在于，所述主控制单元(47)被布置成仅当热值参数(H)已经被所述设备(10)传输时使得气态燃料(G)通过所述主供应单元(43)供应到所述主燃烧室(42)中，以便确定热值参数(H)。
11.一种利用设备(10)来确定气态燃料(G)的热值的热值参数(H)的方法，所述设备包括: 测试燃烧室(12)和从所述测试燃烧室(12)通出的废气管(22)，由此空气系数传感器(24)布直在所述废气管中； 可控制的测试供应单元(15)，通过所述测试供应单元来调节所述气态燃料(G)的量和/或含氧气体(L)的量，所述量分别被引入所述测试燃烧室(12)中； 测试控制单元(25)，所述空气系数信号(SL)被传输到所述测试控制单元中，并且所述测试控制单元根据所述空气系数信号(SL)来产生用于所述测试供应单元(15)的至少一个设置信号(SI，S2)； 位于所述测试燃烧室(12)中的热值传感器装置(30)，所述热值传感器装置包括至少一个电离传感器(31);和 确定单元(32)，所述电离传感器(31)的电离信号(I)被传输到所述确定单元，其中: 致动所述测试供应单元(15)，使得所述空气系数(λ )对应于预先指定的名义空气系数(λ )， 所述确定单元(32)根据所述电离信号(I)来确定所述热值参数(H)，所述热值参数指定所述气态燃料的热值。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，至少所述燃料参数(H)的实际确定的值被存储在存储器中。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述燃料参数(H)的存储值在所述测试燃烧室(12)中的燃烧或氧化的后续开始期间被使用，以用于调节气态燃料(G)的量和/或含氧气体(L)的量，所述量分别被引入所述测试燃烧室(12)。
【文档编号】F02M21/02GK104279084SQ201410314639
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】R.豪格, O.施密特, H.彼得曼, S.贝格尔 申请人:卡尔·邓格斯有限责任两合公司