SISTEMA Y MÉTODO DE COMBUSTIÓN Campo Técnico de la Invención La presente invención se refiere a un método de combustión y un sistema de combustión, para combustible hidrocarbonáceo sólido. Antecedentes de la Invención El combustible fósil sólido, tal como carbón, es una importante fuente de energía, particularmente para la generación de energía. Sin embargo, los contaminantes emitidos por la combustión de carbón, son una fuente principal de contaminación del aire. De los contaminantes de la combustión de carbón, los óxidos de nitrógeno (NOx) han atraído una gran atención. Existen dos fuentes principales de NOx generado durante la combustión: el NOx de combustible y el NOx térmico. El NOx de combustible es NOx formado debido a la conversión de nitrógeno unido químicamente (nitrógeno de combustible) durante la combustión. El nitrógeno de combustible (o N-de escoria de carbón) se libera en varios procesos complejos de combustión. El producto inicial principal de la combustión es ya sea HCN o NH3. Entonces el HCN se oxida a NO o se reduce a N2. Si los gases son oxidantes o el combustible es pobre, el NO será el producto dominante del nitrógeno de combustible. Si el combustible es rico, el HCN se reduce a N2 por CO o C (escoria de carbón) sobre la superficie de la escoria del carbón. El NOx térmico se refiere al NOx formado de la oxidación a altas temperaturas del nitrógeno atmosférico. La formación de NOx térmico es una función exponencial de la temperatura y una función de raíz cuadrada de la concentración de oxígeno. Una menor temperatura de combustión o una menor concentración de oxígeno produce menos NOx. Por lo tanto, la producción de NOx térmico puede controlarse al controlar la temperatura de reacción o la concentración de oxígeno. Sin embargo, una menor temperatura de combustión o una menor concentración de oxígeno conduce a una combustión ineficiente del carbón, i.e. una tasa de combustión lenta. Una tasa de combustión lenta puede dar como resultado una combustión incompleta del carbón y una combustión prolongada del carbón. Se han desarrollado varias tecnologías para reducir la emisión de NOx. Estas tecnologías reducen ya sea la temperatura de combustión o manipulan la concentración de oxígeno. La primera se llama "técnica de control de combustión con base en la dilución" y esta última se refiere como "técnica de control de combustión con base en la estequiometría". La técnica de combustión con base en dilución introduce gases inertes tales como gases de agua o de chimenea para reducir la temperatura pico de la flama. La técnica de combustión con base en estequiometría involucra disminuir la concentración de oxígeno en la zona de la flama y generar una atmósfera de reducción, permitiendo así que se reduzca el NOx. Los ejemplos son quemadores graduados de bajo NOx y combustión OS, e.g. aire-sobre-fuego y quemador fuera de servicio. Estas técnicas controlan la generación de NOx al proporcionar aire y/o graduación de combustible para crear zonas ricas de combustible (zonas de combustión parciales) seguidas por zonas ricas en aire para completar el proceso de combustión. Estos quemadores de NOx bajo pueden reducir la emisión de NOx de 0.65 a 0.25 libras por millón de BTUs. Otro tipo de tecnología de control de NOx es la recombustión de gas. La tecnología de re-combustión puede disminuir la emisión de NOx de 0.45 a 0.18 libras por millón de BTUs. Sin embargo, estas técnicas de reducción de NOx son menos que adecuadas. Por ejemplo, no pueden cumplir los requerimientos de emisiones (menos de 0.15 libras por millón de BTUs) bajo la U.S. Clean Air Act. (Ley de Aire Limpio de Estados Unidos) . Adicionalmente, en casi todas las técnicas de combustión de NOx bajo, debe incrementarse significativamente el tiempo de combustión. Como resultado, el tamaño de la caldera debe incrementarse para acomodar el tiempo prolongado de combustión de tal manera que la combustión de carbón pueda completarse a un nivel económicamente aceptable. Consecuentemente, casi todas las tecnologías de control de NOx requieren una inversión de capital significativa y el costo de operación es alto. Los estudios recientes han mostrado que la alimentación de carbón con gas de alta temperatura puede reducir significativamente la emisión de NOX y carbón no quemado en polvillo de ceniza. En el proceso de combustión con gas de alta temperatura, el nitrógeno de combustible se devolatiliza rápidamente y se reduce a nitrógeno durante la devolatilización y la combustión en la zona rica en combustible. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se basa en el reconocimiento de los inventores de los varios problemas asociados con la técnica anterior. Uno de los problemas es que aunque las tecnologías de la técnica anterior para reducir el NOx se basan en teorías sólidas, los dispositivos con base en las tecnologías con frecuencia no logran la reducción óptima de NOx. La razón es que estos dispositivos no, o no pueden ajustar rápidamente los parámetros de operación para adaptarse a las condiciones cambiantes de operación para la reducción óptima de NOx. Por ejemplo, cuando la calidad o tipo de carbón cambia o cuando se cambia la carga, los dispositivos de la técnica anterior no, o no pueden reconocer rápidamente, el cambio y ajustar los parámetros de operación para adaptarse al cambio. Como resultado, no puede lograrse una reducción óptima de NOx para el carbón que se utiliza. Al mismo tiempo, también incrementan el carbón no quemado en polvillo de ceniza. Otro problema asociado con la técnica anterior es que, en el caso de la tecnología que involucra la alimentación de gas a alta temperatura al carbón, la cual produce alta temperatura de combustión, la falla para ajustar los parámetros de operación para adaptarse a las condiciones cambiantes de operación puede dar como resultado que el frente de flama se acerque demasiado a la pared del quemador y/o la pared de la cámara de combustión. Como resultado, tiene lugar la escorificación sobre la pared del quemador y/o la pared de la cámara de combustión. Por ejemplo, el experimento del inventor muestra que cuando los parámetros de operación se establecen para hulla de antracita (con volatilidad de 7.36%) pero se utiliza carbón bituminoso (con volatilidad de 17.22%), tiene lugar la escorificación sobre la pared del quemador debido al sobrecalentamiento y puede provocar que se detenga el sistema de combustión. La presente invención se dirige a un método de combustión que tiene una o más ventajas de emisión de NOx bajo, carbón no quemado bajo, adaptabilidad automática a cualquier tipo de combustible fósil y escorificación reducida. El método de combustión puede incluir inyectar una corriente de aire/combustible hacia un quemador para provocar una zona de baja presión; dirigir un flujo de un gas de combustión de alta temperatura desde la cámara de combustión hacia la zona de baja presión en el quemador; mezclar el gas de combustión de alta temperatura con la corriente inyectada de aire/compatible para calentar la corriente inyectada de aire/combustible e inyectar la corriente de aire/combustible calentada desde el quemador a la cámara de combustión, en donde la corriente de aire/combustible se devolatiliza rápidamente y se quema en la flama; detectando un parámetro de combustión; y envase al parámetro de combustión detectado, controlar la combustión para lograr al menos una reducción de NOx deseada y una distancia deseada desde el quemador hacia el frente de flama. En una modalidad preferida, la combustión se controla para maximizar la reducción de NOx sin la escorificación inaceptable. Lo cual constituye "escorificación inaceptable" que no puede determinarse en abstracto y debe determinarse con base en caso por caso a partir de los requerimientos del diseño para un sistema de combustión dado. Tal determinación puede hacerse por una persona con habilidad ordinaria en la técnica. La presente invención también se dirige a un sistema de combustión para combustible hidrocarbonáceo pulverizado. Un sistema de combustión puede incluir un quemador que se diseña para recibir una corriente de aire/combustible; una cámara de combustión que se conecta al quemador para enviar al quemador un flujo de gas de combustión de alta temperatura para calentar la corriente de aire/combustible y para recibir la corriente de aire/combustible calentada desde el quemador para la combustión; un detector para detectar un parámetro de combustión; y un controlador para controlar la combustión en base al parámetro de combustión detectado para lograr al menos uno de una reducción de NOx deseada y una distancia deseada desde el quemador hacia el frente de flama. En una modalidad preferida, la combustión se controla para maximizar la reducción de NOx sin la escorificación inaceptable. En una modalidad preferida, la velocidad de la corriente de aire/combustible inyectada en el quemador es de 10 a 60 m/seg, más preferentemente de 15 a 50 m/seg. La velocidad puede diseñarse a fin de alimentar la corriente de aire/combustible sin bloquear la tubería de alimentación y para introducir una presión dentro del quemador que es menor que aquella en la cámara de combustión. El área en sección transversal de la inyección en la entrada del quemador puede ser una fracción del área en sección transversal del quemador, preferentemente 20% a 60%. La proporción deseada de las dos áreas en sección transversal permite a una cierta cantidad de gas de combustión de alta temperatura fluir de regreso hacia el quemador desde la cámara de combustión. En otra modalidad preferida, la corriente de aire/combustible es una corriente de aire/combustible concentrada, i.e., una corriente de aire/combustible que tiene una baja proporción aire a combustible. Preferentemente, la proporción de aire a sólidos de combustible en la corriente concentrada es 0.4 a 2.2 kg de aire/1 kg de combustible, más preferentemente 0.7 a 1.8 kg de aire/1 kg de combustible. Esto representa únicamente del 8% a 25% de la proporción estequiométrica para combustible tales como carbones de antracita y bituminosos. Existen varias razones para el uso de una corriente de aire/combustible concentrada. Primero, la corriente concentrada permite el mantenimiento de una flama de combustible altamente rico dentro del quemador y las cámaras de combustión, la cual puede reducir significativamente el NOx. Secundariamente, la corriente concentrada puede calentarse utilizando una cantidad relativamente pequeña de calor. De esta manera la corriente concentrada puede calentarse rápidamente en una distancia corta. Tercero, la corriente concentrada calentada libera una gran cantidad de volátiles en el calentamiento rápido. (La combustión parcial también puede llevarse a cabo durante el calentamiento de la corriente concentrada) . Los volátiles liberados mejoran la ignición y combustión de las partículas de carbón, reduciendo el carbón no quemado a polvillo de ceniza. Adicionalmente, una liberación rápida de los volátiles que incluyen nitrógeno unido al combustible en la atmósfera rica en combustible permite la transformación del nitrógeno unido al combustible en N2 en lugar de NOx. Los efectos totales de la corriente de aire/combustible concentrada y el quemador designado permite realizar y mantener la combustión a una temperatura alta y en una atmósfera de gases reducidos, la cual es conductible a una emisión de NOx ultra-baja y poco carbón no quemado en polvillo de ceniza. La corriente de aire/combustible en el quemador puede ser una corriente serpentina o una corriente recta. Algunas configuraciones típicas del quemador son de encendido en la pared, encendido opuesto, encendido tangencial y encendido hacia abajo. El quemador preferentemente se dispone en la misma elevación vertical que la cámara de combustión. En aún otra modalidad preferida de la presente invención, el sistema de combustión puede incluir un dispositivo de separación que se diseña para separar una corriente de aire/combustible de un sistema de pulverización hacia la corriente de aire/combustible concentrada y una corriente de aire/combustible diluida. El dispositivo de separación se conecta al quemador para suministrar la corriente de aire/combustible concentrada al quemador. La proporción del aire a sólidos de combustible para la corriente concentrada es menor que la de la corriente de aire/combustible a partir del sistema de pulverización. Típicamente, la proporción de aire a los sólidos de combustible en la corriente de aire/combustible a partir del sistema de pulverización puede ser de 1.25 a 4.0 kg de aire/1 kg de combustible. La proporción de aire a los sólidos de combustible en la corriente de aire/combustible concentrada preferentemente es de 0.4 a 2.2 kg de aire/1 kg de combustible, más preferentemente de 0.7 a 1.8 kg de aire/1 kg de combustible. En general, una modalidad de la presente invención puede incluir dos o más corrientes de aire/combustible que se inyectan en una cámara de combustión. Cada una de estas corrientes de aire/combustible de puede ser una corriente de aire/combustible concentrada, la cual puede tener una proporción de aire a sólidos de combustible de entre 0.4 a 2.2 kg de aire/1 kg de combustible, más preferentemente entre 0.7 a 1.8 kg de aire/1 kg de combustible. Alternativamente, cada una de estas corrientes de aire/combustible puede ser una corriente de aire/combustible diluida, la cual puede tener una proporción de aire a combustible que es mayor que aquella de una corriente de aire/combustible concentrada. Cada una de las corrientes de aire/combustible puede calentarse, como se describió arriba o no calentarse, antes de inyectarse en la cámara de combustión. Por ejemplo, una modalidad preferida de la presente invención puede incluir una corriente de aire/combustible primaria que se concentra y calienta y una corrientes de aire/combustible secundaria que se diluye y puede o no calentarse. Preferentemente, la corriente de aire/combustible primaria se inyecta primero en la cámara de combustión y después se inyecta la corriente de aire/combustible secundaria en la cámara de combustión para completar la combustión. La corriente de aire/combustible secundaria puede contener el oxígeno suficiente que la cantidad total de oxígeno alimentado en la cámara de combustión haciendo al menos la cantidad estequiométrica necesaria para una combustión completa del combustible. Preferentemente, la corriente de aire/combustible secundaria se alimenta en la cámara de combustión adyacente a la salida del quemador por la corriente primaria. Una corriente secundaria típica de aire y combustible contiene aproximadamente 3.5 a 8.0 kg de aire para 1 kg de combustible, el cual representa aproximadamente 65 a 90% del aire de combustión estequiométrico requerido para una combustión completa del carbón de antracita, carbón bituminoso y torta de aceite. En este ejemplo, una corrientes de aire/combustible diluida adicional, tal como una así llamada "aire secundario", se inyecta en la cámara de combustión. Esta corriente de aire/combustible diluida adicional puede o no puede calentarse. En algunas modalidades, la corriente de aire/combustible diluida adicional contiene suficiente oxígeno de tal manera que la cantidad total de oxígeno alimentado en la cámara de combustión es al menos la cantidad estequiométrica para una combustión completa del combustible. Para otro ejemplo, una modalidad preferida de la presente invención puede incluir dos o más corrientes de aire/combustible concentradas que pueden o no pueden calentarse y cada una de las corrientes de aire/combustible concentradas pueden seguirse por una o más corrientes de aire/combustible diluidas que pueden o no pueden calentarse. El control de la combustión para optimizar al menos una de la reducción de NOx y la distancia desde el quemador hacia un frente de flama puede llevarse a cabo de varias maneras. Por ejemplo, puede incluir controlar uno o más de los siguientes parámetros de control: la presión en la zona de baja presión en un quemador, al menos uno de la tasa de flujo y la proporción de aire/combustible de una corriente de aire/combustible concentrada y al menos uno de la tasa de flujo y la proporción de aire/combustible de una corriente de aire/combustible diluida. El control de combustión puede lograrse al controlar la presión en la zona de baja presión, debido a que la presión en la zona de baja presión afecta la tasa de flujo del gas de combustión de alta temperatura desde la cámara de combustión hacia la zona de baja presión en el quemador y, de esta manera, el calentamiento de la corriente de aire/combustible. La presión en la zona de baja presión puede controlarse al introducir un gas hacia la zona de reflujo de baja presión. Preferentemente, el gas es aire (aire terciario) . Cuando se incrementa la cantidad de aire terciario, la presión en la zona de baja presión también se incrementa, dando como resultado un flujo reducido del gas de combustión de alta temperatura desde la cámara de combustión hacia la zona de baja presión. Como resultado, el calentamiento de la corriente de aire/combustible se reduce y puede reducirse la temperatura de combustión. La cantidad de aire terciario también afecta la proporción de peso de aire/combustible de la corriente de aire/combustible, la cual también puede utilizarse para el control de combustión. El control de combustión también puede lograrse al controlar la tasa de flujo y la proporción de aire/combustible de una corriente de aire/combustible inyectada en el quemador, debido a que la tasa de flujo y/o la concentración de la corriente de aire/combustible afecta la presión en la zona de baja presión y la devolatilización y combustión de la corriente de aire/combustible. El control de combustión de la presente invención puede basarse en uno o más parámetros de combustión. Los parámetros representativos pueden ser temperatura de combustión, presión, y la concentración de uno o más gases seleccionados tales como dióxido de carbón, monóxido de carbón, oxígeno y nitrógeno. Preferentemente, la temperatura se utiliza como el parámetro de combustión. El control puede realizarse al detectar el valor del parámetro de combustión dentro del quemador y/o la cámara de combustión y comparar el valor detectado con un valor pre-establecido. Con base en la diferencia entre el valor detectado y el valor preestablecido, el controlador, tal como un controlador de ciclo cerrado o un sistema de control distribuido, se ajusta uno o más de los parámetros de control tratados arriba para reducir la diferencia. Cuando la diferencia se reduce, la emisión de NOx se reduce y/o se mantiene una distancia deseada desde el quemador hacia el frente de flama para reducir la escorificación . Este control automático permite a un quemador utilizarse con casi todos los tipos de combustible sin cambiar la estructura del sistema de combustión. En la presente, el término "reflujo" significa un flujo de los gases de combustión de alta temperatura desde la cámara de combustión de regreso al quemador. El flujo de los gases de combustión es en la dirección opuesta a la corriente del combustible. Otros términos para tales tipos de flujo son reflujo y "recirculación" . El reflujo se debe a la reducción de presión resultante de la inyección de la corriente de aire/combustible en el quemador.
En la presente, el término "calentar" significa el calentamiento de la corriente de aire/combustible en el quemador. La fuente de calentamiento es a partir del reflujo de los gases de combustión de alta temperatura. El calentamiento puede conducirse mediante mezclado y por radiación térmica. En el caso de la corriente de aire/combustible concentrada, la temperatura de la corriente de aire/combustible puede alcanzar de 700 °C a 1200 °C en una distancia que varía entre 250 mm y 1950 mm medidos desde la salida de la tubería de alimentación para la corriente de combustible concentrada al quemador. En la presente, el término "NOx" significa óxidos de nitrógeno, que incluyen NO, N02, N03, N20, N203, N20 , N304 y sus mezclas. En la presente el término "nitrógeno enlazado" significa el nitrógeno que es una composición de una molécula que se compone de carbón e hidrógeno y posiblemente oxígeno. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra una sección transversal de una modalidad preferida de la invención para crear una corriente de combustible concentrada y realizar el calentamiento en el quemador y la combustión en una cámara de combustión. La Figura 2 muestra el patrón de flujo para el reflujo y el calentamiento de la corriente de aire/combustible.
Las Figuras 3 y 4 muestran una sección transversal de un quemador de la modalidad mostrada en la Figura 1. Las Figuras 5 y 6 muestran representaciones en sección transversal de dispositivos utilizados en la presente invención para alimentar una corriente de combustible concentrada a la cámara de combustión, para crear reflujo de los gases de combustión de alta temperatura de regreso hacia el quemador para controlar el reflujo de los gases de combustión de alta temperatura de regreso hacia el quemador. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Las modalidades preferidas de la presente invención descrita a continuación se tratan algunas veces en términos de combustión de carbón y en términos de aire que es el portador gaseoso y oxidante. Las técnicas descritas son aplicables para cualquier otro combustible sólido pulverizado y cualquier otro vehículo gaseoso. La invención se describirá con la ayuda de las Figuras, sin embargo la descripción que se refiere a las figuras no se utiliza para limitar el alcance del invención. Las Figuras 1 a 4 muestran una modalidad preferida de un quemador en serpentín de acuerdo con la presente invención. Algunas modalidades del quemador se describen en más detalle en las Figuras 4 y 5. La invención también abarca quemadores de flujo recto en donde la corriente secundaria y/o las otras corrientes se alimenta (n) hacia la cámara de combustión en un flujo recto. La Figura 1 muestra un sistema de combustión que incluye un quemador 3 y un dispositivo de combustión 1 que tiene una cámara 2. El dispositivo de combustión de la presente invención puede ser cualquier aparato dentro del cual se lleva a cabo la combustión. Los dispositivos de combustión típicos incluyen hornos y calderas. Un quemador 3 se instala en una pared lateral o en una esquina de pared del dispositivo de combustión 1 y alimenta sólidos de combustible y aire desde fuentes fuera del dispositivo de combustión 1 hacia la cámara de combustión 2 del dispositivo de combustión 1. Los combustibles típicos incluyen sólidos de hidrocarburo pulverizado, un ejemplo de lo cual es el carbón pulverizado o la torta de petróleo. En la modalidad ilustrada, se suministran el combustible y el aire al sistema de combustión como una corriente A principal de aire/combustible y una corriente de aire/combustible diluida secundaria para un control aerodinámico de la mezcla entre el combustible y el aire. En la corriente A de aire/combustible principal, el aire puede suministrarse con una proporción estequiométrica menor que 1. El aire utilizado para completar la combustión de combustible puede suministrarse al dispositivo de combustión 1 como la corriente secundaria B (=B? + B2) y/o como aire secundario como se muestra en las Figuras 1 a 4.
Como se muestran las Figuras 1 y 3 a 6, el quemador 3 comprende un inyector 8, 16 para una corriente de aire/combustible concentrada primaria ai, un inyector de corriente secundaria 13, 19 y una unidad 30 de control automático. Preferentemente, un separador de sólido-gas 4 se coloca frente al inyector 8 para la corriente de aire/combustible concentrada primaria ai para separar la corriente A aire/combustible principal en una corriente concentrada ai y una corriente de combustible diluida a2. El separador 4 se prefiere que sea un separador de tres vías doblado pero no debe limitarse a un separador doblado. El separador 4 de tres vías doblado incluye una tubería de entrada de corriente primaria 5, una tubería doblada 6, una tubería de alimentación 7 para una corriente diluida a2 y una tubería de alimentación 8 para la corriente de combustible concentrada primaria ai. Preferentemente, el ángulo sinuoso de la tubería doblada 6 es de entre 60° y 120°. La proporción del radio interno de la tubería 8 para la corriente de aire/combustible concentrada al radio interno de la tubería 7 para la corriente de combustible diluida es de entre 0.5 y 2.0. La corriente de aire/combustible principal A de un sistema de pulverización (no mostrado en la Figura) puede alimentarse de la tubería de entrada 5 a través del separador de tres vías doblado 4 a una velocidad. Pueden concentrarse polvos de combustible en el doblez exterior del separador 4 por el diseño del separador 4 con un radio especifico y un ángulo sinuoso para acoplar la velocidad de flujo. Esto separa la corriente principal A hacia la corriente concentrada primaria ai en la región exterior del doblez y una corriente diluida a2 en la región interior del doblez. La corriente concentrada ai se alimentan al quemador 3 a través de la tubería de alimentación 8. A través de una tubería de alimentación 7, se alimenta la corriente diluida a2 a través de un puerto 20 hacia el dispositivo de combustión 1 en una ubicación cercana al quemador 3. Puede ajustarse el ángulo en la dirección de salida del separador 4. Una corriente A principal típica contiene aproximadamente 1.25 a 4.0 kg de aire por 1 kg de sólidos de combustible, lo cual representa aproximadamente de 10 a 35% del aire de combustión estequiométrico requerido para una combustión completa del combustible. La tasa de flujo y concentración de la corriente concentrada ai o la corriente diluida a2 puede controlarse al ajustar una válvula de solapa 27 dispuesta entre la tubería de alimentación 8 para la corriente concentrada ai y la tubería de alimentación 7 para la corriente diluida a2. Alternativamente puede hacerse alguna otra disposición para controlar la tasa de flujo y la concentración de la corriente concentrada ai o la corriente diluida a2.
La corriente secundaria es de la caja de viento 11 de la corriente secundaria (Figura 1). Preferentemente, la corriente secundaria se alimenta utilizando dos pasajes: un pasaje interior de corriente secundaria Bi y un pasaje exterior de corriente secundaria B2. El pasaje interno de corriente secundaria Bi incluye un regulador 9 para la corriente secundaria de flujo recto, un regulador 10 para la corriente secundaria de flujo serpentín, un deflector de aire 12 y una tubería de salida a chorro 13 de corriente secundaria. El pasaje exterior de corriente secundaria B2 incluye un regulador 14 para la corriente secundaria de flujo recto, un regulador 15 para la corriente secundaria de flujo serpentín, un deflector de aire 18 y una tubería de salida a chorro 19 de corriente secundaria. Estos componentes se colocan concéntricamente a lo largo del eje de la línea de alimentación 16 de la corriente concentrada ai si los componentes son de una forma circular o cilindrica. Alimentada desde la caja de viento 11, la corriente secundaria interior Bi se separa entonces en dos corrientes al ajustar los reguladores 9 y 10. De ellas, la primera corriente bu es una corriente de aire recta, la segunda corriente bi2 una corriente de aire de flujo serpentín producida por el deflector de aire axial 12. El ajustar los reguladores 9 y 10 permite una resistencia de serpentín deseable. Alimentada desde la caja de vientos 11, la corriente secundaria exterior B2 se separa entonces en dos corrientes al ajustar los reguladores 14 y 15. De ellas, la primera corriente b2? es de aire de flujo recto, la segunda corriente b22 es un flujo serpentín producido por el deflector de aire axial 18. El ajustar los reguladores 14 y 15 permite una resistencia de serpentín deseable. Una corriente secundaria típica B contiene aproximadamente 3.5 a 8.0 kg de aire para 1 kg de combustible, lo cual representa aproximadamente 65 a 90% del aire de combustión estequiométrico requerido para una combustión completa de los carbones de antracita, bituminosos y torta de aceite. La resistencia en serpentín se controla al ajustar los reguladores 9 y 10 y 14 y 15. Preferentemente, un número de serpentín, como se define en "Combustión Aerodynamics" ("Aerodinámicas de Combustión"), J. M. Beer y N. A. Chigier, Robert E. Krieger Publising Company, Inc., 1983, es de 0.1 a 2.0 Preferentemente, se alimenta un aire secundario a través de un puerto 21 de aire secundario en el dispositivo de combustión 1 para hacer la zona de combustión total dentro del dispositivo de combustión 1 rico en combustible y suministra más oxígeno para ayudar a completar la combustión del combustible. El porcentaje de volumen del aire secundario puede ser de entre 0 y 30% del aire total enviado al dispositivo de combustión 1 que se requiere para una combustión total del combustible. En una modalidad preferida la corriente concentrada entra a la cámara de combustión 40 y forma una zona rica en combustible Ci en donde la proporción estequiométrica es de entre 0.08 y 0.25. Un reflujo de gas de alta temperatura se introduce en el quemador 3 desde la cámara de combustión 2 para calentar rápidamente la corriente concentrada para devolatilizar los volátiles y el nitrógeno enlazado. Y la combustión se lleva a cabo entre los sólidos de combustible y el aire de combustión produciendo secuencialmente, una flama C2. La corriente secundaria y algunas veces el aire secundario se inyectan hacia la cámara de combustión 2 para completar la combustión. El reflujo se ocasiona por la presión relativamente baja ocasionada por la inyección de la corriente concentrada ai a una velocidad relativamente alta comparada a la velocidad de los gases dentro del dispositivo de combustión 1. El calentamiento rápido de la corriente de combustible concentrada en la zona rica en combustible Ci genera una zona rica en combustible volátil. Esto incrementa significativamente la combustibilidad de la corriente de combustible. De esta manera se mantiene y completa la ignición en un tiempo y rango cortos. Y la combustión de combustible puede mantenerse a una temperatura alta. El calentamiento rápido y la devolatilización combinados con la combustión a alta temperatura bajo una atmósfera de gases reducidos genera nitrógeno. Exactamente estas mismas condiciones de combustión también ayudan a la combustión de las partículas de combustible y de esta manera reduce el carbón no quemado en el polvillo de ceniza. Cuando la concentración de combustible es más alta o la proporción de aire/combustible es más pequeña, el tiempo de ignición será más corto; la temperatura de combustión será más alta; y el frente de flama es mas cercano al quemador. Cuando el frente de flama se encuentra muy cerca de la boca del quemador, por ejemplo, puede ocurrir la escorificación. Esto es especialmente importante cuando cambia el tipo de combustible de una combustible de grado bajo con un bajo contenido de volátiles tal como carbón de antracita a un combustible con un contenido alto de volátiles tal como el carbón bituminoso. En este caso, la proporción de aire/combustible debe incrementarse para evitar la escorificación. La invención utiliza un detector 22 para monitorear el cambio de al menos un parámetro en el quemador 3 o en la cámara de combustión 2. Los parámetros representativos incluyen temperatura, presión y el contenido de un gas seleccionado. El gas seleccionado puede ser uno o más de 02, CO, C02, NOx, N2 y HC. El detector puede colocarse en el quemador 3 o en la cámara de combustión 2, o en un área en donde el quemador 3 y el dispositivo de combustión 1 se intersectan. Por ejemplo, el detector de temperatura puede colocarse en o cerca de una ubicación en donde probablemente tiene lugar la escorificación. La señal de temperatura se envía a un controlador 23 de ciclo cerrado. Unos controladores típicos pueden ser un controlador PID (diferencial-integral-proporcional) o un controlador DCS (sistema de control distribuido). La señal se compara con un valor pre-establecido. Si la señal de temperatura detectada es mayor que el valor pre-establecido, que significa que la temperatura de combustión es muy alta o que el frente de flama se encuentra más cerca de la distancia deseada de la cámara de combustión, el controlador envía un comando al servomotor 24, el cual varía entonces la abertura de la válvula 25 para reducir la temperatura de combustión. Específicamente, el controlador puede permitir más aire terciario T (directamente de la atmósfera o de una fuente de suministro) hacia el quemador 3. El aire terciario adicional diluye la corriente de combustible y reduce el reflujo de gas de combustión, incrementando la distancia entre el quemador 3 y el frente de flama. El proceso de control continúa automáticamente hasta que la temperatura detectada es la misma o suficientemente cercana al valor deseado. El control automático permite al sistema de combustión ser adaptable a diferentes tipos de combustible y reducir las emisiones de NOx. Preferentemente, la cantidad total de aire alimentado al dispositivo de combustión 1, i.e., la suma del aire en el aire principal A (=a?+a2) , la corriente secundaria B (=B?+B2) el aire terciario T, es de entre 90 a 125% del aire estequiométrico requerido para la combustión completa. Preferentemente, el aire a través del puerto 21 de aire secundario es aproximadamente 0 a 30% del aire total enviado al dispositivo de combustión 1. La cantidad de aire secundario puede controlarse al ajustar la abertura de la válvula 26 de aire secundario. Preferentemente, el aire terciario T se controla de tal manera que el frente de flama se encuentra en una ubicación entre 100 mm y 1400 mm de la cámara de combustión. En algunos casos, cuando el frente de flama se encuentra más cercano al quemador que el rango preferido, tiende a ocurrir la escorificación. La cantidad de aire alimentado al quemador 3 y la disposición de las aerodinámicas del aire se utiliza preferentemente para establecer una proporción estequiométrica en la zona rica en combustible de la flama C2 que es menos de 0.75. La cantidad de aire en la corriente concentrada ai preferentemente es menos de 30% de la cantidad estequiométrica requerida para la combustión completa del combustible sólido. Más preferentemente, la cantidad debe ser menor que 20% de la cantidad estequiométrica . Tanto la emisión de NOx como el carbón no quemado en la ceniza dependen de la proporción estequiométrica en la zona rica en combustible Ci y la zona de flama rica en combustible C2 y sobre la tasa de calentamiento o la tasa de elevación de temperatura de la zona rica en combustible Ci . Por ejemplo, si la corriente principal A se envía directamente al quemador 3, el calor requerido para calentar la corriente a la temperatura de ignición es aproximadamente o más de dos veces la requerida para calentar la corriente concentrada ai. Como resultado, la ignición de la corriente de combustible se retrasará y la combustión puede no completarse en el sistema de combustión. Al mismo tiempo, se incrementa dramáticamente la emisión de NOx cuando la proporción estequiométrica es mayor que 1.0. En una modalidad preferida, la presente invención crea y mantiene una flama rica en combustible controlada al: concentrar la corriente primaria convencional; después calentar rápidamente la corriente concentrada utilizando gases de combustión de reflujo dentro del quemador 3 (el reflujo se ocasiona por la presión negativa inducida por relativamente la propia corriente de combustible concentrada de alta velocidad); y controlar el reflujo utilizando un sistema de control. La flama de la corriente de combustible altamente concentrada se mantiene preferentemente mediante el reflujo controlado, permitiendo una proporción estequiométrica muy abajo de los valores principales originales de aire. Los inyectores de combustible en los quemadores generalmente tienen una sección transversal circular, una sección transversal anular (formada por dos tuberías concéntricas), o una sección transversal cuadrada o rectangular (por ejemplo, inyectores en calderas encendidas tangencialmente). Estos diseños o esquemas cumplen dos funciones para la presente invención: alimentar las corrientes de combustible hacia el dispositivo de combustión y generar el reflujo de los gases de alta temperatura de regreso hacia el quemador que se utiliza para calentar la corriente concentrada. Las Figuras 5 y 6 muestran algunos diseños representativos que realizan tales funciones. Sin embargo, la presente invención, incluye todos los diseños o esquemas que alimentan el combustible y generan el reflujo de los gases de alta temperatura del dispositivo de combustión 1. Estos diseños pueden utilizarse en calderas de encendido de pared, las calderas encendidas tangencialmente y las calderas encendidas hacia abajo. La Figura 5 muestran algunos inyectores de combustible que se encuentran sin una entrada de aire terciario. Debe señalarse que aunque algunas modalidades de la presente invención utilizan el aire terciario para controlar la presión en la zona de reflujo de baja presión, otras modalidades de la presente invención también incluyen un quemador que no utiliza el aire terciario. En la Figura 5a, la tubería de alimentación 8 para una corriente de combustible concentrada se encuentra en la línea central de una tubería 16 de quemador. En la Figura 5b, la tubería de alimentación 8 se localiza fuera de la línea central de la tubería 16 del quemador. En la Figura 5c, la tubería de alimentación 8 se dispone alrededor de la tubería 16 del quemador. En las Figuras de la 5d a 5g, la tubería de alimentación 8 se compone de dos partes: una sección recta y una sección concéntrica y dentro de la tubería 16 del quemador, podría incluirse un sólido. Cuando no se utiliza el aire terciario para controlar la presión de la zona de baja presión en el quemador 3, la cantidad y/o contenido de la corriente de combustible concentrada que fluye hacia el quemador puede controlarse al ajustar la presión dentro de la cámara de combustión y/o para ajustar el calentamiento y la proporción de peso del combustible/aire en el quemador 3. La Figura 6 muestra algunos inyectores de combustible que tienen una entrada de aire terciario. En la Figura 6a, la entrada de aire terciario se localiza en una pared lateral de la tubería 16 del quemador. Preferentemente, se localiza una tubería 17 de aire terciario en los primeros dos tercios de la tubería 16 del quemador (desde la entrada de la corriente de combustible) . En la Figura 6b, la entrada 17 de aire terciario se localiza en la superficie frontal (en la presente el frente es la entrada de la corriente de combustible) de la tubería 16 del quemador La tubería 16 del quemador y la tubería 17 de aire terciario pueden ser de cualquier forma. Las formas representativas son cilindricas, cúbicas, prismáticas, en forma de cono, elípticas y de pirámide en forma de cono truncado. Adicionalmente, todas las tuberías 8 de alimentación y tuberías 16 de cámara de combustión mostradas en la Figura 5 pueden utilizarse como un inyector de combustible con aire terciario. Las formas preferidas son cilindricas, cuboides y prismáticas. Puede existir cualquier número de tuberías de alimentación para la corriente de combustible concentrada y las tuberías de aire terciario. La tubería 17 terciaria puede encontrarse en cualquier ángulo con respecto a la línea central del quemador.