Устройство для автоматического управления розжигом горелки

Устройство для автоматического управления розжигом горелки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РОЗЖИГОМ ГОРЕЛКИ, содержаш,ее формирователь команды «Пуск, датчик контроля пламени, соединенный с входом элемейта НЕ, генератор импульсов, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с приводом топливного клапана запальника, а второй - с искрообразующим блоком, связанным с высоковольтным электродом запа.тьника, второй усилитель мощности. соединенный с приводом топливного клапана горелки, и третий усилитель мощности, соединенный с сигнальным блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности , оно содержит триггер, элемент ИЛИ, два элемента И, три элемента ИЛИНЕ , датчик положения топливного клапана горелки и формирователь команды «Стоп, причем выход первого элемента И соединен с входом генератора импульсов, а входы - с выходом элемента НЕ, формирователем команды «Пуск, датчиком положения топливного клапана горелки и входом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с датчиком контроляпламени, а выход - с входом элемента ИЛИ, при этом выход последнего I связан с входом третьего усилителя мощности , а второй вход - с выходом второго (Л элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами первого и второго усили- . телей мощности, входом и выходом триггера , второй вход последнего соединен с формирователем команды «Стоп, а выход - с входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя мощности, а выход - с входом второго элемента И, второй вход сю которого соединен с датчиком контроля пламени, а выход - с входом второго усиСП лителя мощности. 4ik

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(5D F 23 N 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3496040/24-06 (22) 30.09.82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) Е. М. Антощенко, Ю. Г. Гончаров, В. Л. Либерман и A. А. Семенов (71) Научно-исследовательский и опытноконструкторский институт автоматизации черной металлургии (53) 621.183.3 (088.8) (56) 1. Запально-защитное устройство ЭЗУИ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Завод «Ильмарине», Таллин, 1979, с. 20.

2. Прибор контроля пламени и автоматического розжига газомазутных горелок малых котлов Ф24.2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Е2.334.002.ТО

Московский завод тепловой автоматики. М., 1976, с. 28. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИ

ЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РОЗЖИГОМ

ГОРЕЛКИ, содержащее формирователь команды «Пуск», датчик контроля пламени, соединенный с входом элемейта НЕ, генератор импульсов, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с приводом топливного клапана запальника, а второй — с искрообразующим блоком, связанным с высоковольтным электродом запальника, второй усилитель мощности, „,Я0„„1084544 A соединенный с приводом топливного клапана горелки, и третий усилитель мощности, соединенный с сигнальным блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит триггер, элемент

ИЛИ, два элемента И, три элемента ИЛИНЕ, датчик положения топливного клапана горелки и формирователь команды

«Стоп», причем выход первого элемента И. соединен с входом генератора импульсов, а входы — с выходом элемента НЕ, формирователем команды «Пуск», датчиком положения топливного клана на горелки и входом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с датчиком контроля пламени, а выход — с входом элемента ИЛИ, при этом выход последнего связан с входом третьего усилителя мощности, а второй вход — с выходом второго элемента ИЛИ вЂ” НЕ, входы которого соединены с выходами первого и второго усилителей мощности, входом и выходом триггера, второй вход последнего соединен с формирователем команды «Стоп», а выход— с входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя мощности, а выход с входом второго элемента И, второй вход которого соединен с датчиком контроля пламени, а выход — с входом второго уси лителя мощности.

1084544

Изобретение относится к теплоэнергетике,. а именно к автоматическому управлению розжигом газомазутных горелок об жиговых и агломерационных машин.

Известно устройство для дистанционного управления розжигом горелок котельных агрегатов, работающих на жидком или газообразном топливе (1) .

Недостатком данного устройства является отсутствие в схеме элемента временной блокировки, закрывающего топливный 10 клапан запальника и прекращающего возбуждение поджигающего электрода, если в течение определенного времени после их включения не возникнет пламя, что необходимо (при автоматическом управлении) для предотвращения истечения и на15 копления взрывоопасной газовой смеси или изливания мазутного топлива. Кроме того, данное устройство также не гаранти рует безопасности розжига горелки и не обеспечивает достоверности формирования сигнала об отказе розжига.

Известное устройство не гарантирует безопасности розжига горелки и вследствие

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического управления розжигом горелки, содержащее формирователь команды «Пуск», датчик контроля пламени, соединенный с входом элемента НЕ, генератор импульсов, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с приводом топливного клапана запальника, а второй — с искрообразующим блоком, связанным с высоко- 30 вольтным электродом запальника, второй усилитель мощности, соединенный с приводом топливного клапана горелки, и третий усилитель мощности, соединенный с сигнальным блоком (2).

Однако известное устройство не гаран- З5 тирует безопасность розжига горелки и не обеспечивает достоверности формирования сигнала об отказе розжига.

Известное устройство не гарантирует безопасности розжига горелки, так как. 40 не предотвращает ее пуск при прохождении ошибочного сигнала о наличии пламени при неисправности датчика пламени (в нем выход датчика контроля пламени непосредственно соединен с входом усилителя мощности привода топливного клапана горел- 45 ки) в период времени между подачей напряжения питания и началом работы запальника или в период времени после возможного с амоотключения горелки в процессе работы и очередным включением запальника, что может привести к накоп50 лению взрывоопасной газовой смеси, так как в указанные моменты времени температурный режим в технологической зоне обжиговой (или агломерационной) машины не может обеспечить самовоспламенение топлива по мере его истечения. того, что не предотвращает случайный пуск искрообразующего устройства при

oTKpbIToM клапане горелки (в нем выход формирователя команды «Пуск» через генератор импульсов соединен с входом искрообразующего блока) или при прохождении ошибочного сигнала о наличии пламени.

Цель изобретения — повышение надежности розжига горелки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления розжигом горелки, содержащее формирователь команды «Пуск», датчик контроля пламени, соединенный с входом элемента НЕ, генератор импульсов, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с приводом топливного клапана запальника, а второй — с искрообразующим блоком, связанным с высоковольтным электродом запальника, второй усилитель мощности, соединенный с приводом топливного клапана горелки, и третий усилитель мощности, соединенный с сигнальным блоком, дополнительно содержит триггер, элемент ИЛИ, два элемента И, три элемента ИЛИ-НЕ, датчик положения топливного клапана горелки и формирователь команды «Стоп», причем выход первого элемента И соединен с входом генератора импульсов, а входы — с выходом элемента НЕ, формирователем команды

«Пуск», датчиком положения топливного клапана горелки и входом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого сое динен с датчиком контроля пламени, а выход — с входом элемента ИЛИ, при этом выход последнего связан с входом третьего усилителя мощности, а второй вход — с вь|ходом второго элем ента И Л ИНЕ, входы которого соединены с выходами первого и второго усилителей мощности, входом и выходом триггера, второй вход последнего соединен с формирователем команды «Стоп», а выход — с входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего усилителя мощности, а выход — с входом второго элемента И, второй вход которого соединен с датчиком контроля пламени, а выход — с входом второго усилителя мощности.

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического управления розжигом горелки.

Устройство содержит горелку 1 и запальник 2, к которым подведена линия 3 подачи воздуха, топливный клапан 4 горелки и топливный клапан 5 запальника, которые установлены на линии 6 подачи топлива соответственно в горелку и запальник, привод 7 топливнбго клапана горелки, привод 8 топливного клапана запальника, первый 9, второй 10 и третий 11 усили1084544 тели мощности, формирователь 12 команды

«Пуск», генератор импульсов (одновибратор) 13, искрообразующий блок 14, высоковольтный поджигающий электрод 15 запальника, датчик 16 контроля пламени, сигнальный блок 17, триггер 18, первый

19, второй 20 и третий 21 элементы ИЛИНЕ, элемент ИЛИ 22»первый 23 и второй

24 элементы И, элемент НЕ 25, датчик 26 положения топливного клапана горелки и формирователь 27 команды «Стоп». ! о

Устройство для автоматического управления розжигом горелки работает следующим образом.

В исходном состоянии (после подачи на пряжения питания и перед пуском в работу запальника 2) топливные клапаны 4 и 5 закрыты, что исключает подачу топлива из линии 6 в горелку 1 и запальник 2 (воздух в горелку и запальник подается из линии

3 непрерывно).

Закрытому положению топливного клапана 4 соответствует исходное положение датчика 26, при котором на его выходе формируется сигнал «1». В исходном состоянии на выходе триггера 18 и на выходе элемента НЕ 25 также формируются сигналы

«1». 25

По команде оператора, которая поступа ет от формирователя 12 команды «Пуск», на выходе элемента И 23 появляется сигнал

«1», которым включается генератор 13 импульсов, формирующий на входе усилителя 30

9 мощности и на входе искрообразующего блока 14 сигнал «1» определенной длительности.

Возникновение сигнала «1» на выходе генератора 13 импульсов (одновибратора) приводит к включению усилителя 9 мощности, включению привода 8 топливного клапана 5, что обеспечивает подачу топ- . лива в запальник, а также к включению искрообразующего блока 14, на выходе которого формируются высоковольтные импульсы напряжения, подаваемые на высоковольтный поджигающий электрод 15 запальника, что обеспечивает появление устойчивой искры между электродом 15 и корпусом запальника 2. Это должно привести к воспламенению топлива, подаваемого в запаль 45 ник.

Одновременно с этим включение усилителя 9 мощности приводит к перебрасыванию триггера .18, на выходе которого формируется сигнал «О». Сигнал «О» на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 при этом не меняется, так как до момента включения усилителя 9 мощности сигнал «О» на выходе элемента ИЛИ-КЕ 20 обеспечивался действием сигнала «!» с выхода триггера 18. Появление сигнала «О» на выходе триггера 18 приводит к выключению элемента ИЛИ-,НЕ

21. так как на другом его входе также при сутствует сигнал «О». Выключение элемента ИЛИ-НЕ 21 приводит к формированию на его выходе сигнала «1», которым подготавливается элемент И 24 к включению по выходу датчика !6 контроля пламени.

Этим обеспечивается исключение открывания топливного клапана 4 горелки при появлении ошибочного сигнала о наличии пламени до начала работы запальника.

Пуск запальника при этом также -исключается благодаря связи одного из входов элемента И 23 с выходом датчика 16 контроля пламени через элемент НЕ 25. Это повышает безопасность розжига горелки в случае неисправности датчика контроля пламени.

Если за время работы запальника на выходе датчика 16 конроля пламени сигнал

«1» не возникает, то элемент И 24 не включится и на выходе усилителя 10 мощности сигнал «1» так и не возникнет. Это приведет к тому, что после окончания времени работы запальника выключится элемент

ИЛИ-НЕ 20 и íà его выходе сформируется сигнал «1», который включит сигнальный блок 17, что обеспечивает формирование достоверного сигнала об отказе розжига.

Если же за время работы запальника произойдет воспламенение топлива и на выходе датчика 16 возникнет сигнал «!», то это приведет к включению элемента

И 24, усилителя 10 мощности и привода 7 топливного клапана 4, что обеспечит пбдачу топлива в горелку, которое воспламенится от факела запальника. При этом включение топливного клапана 4 приведет также к выключению датчика 26, на выходе которого возникнет сигнал «О». Этим обеспечивается повышение безопасности розжига горелки, так как исключается пуск запальника при открытом клапане 4 (благодаря связи вы хода датчика 26 с одним из входов элемента И 23) .

Сигнал «О» формируется также на том входе элемента ИЛИ-НЕ !9, который связан с выходом датчика 26. Однако элемент ИЛИ-НЕ 19 не выключается, так как на другом его входе присутствует сигнал

«1», который формируется на выходе дат чика 16 контроля пламени.

Связями элемента ИЛИ-НЕ 19 с выходами датчиков 26 и 16 осуществляется само контроль исправности элемента И 24, усилителя 10 мощности, привода 7, клапана 4 и датчика 26. Если каждый из этих узлов исправен, то при отсутствии сигнала

«1» на выходе датчика 16. и на выходе датчика 26 должен формироваться сигнал «1», т. е. клапан 4 должен быть закрытым. Если это не обеспечивается из-за неисправности одного из указанных узлов схемы управления клапаном 4, то на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 19 формируется сигнал «1», который приводит к включению элемента ИЛИ

22, усилителя 11 мощности и сигнального

1084544

Составитель И. Аксенов

Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 1964/31 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 блока 17. Этим обеспечивается повышение безопасности розжига,. так как при отсутствии сигнала «1» на выходе датчика 16 контроля пламени и при отсутствии сигнала «1» на выходе датчика 26 исключается возможность включения запальника и формируется предупредительный сигнал о выходе из строя отдельных узлов схемы управления клапаном 4.

Через заданное время работы генератора 13 импульсов закрывается топливный клапан 5 и прекращается возбуждение высоковольтного поджигающего электрода 15, что приводит к исчезновению пламени запальника 2. Горелка 1 при этом остается включенной до тех пор, пока в схеме ее управления не возникнут нарушения или не произойдет ее самоотключение по причине отрыва пламени. Самоотключение горелки приводит к выключению датчика 16 контроля пламени, элемента И 24, усилителя

10 мощности, привода 7 и клапана 4. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 формируется сигнал «1», который приводит к включению элемента ИЛИ 22, усилителя 1! мощности и сигнального блока 17, на выходе которого формируется достоверный сигнал отказа розжига.

В этом состоянии схема управления розжигом также исключает возможность прохождения ошибочного сигнала с выхода датчика 16 контроля пламени благодаря указанной связи усилителя 11 мощности с входом элемента И 24 через элемент

ИЛИ вЂ” HE 21, что обеспечивает повышение безопасности розжига горелки.

Каждый раз, когда в устройстве управления возникают нарушения, связанные с включением сигнального блока 17, последующий этап его работы окажется возможным только после устранения нарушений и формирования с помощью формирователя

27 команды «Стоп», которая выключит триггер и устройство перейдет в исходное состояние.

Применение предлагаемого устройства позволяет осуществлять самоконтроль ис20 правности схемы управления топливным клапаном горелки и формирование предупредительного сигнала при возникновении несоответствия между выходными сигналами и положением исполнительных механизмов.