Система определения содержания горючих элементов в летучей золе

Система определения содержания горючих элементов в летучей золе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГОРЮЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЕ при сжигании пылевидного топлива в топочной камере котлоагрегата, включающая последовательно соединенные по ходу движения пробы золы заборное устройство, циклон и шлюз, а также порционный дозатор, блок дифференциально-термического анализа, блок управления и вторичный прибор, отличающаяся тем, что, с целью повышения оперативности контроля, дозатор выполнен в виде последовательно установленных дозирующего с электромагнитом управления и весового бункеров, при этом последний имеет электромагниты фиксации и выгрузки электромагнитных весов с датчиком перемещения , блок дифференциально-термического анализа выполнен в виде взаимосвязанных нагревательной камеры снабженной приводом для транспортирования пробы золы, датчика теплового потока и усилителя, блок управления ;включает в себя систему коммутации, схему компенсации разбаланса батареи дифференциальных термопар, два пороговых элемента, реле времени и генератор импульсов, а вторичный прибор преобразователь и счетчик интегратора , при этом вход первого порогового элемента блока управления связан с датчиком перемещения электромагнитных весов, а выход - с первым входом схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар, электромагнитом фиксации весового бункера, приводом блока дифференциально-термического анализа и счетчиком интегратора вторичного прибора и через генерас тор импульсов - с электромагнитом ® дозирунедего бункера, вход второго |/Л порогового элемента блока управления Iwr связан с выходом усилителя блока диф-J фёрёнциально-термического анализа, а выход с электромагнитом выгрузки дозирующего бункера, приводом блока диФференциально-термичеЬкого анализа и через реле времени - с электромагнитами фиксации и выгрузки весового бункера, второй вход схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар связан с усилителем блока DO дифференциально-термического анализа, а выход - с блоком дифференциальных уермопар и электромагнитом выгрузки 4: Ьесового бункера. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И) 3(51) F 23 N 5/24

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ )3

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) х

«» (»;. 1) »» :.» ф -ююеев в

l, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3477435/24-06 (22) 30.07.82 (46) 15.07.84. Бюл. )) 26 (72) К.Н.Попов, В.A. Стенин, Н.И.Поляков, Е.Е. Клипперт, В.Н. Йягулов и М.И. Тукалевская (71) Районное управление энергетического хозяйства Карагандаэнерго (53) 621.183.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

821845, кл. F 23 1») 5/02, 1979. (54)(57) СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГОРЮЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЕ при сжигании пылевидного топлива в топочной камере котлоагрегата, включающая последовательно соединенные по ходу движения пробы золы заборное устройство, циклон и шлюз, а также порционный дозатор, блок дифференциально-термического анализа, блок управления и вторичный прибор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения оперативности контроля, дозатор выполнен в виде последовательно установленных дозирующего с электромагнитом управления и весового бункеров, при этом последний имеет электромагниты фиксации и выгрузки электромагнитных весов с датчиком перемещения, блок дифференциально-термического анализа выполнен в виде взаимосвязанных нагревательной камеры снабженной приводом для транспортироВ вания пробы эолы, датчика теплового потока и усилителя, блок управления ,включает в себя систему коммутации, схему компенсации разбаланса батареи дифференциальных термопар, два пороговых элемента, реле времени и генератор импульсов, а вторичный прибор преобразователь и счетчик интегратора, при этом .вход первого порогового элемента блока управления связан с датчиком перемещения электромагнитны весов, а выход — с первым входом схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар, электромагни-. том фиксации весового бункера, приво дом блока дифференциально-термическо го анализа и .счетчиком интегратора вторичного прибора и через генератор импульсов — с электромагнитом дозирующего бункера, вход второго порогового элемента блока управления связан с выходом усилителя блока диф ференциально-термического анализа, а выход с электромагнитом выгрузки дозирующего бункера, приводом блока дифференциально-термического анализа и через реле времени — с электромагнитами фиксации и выгрузки весового бункера, второй вход схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар связан с усилителем блока дифференциально-термического анализа а выход — с блоком дифференциальных термопар и электромагнитом выгрузки весового бункера.

1103045

Изобретение относится к контролю 1 .режима горения пылевидного топлива в топочных камерах котлоагрегатов и предназначено для автоматического определения содержания горючих элементов, т.е. потерь,-топлива а механичес- 5 ким недожогом (Cy) в эоловых уносах тепловых электростанций, может быть использовано в цементной промышленности, металлургии, коксохимии на объектах с камерным способом сжигания10 пылевидного топлива.

Известна система автоматического определения содержания горючих эле- . ментов в летучей золе, содержащая газозаборное устройство, соединенное с циклоном, измерительный конденса" тор, подключенный к измерителю емкости (1).

Недостатком данной системы является зависимость результатов измерения от колебаний насыпной плотности анализируемой пробы золы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система определения содержания горючих элементов .в летучей эоле при сжигании пылевидиого топлива в топочной камере котлоагрегата, включающая последовательно соединенные по ходу движения пробы золы заборное устройство, циклон и шлюз, а также порци- 30 онный дозатор, блок дифференциальнотермического анализа, блок управления и вторичный прибор (2) .

Недостатком этой системы является низкая производительность контроля, которая влияет на оперативность управления процессом сжигания топлива.

Пель изобретения — повышение оперативности контроля процесса сжигания топлива.

Поставленная цель достигается 40 тем, что в системе определения содержания горючих элементов в летучей золе при сжигании пылевидного топлива в топочной камере котлоагрегата, включающей последовательно сое-45 дииенные по ходу движения пробы золы заборное устройство, циклон и шлюз, а также порционный дозатор, блок диф ференциально-термического анализа,. блок управления и вторичный прибор, 50 дозатор выполнен в виде последовательно установленных доэирующего с электромагнитом управления и весового бункеров, при этом последний имеет электромагниты Фиксации и выгрузки электромагнитных весов с датчиком перемещения, блок дифференциально-термического анализа выполнен

ag виде взаимосвязанных нагревательной камеры, снабженной приводом для транспортирования пробы золы, датчи- 60 ка теплового потока и усилителя, блок управления включает в себя систему коммутации, схему компенсации разбаланса батареи дифференциальных термопар, два пороговых элемента, 65 реле времени и генератор импульсов, а вторичный прибор — преобразователь и счетчик интегратора, при этом вход первого порогового элемента блока управления связан с датчиком перемещения электромагнитных весов, а выход — с первым входом схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар, электромагнитом фиксации весового бункера, приводом блока дифференциально-термического анализа и счетчиком интегратора вторичного прибора и через генератор импульсовс электромагнитом дозирующего бункера, вход второго порогового элемента блока управления связан с выходом усилителя блока дифференциальнотермического анализа, а выход — с электромагнитом выгрузки дозирующего бункера, приводом блока дифференциально-термического анализа и через реле времени — с электромагнитами фиксации и выгрузки весового бункера, второй вход схемы компенсации раэбаланса дифференциальных тер-. мопар связан с усилителем блока дифференциально-термического анализа, а выход - с блоком дифференциальных термопар и электромагнитом выгрузки весового бункера.

На фиг.l показана структурная схема системы; на фиг. 2 — функциональная схема системы.

Система определения горючих элементов в летучей золе состоит из первичного 1 и вторичного 2 прибора (фиг.l) . Первичный прибор 1 устанавливается в непосредственной близости с котлоагрегатом и предназначен для непрерывного отбора золы и осуществления повторяющихся. циклов Формиро- . вания пробы эолы по массе, подачи набранной пробы для дифференциально-термического анализа золы. Он включает заборное устройство 3, циклон 4, шлюз 5, порционный дозатор б, блок 7 дифференциально-термического анализа (ДТА), включающий нагревательную камеру 8 н усилитель 9 постоянного тока, блок 10 управления (Фиг.l) . Вторичный прибор 2 предназначен для обработки сигнала с устройства дифференциально-термического анализа и состоит из преобразователя 11 и счетчика 12 интегратора.

Порционный дозатор б выполнен н виде последозательно установленных дозирующего 14 с электромагнитом 13 управления и весового 15 бункеров, при этом последний имеет электромагниты lб и 17 фиксации и выгрузки электромагнитных весов 18 с датчиком

19 перемещения. БлоК 7 дифференци- ально термического анализа выполнен в виде взаимосвязанных нагревательной камеры 8, снабженной приводом

20 для транспортирования пробы эоны, датчика 21 теплового потока и усилителя 9. Блок 10 управления включает в себя систему коммутации 22, схему

1103045

23 компенсации разбаланса батарей дифференциальных термопар (БДТ), два пороговых элемента 24 и 25, реле 26 времени и генератор 27 импульсов.

Вход первого порогового элемента 24 блока 10 управления связан с датчиком 5

19 перемещения электромагнитных весов а выход - с первым входом схемы 23 компенсации разбаланса дифференциальных термопар, электромагнитом 16 фик-. сации весового бункера 15, приводом

20 блока 7 дифференциально-термического анализа и счетчиком 12 интегратора вторичного. прибора 2 и через генератор импульсов - с электромагнитом 13 дозирующего бункера 14.

Вход второго порогового элемента

25 блока 10 управления связан с выходом усилителя 9, блока. 7 дифференциально-термического анализа, а выходс электромагнитом 13 управления дозирующего бункера 14, приводом 20 бло- 20 ка 7 дифференциально-термического анализа и через реле 26 времени †с электромагнитами фиксации 16, и выгрузки

17 весового бункера 15. Второй вход схемы 23 компенсации разбаланса диф- .25 ференциальных термопар связан с усилителем 9 блока 7 дифференциальнотермического анализа, а выход — с блоком 7 дифференциальных термопар с электромагнитом 17 выгрузки весового бункера 15 °

В схему также включены шлюзовая камера 28, патрубок 29, датчик уровня 30, усилитель 31, электромагниты

3.2 и 33, впускной 4 и выпускной 35 клапаны, воздушный клапан 36 и подог-"

35 реватель 37, запорная пробка 38 золы, воэдухоподогреватель 39, газоход 40 котла, дренажный патрубок 41 дозирующего бункера, рабочий и компенсационный сосуды 42 и 43, дренажный патр.-0 бок 44 нагревательной камеры.

Система работает следующим образом.

Из заборного устройства 3 летучая зола поступает в циклон 4, где проис 45 ходит отделение золы от дымовых га- . зов. Зола, осажденная в циклоне, непрерывно поступаег через шлюз 5 в шлюзовую камеру 28, накапливается в патрубке 29 до заданного уровня пос- 50 ле чего датчик уровня 30 через усилитель 31 подает сигнал на срабатывание электромагнитов 32 и 33 ° Клапан 34 закрывает впускное отверстие, а клапан: 35 и воздушный клапан 36 открываются. при этом давление в шлю-55 зоной камере 28 выравнивается с атмосферным и доза материала высыпается из патрубка в бункер 14 дозатора 6, а избыточная проба удаляется через дренажный патрубок 41. 60

Н и

Ри уходе золщ ниже заданного уровня датчик 30 обеспечивает возвращение впускного, выпускного и воздушного клапанов в первоначальное положение. 65 формирование пробы по массе и подача ее в нагревательную камеру 8 блока 7 для ДТА осуществляется с помощью блока 10 управления и весовым порционным доватором 6 пробы. Электромагнит дозирующего бункера 13 включается пороговым элементом 24. Проба из бункера 14 поступает в весовой бункер 15. По мере заполнения весового бункера производительность дозирующего бункера 14 уменьшается, так как уменьшается сигнал с датчика перемещения 19, при этом срабатывает пороговый элемент 25, который уменьшает частоту генератора импульсов

27, управляющего производительностью дозирующего бункера путем изменения частоты генерации. Как только масса золы в весовом бункере 15 достигнет заданной величины {250 мг), пороговый элемент 25 блока управления отключает электромагнит 13 и включает электромагнит фиксации 16 весового бункера 15 и привод 20 блока 7 для ДТЛ.

Одновременно происходит автокоррекция выходного сигнала БДТ с помощью схемы 23 компенсаций разбаланса блока .управления, после чего включается электромагнит выгрузки 17, проба ссыпается из бункера на рабочий лоток и выдается команда Сброс предыдущей информации на счетчик 12 интегратора.

Проба проходит через зону высоких температур (800-820oC) электрической печк сопротивления, где происходит полное выгорание содержащихся в пробе горючих элементов. Тепло, выделяемое при выгорании горючих элементов, содержащихся в золе, повышает температуру рабочих спаев БДТ по сравнению с температурой компенсационных спаев, которая остается неизменной. Разность термо-ЭДС рабочих и компенсационных спаев составляет выходной сигнал

БДТ, пропорциональный количеству тепла, выделяемого отжигаемой пробой и

0 следовательно, пропорциональный количеству содержащихся в ней горючих элементов.

Термо-ЭДС БДТ с помощью усилителя 9 и преобразователя 11 постояиного тока в частоту преобразуются в последовательность импульсов, которые поступают- на счетчик 12. Частота импульсов пропорциональна амплитуде текущего значения термо-ЭДС. Сумма импульсов на счетчике за время отжига одной пробы пропорциональна количеству тепла, .выделив:- егося во вфймя отжига, т.е. содержанию горючих элементов.

Отработанная проба сбрасывается с лотка в дренажный патрубок 41 на греваемой камеры.

В процессе отжига пробы при определенном значении выходного сигнала с усилителя 9 пороговый элемент 25 запускает цепь реле времени 26, которая через промежуток времени, неоС1103045

102. 1 ходимый для опорожнения весового бункера 15, отключает электромагниты фиксации 16 и выгрузки 17 весового бункера 15. По окончании процесса .: отжига при отсутствии выходного сигнала с усилителя 9 пороговый элемент 25 5 включает электромагнит дозирующего бункера 14 и отключает привод 20 устройства для ДТА. Начинается новый цикл измерения.

Использование заборного устройства,о шлюза, циклона, блока управления, а также наличие прямой и обратной связи последйего с весовым порционным доватором, устройством для дифференциального термического анализа и интегратором способствует повышению оперативности определения содержания горючих элементов в пробе летучей золы за счет автоматизации всех процессов. Размещение устройства развязки по давлению за циклоном обеспечивает процесс измерения содержания горючих элементов при нормальном барометрическом давлении. Наличие дренажного патрубка в дозирующем бункере повышает надежность работы и обеспечивает обновление пробы золы в бункере и, тем самым, достоверность процесса измерения.

1103045

Vl.

Составитель A.Çàõàð÷åíêo

Техред A. Кикемезей Корректор О. Билак (Редактор Л.Повхан

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 4932/28 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрЕтений и открытий

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