Система регулирования горелки

Система регулирования горелки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: теплоэнергетика в системах регулирования горелок для сжигания жидкого топлива. Сущность изобретения, система содержит блок подачи пускового топлива. Блок содержит электромагнитный клапан с цепью питания и термореле. Термореле включено в целью питания клапана и установлено в термочувствительной зоне горелки. Термореле сблокировано с включением отсечного электромагнитного клапана , установленного в линии основного топлива. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 23 N 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898293/06 (22) 02.01,91 (46) 30.11.92, Бюл. М 44 (75) А. Я. Акопов, Н. П. Бут и С. Н, Пелых (56) Авторское свидетельство СССР.

М 1492859, кл, F 23 N 5/00, 1987, (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ГОРЕЛКИ (57) Использование: теплоэнергетика в системах регулирования горелок для сжигания

Изобретение относится к системам регулирования горелок для сжигания жидкого топлива в воздушно-реактивных двигателях, газоструйных нагревателях и других устройствах и может найти применение в теплоэнергетике.

Описана система регулирования горелки, включающая подводящие к горелке напорную линию жидкого топлива и напорную линию сжатого воздуха, установленные в напорных линиях отсечные клапаны и регуляторы расхода, электрозапальное устройство с запальной свечой, реле блокировки пуска, выполненное в виде реле давления, подмембранная полость которого сообщена с напорной линией подачи сжатого воздуха после отсечного клапана, э нормально разомкнутые контакты подсоединены в электрическую цепь питания электромагнита отсечного клапана, который установлен в напорной линии перед регулятором расхода, соединенный с напорной линией топлива после регулятора гопливовоздушный аккумулятор давления, установленный в напорной топливной линии после аккумулятора давления пусковой электромагнитный Ы 1778449 А1 жидкого топлива. Сущность изобретения; система содержит блок подачи пускового топлива. Блок содержит электромагнитный клапан с цепью питания и термореле, Термореле включено в целью питания клапана и установлено в термочувствительной зоне горелки. Термореле сблокировано с включением отсечного электромагнитного клапана, установленного в линии основного топлива. 1 ил, клапан, подсоединенное к воздушной полости аккумулятора реле задержки выдачи и ограничения длительности пускового сигнала, выполненное s виде реле давления, включенного в электрическую цепь питания электромагнита пускового клапана и параллельно ему электромагнитного устройства, при этом в трубопроводе, сообщающем воз- душную полость аккумулятора давления с подмембранной полостью реле, установлен жиклер, и датчик пламени, выполненный в виде реле давления, подмембранная по- !СО лость которого сообщена с камерой сгорания горелки и которое содержит две пары ! контактов, из которых нормально замкнутые контакты подсоединены последовательно в электрическую цепь питания электрозапального устройства, нормально разомкнутые контакты вмонтированы в цепь питания электромагнита пускового клапана параллельно электрической цепи с контактами реле задержки выдачи и ограничения длительности пускового сигнала.

Tollëèâîàoçäóøíûé аккумулятор подсоединен к напорной воздушной линии трубопроводом, в котором установлен жиклер.

1778449

Однако известное устройство не обеспечивает достаточную надежность запуска при работе горелки на низкосоргных топливах.

Целью изобретения является повышение надежности запуска при работе горелки на низкосортных топливах.

Цель достигается тем, что система регулирования дополнительно содержит систему подачи пускового топлива в топливовоздушный аккумулятор давления, включающую отсечной электромагнитный клапан, установленный в напорной линии пускового топлива, цепь питания электромагнитного клапана и термореле, включенное в цепь питания электромагнитного клапана, установленное в термочувствительной зоне горелки и сблокированное с включением отсечного электромагнитного клапана, установленного в линии основного топлива выше по потоку относительно регулятора расхода топлива.

Новым в предлагаемом техническом решении является применение топливовоздушного аккумулятора давления для подачи в период запуска горелки пускового (легковоспламеняемого) топлива и системы автоматического включения подачи основного топлива и отключения подачи пускового топлива после воспламенения топливовоздушной смеси и стаб"лизации пламени в камере сгорания ropeni:и. Применение для запуска легковоспламеняемого топлива повышает надежнос1 ь работы горелки.

Применение пускового топлива, подаваемого непосредственно перед запуском в камеру сгорания, в теплоэнергетических устройствах известно.

Однак> в предлагаемом техническом решении а счет преимуществ топливной системы горелки, содержащей топливовоздушный аккумулятор давления, надежность запуска повышается не только в результате применения легковоспламеняемого топлива, но и в результате переменного, плавно уменьшающегося расхода топлива, вытесняемого из топливовоздушного аккумулятора давления во время запуска горелки, В процессе исследований патентной и научно-технической литературы нами не обнаружены технические решения, сходные с заявленным решением, на основании чего делаем вывод и новизне и существенности заявленных отличий.

На чертеже изображена схема системы регулирования горелки.

Система регулирования горелки содержит подводящие к горелке 1 напорную линию 2 жидкого топлива и напорную линию

3 сжатого воздуха, установленные в напор25 мембранной полостью реле 14, установлен

45

50. напорной линии 2 подачи основного топлива, и термореле 25, установленное в термочувствительной зоне грелки 1 и содержащее нормально замкнутые контакты, подсоединенные в электрическую цепь электромаг55 нита 24, и нормально разомкнутые контакты, подсоединенные в электрическую цепь питания электромагнита 11. Нормально замкнутые контакты термореле 25 выполнены с замедлением, обеспечивающим опережение по времени замыкания и раз5

20 ных линиях отсечные клапаны 4 и 5 и регуляторы 6 и 7 рагхода, электрозапальное устройство 8 с запальной свечой 9, реле 10 блокировки пуска, выполненное в виде реле давления, подмембранная полость которого сообщена с напорной линией 3 подачи сжатого воздуха после отсечного клапана 5, а нормально разомкнутые контакты подсоединены в электрическую цепь питания электромагнита 11 отсечного клапана 4, который установлен в напорной линии 2 перед регулятором 6, соединенный с напорной линией

2 после регулятора 6 топливовоздушный аккумулятор 12 давления и пусковой электромагнитный клапан 13, подсоединенное к воздушной полости аккумулятора 12 реле 14 задержки выдачи и ограничения длительности пускового сигнала, выполненное в виде реле давления, включенного в электрическую цепь питания электромагнита 15 пускового клапана 13 и параллельно ему злектрозапального устройства 8, при этом в трубопроводе 16, сообщающем воздушную полость аккумулятора 12 давления. с поджиклер 17, и датчик пламени, выполненный в виде реле 18 давления, подмембранная полость которого сообщена с камерой сгорания горелки 1 и которое содержит две пары контактов, из которых нормально замкнутые контакты подсоединены последовательно в электрическую цепь питания электрозапального устройства 8, а нормально разомкнутые контакты вмонтированы в цепь питания электромагнита 15 параллельно электрической цепи с контактами реле

14, Топливовоздушный аккумулятор 12 подсоединен к напорной воздушной линии 3 трубопроводом 19, в котором установлен жиклер 20, В электрическую цепь питания электроагрегатов вмонтирован главный пусковой выключатель 21.

Система регулирования горелки содержит также напорную линию 22 подачи пускового топлива, вмонтированный в эту линию электромагнитный отсечной клапан

23, электромагнит 24 которого включен в электрическую цепь питания электромагнита 11 отсечного клапана 4, установленного в

1778449

25

50

55 мыкания нормально разомкнутых (верхних) контактов соответственно при срабатывании и возврате термореле 25.

Устройство работает следующим образом.

Для запуска горелки открывают отсечной клапан 5 подачи сжатого воздуха, регуляторы 6 и 7 расхода устанавливают на заданные расходы топлива и воздуха, соответствующие рабочему режиму горелки, после чего включают главный пусковой включатель 21. Дальнейшая работа системы регулирования горелки происходит в автоматическом режиме в следующей последовательности, Когда давление воздуха в напорной линии 3 достигает заданного значения, реле 10 давления замыкает электрическую цепь питания электромагнита 11 и отсечной клапан 23 открывается. Пусковое топливо под давлением через регулятор 6 расхода топлива и через жиклер 20 поступает в топливовоздушный аккумулятор 12, сжимая находящийся в верхней полости аккумулятора воздух. При достижении максимального давления в подмембранной полости реле 14 давления, равного давлению в напорной линии 22 пускового топлива, замыкаются контакты реле 14 и включается электромагнит 15, в результате чего открывается пусковой электромагнитный клапан 13, обеспечивая подачу пускового топлива в горелку 1. Так как регулятор 6 настроен на определенный (ограниченный) расход топлива, то для заполнения аккумулятора топливом до срабатывания реле 14 давления потребуется определенный период времени, в течение которого происходит продувка горелки сжатым воздухом. Одновременно с открытием пускового клапана 13 включается в работу и электрозапальное устройство 8, питание которого обеспечивается контактами реле 14 через нормально замкнутые контакты реле 18 давления — на запальную свечу 9 подается разрядный ток с определенной частотой импульсов.

Жиклер 20 подобран на больший расход топлива по сравнению с регулятором 6, поэтому непосредственно после включения клапана 13 в горелку 1 подается большой расход топлива, превышающий расход топлива на рабочем режиме. Однако по мере расходования пускового топлива из аккумулятора 12 давление в нем уменьшается и соответственно уменьшается количество подаваемого топлива в горелку. Так как аккумулятор давления обеспечивает переменный, непрерывно уменьшающийся расход топлива, а электрозапальное устройство выдает разрядные импульсы на свечу 9 с определенной частотой, то в какой-то момент времени в горелке создаются наиболее благоприятные условия для воспламенения смеси и надежной стабилизации пламени.

Сразу же после воспламенения топливовоздушной смеси давление в горелке повышается, и при этом срабатывает реле 18 давления, которое разрывает цепь питания электрозапального устройства 8 и блокирует цепь питания электромагнита 15. Через некоторый период времени, определяемый жиклером 17, давление в подмембранной полости реле 14 уменьшается настолько, что контакты реле размыкают цепь питания электрозапального устройства 8 и электромагнита 15, однако клапан 13 остается открытым, так как цепь питания электромагнита 15 уже заблокирована верхними контактами реле 18. Таким образом, в горелке автоматически устанавливается рабочий режим, определяемый расходами топлива и воздуха в соответствии с настройкой регуляторов 6 и 7 расхода.

После воспламенения топливовоздушной смеси конструкция горелки 1 в течение некоторого времени нагревается, после чеro установленное в термочувствительной зоне горелки термореле 25 срабатывает: замыкаются нормально разомкнутые контакты реле и с некоторым замедлением размыкаются нормально замкнутые контэкты реле. В результате этого включится электромагнит 11 и откроется отсечной клапан

4, установленный в напорной линии 2 подачи основного топлива, и с некоторым замедлением разорвется цепь питания электромагнита 24 и закроется отсечной клапан 23, установленный в напорной линии 22 подачи пускового топлива. Открытие электромагнитного клапана 4 и закрытие с некоторым запаздыванием электромагнитного клапана 23 обеспечивают бесступенчатый переход работы горелки с пускового. топлива на основное топливо.

При неудавшемся запуске или случайном срыве пламени при работе горелки давление в горелке уменьшается и реле 18 давления обесточивает электромагнит 15— клапан 13 закрывается. Происходит продувка горелки сжатым воздухом. Конструкция горелки охлаждается, что приводит к возврату термореле 25, в результате чего обесточивается электромагнит 11 и закрывается отсечной клапан 4 основного топлива и включается электромагнитный клапан 23 пускового топлива. Топливовоздушный аккумулятор 12 заполняется пусковым топливом, давление в нем повышается до давлрния подачи в напорной линии 22 пускового топлива, после чего срабатывает реле 14 давления и включает «у.-.колой клэ1778449 пан 13 » злектрозапальное устройство 8, и цикл запуска с выходом горелки на рабочий режим и переходом работы горелки с пускового на основное топливо повторяется.

Технико-экономические преимущества 5 заявленной системы регулирования горелки по сравнению с системой по основному изобретению состоят в повышении надежности запуска при работе горелки на низкосортных топливах. 10

Формула изобретения

Система регулирования горелки, содержащая отсечные клапаны и регуляторы рас- 15 хода, установленные в напорных линиях подачи в камеру сгорания жидкого топлива и сжатого воздуха, датчик пламени, реле задержки выдачи и ограничения длительности действия пускового сигнала, пусковой 20 выключатель, связанный электрической цепью с электрозапальным устройством и цепями питания электромагнитных клапанов, TollëèaoBîçäóøíûé аккумулятор, два жиклера и реле блокировки пуска, первый 25 электромагнитный клапан установлен в напорной линии подачи жидкого топлива выше по потоку относительно регулятора расхода и используется в качестве отсечного, второй электромагнитный клапан уста- 30 новлен в той же напорной линии между регулятором расхода и камерой сгорания, первый жиклер, топливовоздушный аккумулятор, второй жиклер и реле задержки, выдачи и ограничения длительности и 35 действия пускового сигнала соединены последовательно, причем первый жиклер связан с напорной линией подачи жидкого топлива в месте, расположенном между регулятором расхода и вторым электромагнит- 40 ным клапаном для блокировки пуска, реле задержки выдачи и ограничения длительности пускового сигнала и датчик пламени выполнены в виде реле давления, имеющих каждое две полости, разделенные мембраной, связанной с электрическими контактами, подмембранная полость реле блокировки пуска соединена с напорной линией подачи воздуха, а через нормально разомкнутые электрические контакты этого реле цепь питания первого электромагнитного клапана связана с пусковым выключателем, подмембранная полость реле задержки, выдачи и ограничения длительности пускового сигнала соединена с вторым жиклером, а через нормально разомкнутые контакты этого реле цепь питания второго электромагнитного клапана связана с пусковым выключателем, подмембранная полость датчика пламени соединена с камерой сгорания через его нормально замкнутые контакты, электрозапальное устройство соединено с контактами реле задержки выдачи и ограничения длительности пускового сигнала, а через нормально разомкнутые контакты датчика пламени цепь питания второго электромагнитного клапана дополнительно связана с пусковым выключателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности запуска при работе горелки на низкосортных топливах, содержит блок подачи пускового топлива в топливовоздушный аккумулятор давления, включающий отсечной электромагнитный клапан, установленный в напорной линии пускового топлива, цепь питания этого электромагнитного клапана и термореле, включенное в цепь питания последнего, установленное в термочувствительной зоне горелки и сблокированное с включением отсечного электромагнитного клапана, установленного в линии основного топлива выше по потоку относительно регулятора расхода.

1778449 иск, акоп

Редактор

Заказ 4178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

От талиба

Воздух

Составитель А.Акопов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король