Способ автоматического регулирования процессагорения

Способ автоматического регулирования процессагорения

Реферат

 

2I9065

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.Ч.1965 (№ 1006753/24-6) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ЗО.Ч.1968. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 27Х111.1968

Кл. 24ш, 1!01

МПК Г 23п

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.182.261-52 (088.8) Авторы изобретения

А. М. Школьник, Х, С, Маховер и А. И. Александрович

Заявитель

СПОСОЬ ЛВТОМА1 И Ч ЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ГОРЕНИЯ

Известны способы автоматического регулирования процесса горения, в которых либо контролируют расход топлива и воздуха (окислителя) до вступления их в реакцию горения, либо один из компонентов подают по результатам прямого или косвенного контроля качества процесса горения, Иногда эти способы комбинируют. Однако эти способы регулирования недостаточно эффективны. Например, при контроле соотношения топливо — воздух до реакции горения не учитываются изменения качества топлива. Если хке это соотношение контролируют по результатам реакции горения, то не обеспечивается требуемое качество и надежность работы системы автоматического регулирования, так как датчики и отборные устройства, применяемые при прямом и косвенном контроле качества горения, сложны и инерционны. Еще более трудно контролировать процесс горения в каждой горелке.

Описываемый способ автоматического регулирования процесса горения позволяет улучшить регулирование.

Его особенность заключается в том, что непрерывно измеряют э. д. с., генерируемую пламенем, которая возникает на двух параллельно расположенных в пламени токопроводящих стержнях, изготовленых из одного жаропрочного материала. В зависимости о величины э. д. с. изменяют подачу топлива (воздуха) в топку. Таким образом, оптимальное соотношение топливо †окислите определяют не до или после реакции горения, а непосредствен5 но во время этой реакции по практически безынерционному импульсу, характеризующему качество процесса горения.

Величина э. д. с. зависит от коэффициента избытка воздуха а, т. е. от соотношения ком1р понентов (топлива и воздуха), участвующих в горении, и от нагрузки агрегата и поэгому может характеризовать процесс горения.

На основе данного способа можно создать схемы для автоматического регулирования

15 процесса горения.

На фиг. 1 изображена схема регулирования процесса горения в агрегатах, работающих с большими коэффициентами избытка окислителя (а ) 1,1) при отсутствии самопроизволь2р ных резких изменений а (например, для отопительных котлов, работающих на газе или мазуте); на фиг. 2 — схема для котла с экстремальным регулятором; на фиг. 3 — схема для котла при числе горелок более одной; на

25 фиг. 4 — схема для котла с одной горелкой.

Регулятор 1 топлива воспринимает импульс э. д. с. пламени горелки от датчика 2 горения, в качестве которого используют два токопроводящих стержня, установленных на изоляци30 онном основании, и задающий импульс на219065 грузки от главного «корректирующего» регулятора. Регулятор топлива воздействует с помощью исполнительного механизма 3 на процесс горения.

Регулятор 4 воздуха также воспринимает импульс нагрузки от главного регулятора 5 и импульс G, расхода воздуха на агрегат от датчика дифтягомера б. Регулятор воздействует на орган, регулирующий общий воздух.

Импульсы э.д. с. пламени и расхода воздуха включаются встречно по отношению к задающему импульсу (нагрузки) от главного регулятора.

При действии главного регулятора («внешнее» возмущение) регуляторы топлива и во;духа изменяют соответственно подачу топлива и воздуха. В случае сохранения неизменным коэффициента а импульс от главного регулятора- б будет скомпенсирован в регуляторе топлива импульсом Е„который изменяется в направлении нагрузки, а в регуляторе воздуха — импульсом 6,.

При «внутренних» возмущениях — самопроизвольном изменении количества или качества поступающего топлива, а также при несоответствии расхода топлива заданному расходу воздуха в работу вступит только регулятор топлива под действием импульса Е, Если обнаруживается явно выраженный экстремум зависимости Е, = f (u) при резких самопроизвольных изменениях величины коэффициента а, рекомендуется схема для котла с экстремальным регулятором (фиг. 2), В этих схемах для каждой горелки устанавливают экстремальный регулятор 7 топлива, воспринимающий импульс Е„и воздействующий на регулирующий орган топлива. Действие этой схемы аналогично работе предыдущей схемы, за исключением того, что при

«внешних» возмущениях вначале будет вступать в работу регулятор 4 воздуха, после чего изменится импульс Е„и вступит в работу регулятор 7 топлива, который, как и при

«внутренних» возмущениях, путем поиска установит подачу топлива, обеспечивающую оптимальное значение а.

Для агрегатов, оборудованных большим количеством горелок, работающих на различных видах топлива (при сохранении условий, предъявляемых к схеме на фиг. 2), целесообразно, чтобы экстремальный регулятор 8, поддерживающий по импульсу Е„оптимальное соотношение топливо — окислитель на каждую горелку, воздействовал на изменение подачи воздуха, а не топлива. При этом регулятор 9

1р топлива и регулятор 10 воздуха, общие для всех горелок, выполняются по обычным схемам. Регулятор топлива работает от импульсов главного регулятора и импульсов Gz суммарного расхода топлива, выдаваемых дифманометром 11. Регулятор воздуха работает от импульсов Р, давления топлива и Р, давления воздуха перед горелками, выдаваемых датчиками-манометрами 12.

При небольшом числе горелок возможно

20 экстремальным регулятором И корректировать регулятор 10 воздуха горелок (см. фиг. 4). При этом регулятор 9 топлива горелки вступает в работу только при «внешних» возмущениях. Следует отметить, что схемы, 25 приведенные на фиг. 1, 3 и 4, обеспечивают меньшее запаздывание, чем схема на фиг. 2 при «внешних» возмущениях, поэтому их целесообразно использовать при быстропротекающих и возникающих достаточно часто возЗО мущениях.

Возможны и другие варианты схем автоматического регулирования процесса горения, составленные на основании описанного способа, 35

Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования процесса горения путем поддержания оптималь4О ного соотношения топливо — окислитель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционности и повышения качества регулирования, Измеряют величину электродвижущей силы, генерируемой пламенем, и, в зависимости

45 от ее величины изменяют подачу топлива (окислителя) .

Рт Р5

/» )

Фиг. 3

68 г

l @1 1

1

? з

Ф 4-Фиг. Ф

Составитель Г. Табаньков

Редактор П. Шлайн Техред А. А. Камышникова Корректор С. А. Башлыкова

Заказ 2375(10 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапннява, 2