Способ регулирования процесса горения

Способ регулирования процесса горения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 т

1 бил я нотона МГ) А

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

55907 1

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К AITOPCNOMV СВИДИтЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт, свил-ву. (22) Заявлено 13.01.75 (21) 2096856/06 с присоединением за :вки № (23) Приоритет (51) М. Кл, F 23 N 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам иэаоретенкй и открытий (43) Опубликованр25.05.77.Бюллетень % 19 (53) УДК 621. 182, 8) .261 .(088. (45) Дата опубликования описанин 03.08.77

М, Я. Хесин, А. А. Ивантотов и В. В. Сауткин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. 3. Дзержинского (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАЛИЯ HPOLIECCA ГОРЕНИЯ

Изобретение относится к управлению процессом горения в топочных камерах ко тельных агрегатов.

Известны способы регулирования процесса горения, в которых поддержание оптимального коэффициента избытка воздуха осушествляется путем поддержания сигнала, характериэуюшего неполноту сгорания топлива на заданном уровне, например, соответствуюшем точке излома (реэкого нараста-д ния) атого сигнала (1).

Наиболее. близким к описываемому изобретению .по технической сушности и достигаемому результату является способ контроля и регулирований: процесса Горения 15 путем поддержания оптимального коекрфици ента избытка воздуха .в зависимости от пульсаций сигнала характеризуюшего неполноту сгорания топлива, оцениваемую, например, по аффективной амплитуде f2/.

Однако этот способ не позволяет поддерживать оптимальный избыток. воздуха в практически важном и распространенном случае, когда величина оптимум определи- д

2 ется потерей от химической неполноты сгорания топлива, liens изобретения - повышение точности и надежности регулирования в условиях преобладания химической неполноты сгорания.

Для этого в качестве сигнала, характериэуюшего неполноту сгорания топлива, используют величину пульсаций окислительного потенциала продуктов сгорания, измеренную, например, при помоши высокотемпера турной ячейки с твердым электролитом.

При этом измеренную величину пульсаций окислительного потенциала можно предварительно разделить на ее исходное значение.

Как .известно, при работе топочного ус1 ройства при Малых .значениях коэффициента избытка воздуха А" вблизи точки резкого нарастания петерь от неполноты сгорания топлива поддеркание оптимального значения oL должно осушествйиться по совокупности сигналов. карактеризуюших содержа ние свободного кислорода О в продуктах сгорания и величины потерь от химической и механической с1, неполноты сгорания. з

559071

Оптимальное значением - „лежит, как правило, вблизи точки резкого увеличения того из параметров с или <, которое ь 4 1 начинает возрастать первым при уменьшении д . Во многих практически важных случаях на мошных современных парогенераторах при уменьшении сС первой начинает возрастать и оказывает преобпадаюшее влияние вепичина

Воэможность реализации описываемого способа определяется экспериментально обнаруженной зависимостью величины а от оз переменной составляюшей окислитепьного потенциала продуктов сгорания Е, зависящего, в свою очередь, от О и температу и ры и измеренного при помоши малоинерционной высокотемпературной гальванической ячейки с твердым электролитом, Переменная составляюшая Е может быть определе-. на, например, по аффективной амплитуде А 20 в диапазоне частот 0,1-10 Гц.

Зависимость А отс поэвопяет точно

3 зафиксировать зону вблизи точки резко го нарастания д, . В том случае, если желательно повйсить крутизну сигнала А 25 в зоне о,яможно сформировать отношение

У

А> /Е (коэффициент пульсаций), которое при тех же статических свойствах, что и

А, обладает большей крутизной.

На чертеже изображена структурная схе- ЗО ма одного из возможных вариантов осушествления описываемого способа. Сигнал малоинерционного датчика 1, измеряющего окиопительный потенциал А продуктов сгорания топлива в топочной камере 2, подают на вход избирательного фильтра 3, выдепяюше го переменную составпяюшую сигнала Е, далее в устройстве 4 измеряют один иэ параметров,характеризующих. статические свойства выделенной переменной составляю- 4О шей, например эффективную амплитуду А (или размах, дисперсию, средний модуль производной, среднеквадратичное отклонение и т.д.).. Полученный сигнал, например A E, при необходимости демпфируют при помоши сглаживающего фильтра 5 и цопученный сигнал подают на вход регулируюшего прибора. 6, обеспечиваюшего поддержание А на заданном уровне, задаваемом задатчиком 7, например на регулятор, непосредственно воэдействуюший на регупируюший орган подачи воздуха 8 или топлива 9. В этом случае, если дпя поддержанияо „недостаточно одного сигнала, харак териэуюшего,на вход регупируюшего при-55 бора 6 дополнительно подают другие необходимые сигналы, например, характеризуюшие содержание О,с и т.п.

В качестве датчика 1 по соображениям простоты и надежности целесообразно использовать высокотемпературную гальваническую ячейку с твердым электролитом, чувствительный элемент которой непосредственно помешают в поток продуктов сгорания.

В этом случае, если желательно повысить крутизну статической характеристики от с ., измеряют коэффициент пульсаций путем измерения отношения А /Е при помоши блока деления 10 ипи специального

-д4 т-чика»

Поскольку в настоящее время отсутствуют надежные и мапоинерционные приборы дпя измерения д,, пригодные дпя использоз вания в системах автоматического регулирования, данный способ, позволяет существенно повысить точность и надежность поддержаниями в условиях преобладания химической неполноты сгорания, особенно в зоне предельно малых избытков воздуха, T.e. непосредственно вблизи точки резкого нарастания $, и упростить аппаратурную реализацию системы регулирования.

Формула изобретения

1. Способ регулирования процесса горения путем поддержания оптимального коэффициента избытка воздуха в зависимости от пульсаций сигнала, характеризуюшего неполноту сгорания топлива, оцениваемую, например, по эффективной амплитуде, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования в условиях преобладания химической неполноты сгорания, в качестве вышеуказанного сигнала используют величинупульсаций окислительного потенциала продуктов сгорания, измеренную, например, при помоши высокотемпературной гальванической ячейки с твердым электролитом.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что измеренную величину пульсаций окислительного потенциала предварительно делят на ее исходное значение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство ¹258510 кп . F 23N 3/00, 1964.

2. Авторское свидетельство N 383968, кл, % 23 N5/08, 1970.

559071

Топлю

Виздук

Составитель 3. Солнцева

Редактор Р. Пурнам Техред И. Асталош Корректор А. Лакида

Заказ 1474/91 Тираж 723 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Рашуская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4