Система регулирования газогорелочного устройства

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ПУБЛИН ае г 1 И,За) Р 23 1 х) 5/24 0 АНИЕ РЕТЕН ВТОРСНОМ ЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Украинский государственный проектный и научно-исследовательский институтпо газоснабжению, теплоснабжению и комплексному благоустройству городов и поселков Украины(54) (57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯГАЗОГОРЕЛОЧНОГО УСТРОИСТВА, содержащая вентилятор, позиционный регулятор, трехходовый управляющий клапан,мембранные исполнительные механизмы подачи газа и воздуха с жесткими центрами,связанные со своими заслонками, отличающаяся тем. что, с целью снижения расхода топлива и упрощения конструкции, в мембранном исполнительном механизме подачи газа на жестком центре установлен пакет грузовых дисков, при этом его надмембранная полость соединена через трех- ходовой управляющий клапан с газопроводом до исполнительного механизма и с вентилятором, а подмембранная полость соединена с газопроводом после этого исполнительного механизма, а в мембранном исполнительном механизме воздуха подачи над мембранная полость соединена с газопроводом после исполнительного механизма газа и через дроссель переменного сечения с вентилятором, а подмембранная полость - с воздухопроводом после этого исполнительного механизма.Изобретение относится к энергетике и, в частности, к автоматизации процесса горения газа.Известна система регулирования газогорелоч,ного устройства, содержащая вентилятор, позиционный регулятор, трехходовый управляющий клапан, мембранные исполнительные механизмы подачи газа и воздуха с жесткими центрами, связанные со своими заслонками 1.Однако известные системы не позволяют снизить расход топлива и упростить конструкциюю.Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение расхода топлива.Поставленная цель достигается тем, что в мембранном исполнительном механизме подачи газа на жестком центре установлен пакет грузовых дисков, при этом его надмембранная полость соединена через трехходовой управляющий клапан с газопроводом ло исполнительного механизма и с вентилятором, а подмембранная полость соединена с газопроводом после этого исполнительного механизма, а в мембранном исполнительном механизме воздуха подачи надмембранная полость соединена с газопроводом после исполнительного механизма газа и через дроссель переменного сечения с вентилятором, а подмсморайная полость с воздухопроводом после этого исполнительного механизма. Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом.Система регулирования газогорелочного устройства содержит регулятор двухпозипионного действия 1, воздействующий на трехходовый управляющий клапан с электромагнитным приводом 2, связанный с мембранным исполнительным механизмом газа 3 и мембранным исполнительным механизмом воздуха 4,Мембранный исполнительный механизм газа 3 содержит мембранный привод 5, на жестком центре которого установлены грузы задания 6. Шток 7 одним концом неподвижно соединен с мембранным приводом 5, а вторым изогнутым концом шарнирно соединен с кронштейном, выполненном в надосевой части регулирующей заслонке 8. Нижняя часть корпуса мембранного исполнительного механзма газа, в которой расположена регулирующая заслонка 8, установлена н рассечку газопровода 9, по которому газгмл:.во поступает к горелке 10. Выход шток:; 7 пз подмембранной полости загермети,.р, пап уплотнительной мембраной 11. По:с, корпуса под мембранным приводом 5 , опсна импульсной линией 12 с треххоуправляющим клапаном 2, две дру,пульсные линии 13 и 14 соединяютклапан соответственно с газопроводом участке ло заслонки 8 (по ходу газа)40 45 50 . и исполнительный механизм газа работает как регулятор давления газа прямого дей 5 10 15 20 25 30 35 и с всасывающим патрубком вентилятора 15. Полость под мембранным приводом соединена через дроссельное отверстие 16 с газопроводом после регулирующей заслонки 8.Мембранный исполнительный механизм воздуха 4 содержит мембранный привод 17 с жестким центром, шток 18 которого одним концом неподвижно соединен с мембранным приводом 17, а вторым изогнутым концом шарнирно соединен с кронштейном на регулирующей заслонке 19. Нижняя часть корпуса мембранного исполнительного механизма воздуха 4, в которой расположена регулирующая заслонка 19, установленная в рассечку воздуховода 20, по которому воздух-окислитель поступает к горелочному устройству 10. Выход штока 18 из подмембранной полости загерметизирован уплотнительной мембраной 21. Полость корпуса над мембранным приводом 17 соединена импульсной линией через дроссель 22 с газопроводом после мембранного исполнительного механизма газа 3, т.е. перед горелочным устройством 10. Полость корпуса под мембранным приводом через дроссельное отверстие 23 соединена с воздухопроводом после заслонки 19. Кроме того, полость корпуса над мембранным приводом 17 соединена импульсной линией через дроссель переменного сечения 24 с всасывающей полостью вентилятора.Направление движения газа из сети показано стрелкой 25, а направление движения воздуха от группового вентилятора 15 к другим котлам котельной - стрелкой 26, Величина дросселей определяется исходя из условий выбора и согласования времени переходных процессов обоих исполнительных механизмов. Устройство работает следующим образом,При необходимости поддержания нагрузки котла на нижнем уровне двухпозиционный регулятор нагрузки 1 прекращает подачу электропитания к электроприводу трех- ходового управляющего клапана 2, В этом режиме трехходовой управляющий клапан соединяет надмембраную полость исполнительного механизма газа 3 с всасывающим патрубком вентилятора 15. В надмембранной полости устанавливается давление, практически не отличающееся от атмосферного ствия с грузовым заданием, поддерживаю щий давление за собой, т.е. перел горелкой. Величина давления определяется количеством востановленных дисков 6. Это давление выбирается с учетом величины коэффициента полезного действия агрегата, поскольку при значительном. снижении на руз1035344 НИИПИ Заказ.5802/37 Тираж 583 Подписноеилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,ки из-за роста потерь в окружающую среду, от химического недожога КПД начинает падать. Заданное давление не меняется при колебаниях давления газа на входе (при изменении давления газа в сети, изменении количества или нагрузки соседних агрегатов и т.п.). В режиме малого горения исполнительный механизм воздуха 4 получает по импульсной трубке с дросселем 22 командный импульс постоянного уровня давления. В соответствии с чем в надмембранной полости этого исполнительного механизма в статике также устанавливается одно и то же давление. Мембранный исполнительный механизм воздуха работает в следующем режиме, т.е. поддерживает давление воздуха за собой в соответствии с командным давлением газа в надмембранной полости. Это давление также поддерживается постоянным, несмотря на изменение давления воздуха на входе, т.е. в воздуховоде перед котлом (при изменении количества работающих котлов или их нагрузки). Например, если давление на входе снизится, то при измененном положении заслонки это приведет к снижению давления за ней (по ходу воздуха). Это снижение давления (по импульсной линии с дросселем 23) приведет к некоторому падению давления под мембранным приводом 17, что вызовет опускание мембранного привода и увеличение открытия связанной с ним воздушной заслонки 19, Процесс продолжается до тех пор пока не восстановится давление воздуха после заслонки (с точностью, ог;ределяемой неравномерностью регулирования.Если значение регулируемого технологического параметра котла изменяется таким образом, что необходимо повысить нагрузку, регулятор 1 подает электропитание на электропривод трехходового управляющего клапана 2, При этом надмембранное пространство исполнительного механизма газа 3 оказывается подключенным к газопроводу 10 на входе, т.е. до регулирующей заслонки 8, мембранный привод 5 под действием сетевого давления опускается вместе со штоком 7, что приводит к полному открытию заслонки 8. При этом устанавливается на грузка агрегата максимально возможная при данном давлении в сети (режим большого горения). Давление воздуха поддерживается исполнительным механизмом воздуха 4 в соответствии с командным даВлением газа. В общем случае рабочее давление газа 2 О горелочного устройства не совпадает с рабочим давлением воздуха. Настройка необходимого давления воздуха производится на одном из режимов, путем изменения количества сбрасываемого импульсного газа регулируемым дросселем 24.Предлагаемая система регулирования горелочного устройства, стабилизирующая соотношение топливо-воздух, при изменении давления газа и воздуха на входе по своим функциональным возможностям приближается к сложным электронным системам автоматики.