Способ регулирования горелки

(1 Ю (111 3 Н 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ВСГ(О -:,ЗОБРЕТЕНИ ПИСА,13,Ш 1 . ЕН У 25Лимитед (СВ) Колеман, Дкоэеф ям Джеймс Бридк 8.8)етельство СССР Н 3/00, 1970,621,182.26 (Авторское сви226, кл. Р 2(54) СПОСОБ РЕГУ (57) Изобретение автоматического ки. Целью изобре шение точности п воздуха. Для это тые возмущения с лами, Импульсы п ГОРЕЛКИ к способу ия горелтся повыиэбыткапрерывис- интерва- генератоРОВАИИЯтноситсягулирования явля ддершанияо вносятсодинаковымиступают и(72) Колин РобертЛесли Кинг и Вилл(56)В 344 в фазовый компаратор 10 и в исик 12 воздуха. Приводится в дейсоленоидный клапан, выпускающий порцию воздуха в вихревой усилитель 13. Расход топлива на горелку сначала уменьшится, потом увеличится и снова вернется к установившемуся значению, проходя через оптимальные условия горения, которым соответствует максимальная температура факела в промекутке. Промекуток времени в компараторе 10 мекду моментом возмущения и последующим сигналом от фото диода 7, указывающим, что т-ра факела проходит через оптимальные значения, характеризует соотношение топливо-воздух в факеле до генерации исходного импульса при установившемся расходе топлива. Воэмущакщий воздух подается тангенциально топливу и топливовоэдушной смеси. Э з.п. ф-лы,Иэобретение относится к регулированию процесса горения и может быть использовано в энергетике.Цель иэсбретения - повышение точности поддержания оптимального из бытка воздуха.На фиг, 1 изображена принципиальная схема, реализукщая способ регулирования горелки; на фиг. 2 - вихревой усилитель, установленный в10 тракте топлива в горелку.Система регулирования содержит горелку 1, установленную на стенке 2 топки. Смесь распыленного топлива с первичным воздухом подают по трубопроводу 3, а вторичный воздух - по трубопроводу 4, причем его расход регулируют подстроечным устройством 5. Через стенку 2 топки проходит труба 6 для создания светового тракта для фотодиода 7, избирательно контролирукщего температуру факела горелки 1Сигнал от фотодиода 7 проходит через резонансный усилитель 8 и детекторную схему 9 в фазовый компаратор 10. Импульсный генератор 11 предназначен для вырабатывания импульсов постоянной частоты, эти импульсы поступают одновременно в источник 12 воздуха и в фазовый компаратор 10.Вихревой усилитель 13 (фиг,2), установленный в трубопроводе 3 созда" ет прерывистые возмущения топлива. Он включает в себя цилиндр 14, концентричный трубопроводу 3 и создаю щнй локальное расширение последнего. Патрубок 15 введен тангенциально в цилиндр 14.Способ осуществляется следукзцим образом.40 1При установившемся расходе топлива температура факела горелки будет максимальной при оптимальном избытке воздуха, который должен максимально 45 приближаться к стехиометрическому. При избытке воздуха, отличающемся от оптимального, или избытке топлива температура в зоне горения будет снижаться. Для поддержания оптимального 5 О избытка воздуха, т,е, определениямаксимальной температуры факела, производятся следующие операции.Импульсы постоянной частоты, например, длительностью полсекунды,секунду или две секунды поступают одновременно из генератора 11 в фазовый компаратор 10 и в источник 12 воздуха. При попадания импульса в источник 12 приводится в действие соленоидный клапан, выпускающий порциювоздуха в вихревой усилитель 13, Приэтом расход топлива на горелку сначала уменьшится, потом увеличится иснова вернется к установившемуся значению, проходя через оптимальные условия горения, которым соответствуетмаксимальная температура вакела впромежутке. Сигнал от фотодиода 7 должен Соответствовать воздействию на факел этих изменений, проходя через максимальное значение во время оптимального режима горения. Промежутоквремени в компараторе 10 между моментом возмущения и последующим сигналом от фотодиода 7, указывающим, что температура факела проходит через оптимальное значение, характеризует соотношение топливо-воздух в факеле до генерации исходного импульса при установившемся расходе топлива, Чем больше будет задержка, тем больше избыток воздуха не соответствовалоптимальному значению. Компаратор 1 Оподключен к подстроечному устройству 5 и осуществляет автоматическую подачу вторичного воздуха с целью поддержания минимальным промежуток времени между моментом возмущения и прохождением сигнала температуры оптимальной величины. Резонансный усилитель 8 настраивается на прием изменений сигналов, которые получаются от подачи порцийвоздуха в вихревой усилитель 13,только своей горелки 1, для чего для рядом стоящих горелок устанавливаются различные частоты подачи воздуха в вихревые усилители горелок, Эффектвихревого усилителя 13 состоит сначала в обеднении, а затем в обогащении факела. Мозно использовать и другие устройства, способные сначала обогащать, а затем обеднять факел, Кроме этого, мозно не делать увеличениедиаметра вихревого усилителя 13. При любом диаметре сечения, где вводится воздух,его, мозно направлять в трубопровод 3 в поперечном направлении и в этом случае воздушный вихрь, который нарушает установившийся расход топлива, получится в результате отражения от противоположной стенки трубопровода 3. В основном требуется, чтобы изменение расхода топлива в трубопроводе 3 создавалось вблизи выхода иэ него, хотя это место можноЗаказ 2883/59 Тираж 494 Подпис ноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 сдвигать вверх по потоку, совмещаяего с некоторыми другими функциональными элементами, расположенными втопливоподающем тракте. Так, например, если топливо подается в горелкупо трубопроводу, направление которого изменяется вблизи горелки и в месте изгиба имеется отражательная пластина, то активный воздух можно вводить по трубе, проходящей через отражательную пластину параллельно осичасти трубы, расположенной вниз попотоку. Выход из трубы может бытьнаправлен тангенциально или поперектрубопровода. 15 Формула изобретения 1. Способ регулирования горелки путем измерения температуры факела 20 горелки и поддержания ее оптимальной изменением расхода топлива или воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности поддержания оптимального избытка воздуха, вносят прерывистые возмущения на изменение расхода топлива к горелкесначала выше или ниже значения наустановившемся режиме, а затем нижеили выше, чем на последнем, определяют промежуток времени между моментом возмущения и прохождением сигнала температуры оптимальной величиныи изменением расхода топлива или воздуха поддерживают этот промежутокминимальным.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что возмущения создают с одинаковыми интервалами.3. Способ по пп.1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что возмущениярасхода топлива обеспечивают воздухом, вводимым в трубопровод в поперечном направлении относительно на-,правления потока топлива, а смесьтоплива и воздуха подают в горелку.4. Способ по п.3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что воздух подаютна большем диаметре, чем топливо, итопливовоэдушную смесь воздуха подают тангенциально топливу и топливовоэдушной смеси,