Способ регулирования процесса сжигания газообразного топлива

СОЮЗ СОБЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСКО У вод 1 посхода и единен ех е опредеока конс регулярибор 9 сГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ(56) Авторское свидетельство СССРуф 590552, кл. Р 23 И 1/02, 1975.(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССАСЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА(57) Изобретение относится к энергетике и предназначено для использования в теплотехнических установкахпри сжигании газообразного топлива.Цель изобретения - повышение экономичности сжигания топлива путем повышения точности регулирования соотношения топливо - окислительТопливо и окислитель перемешивают передгорением. Измеряют концентрацию оксида углерода в продуктах сгоранияи локальную концентрацию топлива вотдельных точках потока смеси. ПодИзобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для использования в теплотехнических установках при сжигании газообразного топлива.Цель изобретения - повышение экономичности сжигания топлива путем повышения точности регулирования соотношения топливо - окислитель.На чертеже представлена схема си темы для реализации способа. держивают постоянной степень перемешивания топлива и окислителя, опре" деленную по отклонениям локальных значений концентрации топлива в смеси от ее среднего по сечению потока значения. Изменяют расход окислителя до появления оксида углерода в продуктах сгорания, затем усиливают перемешивание топлива и окислителя и уменьшают отклонения локальных значений концентрации топлива в смеси от ее среднего значения до исчезновения оксида углерода в продуктах сгорания. Измеряют получившееся при этом среднее по сечению потока значение концентрации топлива в смеси и используют это значение в качестве заданного при последующем изменении расхода окислителя. В случае, когда не удается довести содержание оксида углерода в продуктах сгорания до нуля изменением степени смешения и онадостигает своего предельного значеия, поступает сигнал на увеличение расхода воздуха к регулятору, 1 ил. Система включает трубопрчи газа с регулятором 2. р убопровод 3 для подачи.во гулятором 4 расхода, прис к смесителю 5 с исполнитель низмом 6. После смесителя 5 мерой 7 сгорания, снабженно кой, установлен прибор 8 дл ления средней по сечению по центрации газа, соединенный тором 4 расхода воздуха, идля определения степени перемешивания газа и воздуха, который такжесоединен с регулятором 4 расхода воздуха и с исполнительным механизмом 6.За камеройсгорания расположен прибор 10 для определения концентрацииоксида углерода в газоходе 11, который соединен с прибором 9 для определения степени перемешивания газа своздухом.С помощью системы предлагаемыйспособ реализуют следующим образом,По трубопроводам 1 и 3 в смеситель5 подают соответственно газ и воздух, 15после чего производят измерение средней по сечению потока концентрациигаза в газовоздушной смеси прибором 8,В зависимости от величины среднейконцентрации газа подается сигнал нарегулятор 4 расхода воздуха, которымзадается требуемый расход воздуха.Данный расход воздуха является лишь:приближенным, что обусловлено неточностью в определении даже усредненной 25по сечению концентрации газа в газовоздушной смеси. Далее измеряют степень перемешивания газа с воздухом,с помощью прибора 9, в основу которого положена электрическая схема га- ЗОзоанализатора с использованием в качестве чувствительного элемента ячейки термохимического детектора по определению горючих компонентов. Подвод газовоздушной смеси к чувствительному элементу осуществляется покапилляру диаметром 0,2 мм, которыйдискретно перемещается по сечениюпроточной части. Выходной сигнал поразбалансу электрического моста поступает на вторичные приборы - потенциометр и интегратор. Оценка степениперемешивания определяется как суммаотклонений локальных концентрацийтоплива в отдельных точках по сечению 45потока от среднего значения концентрации топлива,Одновременно проводится определение концентрапии оксида углерода в продуктах сгорания с помощью прибора 10 (использован оптико-акустический газоанализатор с вторичным записывающим прибором, имеющим канал для выхода управляющего сигнала). Сигнал о.наличии оксида углерода подается на55 прибор 9, где в зависимости от определенной степени перемешивания вырабатывается управляющий сигнал на исполнительный механизм б смесителя 5, в котором изменяется степень перемешивания топлива с окислителем, пока сигнал о наличии оксида углерода в продуктах сгорания станет равным нулю. Таким образом при ориентировочно заданном соотношении топливо окислитель добиваются полноты сжигания топлива.Одновременно с исчезновением оксида углерода в продуктах сгорания и отменой команды на изменение степени перемешивания подается от прибора 9 к регулятору 4 расхода воздуха сигнал на уменьшение расхода воздуха до появления оксида углерода в продуктах сгоранияПосле то го, как на приборе 9 принят сигнал о наличии оксида углерода в продуктах сгорания, отключается команда на регулятор 4 расхода воздуха. При этом подается управляющий сигнал от прибора 9 на исполнительный механизм б для изменения степени перемешивания топлива с окислителем в смесителе 5 до исчеэновения оксида углерода в продуктах сгорания.В случае, когда содержание оксида углерода в продуктах сгорания не доводят до нуля изменением степени смещения и она достигает своего предельного значения, т,е. локальные концентрации топлива в отдельных точках по сечению потока не отклоняются ст его среднего значения, от прибора 9 поступает сигнал на увеличение расхода воздуха к регулятору 4. Это означает, что избыток окислителя достигает своего минимально возможногоуровня для полного сжигания топливав предлагаемой конструкции камеры 7 сгорания и горелки. С последней операции (увеличение избытка воздуха) начинается процесс регулирования в том случае, когда ориентировочно заданное соотношение топливо - окислитель оказывается меньше стехиометрическо го,1После определения оптимальных соотношения топливо - окислитель и степени перемешивания топлива и окислителя измеряют среднее по сечению потока значение концентрации топлива прибором 8 и используют это значение в качестве заданного при последующем регулировании соотношения топливо - окислитель пс сле изменениятеплопроизводительности горелки. 77990 Формула изобретения Составитель А,Зосимов Редактор И.Дербак Техред Л.Олийнык Корректор О.КравцоваЗаказ 2347/37 Тираж 489 ПодписноеВНИИПИ Гос аПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 Способ регулирования процесса сжигания газообразного топлива, включающий подачу топлива и окислителя, перемешивание их перед горением, изме . рение средней по сечению потока концентрации топлива в смеси и изменение расхода окислителя до достижения заданного значения средней по сечению потока концентрации топлива в смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности сжигания путем повышения точности регулирования соотношения топливо - окислитель, дополнительно измеряют концентрацию оксида углерода в продуктах сгорания и локальную концентрацию топлива в отдельных точках потока смеси, поддерживают постояннойстепень перемешивания топлива и окислителя, определенную по отклонениямлокальных значений концентрации топлива в смеси от ее среднего по сечению потока значения, изменяют расход 1 О окислителя до появления оксида углерода в продуктах сгорания, затем усиливают перемешивание топлива и окислителя и уменьшают отклонения локальных значений концентрации топлива в 15 смеси от ее среднего значения до исчезновения оксида .углерода в продуктах сгорания, измеряют получившеесяпри этом среднее го сечению потоказначение концентрации топлива в сме си и используют это значение в качестве заданного при последующем изменении расхоца окислителя,