Способ регулирования процесса горения

;,:-,:" .кт ;и. циотвнэ, МБА Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описанин осударственнын кометеСовета Министров СССРао делам иэаоретенкйи открытий ДК 621, 182 61 .(088,8) нь Ме 19 (53)3,08. 77 Авторы изобретения 1 вантотов и В. В. Сауткин Я. Хесин,Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знаменитеплотехнический научно-исследовательский институтим. ф. 3. Дзержинского 71) Заявите(54 Б РЕГУЛИРОВАЛИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ химической неполноты сг равлениюкаме х ко я пот т оту Изобретение относится к уппроцессом горения в топочных рательных агрегатов.Известны способы регулирования процесса горения, в которых поддержание оптимального коэффициента избытка воздухаосушествляется путем поддержания сигнала,характеризующего неполноту сгорания топлива на заданном уровне, например, соответствуюшем точке излома (резкого нараста-ния) атого сигнала 11,Наиболее. близким к описываемому изобретению .по технической сущности и достигаемому результату. является способ контроля и регулирования:процесса гореттияпутем поддержания оптимального коекрфипиента избытка воздуха в зависимостиотпульсаций сигналат характеризуюшего неполн сгорания топлива, оцениваемую, например, по аффективной амплитуде 2.20 Однако этот способ не позволяет поддеривать оптимальный избыток. воздуха в рактически важном и распространенном учае, когда величина оптимума определи рания топлива,11 ель изобретения - повышение точносна,нежности регулирования в условиях реобладания химической неполноты сгораия. Для этого в качестве сигнала, характеризуюшего 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 устройства при .малых значениях коэффициента избытка воздуха А" вблизи точки резкого нарастания петерь от неполноты сгорания топлива поддеркание .оптимального значения с 1. должно осуп 1 ествйяться по совокупности сигналов. карактеризуюших содержа ние свободного кислорода Оа в продуктах сгорания и величины потерь от химической с 1, и механической с 1 неполноты сгорания.3зОптимальное значением лежит, как правило, вблизи точки резкого увеличения того из параметров с или с , котороеь1 начинает возрастать первым при уменьшении А, . Во многих практически важных случаях на мощных современных парогенераторах при уменьшении сС первой начинает возрастать и оказывает преобладающеевлияние величинаВоэможность реализации описываемого 10 спосбба определяется экспериментально обнаруженной зависимостью величины д. отд. переменной составляюшей окислительного потенциала продуктов сгорания Е, зависящего, в свою очередь, от О и температу н ры и измеренного при помощи малоинерцион. ной высокотемпературной гальванической ячейки с твердым электролитом, Переменная составляющая Е может быть определе на, например, по эффективной амплитуде А 20 в диапазоне частот 0,1-10 Гц.Зависимость А от(позволяет точно3зафиксировать зонувблизи точки резко го нарастания, В том случае, если желательно повйсить крутизну сигнала А 25 в зонес-о,яможно сформировать отношениеУА /Е (коэффициент пульсаций), которое при тех же статических свойствах, что и А, обладает большей крутизной.На чертеже изображена структурная схе ма одного из возможных вариантов осушествления описываемого способа. Сигнал мало- инерционного датчика 1, измеряющего окиолительный потенциал А продуктов сгорания топлива в топочной камере 2, подают на З 5 вход избирательного фильтра 3, выделяюше го переменную составляюшую сигнала Е, далее в устройстве 4 измеряют один иэ параметров,характеризующих статические свойства выделенной переменной составляю ф шей, например эффективную амплитуду А (или размах, дисперсию, средний модуль производной, среднеквадратичное отклонение и т.д,), . Полученный сигнал, например А, при необходимости демпфируют 45 при помоши сглаживающего фильтра 5 и полученный сигнал подают на вход регулируюшего прибора. 6, обеспечивающего поддержание А на заданном уровне, задаваемом задатчиком 7, например на регулятор, непосредственно воздействующий на регулирующий орган подачи воздуха 8 или топлива 9, В этом случае, если для поддержанияонедостаточно одного сигнала, харак териэующего с,на вход регулирующего прибора 6 дополнительно подают другие необходимые сигналы, например, характеризующиесодержание О и т.п.В качестве датчика 1 по соображениямпростоты 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 характеристикиот с. , измеряют коэффициент пульсацийпутем измерения отношения А/Е при помощи блока деления 10 или специального-дйчика.Поскольку в настояшее время отсутствуют надежные и малоинерционные приборыдля измерения о пригодныедля использоьвания 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, т.е.непосредственно вблизи точки резкого нарастанияи упростить аппаратурную реализацию системы регулирования,формула изобретения1. Способ регулирования процесса горения путем поддержания оптимального коэффициента избытка воздуха в зависимости отпульсаций сигнала, характеризующего неполноту сгорания топлива, оцениваемую,например, по эффективной амплитуде, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования в условиях преобладания химическойнеполноты сгорания, в качестве вышеуказанного сигнала используют величинупульсаций окислительного потенциала продуктовсгорания, измеренную, например, при помощи высокотемпературной гальваническойячейки с твердым электролитом,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю ши 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 Хо 258510,кл, Р 238 3/00, 1964,2. Авторское свидетельство %383968,кл, % 23 М 5/08, 1970.559071 Тепло Виздук оставитель 3. Солнцевахред И, Асталош Корректор А,а стров СССР 35,лиал ППП фПатечтф, г. Ужгород ул. Проектная,дактор Р, Пурнамкаэ 1474/91ЦНИИПИ Тираж 723 ударственного комитет по делам изобретени осква, Ж 35, Рашуска