Способ определения степени загрязнения газохода судового парового котла

Союз Советских Социалистических республик(45) Дата опубликования описания 10.11,80 Государственный комитет по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГАЗ ОХОДА СУДОВОГО ПАРОВОГО КОТЛАПредлагаемый способ определения степени загрязнения газохода судового парового котла относится к области судовой энергетики и может быть использован для эксплуатационного контроля судовых энергетических установок.Известен способ определения степени загрязнения тазохода, заключающийся в том, что измеряют перепад давления газов на газовоздушном тракте и опрелеляют степень загрязнения.Существенными признаками прототипа являются измерение перепада давления газов на газовоздушном тракте котла ЛН, ; измерение перепада давления газов ЬР, на трубе Вентури; определение степени загрязнения по величине, пропорциональной отношению перепала ХР к перепаду давления газов ЛН,К основным, недостаткам прототипа следует отнести наличие специального измерительного устройства - трубы Вентури, которая, являясь источником возмущений, вызывает дополнительную аэродинамическую неравномерность тазового потока, влияющую на точность измерений, и зависимость 1 величины, характеризующей степень загрязнения от параметров газа - плотности дымовых газов как в газоходе,так и в местах отбора импульса по перепал Р, на тру бе Вентури.,Применение трубы Вентури, во-первых,увеличивает газовозлушное сопротивление 5 газохода, что приводит к необходимостиувеличения мощности котельных вентиляторов, во-вторых, требует значительного увеличения длины прямых участков дымовой трубы для обеспечения установившего ся режима движения газового потока иснижения коэффициентов сопротивления, что затруднено в судовых условиях, В-третьих, в процессе эксплуатации судовых котлов наряду с загрязнением конвек тианых пучков наблюдается и,интенсивноеотложение сажи на трубе Вентури, что также вносит дополнительную погрешность прп измерении .перепада на ней.Целью изобретения является повыше нпс точности определения степени загрязненияДостигается это тем, что измеряют перепал давления на возлухонаправляюшем устройстве, измеряют температуру горячего 25 воздуха за топкой и температуру уходящихгазов, а степень загрязнения определяют в зависимости от перепала давления на воздухонаправляющем устройстве и от перепада давления на тазовоздушном тракЗ 0 те и корректируют в зависимости от изме(4) 5 О б 5 Рвн 5 ренных значений температуры воздуха за топкой и уходящих газов.Перепад давления газов на газоходеНг определяетая из уравнения расхода дымовых газов где гр - коэффициент сопротивления газохода;6 - расход дымовых газов;рг - средняя по газоходу плотностьгазов;1,р - сРеДнЯЯ, плоЩаДь попеРсчногосечения газохода.Расход газа 6 пропорционален удельному объему газового потока 1 гг и расходу топлива В Тр;.г + Тгтгде Тг:= "," абсолютная средне;арифметическая температура уходя 1 цпх га.зов Т и газов за топкой ТПерепад давления воздуха на ВНУ ЛРвн можно определить через расход воз,духа на котел 6,Вну - в в6 вг ( ) 1 вн 5 нгде в - коэффициент сопротивления ВНУ;р, - плотность горячего воздуха навходе во ВНУ;1 вну плогцадь поперечнОГО сече 11 ияВ НУ;причем тде ив - удельный объем горячего воздуха;Т, - температура горячего воздуха.Подставив расходы газов 6 г и воздуха 6, по зависимостям (2) и (4) соответственно в выражения (1) и (3) и исключив из полученных уравнений расход топлива В, получим величину степени загрязнения 5 газохода, обратную коэффициенту сопротивлениягр газозоздушного тракта в виде 1( гг ВН 3 гоГде А = -- -"- -, -- "- = сопв 1 -- постоянв( в трвоная величина, определяемая конструктивными характеристиками и газовоздушпымпТ параметрами котла, где т = -- член,Тв ,учитывающий влияние температуры газов и горячего воздуха. 1 О 15 20 25 зо З 5 40 45 На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа. Оно содержит дифференциальные датчики 1 и 2 давления воздуха на ВНУ и газов на газовоздушном тракте соответственно, котел 3, датчики 4 - б температуры газов за топкой горячего, воздуха и уходящих газов соответственно, блок 7 формирования корректирующего сигнала, блок 8 формирования сигнала, пропорционального степени загрязнения, регистрирующий прибор 9.В процессе эксплуатации контролируютоя с помощью соответствующих датчиков 1, 2, 4, б, б перепад давления воздуха и газов на газоходе, а также температуры газов за топкой, горячего воздуха и уходящих газов. Сигналы, пропорциональные перепадам давления воздуха и дымовыхгазов, поступают в блок фор,мирования 8, где определяется предварительное значение степени загрязнения газохода.Сигналы, пропорциональные измеренным значениям температуры газов за топкой, горячего воздуха и уходяших газов поступают в блок 7 формирования корректирующего сигнала, Этот сигнал позволяет учесть влияние, измерения температуры горячего воздуха и газов в газоходе под воздействие роста отложений на нарушенных поверхностях трубок на величину коэффициента сопротивления, определяющего степень загрязне 1 ия.Корректирующий сигнал подается на вход блока 8 формирования сигнала, пропорционального степени загрязнения, в котором производится уточнение предварительного значения степени загрязнения и фОЭМИРОВГгНИЕ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО СИГНаЛа. Полу 1 енный таким образом сигнал подается на регистрирующий прибор 9. Значения этого сигнала, полученные по мере увели- ения сл 051 Отложенп 11, моГут подаваться на прогнозирующее устройство, в котором будет формироваться информация по о:1 тиМаЛЬНЬ 1 М СРОКаМ Провсдения г 151 СтОК. Формула изобретенияСпособ определения степени загрязнения газохода судового парового котла, заключающийся в том, что измеряют псрепад давления газов на газовоздушном тракте и определяют степень загрязнения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения степени загрязнения, измеряют перепад давления на воздухонаправляющвм устройстве, измеряют температуру горячего воздуха за топкой и температуру уходящих газов, а степень загрязнения определяют в зависимости от перепада давления на воздухонаправляющем устройстве, от перепада давления на газо- воздушном тракте и корректируют в зависимости от измеренных значений температуры воздуха за топкой и уходящих газов.Составитель В. Гоголев едактор Е, Дайч Техред В. Серикова корректор С. Фа Заказ 1231/1259 Изд. ЪЪ 468 Тираж 497 Подписное1 ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ип. Харьк, фил. пред. Патент