Система автоматического регулирования котлоагрегата с кипящим слоем

(51)4 Р 23 И 1 00 ПИСА ТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (72) след итут ельРО. ГОКИПЯ МАТИЧЕ ЕГАТА датчи орозбывиде тр цом, ге лебаний а и прный соедине расход ожиа ягосхдАРственный комитет сссРпо делАм изОБРетений и ОткРытий 3678174/24-0623.12.8315.0885. Бюл. Р 30В,В.Ермаков, В.А.Попови Д.А.Харламов ..(54)(57) СИСТЕМА АВТО .РЕГУЛИРОВАНИЯ КОТЛОАГР ЩИМ СЛОЕМ, содержащая ности кипящего слоя в антенны с закрытым то тор высокочастотных к образователь сигнала, . с регулирующим органомжающего газа, о т л и 801173133 А с я тем, что, с целью повышениянадежности, она. содержит циркулятор, детектор, схему И,синхронизатор и источник сжатого воздуха, труба-антенна выполнена с перфорированной конусной частью, заключенной вкорпус с образованием распределитной камеры, подключенной к источнику сжатого воздуха через дополнительно установленный запорный орган,и снабжена установленной внутри Гобразной электропроводной перемычкой, причем входное целевое отверстие выполнено вдоль последней, авыходное - у торца трубы, при этомциркулятор соединен с генератором высокочастотных колебаний, трубой-антенной и детектором, выход последнего подключен к входу схемы И, к второму входу которой подключен синхронизатор, соединенный с запорным органом, а выход схемы И соединен спреобразователем сигнала.Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию котлоагрегатами с вертикальными камерами сгорания кипящего слоя и может использоваться в энергетическом ма шиностроении или в энергетической промышленностиЦель изобретения - повьппение надежности регулирования котлоагрегата за счет увеличения ресурса работы датчика порозности кипящего слоя.На фиг. 1 приведена схема установки датчика порозности в котлоагрегате с кипящим слоем, на фиг. 2 - блок-схема системы автоматического 5регулирования котлоагрегата с кипящим слоем и конструкция датчика порозности.В котлоагрегате 1 с кипящим слоемустановлен регулирующий орган 2 .Расхода ожижающего газа. Датчик 3 порозности кипящего слоя установленв надслоевом пространстве. Датчик 3соединен с источником 4 сжатого воздуха через запорный орган 5, который 25связан с исполнительным механизмом 6(фиг, 2). Датчик 3 порозности кипящего слоя выполнен в виде трубы-антенны (фиг, 1) с закрытымторцом, вдолькоторой вырезано щелевое входноеотверстие 7, а у торца - выходноеотверстие 8. Внутри трубы установлена Г-образная электропроводная перемычка 9, соединенная с электропроводной пластиной 10, В конусной части 11трубы-антенны выполнены отверстия(перфорация) для прохода сжатоговоздуха. Конусная часть трубы-антенны заключена в корпус с образованиемраспределительной камеры 12, соединенной через запорный орган 5 с источником сжатого воздуха,Трубы-антенны через электропровод"ную пластину 10 соединены с циркулятором 13, к которому подключен генератор 14 высокочастотных колебаний,соединенный с источником 15 питания.Генератор выполнен на диодах Ганна иимеет длину волны излучения 8 мм.С другои стороны к циркулятору 5 Оподключен детектор 16, выход которого соединен со схемой 17 И, второйвход которой соединен с синхронизатором 18. Синхронизатор также соединенВс исполнительным механизмом 6, связанным с запорным органом 5, Выходсхемы И соединен с преобразователем 19 сигнала, связанным с регулирующим органом 2 расхода ожижающего газа.Система автоматического регулирования работает следующим образом.В.процессе работы котлоагрегата происходят самопроизвольные локальные изменения параметров кипящего слоя, т.е. локальные девиации температуры порозности, которые при критических значениях обусловливают аварийный режим работы, характеризующийся спеканием твердой фракции кипящего слоя. Предупреждение образования рассматриваемого аварийного режима, а также регулирование режима горения можно осуществлять непрерывным контролем параметров кипящего слоя в топке, а также концентрации потока частиц в надслоевом пространстве. Установка датчиков в кипящем слое сопряжена с низким ресурсом их работы за счет повьпценного абразивного износа. Поэтому датчик параметра (труба-антенна) установлен в надслоевом пространстве и дает информацию об изменении концентрации пыли в газах, которая определяет степень сгоранияугля в кипящем слоем и однозначно связана с режимом работы котлоагрегата.Контролируемая среда за счет скоростного напора поступает во входное щелевое отверстие 7 трубы-антенны. Частицы среды, соударяясь с осевой частью Г-образной перемычки 9, приобретают направленное движение вдоль ее плоскости и далее истекают через выходное отверстие 8.Введение и расположение перемычки 9 по оси трубы-антенны 3 обусловливает максимальную концентрацию частиц по ее плоскости, т.е. по оси труби-антенны, что позволяет повысить точность измерений, так как максимум электромагнитной энергии излучения сосредоточен в осевой части трубы-антенны (например, при диаметре трубы 200 мм и диапазоне излучения с длиной волны 8 мм, условный диаметр "пучка" излучения составляет при направленном излучении 120 мм). Генератор 14 высокочастотных колебаний через циркулятор 13 и конусную часть 11 обеспечивает введение энергии в трубуузким пучком, прямая волна которой, проходя через полость, заполненную контролируемой средой, вдоль перемычки и щели вход-1 ного отверстия, отражается от нижней части перпендикулярной перегородки, и снова, пройдя в виде отраженной волны через контролируемую среду через систему и циркулятор, пос тупает на детектор, Амплитуда принятого сигнала пропорциональна концентрации контролируемой среды.Выполнение в торцовой части трубы лабиринта, расположенного перпенди О кулярно ее оси, а также входного отверстия в виде щели обеспечивают минимум потерь электромагнитной . энергии через выходное и входное отверстия, так как прямая волна, 15 полностью отражаясь от перпендикулярной перегородки, поступает на конусную часть и циркулятор 13. В верх-. ней части трубы между ее внутренней поверхностью и Г-образной перемыч кой образована герметичная камера,Ъ в которой также происходит распространение электромагнитной энергии, но в этой камере параметры среды и ее объем не изменяются, поэтому 25 на полезную часть выходного сигнала это излучение влияния не оказывает.Выходной сигнал с детектора 16, пропорциональный концентрации среды в надслоевом пространстве, поступает на первый вход .схемы И 17, кото рая срабатывает при поступлении сигнала с синхронизатора 18 генератора фиксированной длительности импульсов. Синхронизатор в момент проведения измерений (при включенной схеме И) вырабатывает импульс на срабатывание исполнительного механизма б запорного органа 5, обеспечивающего подачу сжатого газа в распределительную камеру 12 и периодическую очистку ее от пылеобразной среды. При этом чувствительность измерений будет максимальна, так как концентрация, характеризующая унос твердой фракции, будет также максимальной.Таким образом, оснащение систе мы автоматического регулированиякотлоагрегата с кипящим слоем цир,кулятором, детектором, схемой И 1 ,синхронизатором и источником сжато,го воздуха и выполнение трубы-антенны с перфорированной конусной частью, заключенной в корпус с образованием распределительной камерой, подключенной к источнику сжатого воздуха через дополнительно установленный запорный орган, и снабжение установленной внутри Г-образной электропроводной перемычкой, выполнение вдоль последней входного щелевого отверстия и выходного - у торца трубы, позволяет повысить надежность регулирования за счет увеличения ресурса работы датчика порозности, вследствие уменьшения его абразивного износа, а также за счет повышения чувствительности измерений.1173133 Составитель Техред О.Нец сенов Коррек актор В.Ковтун.Обруч Заказ 5033/34 Тираж 526 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открьгтий3035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4