Способ определения расхода топлива на каждую из горелок и система для его осуществления

(71) Бабкок Пауэр Лимитед (СВ)(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА НА КАЖДУЮ ИЗ ГОРЕЛОК И СИСТЕМАДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить точность определения расхода топлива,подаваемого к каждой горелке 13 потрубопроводу 5 в потоке первичноговоздуха от одного общего для всехгорелок рассекателя топливовоздушнойсмеси. В горелку 13 по трубопроводуподают вторичный воздух, расход которого изменяют и регулируют с помощью трубы Вентури 11 и регулирующегооргана 14, Расход вторичного воздухаизменяют до достижения оптимальныхусловий сгораний топлива, которые контролируют путем создания прерывистых кратковременных возмущений расхода топлива вихревым усилителем 15и с последующим измерением измененийтемпературы пламени с помощью фотодиода 20. При оптимальных условиях горания топлива по измеренным расходам первичного и вторичного воздухаи общему расходу топлива вычисляютрасход топлива на каждую горелку.2 с.п. и 4 з,п. ф-лы, 3 ил. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР 71168 АИзобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для контроля работы пыпеугольных котлоагрегатов,5Целью изобретения является повьвшение точности определения расходатоплива в каждую из горелок при егоподаче к горелкам в потоке первич-.ного воздуха от одного рассекателятопливовоэдушной смеси.На фиг. показана схема подачитопливовоэдушной смеси на рассекате. -ли; на фиг.2 - схема устройства дляопределения оптимальных условий сгорания топлива и устройств для измерения и регулирования подачи вторичного воздуха; на фиг.З - схема уст. -ройства для вычисления расхода топ.лива на каждую горелку 20Система подачи топлива в пыйеугольный котлоагрегат содержит пи-.такщий трубопровод 1 для подачи угляв мельницу 2, к которой подведентрубопровод 3 подачи первичного воз 25духа. Выход иэ мельницы соединен срассекателем 4 топливовоздушной смеси, связанным с трубопроводами 5, 6и 7 подачи топливовоздушной смеси кгорелкам. 30Система для определения расходатоплива на каждую из горелок содержит устройство для определения общего расхода топлива (не показано),устройство для измерения расходапервичного воздуха, содержащее вставку с крыповым профилем 8, установленную в трубопроводе 3 подачи первичного воздуха, и трубки 9 и 10 дляизмерения давления, подключенные к 40трубопроводу 3. Система также содержит устройство для измерения расходавторичного воздуха, имеющее трубкуВентури 11, установленную в трубопроводе 12 подачи вторичного возду- ,45ха в горелку 13, устройство для регулирования подачи вторичного воэдуха, имеющее регулирующий орган 14 втрубопроводе 12, и устройство дляопределения оптимальных условий сгорания топлива в каждой горелке, имеющее средство для прерывистого и кратковременного изменения расхода тЬпдива, выполненное в виде вихревогоусилителя 15, соединенного через55контроллер 16 с импульсным генерато-.ром 17, который подключен также ккомпаратору 18, к второму входу которого подключен через усилитель 19 фотодиод 20 для контроля температурыпламени горелки Компаратор управляет работой устройства 21 для ьвчисления расхода топлива на каждуюгорелку, к входам 22 и 23 которогоподключены выходы устройства для измерения расхода первичного воздуха,к входам 23 - 28 - выход устройствдля измерения расходов вторичноговоздуха, а к входу 29 - выход устройства для определения общего расходатоплива. На выходы 30, 31 и 32 устройства 21 подаются сигналы, характеризующие расход топлива в каждуюгорелку,Способ с помощью системы осуществляют следующим образом.Топливо представляет собой распьвпенный уголь, который подается с Иэвестной скоростью (измеренной с по.мощью известных средств) на мельницу2 через питающий трубопровод 1 и распыпяется в мельнице 2, вводится впервичный воэдух, направляемый вмельницу через трубопровод 3. Трубопровод 3 содержит вставки с профилемкрыла 8 и трубки 9 и 10 для измере.ния давления на вставке в виде профиля крыла для определения расходапервичного воздуха, текущего в мель-.ницу 2, а следовательно, и черезрассекатель 4.При этом было установлено, чтохотя деление топлива на рассекателе4 может изменяться, воздух делитсяна заданные порции (в данном случаена трети) с однозначным постоянством.Каждая горелка обеспечиваетсясобственной регулируемой подачейвторичного воздуха, поступающего нагорелку через трубопровод 12, который содержит трубку 11 Вентури; приэтом известно, как отвести поток воздуха от напоров, которые берут натрубке Веитури и далее по ходу отнее, для определения расхода вторичного воздуха,При работе горелок подачу вторичного воздуха на каждую из ннх изменяют до тех пор, пока не достигнутоптимальных условий сжигания топлива,Для того .чтобы судить о том, ра-.ботает ли горелка в оптимальном режиме, применяют известные средства.При этом предусматривается созданиепрерывистых и кратковременных воэму 16 116851 О 50 55 щений потока топлива на горелку и применяется вихревой усилитель 15, который включает в себя в основном цилиндрическое утолщение трубы, через которую топливо поступает к го релке, и средство, с помощью которого воздух может импульсно подаваться тангенциально в утолщение Порция воздуха достаточна для остановки потока топлива. Когда импульс закан чивается, топливо, которое было за-. держано, выпускается так, чтобы при каждом импульсе пламя становилось беднее, а затем бочаге, чем оно было. Температура пламени максимальна, когда топливо сгорает в оптимальном режиме, но оказывается менИвей, ес ли пламя беднее и богаче, Ъаедствие этого, если первоначально пламя было бедное, оно станет временно еще более бедным, а затем временно богаче, но результатом этого импульса явится то, что пламя лишь однажды достигнет максимума температуры. Если первоначально пламя было богатым, будет обратная последовательность, но даже при этом температура пламени лишь однажды дойдет до своего максимума. Если же топливо горело в оптимальном режиме, температура пламени изменится так же, как и последовательность импульса; переход от оптимальных условий к бедности пламени приведет к падению температуры, а последующий переход через оптималь-. ные условия к богатому пламени укажет на такое же изменение темпера туры.Для измерения температуры пламени устанавливается фотодиод 20, и в усилителе 19 вырабатывается сигнал, соответствующий температуре пламени. Порция пульсирующего воздуха на вихревой усилитель проходит через конт " роллер 16, управляемый импульсным генератором 17, Импульсный генера-. тор 17 также подсоединен к компаратору 18, с помощью которого воздействия импульсов вихревого усилителя на пламя коррелируются с вызывающими их импульсами, Компаратор 18 позво-. ляет однозначно сказать, соответствуют ли воздействия на пламя требо-. ваниям, и выдать сигнал о получении оптимальных условий в устройство 21 вычисленияКогда топливо горит при оптималь: ных условиях, давление в трубках 9 15 20 25 30 35 40 45 и 10, которое характеризуют расходяерничного воздуха,давление,котороеха рак териз уют ра сходь н тор нч но Го Воздуха, и сигнал, который характеризует общую подачу топливаподаются на Запрограммированное соответствующимобразом устройстве 21, которое вьвдает сигналы на выходах 30, 31 и 32,характеризующие расходы в каждойгорелке.,Формула изобр етения Способ определения расходатоплива на каждую иэ горелок, соеди"ненных с рассекателем, к которомуподают распыленное топливо в потокепервичного воздуха, путем измеренияи индивидуального регулирования подачи вторичного воздуха на каждуюиз горелок и определения общего расхода топлива на все горелки, о 1л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определениярасхода топлива в каждую из горелок,дополнительно измеряют расход пЕрвичного воздуха, подаваемого к рас .секателю, расход вторичного воздухарегулируют до достижения дозы общеговоздуха, соответствующей оптимальнымусловиям сгорания топлива, из этойдозы общего количества топлива, подаваемого к рассекатело, и из соотношения расходов воздуха подаваемыхна каждую горелку, определяют количество топлива, подаваемого на каждую горелку,2, Способ по п 1, о т и и ч а ющ и й с я тем, что изменением расгхода топлива к каждой горелке вносятпрерывистые кратковременные возмущения и измеряют температуру пламени,а о достижении оптимальных условийсгорания топлива судят по величинепромежутка времени между моментомвнесения возмущения изменением расхода топлива и моментом достижения температуры пламени максимального значения3. Система для определения расхода топлива на каждую из горелок, содервжащая устройства для измерения и регулирования подачи вторичного воз- духа на каждую горелку, устройство для определения общего расхода топлива, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения точности определения расхода топлива на каждую1671168 Составитель А.Зосимоведактор М.Циткина Техред Л.Сердюкова оррект нрня 760 ТиражГосударственного комит113035, Москв Зака ВНИИП 1 Подпнс но епо иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор Гагарина, 1 О из горелок при подаче топлива на все горелки в потоке первичного воздуха по трубопроводам от одного рассекате ля, она дополнительно содержит уСт ройство для измерения расхода ервнчного воздуха, подаваемого на рассека тель, устройства для определения 6 пфтимальных условий сгорания топлива в каждой горелке, соединенное с устрой" 1 О ствамн для регулирования подачи вто ричного воздуха на каждую горелку, и устройство для вычисления расхода топлива на каждую горелку, соединен-. ное с устройствами для измерения расходов первичного и вторичного воздуха и с устройством для определения общего расхода топлива.4. Система по п.З, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для определения оптимальных условий сго 1 рания топлива в каждой горелке Со" держит средство для прерывистого и кратковременного изменения расхода топлива после рассекателя и средство для измерения изменений температуры пламени горелки после прерывистого кратковременного изменения расхода топлива.5. Система по п.З, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для измерения расхода вторичного воздуха содержит трубу Вентури, установленную на линии подачи вторичного воздуеха перед каждой горелкой.6. Система по п.З, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для измерения расхода первичного воздуха содержит вставку с крыповым профилем, установленную в трубопроводе подачи первичного воздуха.