Устройство для измерения химической неполноты сгорания топлива

 

Изобретение м.б. использовано для контроля качества горения в топочных камерах. Цель изобретения - повышение точности измерения. Для этого устройство снабжено трубопроводом 15 окислителя газа-. Стабилизатор расхода выполнен в виде полостц (П)2 подвода, дросселя и клапана. Камера разделена на И 7 стабилизированного расхода, в которой установлен датчик 8, и П 5 отвода газа. Причем И 2 подвода соединена с П 7 стабилизированного расхода через дроссель 6, а с П 5 отвода - через клапан 4. Трубопровод 15 подачи окисленного газа связан с П 7 стабилизированного расхода анализируемого газа (АГ). С помощью клапана 4 обеспечивается постоянный перепад давления в П 2 и 5. Для обеспечения стабилизации расхода АГ в П 7 применяется дроссель 6. При расходе окислительного газа, достаточном для полного окисления горючих компонентов в общем анализируемом потоке, датчик 8 генерирует ЭДС, величина которой зависит от расхода горючих компонентов (ГК). Поэтому для определения концентрации ГК в анализируемом потоке газа расход его должен быть известен и постоянен. В этом случае устройство можно тарировать как измеритель концентрации ГК. Расход АГ может быть различным. При больших расходах АГ чувствительность устройства вьше. 1 ил. 2 сл оо 4:: ЩчЛ. 4 а 15

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLlHAllHCTVHECHHX

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1341460 (51)4 F 23 N 5/24

3С щщщ ®

13 „" „. ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3928570/24-06 (22) 08,07.85 (46) 30.09.87. Бюл, № 36 (71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (72) И.И. Просветов, Л.И. Сургай, А.Д. Сергеев и Н.З. Горбацевич (53) 621.182.3(088.8) (56) Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.:

Энергия, 1978, с. 420-421, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ НЕПОЛНОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА (57) Изобретение м,б. использовано для контроля качества горения в топочных камерах. Цель изобретения— повышение точности измерения. Для этого устройство снабжено трубопроводом 15 окислителя газа., Стабилизатор расхода выполнен в виде полости (П)2 подвода, дросселя и клапана.

Камера разделена на П 7 стабилизированного расхода, в которой установлен датчик 8, и П 5 отвода газа. Причем П 2 подвода соединена с П 7 стабилизированного расхода через дроссель 6, а с П 5 отвоца — через клапан 4. Трубопровод 15 подачи окисленного газа связан с П 7 стабилизированного расхода анализируемого газа (АГ). С помощью клапана 4 обеспечивается постоянный перепад давления в П 2 и 5. Для обеспечения стабилизации расхода АГ в П 7 применяется дроссель 6. При расходе окислительного газа, достаточном для полного окисления горючих компонентов в общем анализируемом потоке, датчик 8 генерирует ЭДС, величина которой зависит от расхода горючих коМпонентов (ГК). Поэтому для определения концентрации ГК в анализируемом потоке газа расход его должен быть известен и постоянен. В этом случае устройство можно тарировать как измеритель концентрации ГК. Расход АГ может быть различным. При больших расходах АГ чувствительность устройства выше. 1 ил.

1 13414

Изобретение относится к технике контроля качества процесса горения в топочных камерах, в особенности работающих на газе и мазуте с малы5 ми избытками воздуха.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1, ;внутри которого расположены три соединенные между собой газовыми каналами полости. Полость 2 подвода анализируемого газа через патрубок 3 соединена с анализируемой средой, через клапан 4 — с полостью 5 отвода анализируемого газа и через дроссель

6 — с полостью 7 стабилизированного расхода анализируемого газа. В полос20 ти 7 стабилизированного расхода расположен электрохимический твердоэлектролитный датчик 8 с электродами 9 и

10, нагревателем 11, центральной трубкой 12 и фильтром 13. Полость 7

25 стабилизированного расхода проходами

14 соединена с полостью 5 отвода газа, а через трубопровод 15 и дроссель

16 осуществляется подвод в полость 7 окислительного газа (воздуха). Полость 5 через отводящий патрубок 17

ЭО обеспечивает отвод анализируемой пробы газа. Патрубки 3 и 17 могут быть подсоединены к устанавливаемой на парогенератор шунтирующей трубе 18, по которой продукты горения, поступаю- 35 щие из дымового тракта, проходят к дымососу. При этом шунтирующая труба на участке между патрубками должна содержать языковый шибер 19 или другое устройство, создающее перепад 40 давлений газового потока, Устройство работает следующим образом.

Под действием перепада давлений в отводящем 17 и подводящем 3 патруб- 4б ках и, следовательно, полостях 5 и 2 клапан 4 приподнимается и анализируемый газ через зазор между клапаном

4 и его седлом проходит в полость 5 и через патрубок 17 отводится из уст- 5О ройства. Одновременно анализируемый газ из полости 2 через дроссель 6 поступает в полость 7, омывает электрод 9 датчика 8, проходи в зазор между датчиком 8 и нагревателем 11 и через проходы 14 попадает в полость

5 и далее через патрубок 17 также отводится из устройства. С помощью клапана 4 обеспечивается постоянство пе60 2 репада давлений в полостях 2 и 5. При увеличении или уменьшении перепада давлений в местах подвода и отвода к устройству анализируемого газа увеличивается или уменьшается перепад давлений в полостях 5 и 2, в результате чего клапан 4 поднимается или опускается, увеличивая или уменьшая проходное сечение между его поверхностью и седлом.

Перепад давления до и после клапана 4 при этом стабилизируется íà определенном уровне, который определяется весом клапана и площадью перекрываемого им отверстия. Для обеспечения стабилизации расхода анализируемого газа в полости 7 применяется дроссель 6 с постоянным проходным сечением. Стабилизация расхода заклю.чается в обеспечении постоянного перепада давлений до дросселя 6 (в полости 2) и после дросселя 6 (в полости 7), что и достигается с помощью клапана 4. Давление в полостях 7 и

5 одинаково, так как они соединены между собой проходами 14, имеющими относительно большзе сечение. Воздух для полного окисления горючих компонентов анализируемого газа из атмосферы проходит через фильтр 13, поступает к датчику 8, омывает электрод 10 и через центральную трубку 12 попадает в трубопровод 15 с дросселем

16 и далее в полость 7 ° При рабочей температуре электродов в диапазоне

400 — 530 С и расходе окислительного газа, достаточном для полного окисления горючих компонентов в общем анализируемом потоке, датчик 8 гене-рирует ЭДС, величина которой зависит только от расхода горючих компонентов, поэтому для определения концентрации горючих компонентов в анализируемом потоке газа расход его должен быть известен и постоянен. В этом случае устройство может тарировать как измеритель концентрации. Расход анализируемого газя. может быть различным, При больших расходах чувствительность устройства выше, так как расход горючих также увеличивается.

При этом расход воздуха на окисление горючих всегда должен обеспечивать гарантированное окисление. Чувствительность устройства зависит также от площади электрода 9. С увеличением площади электрода чувствительность уменьшается, и наоборот. Ограничением для повышения чувствительности

Составитель В, Булкин

Техред И.Попович

Корректор С. Черни

Редактор А. 0rap

Заказ 4423/43

Тираж 494

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1341460 4 устройства за счет уменьшения площа- подвода и отвода с шунтирующей трубой, ди электрода является повышение внут- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с реннего сопротивления электрохимичес- целью повышения точности, оно снабжекой ячейки. Оптимальным следуеФ счи- но трубопроводом подвода окислитель тать размер наружного электрода ячей- ного газа, камера снабжена стабилиза5 ки, при котором сопротивление ее пе- ором расхода, выполненным в виде поременному току частотой 1000 Гц не лости подвода, дросселя и клапана, и превышает 1 кОм. разделена на полости стабилизированно10

ro расхода в которой установлен датУ

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я чик, и отвода, причем полость подвоУстройство для измерения химичес- да соединена с полостью стабилизирокой неполноты сгорания топлива, со- ванного расхода через дроссель, а с держащее датчик окислительного потен- полостью отвода — через клапан, а ". л циала в виде электрохимической твер- трубопровод подачи окислительного ra15 доэлектролитной ячейки, расположен- за связан с полостью стабилизирован-,с ный в камере, соединенной патрубками ного расхода.