Способ определения коэффициента избытка воздуха

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и направлено на повышение надежности и уменьшение эксплуатационных расходов при автоматическом регулировании совместного сжигания топлив двух и более видов. Для этого измеряют влагосодержание продуктов сгорания топливной смеси, остаточное содержание в них кислорода и компонентов химического недожога - водорода и оксида углерода, определяют психометрическую влажность воздуха и полученные величины используют в качестве характерных параметров для вычисления величины коэффициента избытка воздуха.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 F 23 N 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГБОЖ.".1Я6 :й I . .;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4273214/24-06 (22) 02.06.87 (46) 30.05.89. Бюл.Р 20 (71) Производственно-техническое предприятие специализированного треста "Укрэнергочермет" (72) В,Н.Клочков и E.À.Äàíèëèí (53) 621.182.26(088.8) (56) Резников М.И., Липов IO.N. Котельные установки электростанций. М.:

Энергоатомиздат, 1987, с.85. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА .

ИЗБЫТКА ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к области

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам измерения теплотехнических величин, и предназначено к использованию для контроля и регулирования процессов горения при совместном сжигании топлив двух- и более видов с изменяющимся во времени соотношением расходов топлива каждого вида.

Цель изобретения †. повышение надежности и уменьшение эксплуатационных расходов при автоматическом регулировании процесса сжигания двух и более видов топлива.

Способ осуществляют следующим образом.

Реализация способа основана на функциональной взаимосвязи между величиной коэффициента избытка воздуха при сгорании топлива (Ы) и величиной

2 теплоэнергетики и направлено на повышение надежности и уменьшение эксплуатационных расходов при автоматическом регулировании совместного сжигания топлив двух и более видов. Для этого измеряют влагосодержание продуктов сгорания топливной смеси, остаточное содержание в них кислорода и компонентов химичеСкого недожо-. га — водорода и оксида углерода, определяют психометрическую влажность воздуха и полученные величины используют в качестве характерных параметров для вычисления величины коэффициента избытка воздуха. влагосодержания продуктов сгораяния (Р я ), выражаемой отношением удель 2 ного объема образующихся при сгорании водяных паров к удельному объему образующихся сухих продуктов сгорания (P < — VÄ /7 ) и величиной остаточйого содержания в продуктах сгорания кислорода, причем в качестве уточняющих параметров используются величины остаточного содержания в продуктах сгорания компонентов химического недожога и психрометрическая влажность воздуха о 0 (V> и Ч „- удельные объемы водяных паров и сухих газов).

Способ предусматривает выполнение следующих операций: предварительное вычисление инвариантных характеристик сжигаемой топливной смеси; прямое или косвенное измерение влагосодержания продуктов сгорания; измерение

<7с T;l 1ОчнОгО Г<7де17жлниЯ н 1117ОДУкт 1" сl"017а11ил кисх10 7<7да 1 измер

Иннариантные характеристики сжигаемой топливной смеси D и С представляют собой коэффициенты линейного уравнения

Р . =D+СР„., (1)

1,1 где Р ь; — текущее, зависящее от соотношения компонентов топливной смеси, значение топливной характеристики

Vb/V,, — отношение удельных объемов расходуемого воздуха и образующихся сухих продуктов сгорания;

P . — текущее измеряемое значе-:

Н2 <7, ние топливной характеристики V >,17 /Vñ, .(н данном случае U — удельный объb ем воздуха, необходимого для сжигания i-ro топлива).

Значения инвариантов П и С вычисляют по индивидуальным краевым характеристикам компонентов топливной смеси, отличаемых индексами 1 и 2 формулам:

PV2oi.РЬ2 — РИ27,2 Ре1

3 (2)

Р Н2о, 1 РН,O,2

Р 1 Р ь2

Н2 О, 1 Н20,2

Нумерация i топлив произвольна..

При совместном сжигания топлив двух видов способ реализуется без ограничений, Применительно к многокомпонентным топливным смесям способ реализуется в тех случаях, когда в пределах допустимой погрешности определения c(характеристики Р ь; и

P H о компонентов смеси удовлетво2 ряют соотношению (1).

Пример. В топке котлоагрегата совместнО сжигали коксовый газ (P < =

1,124; Р я,p == 0,3), природный газ (Р = 1,1()43; Р <1 p = 0,252) и мазут (P g = l,06; Г я = 0,14).

Вычислеш1ь1е по формулам (2) и (3) . значения пннарпантных топливных ха45

55 х (вл 1 Ох 0012d) 1 х

20 9 сг где О 2, О М вЂ” измеренное содержание кислорода по объему соответственно сухих и влажных продуктов

4 сгорания, Х;

20,9 .— объемное содержание кисло рода в атмо сфе рном воздухе, X

d — измеренная влажность воздуха, г/м .

Коэффициент избытка воздуха вычисляется по формуле рактеристик

5 ха 71!кте17ист111<11 удонл1?тноряют соот ношенин7 (1).

В11а го соде рж; ние пр< 11уктов с го рания определяли один раз в необработанном (влажном) газе, а другой раз в осушенном газе, причем нлагосодержание продуктов сгорания определялось по разности укаэанных концентраций кислорода.

Содержание кислорода в осушенной

15 пробе продуктов сгорания, измеряемое в ходе определения их влагосодержания, одновременно использовалось в качестве характерного параметра при последующем вычислении величины

20 коэффициента избытка воздуха.

Для измерения содержания (концентрации) кислорода как в осушенных пробах продуктов сгорания, так и в потоке неосушенных дымовых газов использованы гаэоанализаторы на основе избирательной чувствительности к кислороду окиси циркония.

Остаточное содержание компонентов химического недожога в продуктах сгорания определяли хроматографическим методом. При этом принималось во внимание, что при нормальных эксплуатационных режимах содержание метана в продуктах сгорания равно нулю.

Влажность воздуха определяли по известной методике с использованием психрометрических формул.

Величину влагосодержания продуктов. сгорания приводили к топливной характеристике P 11 о, по формуле

Осг

P Ir

Н2о,7 20,9 — О

1483185

О„ — 0,4СΠ— 0,2Н (Л + С .Ря о, ) (20,9 — О < + 0,4СО + 0,2Н ) н о,; вычисляемых величин составили P Н

= 0,237.. измеренных величинах

2,707.; с1 = 20 г/м ;

О, 17, значения

Например, при

Од = 3,25Х; О

1(= 0,02K; СО =

325 — 0401 — 020 02 (1,004 + 0,4 0,237) (20,9 — 3 25 + 0,4 0,1 + 0,2 0,02) Составитель А,Зосимов

Техред Л.Сердюкова

Редактор Ю.Середа

КоРРектоР М.Пожо

Заказ 2808/33

Тираж 488

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †издательск комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ф o p M у J1 а и з о б р е т е н и я

Способ определения коэффициента избытка воздуха путем измерения в

15 продуктах сгорания топлива концентраций остаточного кислорода и продуктов химического недорога — водорода и оксида углерода, и вычисления по результатам измерений коэффициента избытка воздуха, о т л и ч а ю щ и й20 с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения эксплуатационных расходов при автоматическом регулировании процесса сжигания двух и более видов топлива, дополнительно измеряют психрометрическую влажность воздуха, подаваемого на горение, и впагосодержание продуктов сгорания и по результатам этих измерений корректируют значение коэффициента избытка воздуха,