Способ определения углерода в летучей золе пылеугольных котлоагрегатов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения углерода. Способ определения углерода в летучей золе пылеугольных котлоагрегатов включает измерение емкости датчика при пропускании через него вибросжиженной золы. Ускорение вибрации задают равным среднегармоническому крайних значений ускорения вибрации диапазона, в котором значение емкости датчика остается постоянным. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,„1601566

А2 (51)5 G 01 N 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (6I) 1122960 (21) 4602549/25-25 (22) 04.11.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР и Опытное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством теплофизического приборостроения Института технической теплофизики АН

УССР (72) В. В. Платонов, А. А. През, В. В. Бречко и А. Н. Щербань (53) 551.508.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1122960, кл. G Ol N 27/22, 1982.

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в горнообогатительной технике, технике строительных материалов, в теплоэнергетике для определения углерода в летучей золе тепловых электростанций и является усовершенствованием способа по авт. св. № 1122960, Цель изобретения — повышение точности определения углерода в летучей золе.

При предлагаемом способе дополнительно измеряют минимально и максимально необходимые ускорения вибратора при условии сохранения одинаковой плотности золы и выбирают рабочее ускорение вибратора как среднее гармоническое этих крайних значений. Пропускают предварительно виброожиженную золу с избыточным расходом, обеспечивающим постоянство плотности золы в датчике, фиксируют ускорение вибратора (достаточно измерить напряжение на клеммах электроакустического вибратора) в крайних (минимально и максимально необходимых ускорениях вибратора) точках диапазона постоянной плотности золы в датчике, а рабочую точку выбирают как среднее (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕРОДА В ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЕ ПЫЛЕУГОЛЬНЫХ

КОТЛОАГРЕГАТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности определения углерода. Способ определения углерода в летучей золе пылеугольных котлоагрегатов включает измерение емкости датчика при пропускании через него вибросжиженной золы. Ускорение вибрации задают равным среднегармоническому крайних значений ускорения вибрации диапазона, в котором значение емкости датчика остается постоянным. 2 ил. гармоническое крайних значений (виброускорений или напряжений). Такой выбор рабочей точки объясняется-тем, что для надежной работы необходимо вибрацией как можно больше уменьшить вязкость золы (что способствует лучшему перемешиванию и, значит, выравниванию плотности по всему объему датчика, в котором в противном случае остаются слабоперемешанные участки, снижающие точность), однако с увеличением виброускорения до некоторого уровня зола закипает, образуются в ее толще пустоты и участки с повышенной плотностью (сепарация), в конечном счете снижающие точность определения в золе уноса. Чтобы найти рабочую точку, минимально подверженную обоим эффектам, учтем, что зола на участке постоянной плотности эквивалентна идеальной жидкости, находящейся в состоянии турбулентного течения. При этом вязкость золы изменяется обратно пропорционально интенсивности колебаний ее частиц, а глубина проникновения акустического возбуждения в золу обратно пропорциональна корню квадратному из отношения вяз1б0156б

2 1

2 2 2

ОЭр (дн O)K где а„—

2а, a„ а„+и .

55 кости к частоте колебаний. Но интенсивность колебаний частиц пропорциональна кубу частоты (при постоянной амплитуде иМ колебаний), поэтому глубина проникновения возбуждения в золу обратно пропорциональна квадрату частоты. Следовательно, с1)едней глубине проникновения соответствует рабочая частота, определяемая как среднее гармоническое квадратов крайних частот, ограничивающих участок постоянной плотности золы: минимальная частота вибратора постоянной амплитуды, соответствующая участку золы постоянной плотности; максимальная частота этого участка; рабочая частота вибратора, соответствующая оптимальному виброожижению золы.

Оптимизация виброожижения заключается в том, что относительные доли недовозбужденной и перевозбужденной золы, пропорциональные расстояниям от вибра. гора или вторичных источников генерации колебаний (краев трубки емкостного датчика, острых углов его элементов и т.п.), при выполнении приведенного равенства ,имеют одинаковый коэффициент пропорциональности в функции от расстояния и поэтому составляют равные величины B окрестностях любой точки объема емкостного датчика. Таким образом, появляется возможность взаимного перераспределения энернии между недовозбужденными и перевозбужденными частицами в этой точке н дальнейшего выранивания свойств виброожиженной золы.

Чтобы придать уравнению удобный для применения вид, подставим в него вместо частоты виброускорения электроакустического вибратора а, определяемое уравнением а=А в, где А — амплитуда колебаний вибратора, м; о — круговая частота колебаний, рад/с.

Тогда уравнение для выбора оптимального рабочего ускорения вибратора а примет вид где а и а — минимальное и максимальное ускорения вибратора, охватывающие участок постоянной плотности золы, м/с .

На фиг. 1 представлены типичные кривые изменения емкости датчика от виброускорения вибратора и наблюдаемая петля

ЗО гистереэиса; на фиг. 2 — кривая гистерезиса, снятая на промышленном емкостном датчике в зависимости от напряжения на клеммах вибратора.

На фиг. 1 в координатах емкость датчика — виброускорение вибратора изображены зависимости емкости датчика, заполненного беэуглеродной золой. На кривых 1 и

2 отмечены начальное виброускорение а„, соответствующее минимальному ускорению, создающему условия постоянной плотности золы и, следовательно, постоянной емкости датчика (при одном и том же содержании углерода), и максимальное виброускорение вибратора а, ссютветствующее возникновению кипения в: золе, сопровождающегося падением плотности золы, а также оптимальное рабочее виброускорение вибратора а, и соответствующая рабочая точка (PT) на горизонтальном участке («полке») кривой. Кроме того, на кривой 2 для золы с содержанием 25 мас. о углерода изображена петля гистерезиса. На кривой 1 безуглеродной золы гистереэис выражен слабее, и петля не показана.

На фиг. 2 петля гистереэиса, снятая на промышленном емкостном датчике, приведена в координатах емкость датчика С— напряжение U на клеммах вибратора для двух случаев: когда напряжение увеличено до ясно выраженного виброкипения золы в датчике (кривая 3) и не доводя до виброкипения (кривая 4). На графике отмечены напряжение виброкипения У„ =42В и рабочее напряжение на клеммах вибратора Ц,=

=30,7В с соответствующей PT на кривых

Зи4.

Способ реализуется следующим образом.

При заполнении трубки емкостного датчика золой включают его вибратор и повышают виброускорение вибратора а, одновременно измеряя емкость датчика С. Отмечают минимальное виброускорение а появления горизонтального участка на кривой С, соответствующего устойчивому состоянию золы постоянной плотности. Отмечают максимальное виброускорение а возникновения виброкипения в золе, сопровождающегося резким падением плотности золы, фиКсируемым по уменьшению емкости С.

Выбирают рабочее виброускорение а как среднее гармоническое ускорений а„и а„:

Градуируют в оптимальном рабочем режиме емкостный датчик по эталонным пробам золы с известным содержанием углерода и строят градуировочный график зависимости емкости датчика от содержания углерода в золе. Определяют содержание углерода в исследуемой золе, пропуская ее

Cã,ЛЦР б. б, I7,0

ЯО Мр

25 М

Составитель В. Немцов

Редактор О. Юрковецкая ТехредА. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 3268 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., л. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 101 через отградуированный емкостный датчик, до изменению его емкости.

Формула изобретения

Способ определения, углерода в летучей золе пылеугольных котлоагрегатов по авт.св.

3Че 1122960, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, ускорение вибрации задают равным среднегармоническому крайних значений ускорения вибрации диапазона, в котором значение емкости датчика остается постоянным.