Устройство для измерения недожога твердого топлива

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕС(1УБЛИН (191 (111 (51) 5 F 23 11 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4&09®gg, .1з1 (БП,11:., -, .

Реааент

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( (46) 23.08.92. Бюл. ¹ Зt (21) 4705078/06 (22) 14.06.89 (71) Институт технической теплофиэики АИ УССР (72) В.И.Тарасевич, В.В.Баринов, В. Г.Семеновский, B. В.Платонов и В. В. Бабушкин (53) 621. 182. 26 (088. 8) (56) -Авторское свидетельство СССР № 1 103045, кл. F 23 11 5/24, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРГНИЯ ИЕДОЖОГА ТВЕРДОГО ТОПЛИВА (57) Изобретение относится к автоматизации контроля качества сжигания топлива в пылеуголтных котлоагрегатах тепловых электростанций и может найти применение в энергетике для измерения углерода в золе уноса котлоагрегатов..1!ель изобретения вЂ,повышение точности измерений и надежнос2 ти устройства. Это достигается тем, что устройство для измерения недо1 жога твердого топлива содержит газификационный реактор 15, снабженный нагревателем 16, термохимический

-датчик 13 для анализа продуктов газификации, регистрирующий прибор 14 и дозатор золы. Новым в устройстве является применение дозируюшей емкости 6 в виде полого цилиндра,охваченного сверху и снизу перьями серь- . ги 3 отсечки. пробы„ которая связана с электромагнитным приводом,управления загрузки и выгрузки пробы золь1, перья серьги имеют отверстия, смещенные относительно друг друга на длину хода привода., а между перьями установлен шток для регулировки хода серьги, при этом емкость 6 связана с электромагнитными вибраторами.2 ил.

Рода а лиы

1621656

Изобретение относится к автомати-, зации контроля качества сжигания топлива в льгеугольных котлоагрегатах тепловых электростанций и можетнайти применение в энергетике для измерения уг" лерода в золе уноса котлоагрегатов, работающих на твердом топливе.

Целью изобретения является повы- . шение точности измерения и надежнос- lp ти устройства.

На фнг.l показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Устройство содержит обмотку электромагнитного управления загрузкой и выгрузкой пробы эолы, сердечник 2 этого привода, серьгу 3, шток

4, контргайку 5, емкость 6 дозатора, возвратную пружину 7, патрубок 8,2р для вывода отбора продуктов реакции, крышку 9, воронку IO, патрубок I) фильтр 12, термохимический . датчик

13, регистрирующий (показывающий) прибор 14, газификационный реактор

15, электрический нагреватель 16, решетку 17, патрубок 18 ввода реагента (воздуха), блок 19 питания нагре". вателя, обмотки 20 и 21 вибраторов,сердечники 22 и 23 внбраторов, дио- 3О ды 24 и 25.

Реактор !5, выполнен в виде конусообразного лустотелого цилиндра нз нержавеющей стали, установленно го вертикально, на наружную поверх- 35 ность которого нанесена обмотка электрического нагревателя 16.Обмотка нагревателя питается от сети переменного тока через блок 19 который обеспечивает неизменность тем- 4О лературы внутри реактора, Реактор сверху закрыт крышкой 9, которая содержит, воронку 10 для ввода золы в реактор и патрубок 8 для вывода продуктов газификации и отРаботанной 45 эолы. Часть газообразных продуктов газификации углерода в золе выводится через патрубок !1 и фильтр 12 в термохимический датчик 13, который

Выполнен в Виде двух чуВстВительных 50 элементов — измерительного и компенсационного, включенных в смежные плечи моста. Элементы изготовлены из лластиновой проволоки в виде спиралей на которую нанесен оксид алюФ

° 5 миния (A) <0>) причем носитель измерительного элемента пропитан мелкодисперсными металлами пластиновой группы, что обеспечивает на нем окисление горючих газов,.например СО.При подаче в датчик продуктов газификации золы из реактора 15 содержащийся в них оксид углерода окисляется и температура измерительного элемента повьппается, что приводит к разбалансу мостовой схемы; Получаемая при этом разность потенциалов на зажимах измерительной диагонали моста датчика !3 пропорциональна концентрации

С0. Датчик 13 связан с регистрирующим (показывающим) прибором 14.

В нижней части реактора 15 установлена газопроницаемая решетка 17 и патрубок 18 для ввода реагента-воздуха. Расход реагента, подаваемого в реактор 15 через латрубок !8,выбирается таким, чтобы обеспечить внутри реактора ожижение частиц анализируемой золы при ее газификации,что интенсифицирует превращение углерода. золы В газообразные продукты.

Над реактором 15 в предложенном устройстве размещен дозатор золы выполненный в виде доэирующей емкости

6, представляющей собой полый цилиндр со сквозным акснальным каналом круг-. лой формы, который установлен вертикально над воронкой IO для ввода золы в реактор. Объем внутренней полости дозирующей емкости 6 равен объему пробы золы, подаваемой в реактор для анализа, Дозирукнпая емкость 6 установлена между перьями серги 3 которые охватывают ее по торцам сверху и снизу. Серьга 3 сочленена с одной стороны (слева) с электромагнитным приводом управления загрузкой и выгрузкой пробы эолы, состоящим из сердечника 2 и обмотки 1, питаемой ,от электрического источника, а с другой (справа) с возвратными пружинами 7. Благодаря этому серьга 3 мо" жет находиться только в двух крайних положениях, первое, когда подан электрический ток в обмотку 1 электромагнитного привода и сердечник 2 втянут до упора в катушку электромагнита (это положение серьги 3 показано на фиг.l) и второе, когда обмотка ) обесточена и за счет усилия возвратных пружин 7 серьга 3 занимает крайнее правое положение.

В верхнем и нижнем перьях серьги

3 просверлены сквозные отверстия, диаметр которых равен диаметру внут ренней полости доэнрующей емкости 6, но Разнесенные по длине серьги на

56

6 рующей емкости 6 в процессе приготовления дозы золы дозирующая емкость 6 в полости, перпендикулярной направлению движения серьги 3, связана с двумя вибраторами, которые расположены с обеих сторон доэирующей емкости 6 и выполнены в виде обмоток 20,21 и сердечников 22,23,причем обмотки 20,2! вибраторов подключены к источнику переменного тока через диоды 24 и 25, которые включены встречно (см.фиг.2). Благодаря такому включению диодов 24 и 25 обмотки 20,2 вибраторов будут обтекаться током поочередно одна иэ них (например, обмотка 20) в четные, а вторая (обмотка 21) в нечетные полупериоды следования переменного тока питания. Соответственно поочередное втягивание сердечников 22 и

23 s обмотки 20 и 21 придает дозирующей емкости колебания в плоскости, перпендикулярной направлению хода серьги 3, с частотой, равной частоте питающего тока, например 50 Гц, а это в свою очередь обеспечивает некоторое ожижение пробы золы, находящейся в полости дозирующей емкости

6, .что в конечном итоге исключает налинание эолы на ее стенках и обеспечивает свободную подачу золы в реактор 15 на анализ..

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении напряжение на обмотку 1 электромагнитного приво— да серьги 3 не подается и серьга 3 под воздействием возвратных пружин

7 находится в крайнем правом положении. При этом вход в дозируюшую ем— кость 6 перекрыт верхним пером серь— ги 3 и эола, непрерывно подаваемая в дозатор иэ штатного золотоотборного устройства котлоагрегата, не поступает в доэирующую емкость 6 и в реактор 15, а просыпается мимо дозатора в сбросовую магистраль (на .чертежах не показана).

Для выполнения измерительного цикла на обмотку 1 электромагнитного привода серьги 3 подается напряжение. При этом сердечник 2 электромагнита втягивается в обмотку до упора и переводит .серьгу Э в крайнее левое положение (оно изобрпжено на фиг.l) ° Верхнее перо серьги 3 открывает. вход по внутреннюю полость доэирующей емкости 6, а нижнее верек5 .!62!б величину хода ее иэ одного крайнего положения в другое.. При этом, если серьга 3 находится в крайнем левом положении (как это показано на фиг. 1), что достигается подачей

5 электрического тока в обмотку 1, то отверстие в верхнем пере серьги 3 располагается соосно с внутренней полостью дозирующей емкости 6, а отверстие в нижнем перемещено относительно нее на величину хода серьги, что дает воэйожность запереть дно дозирующей емкости 6, если серьга 3 находится в крайнем правом положении, что достигается путем снятия напряжения с обмотки 1, то, наоборот, отверстие в нижнем пере серьги 3 рас" полагается соосно с внутренней полостью дозирующей емкости 6, а от- 20 верстие в верхнем пере смещается вправо и верхнее перо перекрывает вход эолы в дозирующую емкость.

Таким образом, при расположении серьги 3 в крайнем левом положений 25 производится заполнение дозирующей емкости 6 золой, подаваемой из штата ного эолсотборного устройства котлоагрегата (на чертежах не показано, а при расположении серьги 3 в край. нем правом положении лроисходит подача золы из доэирующей емкости 6 в воронку 10 и далее в гаэификационный реактор 15.

Для завершения процесса выдачи золы в реактор 15 иэ доэирующей ем35 кости 6 между перьями серьги 3 установлен шток 4, снабженный винтовой парой для регулировки хода серьги 3 в крайнее правое положение — это по 49 ложение.серьга 3 занимает под воздействием возвратных пружин 7,когда обмотка 1 обестсчивается. Псложение штока 4 выбирается таким, чтобы вконце хода серьги 3 в ее крайнее правое положение, когда дозирующая емкость 6 сверху полностью перекрыта верхним пером серьги, а снизу полностью открыта (отверстие в нижнем пере серьги 3 располагается соосно с полостью дсзируюшей емкости 6) шток 4 ударял по доирующей емкости

6, что завершает ее полное освобождение от золы, наход вцейся во внутренней полости.

Для фиксации полсжеиия штока 4 служит контргайка 5.

С целью предотврашсция налипаний золы на внутренней повсохцости дози1 1621656 8 рывает выход*из нее, тем самым эола, уяелкчивается расход воздуха через . подаваемая н дозатор сверху, эапол- патрубок 18, при этом остаток. пробы няет внутреннюю полость 3оэирующей золы уносится в .магистраль сброса емкости 6. Напряжение на обмотке 1 через патрубок 8. удерживается до тех пор, пока зола После установления в реакторе !5 не заполнит внутреннюю полость дози- номинального расхода реагента-воздурующей емкости б полностью,при этом ха, подаваемого через патрубок IB, избыток золы просыпаетея .в магнст" . устройство готово для выполнения слераль сброса. . 1О дующего цикла измерения, Прн снятии напряжения с обмотки серьга 3 под воздействием возврат- Ф о р м у л а н з о б р е т е н и я ных пружин 7 переходит в свое крайнее правое положение, при котором Устройство для измерения недожога верхнее перо серьги 3 перекрывает 1 твердого топлива, содержащее газики" вход в дозирующую емкость, а нижнее кационный реактор с электрическим: открывает выход из нее. 5 конце хода нагревателем, подключенным к блоку серьги шток 4 ударяет по доэирующей . питания, термохимический датчик для емкости, ограничивая ход серьги 3 анализа продуктов,газификации,регивправо, благодаря чему зола, находи- О с грирукнций прибор, дозатор летучей щаяся в полости дозируемой емкости золы, имеющий емкость, связанную с

6. в йсевдоожиженном состоянии, под электромагнитным вибратором, подюпо воздействием постоянно включенных ченным к источнику переменного тока, внбраторов (20,22 и 21,23) свободно. и электромагнитный привод управления просыпается в воронку 10 н далее в 25 загрузкой и выгрузкой пробы золы, реактор 15 ° о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, В реакторе 15 эола под действи" с целью поввпаения точности измерения ем .реагента"-. воздуха, подаваемого " . и надежности устройства,.оио дополнепрерывно через патрубок.l8, сннжа- нительно содержит второй электромагется н .в полости реактора над реает- 3п нитный вибратор, связанный с емкой 17 образуется кипящий слой, в костью доэатора летучей золы, два

: .котором.под воздействием температуры диода, включенные встречно, через конагрева- происходит .газишнкацня угле- торые источник переменного. тока под- . рода с образованием монооксида угле- ключен к обоим внбраторам, серьгу рода (С0). Продукты газификации . отсечки пробы эолы с двумя перьями сбрасываются через патрубок 8 в верх- и щтском, снабженным винтовой парой .ней крыщке 9 реактора, часть их пода- для регулировки хода серьги и соеднется через патрубок 11 и 4алътр 12- ненным с электромагнитным приводом в термахимическпй., датчик 13 для . управления загрузки и выгрузки пробы определения в них содержаний CO. Сиг- 10 золы, емкость дозатора выполнена в

,нал, выдаваемый датчиком 13, регистри- виде полого цилиндра, открытого . с. руется показывакинм (самопишущим) обеих сторон и установленного вертипрнборрм 14 в виде пика концентрации кально между перьями серьги, в каждом

С0, площадь нод которым является ана- из -которых выполнены отверстия,смелогом содержания углеРода в аналнзи- щенные относительно друг друга на руемой пробе золы. величину хода электромагнитного уп"

Для удаления прореагировавней про- равления привода загрузки и выгрузки эолы из реактора 15 кратковремепн, кн пробы золы.

1621656 иг. 2

Составитель А. 3о симов

Техред М.Яндык

Редактор А.Фельдман

Кбрректор С.йевкун.

Заказ 3472 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

i)3035, Москва, Ж-35, Рауаскаф наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 301