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

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить точность определения расхода топлива, подаваемого к каждой горелке 13 по трубопроводу 5 в потоке первичного воздуха от одного общего для всех горелок рассекателя топливоздушной смеси. В горелку 13 по трубопроводу подают вторичный воздух, расход которого изменяют и регулируют с помощью трубы Вентури 11 и регулирующего органа 14. Расход вторичного воздуха изменяют до достижения оптимальных условий сгорания топлива, которые контролируют путем создания прерывистых кратковременных возмущений расхода топлива вихревым усилителем 15 и с последующим измерением изменений температуры пламени с помощью фотодиода 20. При оптимальных условиях сгорания топлива по измеренным расходам первичного и вторичного воздуха и общему расходу топлива вычисляют расход топлива на каждую горелку. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 23 М 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

MPH rHHT СССР

1 (86) РСТ/GB 85/0037 (25.01,85) (21) 3958298/06 (22) 24.09.85 (31) 8401866 (32) 25.01.84 (33) (46) 15.08.91. Бюп. 11 30 (71) Бабкок Пауэр Лимитед (GB) (72) Джерэи Джозеф Хафтке, Джордж Норман Ворлей, Роберт Колин

Колеман, Анна.-Мария Варрис (СВ) (53) 621.182.36(088.8) (56) Автоматизация крупных тепловых электростанций./Под ред. М.П.Шальма на. М.: Энергия, 1974, с. 105 †1, рис.5-9 б. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ТОП.—

ЛИВА НА КАЖДУЮ ИЗ ГОРЕЛОК И СИСТЕМА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к тепло.— энергетике и позволяет повысить точ-. ность определения расхода топлива, .„ЯО„„1671168 A 3

2 подаваемого к каждой горелке 13 по трубопроводу 5 в потоке первичного воздуха от одного общего для всех горелок рассекателя топливовоздушной смеси. В горелку 13 по трубопроводу подают вторичный воздух, расход ко-. торого изменяют и регулируют с помо= щью трубы Вентури 11 и регулирующего органа 14. Расход вторичного воздуха изменяют до достижения оптимальных условий сгораний топлива, которые контролируют путем создания прерывис-. тых кратковременных возмущений рас-. хода топлива вихревым усилителем 15 и с последующим измерением изменений температуры пламени с помощью фото.— диода 20. При оптимальных условиях сгорания топлива по измеренным расхо-. дам первичного и вторичного воздуха и общему расходу топлива вычисляют расход топлива на каждую горелку.

2 с.п. и 4 з.п. ф=лы, 3 ил.

1671168

Изобретение относится к тепло-. энергетике и предназначено для конт.— роля работы пыпеугольных котлоагре-. гатов.

Целью изобретения является повьвшение точности определения расхода топлива в каждую из горелок при его подаче к горелкам в потоке первич-. ного воздуха от одного рассекателя топливовоэдушной смеси.

На фиг.1 -показана схема подачи топливовоэдушной смеси на рассекате= ли; на фиг.2 .— схема устройства для определения оптимальных условий сго рания топлива и устройств для измере-. ния и регулирования подачи вторичного воздуха; на фиг.З вЂ” схема уст.— ройства для вычисления расхода топ= лива на каждую горелку. 20

Система подачи топлива в пыйе угольный котлоагрегат содержит пи= ! так1ций трубопровод 1 для подачи угля в мельницу 2, к которой подведен трубопровод 3 подачи первичного воз духа. Выход иэ мельницы соединен с рассекателем 4 топливовоздушной сме си, связанным с трубопроводами 5, 6 и 7 подачи топливовоздушной смеси к горелкам. 30

Система для определения расхода топлива на каждую из горелок содер жит устройство для определения обще-. го расхода топлива (не показано), устройство для измерения расхода первичного воздуха, содержащее встав ку с крыповым профилем 8, установ= ленную в трубопроводе 3 подачи первичного воздуха, и трубки 9 и 10 для измерения давления р подключенные к 40 трубопроводу 3. Система также содер-. жит устройство для измерения расхода вторичного воздуха, имеющее трубку

Вентури 11, установленную в трубо-. проводе 12 подачи вторичного возду-. .45 ха в горелку 13, устройство для ре— гулирования подачи вторичного воэду ха, имеющее регулирующий орган 14 в трубопроводе 12, и устройство для определения оптимальных условий сго= рания топлива в каждой горелке, имею щее средство для прерывистого и KpclT ковременного изменения расхода тЬплива, выполненное в виде вихревого усилителя 15, соединенного через

55 контроллер 16 с импульсным генерато-. ром 17, который подключен также к компаратору 18, к второму входу кото рого подключен через усилитель 19 фо тодиод 20 для контроля температуры пламени горелки„Компаратор управ-. ляет работой устройства 21 для вьвчисления расхода топлива на каждую горелку, к входам 22 и 23 которого подключены выходы устройства для из мерения расхода первичного воздуха, к входам 23 = 28 †. выход устройств для измерения расходов вторичного воздуха, а к входу 29 .— выход устройства для определения общего расхода топлива. На выходы 30, 31 и 32 устройства 21 подаются сигналы, характеризующие расход топлива в каждую горелку.

Способ с помощью системы осущесФв ляют следующим образом.

Топливо представляет собой распьв пенный уголь, который подается с йэ вестной скоростью (измеренной с по мощью известных средств) на мельницу

2 через питающий трубопровод 1 и рас пыпяется в мельнице 2, вводится в первичный воздух, направляемый в мельницу через трубопровод 3. Трубо провод 3 содержит вставки с профилем крыла 8 и трубки 9 и 10 для измере= ния давления на вставке в виде профиля крыла для определения расхода первичного воздуха, текущего в мель= ницу 2, а следовательно, и через рассекатель 4.

При этом было установлено, что хотя деление топлива на рассекателе

4 может изменяться, воздух делится на заданные порции (в данном случае на трети) с однозначным постоянст-. вом.

Каждая горелка обеспечивается собственной регулируемой подачей вторичного воздуха, поступающего на горелку через трубопровод 12, который содержит трубку 11 Вентури; при этом известно, как отвести поток воз-. духа от напоров, которые берут на трубке Веитури и далее по ходу от нее, для определения расхода вторич ного воздуха.

При работе горелок подачу вторич ного воздуха на каждую из ннх изме-. няют до тех пор, пока не достигнут оптимальных условий сжигания топли ва.

Для того .чтобы судить о том, ра-. ботает ли горелка в оптимальном ре*жиме, применяют известные средства.

При этом предусматривается создание прерывистых и кратковременных воэму.-

1671168

10

)5 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 которо-. го 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 мен яей, ес ли пламя беднее и богаче. Ъ аедствие этого, если первоначально пламя бы.— ло бедное, оно станет временно еще более бедным, а затем временно бога= че, 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 макси.— мума. Если же топливо горело в опти.— мальном режиме, температура пламени изменится так же, как и последова— тельность импульса; переход от опти мальных условий к бедности пламени приведет к падению температуры, а последующий переход через оптималь= ные условия к богатому пламени ука-. жет 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 вих= ревой усилитель проходит через контроллер 16, управляемый импульсным генератором 17. Импульсный генера= тор 17 также подсоединен к компара= тору 18, с помощью которого воздей-. ствия импульсов вихревого усилителя на пламя коррелируются с вызывающими их импульсами. Компаратор 18 поэво= ляет однозначно сказать, соответст.— вуют ли воздействия на пламя требо= ваниям, и выдать сигнал о получении оптимальных условий в устройство 21 вычисления„

Когда топливо горит при оптималь: ных условиях, давление в трубках 9

45 и 10, которое харак-.ернзуют расход первичного воздуха, давление, которое характеризуют расходы вторичного воз" духа, и сигнал, который характеризует об-. щую подачу топлива „подаются на За программированное саответcTâóêâöèì образом устройство 21, которое вьвдает сигналы на выходах 30, 31 и 32, характеризующие расходы в каждой горелке, Формула изобретения

Способ определения расхода топлива на каждую иэ горелок, соеди" ненных с рассекателем, к которому подают распыленное топливо в потоке первичного воздуха, путем измерения и индивидуального регулирования по дачи вторичного воздуха на каждую из горелок и определения общего расхода топлива на все горелки, о 1 л и ч а ю шийся тем, что, с це лью повышения тонности 0пределения расхода топлива в каждую из горелок, дополнительно измеряют расход пЕрвичного воздуха, подаваемого к рас. секателю, расход вторичного воздуха регулируют до достижения дозы общего воздуха, cooTBQTcTBующей оптимальным условиям сгорания топлива, из этой дозы общего количества топлива, по даваемого к рассекател о, и из соотношения расходов воздуха„ подаваемых на каждую горелку, определянт коЛи-. чество топлива, подаваемого на каждую горелку.

2. Способ по п„1, о т и и ч а ю шийся тем, что изменением рас. хода топлива к каждой горелке вносят прерывистые кратковременные возмуще-. ния и измеряют Tpèïåðàòóðó пламени, а о достижении оптимальных условий сгорания топлива судят по величине промежутка времени между моментом внесения возмущения изменением рас-. хода топлива и моментом достижения температуры пламени максимального значения.

3„ Система для определения расхода топлива на каждую из горелок, содержащая устройства для измерения и регулирования подачи вторичного воздуха на каждую горелку, устройство для определения общего расхода толли= ва, о т л и ч а ю m а я - я тем, что, с целью повьппения точности опре-. деления расхода топлива на каждую

16 71168

Ж Яд

Фо .д

Составитель А.Зосимов

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гнрняк

Редактор М.Циткина

Заказ 2760 Тираж 341 Подпнс но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 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 *ервич ного воздуха, подаваемого на рассека тель, устройства для определения 6птимальных условий сгорания топлива в каждой горелке, соединенное с устрой" 10 ствами 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.3, 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.3, 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 возду: ха перед каждой горелкой.

6. Система по п.3, 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.