Устройство для автоматического регулирования котлоагрегата с кипящим слоем

 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и позволяет повысить надежность и точность регулирования. В устройстве используется для регулирования электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне, формируемое светодиодом 20. В качестве параметра, по которому производят регулирования, выбрано значение порозности, которое определяется по затуханию упомянутого излучения на двух длинах Zi и 2.1. После преобразования величин затухания в делителе 12 и элементе вычисления натурального логарифма 13 полученный сигнал, после умножения на постоянный экспериментальный коэффициент, поступает на исполнительный орган подачи псевдоожижающего газа. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 F 23 N 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781998/06 (22) 15.01,90 (46) 15.06.92. Бюл. N. 22 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им.

Г.M. Кржижановского (72) Э.П,Волков, М.И.Сапаров, В.В.Ермаков и С,А.Фадеев (53) 621.181,265(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1456711, кл. F 23 N 1/10, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОТЛОАГРЕГАТА С

КИПЯЩИМ СЛОЕМ (57) Изобретение относится к энергетическому машиностроению и позволяет повыИзобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности регулирования.

На фиг, 1 показано устройство для автоматического регулирования; на фиг. 2 — узел размещения фотопреобразователя.

Устройство содержит блок вычитания 1, исполнительный орган 2 подачи псевдоожижающего газа, трубку 3 для подачи обдувочного газа, одним концом введенную в кипящий слой, излучатель 4 и два фотопреобразователя 5, 6 с линзами 7, 8, установленными на противоположных стенках топки 9 котлоагрегата, два фильтра 10, 11, блок деления 12, блок 13 вычисления натурального логарифма, блок умножения 14, три элемента 15, 16, 17 памяти, интегратор!

Ж,, 1740890 А1 сить надежность и точность регулирования.

В устройстве используется для регулирования электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне, формируемое светодиодом 20. В качестве параметра, по которому производят регулирования, выбрано значение порозности, которое определяется по затуханию упомянутого излучения на двух длинах Z1 и Zz, После преобразования величин затухания в делителе 12 и элементе вычисления натурального логарифма 13 полученный сигнал, после умножения на постоянный экспериментальный коэффициент, поступает на исполнительный орган подачи псевдоожижающего газа. 2 ил.

18, блок 19 сравнения. Излучатель 4 выполнен в виде светодиода 20, подключенного через электронный ключ 21 к генератору 22 импульсов. Излучатель 4 и фотопреобразователи 5, 6 размещены в камерах 23, сообщенных через жиклеры с трубопроводом подачи псевдоожижающего газа.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Излучателем 4 втопкус кипящим слоем вводится электромагнитная волна с длиной

А меньше среднего размера частиц (2ro) и соответствует 0,8 мкм, то есть инфракрасному диапазону, Электромагнитная волна проходит через контролируемый объем топки с твердыми частицами, а интенсивность ее после упомянутого прохождения измеряется на фотопреобразователях 5, 6 и преобразуется согласно выражению:

1740890

35

50

55 го l1

E=1 — — !ив

3 (z1 -z2) где l1 и l2 — интенсивности электромагнитной волны на двух длинах поглощения;

Z1 и Z2 — длины поглощения; е — порозность кипящего слоя, Величина (Z1 — Z2) равна длине конца трубки 3, введенной в кипящий слой.

Преобразование сигналов с фотопреобразователей 5, 6 осуществляется на фильтрах 10, 11, блоках деления и вычисления натурального логарифма 12, 13. В блоке 14 умножения осуществляется корректирование полученного сигнала на коэффициент, пропорциональный дисперсности частиц го кипящего слоя и равный . B блоке (21 -22 ) вычитания получают абсолютное значение порозности после вычитания сигналов с блока умножения из постоянного значения, пропорционального единице.

Автоматическое регулирование по значению порозности осуществляют за осредненные промежутки времени изменения последней в пределах 2 — 8 с, которые формируются в интеграторе 18, выходной сигнал с которого после сравнения в блоке 19 с расчетным значением поразности поступает на исполнительный орган подачи псевдоожижающего газа.

Для исключения влияния инфракрасного фона и собственных пульсаций в топке на светодиод 20 подводится импульсный сигнал, формируемый электронным ключом 21 и генератором 22 импульсов. Охлаждение и очистка оптических элементов излучателя 4 и фотопреобразователей 5, 6 осуществляется газом, поступающим также под газораспределительную решетку топки 9. Причем трубки для подачи упомянутого газа подключают (по потоку) после исполнительного органа 2 через жиклеры.

Гидравлическое сопротивление последних выбирают меньшим суммарного сопротивления кипящего слоя и газораспределительной решетки. В этом случае достигается получение минимального допустимого расхода газа на обдув излучателя и фотопреобразователей, Камера 23 для каждого фотопреобразователя 5, 6 и светодиода 20 выполняется кольцевой с боковым (тангенциальным) подводом газа, в месте размещения линз 7, 8 выполняют сужение для локального увеличения скорости газа, Одна из трубок 3 выполняется равной Z1 — Z2, в этом случае электромагнитная волна от светодиода 20 после прохождения контролируемой диспЕрСнсй СрЕды на длинЕ Z2 пОСтупаЕт в трубку 3, а также после прохождения длины 21, непосредствено в камеру 23 (без трубки 3), Таким образом, часть электромагнитного излучения прошла длину Z2, а другая — Z1 контролируемой среды. Одновременно измерение и обработка этих сигналов дает информацию, инвариантную к дисперсности частиц и электрофизическим свойствам контролируемой среды.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования котлоагрегата с кипящим слоем, содержащее блок вычитания, исполнительный орган подачи псевдоожижающего газа, трубку для подачи обдувочного газа, одним концом введенную в кипящий слой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит излучатель, электронный ключ, генератор импульсов, два фотопреобразователя с линзами, два фильтра, блок деления, блок вычисления натурального логарифма, блок умножения, три элемента памяти, интегратор и блок сравнения, причем излучатель выполнен в виде светодиода, светодиод подключен через электронный ключ к генератору импульсов, линза одного из фотопреобразователей совмещена с концом трубки для подачи обдувочного газа, фотопреобразователи через фильтры соединены с блоком деления, выход которого подключен через блок вычисления натурального логарифма к умножителю, второй вход которого соединен с первым элементом памяти, а выход— с первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен ко второму элементу памяти, а выход — через интегратор к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с третьим элементом памяти, а выход — с исполнительчым органом псевдоожижающего газа.

1740890

50

Составитель И.Аксенов

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Каменская

Корректор Т,Палий

Заказ 2074 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101