Способ контроля продуктов сгорания

 

Изобретение относится к энергетике, может Сьпь использовано в системах контроля и управления топливоиспользующими установками и позволяет повысить качество контроля измерения вредных веществ в дымовых газах путем расширения диапазона измерения по температуре продуктов сгорания и обеспечения избирательности измерений концентраций продуктов недожига и кислорода в продуктах сгорания. Способ контроля продуктов сгорания заключается в том, что при измерении термоЭДС, возникающей в термопаре диоксид титана - металл, нагревают металл датчика стабилизированным постоянным током. Одним датчиком можно измерять концентрацию продуктов неполного сгорания (На, СО и СН4) и количество свободного кислорода в дымовых газах , переключив полярности тока нагрева датчика. О концентрациях Н2, СО и СН4 дят по величине термоЭДС при одной полярности тока, а о концентрации Оа - при другой полярности тока. 1 ил. |сл |с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 23 N 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ с) СО QO (21) 4409911/06 (22) 21.03.88 (46) 23.06.92. Бюл. N 23 (71) Балашихинское специализированное производственное управление Треста "Оргминудобрения" (72) Б.И.Бриман, И.В.Дынькин, Б.В.Миронов, В.Н.Сорокин, Л,А.Шульц, M.Ñ.Ãåðìàí, В.Н.Князев и В.А,Крохин (53) 621.182,26(088,8) (56) Шульц Л,А., Богоявленский M.Ñ. Полупроводниковые преобразователи для контроля процессов горения, — Приборы и системы управления, 1985, М 1, с.40 — 41. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к энергетике, мажет Сьп ь использовано в системах контроля и управчения топливоиспользующими

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах контроля и управления топливоиспользующих установок.

Целью изобретения является повышение качества контроля путем расширения диапазона измерения по температуре продуктов сгорания и обеспечения избирательности измерений концентрации продуктов недожога и свободного кислорода.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ контроля продуктов сгорания.

Устройство контроля продуктов сгорания содержит установленный в газоотводящем канале 1 датчик 2, выполненный в виде термопары 2 диоксид титана — металл с выводными платиновыми проводниками 3, подключенными компенсационными прово, ами 4 к источнику 5 стабилизированного

„„ЯЦ „„1742588 А1 установками и позволяет повысить качество контроля измерения вредных веществ в дымовых газах путем расширения диапазона измерения по температуре продуктов сгорания и обеспечения избирательности измерений концентраций продуктов недожига и кислорода в продуктах сгорания. Способ контроля продуктов сгорания заключается в том, что при измерении термоЭДС, возникающей в термопаре диоксид титана — металл, нагревают металл датчика стабилизированным постоянным током. Одним датчиком можно измерять концентрацию продуктов неполного сгорания (Н2. СО и СН4) и количество свободного кислорода в дымовых газах, переключив полярности тока нагрева датчика, О концентрациях Нг, СО и СН4 судят по величине термоЭДС при одной полярности тока, а о концентрации 0z — при другой полярности тока. 1 ил, тока через коммутатор 6 изменения полярности. Устройство также содержит таймер 7, периодически дающий сигнал к изменению полярности, и индикатор 8; являющийся регистратором вырабатываемой термоЭДС и выдающий сигнал на регулятор соотношения топливо — воздух (не показан).

Способ реализуют следующим образом.

Отводящие дымовые газы с температурой до 400 С омывают термопару 2 диоксид титана — металл (платина). За счет того, что металл обладает электрическим сопротив.лением, происходит дополнительный ее самонагрев до 800 — 850 С и нагрев слоя газов в зоне датчика. Благодаря тому, что датчик подключен к источнику 5 стабилизированного тока, его температура постоянна при изменениитемпературы дымовых газов от 250 до 400 С. При подогреве датчика до

800 — 850 С создается разность температур

1742588

Составитель А.Зосимов

Техред М,Моргентал

Корректор Л,Бескид

Редактор И.Дербак

Заказ 2274 Тиp3>K Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет ниям и открытиям при ГКН . СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул,"а а ина, 1.)1 на выводных проводниках 3, в результате чего возникает термоЭДС, регистрируемая индикатором 8. При наличии в дымовых газах свободного кислорода с объемной концентрацией 1,0 — 10 (, термоЭДС практически постоянна и не зависит от других составляющих В дымовых газах М2СО2 и Н20. При пояВлении В дь!мовых газах продуктов неполного сгорания топлива, таких как Н2, СО и СН4, происходит восстановление диоксида титана в титан. При атом изменяются полупроводниковые свойства пары диоксид титана — титан— пластина. Наличие в дымовых газах

Н2 (0,0003 — 0,0005 об. О ) СО (0,003 — 0,005 об,, )

О2 (1,0 — 10 об,%) наблюдастся падение термоЗДС на 10 — 15; при неизменном гоке нагрева. Величина падения термоЭДС пропорциональна увеличению концентрации продуктов неполного сгорания топлива. Таким образом, отсутствие газов восстановителей и наличие свободного кислорода способствует обратному процессу перехода титана в диоксид титана с увеличением термоЭДС до первоначального значения.

Время реагирования на продукты неполного сгорания составляет 1-2 с„а время окисления 5-15 с и зависит от величины концентрации Н2, СО; СН4 и 02 в дымовых газах, При перемене полярности тока нагрева датчик начинает реагировать на избыточный кислород.

Конкретное подключение датчика к ис5 точнику 5 определяется полярностью термоЭДС, возникающей в термопаре 2, и должна быть противоположной по знаку последней, Формула изобретения

10 Способ контроля продуктов сгорания путем измерения термоЗДС, возникающей в термопаре, образованной диоксидом титана и металлом и помещенной в поток продуктов сгорания, о т л и ч а Iî; и и с я тем, 15 что, с целью повышения качеств- контроля путем оасширения диапазона измерений по температуре продуктов сгоран. я и обеспечения избирательности измерений концентрации продуктов недожога и свободного

20 кислорода, дополнительно нагревают термопару и продукты сгорания в зоне измерений пропусканием постоянного электри- еского така перез металл термопары, силу тока стабилизируют, а ":-;ão поляр25 ность периодически переключают, причем при одной полярности электрического тока по величине термпЗДС судят о концентрации продуктов I:åäî>,,.ãâ,в npuqy.ëàõ сгорания, d при ppóгой поляpIIQI òè — о

30 концентрации свободного кислорода,