Способ контроля пламени горелки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 5I0622

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.03.74 (21) 2006354, 24-6 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.76. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 16.06.76 (51) М. Кл," Г 23N 5 24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лолам изобретений и открытий (53) УДК 621.183.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Я. Хесин, В. А. Деянов, Б. П. Попов и В. В. Сауткин (71) Заявитель

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ ГОРЕЛКИ

Изобретение относится к области автоматического управления работой горелочных устройств и может быть использовано для контроля факела мазутных, газовых и пылеугольн ы х горелок.

Одним из важнейших условий обеспечения автоматического или дистанционного управления работой ropeëo÷íûx устройств является надежный селективный контроль наличия пламени отдельных горелок, особенно в процессе растопки.

Известен способ контроля пламени горелки путем формирования сигнала, зависящего от термодинамических свойств и состава газовой среды в зоне горения, с последующей его регистрацией, в частности способ, основанный на измерении концентрации окиси углерода и температуры. Недостатком такого способа является необходимость создания специальных температурных условий для используемого чувствительного элемента путем выполнения вблизи горелки специальной камеры с регулируемой температурой. При этом анализ газа производится не в зоне горения, а в указанной камере, что приводит к искажению результатов, повышению инерционности сигнала и усложнению конструкции ropeëî÷íûõ устройств.

Предлагаемый способ позволяет повысить надежность и селективность и снизить инерционность контроля пламени. Это достигается тем. что для формирования сигнала измеряют скачок изобарного кислородного потенциала, Изобарный кислородный потенциал Е, изме. ряемый, например, высокотемпературной элек5 трохимической ячейкой с твердым электролитом и определяемый уравнением Нернста, пропорционален произведению абсолютной температуры ячейки на отрицательный логарифм парциального давления кислорода в анализируемом газе.

При зажигании горелки параметры газовой среды в зоне горения резко изменяются: концентрация свободного кислорода снижается, а температура возрастает, при этом оба основ15 ных параметра, определяющих потенциал Е, действуют в сторону его возрастания. При погасании горелки изменения обоих параметров, а следовательно, и потенциала Е противоположны по знаку.

20 Преимущество использования изобарного кислородного потенциала определяется совместным результирующим воздействием двух основных параметров.

Для измерения изобарного кислородного по25 тенциала могут быть использованы также различные окисные датчики.

На чертеже дана схема, поясняющая описываемый способ.

В горелку 1, оснащенную форсункой 2, по30 дают топливо и воздух, Распределение полей

510622

Тираж 690 Подписное

Из>ь М 1332

Заказ 1257/8

ЦНИИПИ

Т?п(опрафиа. il; Сапуllo)?à, 2 температуры и к(п)цептряц)ги кислорода вблизи зоны горения зависит от многочисленных факторов. Однако в любом случае Вблизи зоны горения при зажигании и погасапии горелки наблюдается скачок изобарного кислород- 8 ного потенциала как за счет интенсивного окисления топлива прп горении, тяк и вследствие обратного подвода струй рециркуляции продуктов сгорания к корню факела. Располо)кение чувствительного элемента 3 электро- 10 химической 51 )p)II

I< o I I I< P t T H bI » ф I I< T o P o B и и 0 д О и 1) Я е т с 51 э! < с и е Р и ментально.

В качестве контрольного газа с пярцияльным давлением Р используют воздух, подВодимый внутрь ячейки. Э.д.с. Е, генерируемая и l(. ИКОЙ, ПР?1 ИЗВ(СТПО)1 КИС.>IOPO;))IO)1 ?10 1 )1)I)Ici, !(КОП! PO,) i>llOI Гаlза (ВОЗ>т» Х<1) и Б, 15)(. ТС5) (1)упкцисй пзобярпого кислородного погенциа20 л cl ?1н?1, )ИЛИ>р»> (>м ОГО ГЯЗ?1. Она ПЗ >)е!) 510>TC?I » (. Hли)(,1(»м ), дифферепц)!р » (.Тся 13 > строЙстве 6

И ПОДаЕтСЯ llcl аНаЛОГО-РЕЛЕЙНЫЙ ПРЕООРазОВагсль 7, сигнал с выхода которого поступает l? систему 8 сигнализации, а при пеобходимостH

13 С))ГЛГ(- М У ) 3 ?1 ЩИТЫ, ОТСС. К а )ОЩ>> Ю ПОДЯ Ч > TO!I, IиВЯ пРи НОГHcHIIHH и;)а)(!епи ГQPP;II

500 — -1600 С, проста по конструкции, надежна

В работе и практически безынерционна.

Пунктиром па чертеже показано ориент))роВочное распределение значений E волизи зоны горения при разжиге горелок в топке мощшп.о парогенератора.

Ф О р . >!» л я и 3 О б р е т е и и 51

Способ контроля пламени горелки путем (()OP)lHPO)IcI))I)5l СИГИ Я. !cl, ЗЯ ВИСЯ IЦЕГО OT ТС1))10IIII) Ii 1)Ic)(. СКИХ СВОЙСтв И СОСтаВЫ ГаЗОВОй СРЕI I>1 l3 3011(ГОР(. П И и, (I)O C. ) (j), 101)I C И С I O i) Е! HCTp3 l1H(É, 0 Т ГI и Ч а 10 Il), ll Й С 51 Тем, ЧТО, С Целью повышения надежности и селективности и

CH1!»