SU1477990A1

SU1477990A1 - Способ регулировани процесса сжигани газообразного топлива

Info

Publication number: SU1477990A1
Application number: SU874289798A
Authority: SU
Inventors: Георгий Николаевич Северинец; Виктор Александрович Корягин; Владимир Юрьевич Безруких; Константин Валерьевич Шевелев
Original assignee: Ленинградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1987-07-27
Filing date: 1987-07-27
Publication date: 1989-05-07

Abstract

Изобретение относитс к энергетике и предназначено дл использовани в теплотехнических установках при сжигании газообразного топлива. Цель изобретени - повышение экономичности сжигани топлива путем повышени точности регулировани соотношени топливо - окислитель. Топливо и окислитель перемешивают перед горением. Измер ют концентрацию оксида углерода в продуктах сгорани и локальную концентрацию топлива в отдельных точках потока смеси. Поддерживают посто нной степень перемешивани топлива и окислител , определенную по отклонени м локальных значений концентрации топлива в смеси от ее среднего по сечению потока значени . Измен ют расход окислител до по влени оксида углерода в продуктах сгорани , затем усиливают перемешивание топлива и окислител и уменьшают отклонени локальных значений концентрации топлива в смеси от ее среднего значени до исчезновени оксида углерода в продуктах сгорани . Измер ют получившеес при этом среднее по сечению потока значение концентрации топлива в смеси и используют это значение в качестве заданного при последующем изменении расхода окислител . В случае, когда не удаетс довести содержание оксида углерода в продуктах сгорани до нул изменением степени смешени и она достигнет своего предельного значени , поступает сигнал на увеличение расхода воздуха к регул тору. 1 ил.

Description

1

Изобретение относитс к теплоэнергетике и предназначено дл использовани в теплотехнических установках при сжигании газообразного топлива.

Цель изобретени - повышение экономичности сжигани топлива путем повышени точности регулировани соотношени топливо - окислитель.

На чертеже представлена схема системы дл реализации способа.

Система включает трубопровод 1 подачи газа с регул тором 2 расхода и трубопровод 3 дл подачи, воздуха с регул тором 4 расхода, присоединенные к смесителю 5 с исполнительным механизмом 6. После смесител 5 перед камерой 7 сгорани , снабженной горелкой , установлен прибор 8 дл определени средней по сечению потока концентрации газа, соединенный с регул тором 4 расхода воздуха, и прибор 9

Јь Ч

sj

& :с

дл определени степени перемешивани газа и воздуха, который также соединен с регул тором 4 расхода воздуха и с исполнительным механизмом 6. За камерой 7 сгорани расположен прибор 10 дл определени концентрации оксида углерода в газоходе 11, который соединен с прибором 9 дл определени степени перемешивани газа с воздухомо

С помощью системы предлагаемый способ реализуют следующим образом.

По трубопроводам 1 и 3 в смеситель 5 подают соответственно газ и воздух, после чего производ т измерение средней по сечению потока концентрации газа в газовоздушной смеси прибором 8 В зависимости от величины средней концентрации газа подаетс сигнал на регул тор 4 расхода воздуха, которым задаетс требуемый расход воздуха. Данный расход воздуха вл етс лишь приближенным, что обусловлено неточностью в определении даже усредненной по сечению концентрации газа в газо- воздушной смеси. Далее измер ют степень перемешивани газа с воздухом |с помощью прибора 9, в основу которого положена электрическа схема газоанализатора с использованием в качестве чувствительного элемента чейки термохимического детектора по определению горючих компонентов. Подвод газовоздушной смеси к чувстви- тельному элементу осуществл етс по капилл ру диаметром 0,2 мм, который дискретно перемещаетс по сечению проточной части. Выходной сигнал по разбалансу электрического моста по- ступает на вторичные приборы - потенциометр и интегратор. Оценка степени перемешивани определ етс как сумма отклонений локальных концентраций топлива в отдельных точках по сечению потока от среднего значени концентрации топлива.

Одновременно проводитс определение концентрации оксида углерода в продуктах сгорани с помощью прибора 10 (использован оптико-акустический газоанализатор с вторичным записывающим прибором, имеющим канал дл выхода управл ющего сигнала), Сигнал о наличии оксида углерода подаетс на прибор 9, где в зависимости от определенной степени перемешивани вырабатываетс управл ющий сигнал на

Q

0 5 о Q д

0

5

исполнительный механизм 6 смесител 5, в котором измен етс степень перемешивани топлива с окислителем, пока сигнал о наличии оксида углерода в продуктах сгорани станет равным нулю. Таким образом при ориентировочно заданном соотношении топливо - окислитель добиваютс полноты сжигани топлива.

Одновременно с исчезновением оксида углерода в продуктах сгорани и отменой команды на изменение степени перемешивани подаетс от прибора 9 к регул тору 4 расхода воздуха сигнал на уменьшение расхода воздуха до по влени оксида углерода в продуктах сгорани .

После того, как на приборе 9 прин т сигнал о наличии оксида углерода в продуктах сгорани , отключаетс команда на регул тор 4 расхода воздуха. При этом подаетс управл ющий сигнал от прибора 9 на исполнительный механизм 6 дл изменени степени перемешивани топлива с окислителем в смесителе 5 до исчезновени оксида углерода в продуктах сгорани .

В случае, когда содержание оксида углерода в продуктах сгорани не довод т до нул изменением степени смещени и она достигает своего предельного значени , т.е. локальные концентрации топлива в отдельных точках по сечению потока не отклон ютс от его среднего значени , от прибора 9 поступает сигнал на увеличение расхода воздуха к регул тору 4. Это означает , что избыток окислител достигает своего минимально возможного уровн дл полного сжигани топлива в предлагаемой конструкции камеры 7 сгорани и горелки. С последней операции (увеличение избытка воздуха) начинаетс процесс регулировани в том случае, когда ориентировочно за-, данное соотношение топливо - окислитель оказьюаетс меньше стехиометри- ческого. I

После определени оптимальных соотношени топливо - окислитель и степени перемешивани топлива и окислител измер ют среднее по сечению потока значение концентрации топлива прибором 8 и используют это значение в качестве заданного при последующем регулировании соотношени топЛИБО - окислитель после изменени тегаюпроизводитепьности горелки.

Claims

Формула изобрет

е н и

Способ регулировани процесса ежи гани газообразного топлива, включающий подачу топлива и окислител , перемешивание их перед горением, изме-i рение средней по сечению потока концентрации топлива в смеси и изменение расхода окислител до достижени заданного значени средней по сечению потока концентрации топлива в смеси, отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности сжигани путем повышени точности регулировани соотношени топливо - окислитель, дополнительно измер ют концентрацию оксида углерода в про779906

дуктах сгорани и локальную концентрацию топлива в отдельных точках потока смеси, поддерживают посто нной 5 степень перемешивани топлива и окислител , определенную по отклонени м локальных значений концентрации топлива в смеси от ее среднего по сечению потока значени , измен ют расход Ш окислител до по влени оксида углерода в продуктах сгорани , затем усиливают перемешивание топлива и окислител и уменьшают отклонени локальных значений концентрации топлива в 15 смеси от ее среднего значени до исчезновени оксида углерода в продуктах сгорани , измер ют получившеес при этом среднее по сечению потока значение концентрации топлива в сме- 20 си и используют это значение в качестве заданного при последующем изменении расхода окислител

Воздух , .

8

I

10