Устройство для контроля неполноты сгорания топлива Советский патент 1984 года по МПК F23N5/24 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики концентрации кислорода включены схему тройного моста в виде плеч двух его ветвей, в качестве третье

ветви которого служит делитель-эадатчик, состоящий.из двух постоянных и двух переменных резисторов, причем вторичный прибор подключен к вершинам диагоналей трех ветвей моста.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕПОЛНОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА, содержащее пробоотборник, побудитель рас хода, дожигательную камеру с электронагревателем и два датчика концентрации кислорода, связанные со вторичным прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения ТОЧНОСТИ контроля, оно содержит инерционный сепаратор, установленный между пробоотборником и дожигательной камерой, причем побудитель расхода установлен между инерционным сепаратором и дожигатель ной камерой, один из датчиков концентрации кислорода установлен после побудителя расхода, а второй - (О на выходе из дожигательной камеры. Т 9. го IS tf iK 01 со

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для,контроля и автоматического регулирования процессов горения тве дого топлива. Известны устройства для контроля механического надожога топлива, основанные на определении содержания горячих и твердых продуктов горения ПВеличина потерь тепла с механиче ким недожогом топлива в этих устрой ствах определяется путем вычисления по формуле ( ). где q. - величина потерь с мехнедожогом является функцией четырех перемеьг.ых q4 f (А Q, qP , Cr ) , где ДР - зольность топлива; QP - теплота горения горючих, заключенных в остатках горения; теплота горения исходного топлива; Ср - концентрация горючих, которая измеряется. Однако в связи с тем, что величи А могут изменяться независ МО от концентрации горючих в пределах не только одной партии топлива, но и в течение короткого промежутка времени, опгабка измерения текущего значения q может составлять +50% и более, что не позволяет вести объё стивный контроль с помощью этих средств. Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля не полноты сгорания топлива, содержащее пробоотборник, побудитель расхо да, дожигательную камеру с электронагревателем и два датчика концентрации кислорода, связанные со вторичным прибором С2. Недостатком известного устройств является низкая точность из-за влия ния изменения расхода пробы запылен ного потока. Для стабилизации расхо да пробы запьшенного потока в комплект устройства нужно вводить измеритель расхода пробы, который не может работать надежно на потоке запыленного газа с сильно йыраженными абразивными свойствами. Цель изобретения - повышение точности контроля неполноты сгорания топлива. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит инерционный сепаратор, установленный между пробоотборником и дожигательной камерой, причем побудитель расхода установлен между инерционным сепаратором и дожигательной камерой, один из датчиков концентрации кислорода установлен после побудителя расхода, а второй - на выходе из дожигательной камеры. Кроме того, датчики концентрации кислорода включены в схему тройного моста в виде плеч двух его ветвей, в качестве третьей ветви которого служит делитель-задатчикг состоящий из двух постоянных и двух пере-менныхрезисторов, причем вторичный прибор подключен к вершинам диагоналей трех ветвей моста. На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема включения датчи-. ков концентрации кислорода и вторичного прибора. К газоходу 1 котлоагрегата посредством пробозаборной трубки 2 присоединен инерционный сепаратор 3, служащий для отделения твердых частиц из потока пробы, в нижней части которого установлена трубка 4 подвода пробы уноса, введенная через уплотнение 5 в проточную камеру 6 дополнительной камеры 7, подключенной к источнику электропитания через регулятор 8 температуры. Нижняя часть дожигательной камеры снабжена отверстием 9 для подвода газа, к которому прикреплена труба 10 с гидрораствором 11 в нижней части и присоединенной сбоку трубкой 12 обеспыленного потока, другой конец которой присоединен к верхней части сепаратора и на которой установлен побудитель 13 расхода газа, снабженный регулятором 14 расхода. В верхней части дожигательной камеры установлена выпускная труба 15, свободным концом выпущенная в газоход. В начале выпускной трубы и на трубке обеспыленного потока за побудителем расхода установлены штуцеры, 1 и 17, к которым подключены трубки забора пробы газа на кислород, присоединенные к проточным датчикам 18 и 19 концентрации кислорода, связанные со вторичным прибором 20. На выходе газа из датчиков концентраци кислорода установлены дроссельные вставки 21 и 22.

В проточных камерах датчиков 18 и 19 концентрации кислорода установлены чувствительные элементы 23, образующие вместе с делителем-задатчиком 24 строенный мост с источником 25 стабилизированного питания 25. В цепь делителя-задатчика включены переменные резисторы 26 и 27 для грубого и точного задания величины, экивалентной исходной концентрации кислорода в топочном дутье котлоагрегата (для воздуха 21%). Переменный резистор 28 служит для балансировки моста. В диагонали моста включены приемные клеммы 29-3 вторичного прибора 20 таким образом что клемма 30, подключенная к средней точке пары чувствительных элементов, измеряющих концентрацию кислорода в газе до дожигания в нем пробы уноса, оказывается присоединенной к средней точке делителя напряжения (или компенсатора), размещеннрго во вторичном приборе 20.

Устройство работает следующим образом.

Проба запыленных уносом уходящих газов из газохода 1 котлоагрегата поступает через пробозаборную трубу 2 в инерционный сепаратор 3, где происходит отделение твердых частиц уноса, которые по трубке 4 подвода уноса ссыпаются в проточную камеру 6. Обеспыленные в сепараторе газы посредством действия побудителя 13 расхода через трубку 12 обеапЕлпенного потока, трубку 10 и отверсти-е 9 подаются снизу в дополнительную камеру, где в их среде происходит дожигание взвешенных в

потоке газа частиц уноса, после чего продукты дожигания сбрасываются через выхлопную трубу 15 в газоход котлоагрегата.

Заданная температура. в проточной камере дожигательной электропечи поддерживается регулятором 8. Часть частиц уноса проваливается через трубку 10 и гидрораствор 11 и удаляется в систему гидросмыва.

Через штуцеры 16 и 17 пробы газа на кислород продуваются через датчики концентрации кислорода. Через камеру датчика 19 продувается проба газа на кислород Oj до дожигания в нем уноса, а через камеру 18 - после дожигания Of.. в диагонали между клеммами 30 и 31 посредством переменных резисторов 26 и 27 заранее установлен небаланс, который пропорционален разности концентраций кислорода в дутьевом воздухе и в пробе газа перед дожиганием 21 - О. Если в золовом уносе содержатся горючие, для дожигания которых расходуется остаточный кислород газообразных продуктов горения, отбираемых из газохода, то концентрация кислорода в газе, продуваемом через камеру датчика 18 анализатора, уменьшается и тогда в диагонали моста между клеммами 30 и 29 создается небаланс, пропорциональный убыли концентрации кислорода О2- Oj

Вторичный прибор, отградуированный в % величины механического недожога q , показывает величину соотношения

()100

44

21-0,

где а - козффицие-нт пропорциональности для градуировки шкалы. Проведенные испытания устройства показали, что в нем по сравнению с известным достигается в два-три раза большая точность измерения величины потерь тепла с механическим недожогом топлива, при этом повышается надежность измерений и упрощается наладка и эксплуатация устройства.

20