Система автоматического регулирования котлоагрегата Советский патент 1986 года по МПК F23N1/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию котлоагрегатами с вертикальными ка- мераг и сгорания кипящего слоя и может использоваться в энергетическом машиностроелчии или энергетической промышленности,

Цель чзобретения - повьниение эффективности сжигания топлива путем регулирования порл эностн кипящего слоя и поддержания на номкнальнок уровне расхода ожижагощего воздуха.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемой системы.

Система содержит вертикальную камеру 1 сгорания, изолированную трубу 2 из электропроводного материала, расположенную параллельно трубам 3 теплообменника камеры сгорания, генератор 4 вь сокочастотнь х колебаний, схему 5 сравнения5 задатчик б пороз- ности, коммутатор 7 с приводом.8, разделительнь й конденсат ор 9 и источ .ник 10 постоянного тока высокого напряжения подключенный через коммута-- .тор 7 к первой обкладке разделительного конденсатора 9 и изолированной трубе 2 -лз электропроводного материала, причем вторая обкладка разделительного конденса ора 9 подклю-гена к входу генератора 4 высокочастотных колебании, выход котс5рог о соединен с первым входом схемы 5 сравнения 5 второй вход которой подкооочен к за- датчику 6 порозности, а выход - к приводу 8 коммутатора 1,

Система работает еледунщим образом

В результате кипения в восходящем потоке газа порошкообразных частиц в полости камеры 1 сгорания возникаю различного рода неоднородз-юсти по распределению частиц, которые ухудша ют процесс сжигания топлива. Для стабилизации кипящего слоя в последний вводятся заземленные элевгтроды (в качестве рсоторьж могут использоватьс трубы 3 теплообменника), которые з совокупности с изолированной трубой 2 используются как элементы, создающие электрхгческое пооте высоког о напряжения, так ftaK изолированная труба 2 соединена через конденсатор 9 с источником 10 пос1 оянного тока высокого напряжения. В результате воздействия электрического поля на твердые части1ты последние электризуются, в значительной мере проявляется электрическое взаимодействие частиц,

обуслоЕ1Ливаюшее торможение i-rx взаимо- движенкя, При изменении напряжения между трубами 3 теплообменника и изолированной трубой 2 это взаимодействие также изменяется. Торможение движения частиц оказывает стабилизи- руюш,ее действие На процесс кипения, улучшает однородность кипящего слоя и, следовательно., эффективность сжигания топлива.

Регулирование работой котлоагрега- га осуществляется уменьшением влияния тормозящих электрических сил на

частицы при у1 1ены 1ении пороэности кипящего слоя ниже критического значения (порозность3 когда наблюдается залегание твердых частиц слоя). В этом случае сопротивление кипящему

слою уменьшается, и при тех же значениях расхода ожижающего газа (окислителя) порозность кипящего слоя увеличивается до значений, обеспечивающих нормальный режим кипения. Измерение

порозности осуществляется высокочас- тотньм излучением электромагнитной энергии в полости между изолированной трубой 2 и трубами 3 теплообменника. Высокочастотный сигнал поступает от генератора 4 высокочастотных колебаний через разделительный конденсатор 9s исключающий прохождение сигнала постоянного тока высокого напряжения на генератор 4, причем последний используется как измеритель

порозности (диэлектрической проницаемости) и .на его вход, подключенный к изолированной трубе 2 через разделительный конденсатор 9, влияет изменение выходных параметров датчика .конденсаторного типа, образованного изолированной трубой 2 и трубами 3 теплообменника. Изменение диэлектрических свойств среды в полости между указанными трубами обуславливает изменение выходного сигнала генератора 4 S который поступает.на схему 5 сравнения, причем на второй вход последней поступает сигнал,.пропорциональный критическому значению порозности

с задатчика 6 порозности,. При равенстве или превышении сигнала, соответ- ству1ощ€ го критическому значению порозности, схема 5 сравнения формирует сигнал на отключение привода 8

ком :гутатора 7, что обуславливает отключение источника 10 постоянного тока, высокого напряжения от изолированной трубы 2. Торможение кипящего

312328974

слоя уменьшается (исключается элек-последней в межэлектродном пространтрическое торможение), и его пороз-стве (3 см) необходимо приложить

ность увеличивается до значений вьппенапряжение постояйного тока 1-2 кВ.

критического.Для увеличения емкости межэлектрод5ного пространства необходимо испольРасстояние между изолированнойзовать оптимальное расположение изотрубой 2 и трубами 3 теплообменникалированной трубы 2 между трубами 3

выбирается из условия создания силытеплообменника, заключающееся в полуэлектрическог15 торможения (исключая чении электростатического кантакта

режим запирания слоя между электро- оизолированной трубы 2 с наибольшим

дами). Так, например, для созданиячислом труб 3 теплообменника.