Способ управления подачей воздуха на горение Советский патент 1989 года по МПК F23N3/00 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может найти широкое применение в ряде производств, связанных с выбросами продуктов его-, рания в атмосферу.

Целью изобретения является уменьшение вредного действия дымовых газов на окружающую среду.

На чертеже показана структурная схема системы, с помощью которой осуществляют предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Регулятор Г задания по нагрузке определяет задание регулятору 2 расхода воздуха в соответствии с требуемыми соотношениями топливо-воздух.

Вычислительное устройство 3 получает сигналы от датчиков 4 и 5 содержания в уходящих газах окиси углерода и окиси азота, определяет их отношение к экологическим нормативам с учетом установленных по корреляционным зависимостям и экологическим нормативам коэффициента токсичности продуктов неполного сгорания по окиси углерода и коэффициента токсичности серного ангидрида по окиси азота и пропорционально сумме этих отношений формирует корректирующий сигнал, на регулятор 2, связанный с датчиком 6 расхода воздуха, знак которого определяет по одновременному увеличению суммы и содержания одного из измеряемых компонентов.

Ј

00 ОЭ

00 00

3 14831

Показатель токсичности уходящих

газов определяется п , ,

и - Т - и - 4- и

i-t N,.

где AJ - содержание 1-го вещества

в уходящих газах, например в объемных

процентах или его концентрация в

г/м3;10

А Д

Л 1 V А b-i

А - соответственно, значения концентраций СО, S03 NOX;

N . - экологический норматив для 1-го вещества, установленный, напри- мер, на выброс из источника в атмосферу или на содержание в атмосферном воздухе и учитывающий также степень возрастания вредного воздействия от увеличения содержания 1-го ве щества выше предельных значений.

Весь набор вредных продуктов не- полного сгорания топлива, например для мазута - окись углерода, сажа, бенз(а)пирен и другие компоненты, часть которых в настоящее время не поддается автоматическому контролю, может быть учтен посредством использования корреляционных функций f,, ,.., f Л„г , связывающих-содержание каждого, иэ этих веществ с содержанием окиси углерода (для выбранного топлива). Аналогично устанавливается .зависимость f „„, между содержаниями окиси азота и сернистого ангидрида при различных избытках воздуха, подаваемого для горения.

Каждому измеренному значению оки- си углерода ставится в соответствие коэффициент токсичности продуктов неполного сгорания топлива

Јi

f- тл

к

и. е

I-. Ni

(2)

Аналогично для окиси азота коэффициент токсичности сернистого ангидрида

Ьо,

i fi

Ј, N;

(3)

Формула (1) записывается в виде, пригодном для ее использования при работе вычислительного устройства по двум сигналам от первичных

датчиков

п

и ЈйГ сокн.е+но-кяв$,

(А)

0

5 0 5

0

5

0

5

83 .

. где СО и N0 - концентрации оксидов углерода и азота.

Корректирующий сигнал формируется в вычислительном устройстве при увеличении суммы по одновременному увеличению содержания в уходящих газах одного из измеряемых компонентов: СО на увеличение подачи воздуха, N0 на уменьшение подачи воздуха на сжигание топлива.

Формула изобретения

Способ управления подачей воздуха на горение топлива, включающий формирование сигнала задания расхода воздуха в соответствии с тепловой нагрузкой топки, измерение концентрации окиси азота и оксида углерода в уходящих дымовых газах, определение отношений этих концентраций газов к предельно допустимым их знчениям, формирование по сумме упомянутых отношений сигнала, корректирующего расход воздуха, измерение фактического .расхода воздуха и его регулирование в соответствии с суммой сигналов задания расхода воздуха и корректирующего сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вредного действия дымовых газов на окружающую среду при неблагоприятных метеоусловиях, предельно допустимые значения концентраций окиси азота и оксида углерода устанавливают в соответствии с экологическими нормативами на выброс этих газов или на их содержание в атмосфере с учетом корреляционной связи между концентрациями окиси азота и оксида углерода с токсичностью образующихся продуктов сгорания, дополнительно определяют по отдельности для окиси азота и оксида углерода превышение концентраций этих газов над их предельно дрпустимыми значениями, при одновременном росте значения корректирующего сигнала и при превышении концентрации оксида углерода предельно допустимого значения устанавливают знак корректирующего сигнала, соответствующий повышению расхода воздуха, а при одновременном росте значения корректирующего сигнала и при превышении концентрации окиси азота предельно допустимого значения устанавливают знак корректирующего сигнала, соответствующий уменьшению расхода воздуха.

J f3L

Изобретение может быть использовано в производственных областях, связанных с выбросами продуктов сгорания топлива в атмосферу, например, в теплоэнергетике и в коммунальном хозяйстве. Задача уменьшения вредного воздействия дымовых газов на окружающую среду, особенно при неблагоприятных метеоусловиях для рассеивания вредных примесей в атмосфере, решается посредством изменения подачи воздуха для горения. Для этого измеряют содержание окиси азота и окиси углерода в уходящих газах, определяют их отношение к экологическим нормативам с учетом установленных по корреляционным функциям и экологическим нормативам коэффициентов токсичности серного ангидрида и продуктов неполного сгорания топлива, определяют сумму этих отношений и по последней корректируют подачу воздуха, причем знак корректирующего воздействия определяют по одновременному увеличению суммы и содержания одного из измеряемых компонентов. 1 ил.