Способ регулирования процесса сжигания смеси топлив Советский патент 1989 года по МПК F23N1/02 

Изобретение относится к технике сжигания топлив и может быть использовано в тоштивосжигающих агрегатах.

Целью изобретения является повышение точности регулирования процесса сжигания при изменениях тепловой нагрузки топки.

На чертеже представлена схема снс« темы регулирования процесса сжигания основного и подпиточного топлив.

Система содержит датчики 1 - 3 расходов воздуха основного и подпиточного топлив, датчики 4 и 5 теплоты сгорания основного и подпиточньк

топлив, задатчик 6 тепловой нагрузки топки, датчик 7 содержания кислорода

в продуктах сгорания, блоки 8 и 9 умножения, блок 10 обратной пропор- циональности, регулятор 11 тепловой нагрузки, блок 12 пропорциональности, сумматор 13, задатчик 14 содержания

кислорода в продуктах сгорания, корректирующий регулятор 15, регулятор 16 расхода общего воздуха и регулирующие органы 17-19 соответственно расхода основного и подпиточного топ- .лив и общего воздуха.

сл

Од 00

со

315

Датчики 2 и 4, 3 и 5 подключены попарно к входам блоков 8 и 9, выходы которьк через блок 12 и сумматор соединены с входом регулятора 16, к другим входам которых подключены датчик 1 и выход корректирующего регулятора 15, входы которого соединены с датчиком 7 и задатчиком 14. Выход регулятора 16 подключен к разули- рующему органу 19,, Датчики- 4 и. 5 через блок обратной пропорциональности соединены также с входом регулятора 11, выход которого подключен к регулирующим органам 17 и 18.

Способ осуществляется следующим образом.

При постоянной нагрузке и теплоте сгорания уменьшение расхода основного топлива приводит к появлению сиг- нала от датчика 6 нагрузки и регулятор 11 тепловой нагрузки подает управляющее воздействие на открытие регулирующего органа 17. В случае полного открытия органа 17 и недос™ таточного для восстановления нагрузки расхода основного топлива сигнал от конечного вьжлючателя .органа 17 поступает на регулирующий орган 18, поддерлшвая заданную нагрузку. Это приводит к установлению нового соотношения топлив в смеси, так как расход основного топлива снижается, а подпиточного возрастает. Измененные сигналы от датчиков 2 и 3 расходов топлив через блоки 8 и 9 умножения и блок 12 пропорциональности поступают на сумматор 13. При этом выходной сигнал сумматора 13 не изменяется, так как уменьшение расхода основного топлива компенсирует увеличение расхода подпиточного топлива. Расход общего воздуха не изменяется и соответствует соотношению

V., oi k(Q

оси- сн +Q

под под J

Уменьшение тепловой нагрузки задается задатчиком 6, При этом начнет закрываться регулирующий орган 18 подпиточного ТОПЛИВЕ; уменьшая его расход до тех пор, пока пе установится новое значение нагрузки. Если орган 18 закроется полностью, а значение нагрузки не достигнет заданной величины, конечньй выключатель органа 18 дает импульс на закрытие регу- лирутощего органа 17 основного топлива. При этом сигналы от датчиков 2 и 3 расхода топлив через блоки 8 и 9 умножения и сумматор 13 изменяет задание регулятору 16 общего воздуха, которьш прикроет регулирующий орган 19, приведя расход воздуха в соответствие с расходом топлива и тепловой нагрузкой.

При постоянной нагрузке изменение теплоты сгорания одного или обоих видов топлив приведет к появлению сигналов от датчиков 4 и 5 теплоты сгорания, которые через блок 10 обратной пропорциональности и регулятор 11 с помощью регулирующих органов 17 и 18 изменят расходы основного и подпиточного топлив таким образом, что выходной сигнал сумматора 13 останется без изменения. При этом расход общего воздуха и тепловая нагрузка также не изменяются.

Значение коэффициента пропорциональности можно в большинстве случаев принять равным k 1, но при существенных изменениях состава топлив оптимальное для регулируемого процесса количество воздуха поддерживают по заданному задатчиком 14 процентному содержанию кислорода в дымовых газах от датчика 7 через корректирующий регулятор 15, воздействуя на регулятор 16 общего воздуха

Форм, ула изобретения

Изобретение относится к технике сжигания топлив и позволяет повысить точность регулирования процесса сжигания смеси топлив при изменениях тепловой нагрузки топки. Способ предполагает измерение расходов основного и подпиточного топлив, расхода воздуха, содержания кислорода в продуктах сгорания, теплоты сгорания основного и подпиточного топлив и поддержание расхода общего воздуха по соотношению V_B=Α^.K^.(Q_осн^.B_осн+Q_под^.B_под), где α - заданный коэффициент избытка воздуха

K=1,1^.10^-3 - коэффициент пропорциональности между выделяющимся количеством тепла и теоретически необходимым расходом воздуха

Q_осн и Q_под - теплота сгорания соответственно основного и подпиточного топлив

B_осн и B_под - расходы соответственно основного и подпиточного топлив. Сигналы по изменению теплоты сгорания и расходов топлив используют для формирования опережающего импульса для поддержания заданного расхода воздуха в соответствии с тепловой нагрузкой топки. При изменениях состава топлив и соответственно изменении значения коэффициента K оптимальное соотношение топлив и воздуха поддерживают путем коррекции расхода воздуха по измеренному содержанию кислорода в продуктах сгорания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

uL - заданный коэффищхент избытка

воздуха;

k - коэффи1щент пропорциональности между выделяющимся количеством тепла и теоретически необходимым расходом воздуха,

оск

ни . теплота сгорания соответст- . под

венно основного и подпиточного топлив;

В„

и Bп(, - расходы основного и подпиточного топлив.

те

/7