Способ определения углерода в летучей золе пылеугольных котлоагрегатов Советский патент 1990 года по МПК G01N27/22 

Texi,t %°™° измерительной технике, может быть использовано в горноHbiT « строит2;ь- ных материалов, в теплоэнергетике для опвых элГ золе тепловых электростанций и является усовершенствованием способа по авт. св. № 1122960 Цель изобретения - повышение точности опредадения углерода в летучей золе

иям1п« дополнительно измеряют минимально и максимально необхо- димые ускорения вибратора при условии сохранения одинаковой плотнос и золы и вьь бирают рабочее ускорение вибратора как среднее гармоническое этих краи них значе НИИ. Пропускают предварительно виброожи- женную золу с избыточным расходом обеспечивающим постоянство плотности золы в датчике, фиксируют ускорение вибратора (достаточно измерить напряжение иа клеммах электроакустического вибратора) в крайних (минимально и максимально необходимых ускорениях вибратора) точках диапазона постоянной плотности золы в датчике а рабочую точку выбирают как среднее

гармоническое крайних значений (виброускорении или напряжений). Такой выбор рабо чей точки объясняется тем, что для надежной работы необходимо вибрацией как можно больше уменьшить вязкость золы (что способствует лучшему перемешиванию и, значит, выравниванию плотности по всему объему датчика, в котором в противном случае остаются слабоперемешанные участки сни жаюшие точность), однако с увеличением виброускорения до некоторого уровня зша закипает, образуются в ее толще пустоты и участки с повышенной плотностью (сепарация), в конечном счете снижающие точность определения в золе уноса Чтобы найти рабочую точку, минимально подвер женную обоим эффектам, учтем, что зола на участке постоянной плотности эквивалентна идеальной жидкости, находящейся в состоя НИИ турбулентного течения. При этом вяч кость золы изменяется обратно нально интенсивности колебаний частиц а глубина проникновения акустического воз- буждения в золу обратно пропорциональна корню квадратному из отношения вяз§

сл

05

сл

о о

к

кости к частоте колебаний. Но интенсив- HdcTb колебаний частиц пропорциональна

Ess.r.c::; s;ra s ЕЪгЬ.сГГ&а :

. гармоническое квадратов крайних час- ;|т, ограничивающих участок постоянной пло- тности золы:

2 1±

-„ -h-+-21 Шр Юн W«

где шн-минимальная частота вибратора постоянной амплитуды, соответствующая участку золы постоянной плотности; to, - максимальная частота этого участтг о

W - рабочая частота вибратора, соот- ветствующая оптимальному виброожижению золы.

Оптимизация виброожижения заключается в том что относительные доли недо- возбужденной и перевозбужденной заяь1, пропорциональные расстояниям от вибра гора или вторичных источников генерации колебаний (краев трубки емкостного дат- чика острых углов его элементов и т.п.), :при вып нении приведенного равенства имеют одинаковый коэффициент пропорцио- нальности в функции от расстояния и поэтому составляют равные величины в окрестностях любой точки объема емкостного датчика Таким образом, появляется возможность взаимного перераспределения энер- нии между недовозбужденными и перевозбужденными частицами в этой точке и даль- нейщего выранивания свойств, виброожи- женной золы.

Чтобы придать уравнению удобный для применения вид, подставим в него вместо частоты виброускорения электроакустического вибратора а, определяемое уравнение м

)% где Л - амплитуда колебаний вибратора, м;

ш - круговая частота колебании, рад/с.

Тогда vpaBHeHHe для выбора оптимального рабочего ускорения вибратора Ср примет вид

, dp ан QK

где а, и ак - минимальное и максимальное ускорения вибратора, охватывающие участок постоянной плотности золы, м/с . На фиг 1 представлены типичные кривые изменения емкости датчика от вибро ускорения вибратора и наблюдаемая петля

гистерезиса; на фиг. 2 - кривая гистерез а снятая на промышленном емкостном датчике в зависимости от напряжения на клеммах

. 1 в координатах емкость дат- чика - виброускорение вибратора изображены зависимости . ненного безуглеродной зсуюи. На кривых 1 и 2 отмечены начальное виброускорение о,, соответствующее минимальному ускорению, 0 созГающемУ условия постоянной плотности золы и, следовательно, постоянной емкости датчика (при одном и том же содержании углерода), и максимальное виброускорение вибратора ок, соответствующее , ГознГкновению кип ия в : золе,, сопровож лающегося падением плотности золы, а так S оптимальное рабочее виброускоренне вибоатора а, и соответствующая рабочая очка (РТ) на горизонтальном участке («по ке ГКРИВОЙ Кроме того, на кривой 2 для 20 с КржаТием 25 мас.о у,,ерода изображена петля гистерезиса. На кривой 1 без- глеродной золы гистерезис выражен ела- f;pp и петля не показана.

На фиг 2 петля гистерезиса, снятая

,, на промь1щленном емкостном Р,

2 дена в координатах емкость

напряжение U на клеммах вибратора для

сТучаев: когда напряжение увеличено

выраженного виброкипения зш.ы

п патчике (кривая 3) и не доводя до вибро30 4). На графике обмены

напряжение виброкипения (У. ;42В и рабо

чее напряжение на клеммах вибратора (У.,7В с соответствующей РТ на кривых

3 и 4.

Способ реализуется следующим обра- 35

%ри заполнении трубки емкостного датчика золой включают его вибратор и повь1- шают виброускорение вибратора а. одновре менно измеряя емкость датчика С. Отмечают 40 минимальное виброускорение f горизонтального участка на кривой С, соот ветствующего устойчивому состоянию золы остоянн плотности. Отмечают максимальное виброускорение а. возникновения вибро- ное виин у к ,.„„„„ожпающегося резейя

кипеГя зоГе сопр-овождающегося рез- 45 КИМ падением плотности золы, фиксируемым по уменьшению емкости С.

Выбирают рабочее виброускорение а как среднее гармоническое ускорении а-„ и а...

аЛ- кГрадуируют в оптимальном рабочем режиме емкостный датчик по PC бам золы с известным содержанием угле- 55 пода и строят градуировочный график зави- имости емкости датчика от содержания хтлерода в золе. Определяют содержание углерода в исследуемой золе, пропуская ее

через отградуированный емкостный датчик, |1О изменению его емкости.

Формула изобретения

Способ определения,углерода в летучей золе пылеугольных котлоагрегатов по авт.св.

№ 1122960, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, ускорение вибрации задают равным средиегар- моиическому крайних значений ускорения вибрации диапазона, в котором значение емкости датчика остается постоянным.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения углерода. Способ определения углерода в летучей золе пылеугольных котлоагрегатов включает измерение емкости датчика при пропускании через него вибросжиженной золы. Ускорение вибрации задают равным среднегармоническому крайних значений ускорения вибрации диапазона, в котором значение емкости датчика остается постоянным. 2 ил.

РТ

Он

5 ар7

cfx а,м/с

Фиг.1