Способ поджига горючего газа Советский патент 1990 года по МПК F23N5/24 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для поджига запальных факелов котельных агрегатов и контроля пламени.

Цель изобретения - повышение надежности подясига горючего газа.

Способ поджига горючего газа осуществляют следующим образом.

В области воспламенения размещают термостойкую мищень (т.е. мишень из такого материала, температура горения которого вьш1е температуры горения газовоздушной смеси), например из керамики, при этом поверхность этой мишени совмещают с фокальной плоскостью оконечной фокусирующей линзы. Облучают мишень импульсом лазера с такой интенсивностью, при которой вблизи поверхности возникает искра. Свет искры собирается этой же линзой, передается по этому же оптическому тракту и далее с помог- щью, например, отводящей пластины подается на фотоприемник , по сигналу с которого о наличии искры в область

воспламенения начинает поступать газ и происходит вторичное облучение мишени.

Воспламенение происходит только в том случае, если к газу подведена энергия, достаточная для нагревания слоя, толщина которого приблизительно равна толвуте ламинарного стационарно распространяющегося адиабати- -ческого пламени, до температуры адиабатического пламени. При этом минимальная энергия воспламенения равна

- (Т Vc,

Т ) о- t

(Л

со

СП

где TJJQ- адиабатическая температура

пламени;

TO начальная температура пламени;

Д - среднее значение коэффициента теплопроводности газа; Уд - скорость горения (ламинарного адиабатического пламени); d - гасящее расстояние. Энергия расстояния равна I.C- К, где I - интенсивность пробоя воздуха

вблизи поверхности мишени; - длительность импульса облучения; К - коэффициент преобразования энергии лазерного излучения в энергию плазмы пробоя (определяется экспериментально, обычно находится в пределах 0,2- 0,6).

Энергия искры должна превьшать минимальную энергию воспламенения.

Интенсивность пробоя воздуха вблизи поверхности мишени, определяюшая величину интенсивности излучения лазера, должна быть выше или равна пороговой интенсивности I

пор

Пороговую интенсивность пробоя воздуха вблизи мишени определяют как наименьшую интенсивность облучения (при конкретных данных условиях - длине волны лазерного Излучения, пят не облучения, длительности импульса, материале и качестве обработки поверхности) , при которой вблизи поверхности образуется искра. Дпя определения порогов искрообразования осуществляют ряд последовательных облучений мишени с монотонно убывающей или возрастающей интенсивностью облучения и определяют интенсивность

выше которой искра всегда образуется а ниже которой искра не образуется. Осаждение на поверхности термостойкости мишени за время эксплуатации окислов, продуктов горения (сажи и пр.) не ухудшает свойства мишени для образования лазерной искры, а наоборот, снижает порог пробоя. Оптическую систему, используемую для под- жига, все остальное время применяют для контроля пламени.

Формула изобретения

Способ поджига горючего газа путем размещения в область воспламенения термостойкой мишени, облучения ее лазерным излучением и регистрации наличия,пламени, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, после регистрации наличия пламени в область воспламенения подают горючий газ и вторично облучают мишень, причем энергию облучений выбирают больше энергии воспламенения газа, а интенсивность облучений - больше пороговой интенсивности пробоя воздуха вблизи мишени

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для поджига запальных факелов котельных агрегатов и контроля пламени. Изобретение позволяет повысить надежность поджига. Способ заключается в размещении в области воспламенения термостойкой мишени, облучении ее лазерным излучением, регистрации наличия пламени, подаче горючего газа в область воспламенения и вторичного облучения лазерным излучением. Интенсивность и длительность вторичного облучения выбирают из определенных соотношений.