Способ автоматического регулирования процесса горения в топке котлоагрегата Советский патент 1977 года по МПК F23N3/00 F23N5/08 

ддиа исполнительная схема измерительной части, формйру1рщей сигнал по степени до горания топлива; на фиг. 3 показана графическая зависимость между величиной сигнала и величиной избытка воздуха. На принципиальной схеме показаны места установки датчиков 1 и 2 для измере ыия среднего модуля производной частотных изменений яркости излучения л.-. (датчики устанавливаются с правой и левой сторрны топки) и для измерения постоянной составляющей абсолютного значения яркости л jp. соответственно. Сигнал датчика 1 поступает на дифференцирующее звено 3, после которого вместе с сигналом датчика 2 - на интегрирующее звено 4. Полученный после интегрирующего звена сигнал степени догорания С .+ К-Л ср. подается на регулйтор 5 расхода воздуха и на вторичный показывающий прибор 6. Вход исполнительной схемы представляет собой два параллельно включенных фоторезистора 7 и 8 ( с левой и правой . стороны вверху тоцкИ; ), образующих с ре зистором 9 делитель напряжения, на который подается постоянное напряжение питания. Переменная составляющая и фаза относительно земли в питании схемы не допускаются. Полученный на резисторе сигнал переменной составляющей излучения проходит через Д1ф})еренцирующее звено конденсатора 1О, а.сигнал постоянной составляющей - через фоторезисторные щунты 11 и 12.Сигнал. переменной составляющей, представляющий собой текущее значение производной излучения во времени, выпрямляется выпрямителем 13i складывае ся с сигналом постоянной составляющей абсолютной величины излучения в том же выпрямителе и их сумма направляется в интегрирующее (демпфирующее) звено кон денсатора 14, где общий сигнал С усред няется по времени и подается на электронный регулятор воздуха и на вторичный указывающийприбор 15, например микроам перметр Последовательное соединение; двух фото резисторов в шунте конденсатора 10 показано как пример подбора доли постоянн составляющей в сигнале С при настройке измерительной схемы. Приведенная измерительная схема является простейшей. Для предлагаемого способа возможно применение и других схем, не отличающихся от предлагаемой, другими типами фотодатчиков и с усилительными элементами. Возможно также рименение существующих электронных диференциаторов и интеграторов. Минимально необходимый избыток возуха регулируется следующим образом. При повыщении избытка воздуха вверху опки нет догорающего топлива и светящеося пламени, топка прозрачная, модуль роизводной яркости л,,р, равен нулю сигнал С степени догорания имеет маую величину из-за небольщого пропуска остоянной составляющей резисторными . унтами 11 и 12, имеющими небольщую свещенность. Регулятор воздуха при таком малом сигнале имеет разбаланс на убавить и убавляет воздух. При уменыпении избытка воздуха вверху топки появляется несгоревщее топливо в виде частотных забросов светящегося пламени догорающего углерода. Колебания яркости меняю1Т сопротивление фоторези- сторов 7 и 8 и на резисторе 9 появляется переменная ЭДС с частотою колебаний топочного факела в полосе О-в Гц, Эта переменная составляющая в дифференцирующем звене конденсатора 10 формирует текущее- значение сигнала Л, которое скла-. дывается с постоянной составляющей абсолютной величины яркости фоторезисторна го щунта 11 и 12, усредняется во времени в демпфирующем звене конденсатора 14 и подается на регулятор воздуха. Регулятор воздуха, изменяя подачу воздуха, приводит сигнал ртепени догорания С в заданное значение , соответствующее минимально необходимому избыткувоздуха. На заданном значении Ат постоянная составляющая К, . мала по величине,., по сравнению с модулем производной л} , и все постоянные помехи и погрешности, в нее входящие (нестабильность фоторезисторов, запыление оптических стекол и др.), имеют незначительную величину (см. фиг.. 3). Поэтому заданная величина .сигнала С стабильна во времени, неизменна при изменении нагрузки котла и не требует корректировки. При значительной, второй степени догорания топлива, когда факел затягивается в фестон и верхняя часть топки заполняется догорающим топливом, колебания яркости уменьшаются и модуль производной . перестает характеризовать степень догорания, а наоборот уменьшается по величине, регулирование автоматически переходит с регулирювания но модулю на регулирование но абсолютной величине излученрш факела за фестоном. Так как яркость догораюшего топлива за фестоном

увеличивает в несколько раз степень освеШ шости фоторезисторов шунта конденсатора; 1р,шунт открлвается , и постояв-., ная составляющая получает преобладающей значение в сигнале С, увеличивая по сравгнекшо с заданной величиной.

Под действием величины сигнала С выше заданной регулятор прибавляет воздух до прежнето заданного значения степени догорания.

Таким образом, регулятор воздуху поддерживает взбыткрм воздуха попуствмую степень дот-орания, при этом получается минимально допустимый избыток воздуха в топке.

Экономическая эффективность предлагаемого изобретения при небольших затратах на изготовление оценивается повышением экономичности работы газомЦзутных котлов и повышением их КПД. i

Формула изобретения Способ автоматического регулирования процесса горения в|т6пке котпоагрегата ;путем воздействия на регулятор расхода воздуха по сет-налу среднего модуля производной частотных изменений яркости излучения , отличающийся, тем, что, с целью повышения точности регулнрсС вания минимально допустимого избытка воздуха, дополнительно измеряют абсолютную величину излучения в точке, смещенной по ходу газов от точки измерения среднего модуля производной частотных изменений яркости излучения, например,за фестоном или ширмами, суммируют оба сигнала, усредняют полученный суммарный сигнал по времени и подают его на регулятор расхода воздуха..

Источники информации, (принятые :. во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство hfc 235236, кл. F23 N5/08, 1970.

2.Авторское свидетельство № 344226, кл.Р23 NI 3/od 1972.

Фиг.1