Способ контроля наличия пламени горелки Советский патент 1980 года по МПК F23N5/08 

; Изобретенне относится к теплоэнергетике и может быть использовано для контроля и управления работой горелочных устройств. Известен способ контроля наличия пламени горелки по его излучению, измеряемому с помощью датчика излучения, визируемого в опре деленную , зону контролируемого. пламени 11 . В известном способе о наличии пламени контролируемой горелки судят по признаку превышения усредненным значением сигнала датчика излучения заданной уставки, а обеспечение селективности контроля, т.е. отстройки от влияния излучения пламени других горелок достигается путем визирования датчика излучения в определенную зону пламени под заданным утлом. Недостатки известного способа связаны с ограниченностью диапазона нагрузок и режимов агрегата, в котором надежно обеспечивается селективность контроля. Как правил для топок мощных знергетических котлоагрегатов, оснащенных больпшм числом горелок, известный способ может быть использован лишь на этапе розжига горелок. При высоком уровне тепловой нагрузки и включении большого числа горелок зона контролируемого 1акела при отключении горелки заполняется горячими газами, в результате уровень фонового излучения приближается к заданной уставке и обеспечение селективности индикации существенно затрудняется. Наиболее близким к изобретению по техническому существу и достигаемому эффекту является способ контроля наличия пламени горелки по излучению, измеряемому двумя датчшсами, визируемыми в одну зону контролируемого пламени, путем формирования разности сигаалов, выдаваемых датчиками, и сравнения ее с заданной уставкой 2. Недостаток известного способа заключается в том, что при зтом селективность достигается путем существенного усложнения визирования и настройки датчиков, в частности путем выбора узкого спектрального диапазона. Цель изобретен11Я - повыщенне надежности контроля пламени отдельной горелки. Для зтого дополнительно задают значения второй уставки и сигнал одного из датчиков сравнивают с нею, а оценку наличия пламени производят по признаку одновременного соблю дения условий не1февь|ц1ения разностью сигналов значения первой уставки и превышения сравниваемым сигналом датчика значения второй устгЕвки. На фиг. 1 представлена принщшиальн1я схема; на фиг. 2 - функциональные, схемы преобразователей. ; Два одинаковых датчика излучения 1 и 2 Кфиг. 1), например радиационные или фотоэлектрические пирометрьг, устанавливаются на горелке и визируются в одну и ту же зону А излучающей поверхности контролируемого пламени. Сигаалы. Ej и Ej ot датчиков поступают на-одинаковые усилители 3 и 4, после которых в сумматоре 5 формируется их разность дБ Ej-Еа. Сигналы Ej и дЕ поступают на. преобразователи 6 и 7. Сигналы -1 и выхода преобразователей подаются на пороговые устройства 8 и 9, где сравниваются с уставками Yg,( и Y . Сигнал с выхода устройства 8 неШсредственно поступает на вход логического элемента 10( И ), а сигнал с выхода устройства 9 поступает на вход того ..же элемента 10 через логический элемент 11 (.(НЕ) .Выход элемента 10 непосредственно связан с вь1ходным устройством 12защиты и -сигнализации. Потоки излучения, поступающие к одинако,вым датчикам 1 и 2 из одной и той же облас ти А контролируемого пламени, примерно одинаковы. Поэтому сигналы Ej и Ej датчиков 1 и 2 при наличии пламени контролируемой горелки должны быть близки по величине как постояшОй, так и переменной сос авля1ощей, а их разность дЕ должна быть близка к нулю При отключении контролируемой горелки, погасании ее пламени ипри НЖйчйй)ПгЬпке других излучателей, потоки излучения поступают к датчикам 1 и 2 из разньа областей В и С других излучателей. Поэтому сигналы EI и EJ должны существенно различаться по.вели чине постоянной и (или) переменной составляющей, а в общем случае - обоих составляющих . При этом значения постоянной лЕ- и переменной лЕ составляющих могут быть разлшшы в разных случаях в зависимости от числа, расположения и производительности включенных горелок, общей нагрузки топочной камеры, вида топлива и дру гих факторов. Важно, что признак и (или) характеризует отсутствие контрулируемогр пламени.:., : Единственный случай, когда это условие может не выполняться - это случай холодной или очень темной топки, когда отключены все или почти все горелки и дЕ

714100 близко к нулю. Поэтому признак дЕ i О должен ;быть дополнен признаком наличия , (HAH)E,Vg. в связи с этим информация о Наличии пламени контролируемой горелки формируется следующим образом. В преобразователе 7 (фот. 2) величина дЕ разделяется при помощи полосового 13 и сглаживающего 14 фильтров на составляющие ДЕ и ДЕ, измеряются величины, характеризующие эти составляющие (например, ДЕ может характеризоваться эффективной амплитудой пульсаций в вьщеленной полосе частот, измеряемой с помощью детектора 15 и демпфера 16) и оба сигнала после пороговых устройств 9 поступают на логический элемент 17 ИЛИ. (В конкретных случаях может быть использована только х)дна из составляющих). Структура преобразователя 6 аналогична: сигнал Е| разделяется на Eia и Е, / измеряются, величины этих составляющих и после пороговых устройств оба сигнала поступают на логический элемент 10 И. Выходное устройство 12 срабатывает, если одновременно выполняютсй .условия: Г Е;.,(2) Аппаратурная реализация предлагаемого способа может быть различной (фиг. 2): а)упрощенный вариант предусматривает использование двух измерительных каналов Е. Х м Д.Е (Л I-N/ f) ДЕб)с целью повыщения надежности можно добавить канал ДЕг : (ДЕ,.,У,ЛИ ) в)в той случае, когда общее число горелоквелико, например более восьми, можно использовать дополнительный канал Е,: .() ,лидЕ г)в том случае, когда надежность самих датчиков излучения 1 и 2 невелика, например при использовании фотоэлектрических датчи..и Е, 7 Y , ков, каналы могут быть дублированы идентичными каналами.. .2 С пороговыми устройствами 18., Кроме того, величина АЕ может быть использована для обнаружения отказа одного из датчиков 1 или 2, если дЕ- 7 . 7 где Уд Бе - Максимально возможная величина дЕг при любых режимах эксплуатации данного агрегата, и исправных датчиках 1 и 2, с помоцИ ю порогового устройства 19 и устройства сигнализации отказа датчика 20.

Формула изобретения

Способ контроля наличия пламени по излучению, измеряемому двумя датчик1Кйй, визируемыми в одну зону контролируемого 5 пламени, путем формирования разности сигналов, выдаваемых датчиками, и сравнения ее с заданной уставкой, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно задают значение второй уставки, ю и сигнал одного из датчиков сравнивают с нею, а оценку наличия пламени производят по признаку одновременного соблюдения услоВИЙ непревышения разностью сигналов значения первой уставки и превышения сравниваемым сигналом датчика значения второй уставки..

Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе

-/

/J

П.

ff 16

/4

lФиг. 2

viX/

/

й-fltrr/

niiJ

/8

..i.ii - 11 II .j

Iv.