Способ управления процессом горения Советский патент 1981 года по МПК F23N5/08 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГОРЕНИЯ

1

Изобретени.е относится к теплоэнергетике, в частности к автоматизации процессов горения.

Известны способы управления процессом горения путем измерения интенсивности излучения пламени в ультрафиолетовой области спектра и воздействия по полученному сигналу, на режим горения 1.

Однако известный способ управления процессом горения Ht, позволяет создать оптимальный режим горения.

Цель изобретения - создание оптимального режима горения.

Поставленная цель достигается тем что измерение интенсивности излучения осуществляют по интегральной величине интенсивности излучения единичной поверхности пламени, величину которой выбирают не более 1% от площади фронта горения.

На чертеже представлено устройство для реализации способа управления процессом горения.

Устройство содержит датчик 1 с фотокатодом 2,.регистрирующий прибор 3, диафрагму 4 с круглым отверстием и стабилизированный источник 5 питания датчика. Оптическая система сог стоит из объектива 6, коллективной

линзы 7, двухлинзов б го конденсатора 8 и фильтра 9.

Измерение иHTeHijMisHocTH излучения единичной поверхности пламени в ультрафиолетовой области спектра и управление процессом горения происходит следующим образом.

Объектив проецирует иэовражение пламени 10, уменьшенное .в 5 раз, на

0 поверхности коллективной линзы, за которой установлена диафрагма с круглым отверстием, служащая для вьщеления излучения единичной поверхности пламени, Двухлинзовый конденсор про5ецирует изобраикение отверстия диафрагмы в масштабе 1:1 на фотокатод датчика - фотоэлектронного умножителя с областью спёктргшьной чувствительности 2200-6000 А. фильтр выде0ляет из общего излучения единичной поверхности племени иэлучевке только в ультрафиолетовой области спектра 4:2200-4000 А), которое попадает на поверхность фотокатода.

5

Благодаря наличию коллективной линзы в оптической системе отсут- ствует виньетирование внеосевых лучей, т.е. из любой тонки единичной

0 поверхности на фотокатод попадает .«,

практически равное количество энергии излучения.

Прохождение лучей от точек единичной поверхности пламени через оптическуй систему и диафрагму обозначено стрелками; О - центральная (осевая) Оочка единичной поверхности плгшени; А и Б - граничные точки единичной поверхности ; 0 и А изображение в плоскости фотокатода соответственно точек О и А.

Фотоэлектронный умножитель преобразует оптический сигнал от пламени в электрический и усиливает его. Электрический сигнал, пропорционгшьHoSi интенсивности излучения единичной поверхности пламени в ультрафиолетовой области спектра, с фотоэлектронного умножителя поступает на регистрирующий прибор многопредельный микроамперметр типа М 95.

Величи на интенсивности излучения зависит от коэффициента избытка воздуха оС , т.е. от соотношения компонентов (газа и воздуха), участвующих в горении и поэтому может характеризовать процесс горения. Для горелок полного предварительного смешения зависимость интенсивности ультрафиолетового излучения единичной- поверхности пламени от коэффициента избытка воздуха с носит экстремальный характер, причем оптимальному значению ct с точки зрения полноты сгорани газа соответствует экстремальная величина интенсивности излучения,

Управление процессом горения производят, наблюдая за показаниями регистрирующего прибора, с помощью шайбы для регулирования количества

1

подаваемого к горелке воздуха, добиваясь при этом экстремального значения тока фотоэлектронного умножителя .

Применение в устройстве оптической системы позволяет.располагать фотоэлектронный умножитель на значительном расстоянии от пламени, что практически исключает температурное влияние на функционирование фотодатчика.

Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления снижает затраты времени на регулирование горелочных устройств энергетических котлоагрегатов, позволяет производить экономичное сжигание газового топлива с минимальными выбросами вредных веществ в атмосферу.

Формула изобретения

Способ управления процессом горения путем измерения интенсивности излучения пламени в ультрафиолетовой области спектра и воздействия по полученному сигналу на режим горения о т ли ч ающи и с я тем, что, с целью создания оптимального режима горения, измерение интенсивности излучения осуществляют по интегральной величине интенсивности излучения единичной поверхности пламени, величину которой выбирают не более 1% от площади фронта горения.

Источники информации, принятые во вни лание при экспертизе

7 k 88 321

I I / / / / /