Способ определения полноты сгорания топлива Советский патент 1982 года по МПК F23N5/24 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛНОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА

Изобретение относится к контролю ,и регулированию процесса горения и .может быть использовано для оценки эффективности сгорания топлива.

Известен способ определения полноты сгорания топлива путем определения стехиометрического коэффициента газовой постоянной, энергии активации топлива и параметра, характеризующего химическую активность промежуточных веществ, и измерения температуры продуктов сгорания, расходов топлива и окислителя с определением коэффициента избытка окислителя Г1 .

Недостатком этого способа является то, что в нем не учитывается природа химического процесса горения при котором на промежуточных стадиях, реакции горения образуются дополнительные продукты сгорания,, наличие которых является свидетельством незавершенности, неполноты реакции..В результате этого снижается точность определения.

Цель изобретения - повышение точности определения.

Поставгленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют ток проводимости продуктов сгорания и вычисляют полноту сгорания топлива по форг муле

3(U«m-e R(-ElR-r)

--dl -LK

где L - стехиометрический коэффициент;

10

R - газовая постоянная; Е - энергия активации; К - параметр, характеризующий

химическую активность промежуточных веществ;

15 cl. - коэффициент избытка окислителя,

Т - температура продуктов сгорания;

3 - ток проводимости.

20 На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит камеру 1 подогрева продуктов сгорания и трубу 2.

25 В трубе 2 через фторопластовые изоляторы 3 установлен зонд 4.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на зонд 4 в

30 потоке продуктов сгорания возникает

ток ионизации. При этом заряженные, частицы образуются из веществ, возникающих на промежуточных стадиях реакции горения. Количество заряженных, частиц пропорционально количеству промежуточных веществ, наличие которых 5 свидетельствует о Неполноте реакции горения, т.е. чем больше заряженных частиц содержится в продуктах сгорания, тем ниже полнота сгорания топлцва.10

Таким образом, ток ионизации в продуктах сгорания также характеризует ..полноту сгорания топлива, которую .вычисляют по формуле . 15 - /(Ootl jt -hJLi.)exp(-e;RT) bk. . где L с ехиометрический коэффициент ,- R - газовая поц оянная; Е - энергия-активации;. К - параметр, характеризующий химическую активность промежуточных веществ, cL - коэффициент избытка воздуха Т - температура продуктов сгорания ; 3 - ток проводимости. Использование предлагаемого спосо ба определения полноты сгорания позволяет повысить точность определени-я полноты сгорания. Формула изобретения Способопределения полноты сгорания топлива путем опреде.ления стехно

метрического коэффициента, газовой постоянной, энергии активации топлива и параметра, характеризующего химическую активность промежуточных веществ, и измерения температуры продуктов сгорания, расходов топлива и окислителя с определением коэффициента избытка окислителя,отличающийс я тем, что, с целью повышения точности определения, дополнительно измеряют ток проводимости продуктов сгорания и вычисляют полноту сгорания топлива по формуле

J (W) ,J())llT)

-/-м. Г 7 i UK LJ - стехиометричёский коэффициент; R - газовая постоянная; Е - .энергия активации; К - параметр, характеризукидий химическую активность промежуточных веществ; с(- коэффициент избытка окислителя j Т - температура продуктов сгорания;Т - ток проводимости. Источники информации,. ятые во внимание при экспертизе . Штейнберг Л.С. К методике опрения полноты сгорания и гидравлиого сопротивления трубчатых каГТД, труды НАМИ, вып. 21, 1960, .