Спосіб контролю й керування спалюванням палива

Спосіб контролю й керування спалюванням палива, що включає вимір іонного струму в зонах 3 Поставлене завдання досягається тим, що у відомому способі контролю й керування спалюванням палива, що включає вимір іонного струму в зоні запалення і зоні вигоряння факела полум'я й регулювання подачі палива на підставі порівняння цих величин, відповідно корисної моделі, додатково контролюють максимальне значення іонного струму зони вигоряння факелу, при співвідношенні величин струму, коли іонний струм зони вигоряння більше струму зони запалення, однак не забезпечується максимум цієї величини, зменшують співвідношення паливо/повітря, при співвідношенні величин струму, коли іонний струм зони вигоряння менше струму зони запалення, збільшують співвідношення паливо/повітря. На кресленні показана схема системи для реалізації пропонованого способу контролю та керування спалюванням палива. Система для реалізації способу контролю спалювання палива, як показано на Фіг.1, містить топку котла 1, пристрій 2 для подачі повітря, форсунку 3 для подачі палива. Для підведення електричного живлення до електродів іонізаційного датчика 5 і виводу замінюваних величин іонного струму на реєструючи прилади служить блок живлення й виміру 6. В іонізаційного датчика 5 елементи виміру величини іонного струму 7 й 4 розташовані відповідно, у зоні запалення (І) й зоні вигоряння (II). По приладах блоку живлення й виміру операторові надаються дані про величину іонного струму в зонах запалення й вигоряння. Приклад роботи: при запуску топки в зоні елементу вимірювання 7 є полум'я, що замикає електричний ланцюг системи контролю спалювання палива в зоні запалення первинної зони (І). Реєстрація появи іонного струму в цій зоні свідчить про виникнення факела полум'я в топці. Через деякий час, визначуване турбулентною швидкістю розповсюдження фронту полум'я, полум'я з'являється в зоні елемента вимірювання 4 в зоні вигорання (II). 52383 4 По приладах блоку живлення і вимірювання операторові надаються дані про величину іонного струму в зонах запалення і вигорання. При співвідношенні величин струму, коли іонний струм зони вигоряння більше струму зони запалення (І) й забезпечується максимум іонного струму в зоні вигоряння (II), процес спалювання палива протікає при оптимальних умовах, тобто забезпечується оптимальне співвідношення паливо/повітря. Відомо, що величина іонного струму в полум'ї вуглеводневого палива визначається двома факторами: наявністю хімічних реакцій горіння й термоемісією електронів з розпечених часток сажі [Лаутон Д. Ж. Электрические аспекты горения. М.: Энергия, 1976]. Так при величині іонного струму в зоні запалення більшої, ніж у зоні вигоряння, створюються умови для збільшення виходу окислів азоту, тому що на початку первинної зони створюється об'єм з високим рівнем температури, що й визначає утворення NOX. Для забезпечення необхідного співвідношення величин іонного струму по зонах факела полум'я роблять збільшення витрати палива. Так при величині іонного струму в зоні вигоряння більшої, ніж у зоні запалення, але не забезпеченні максимуму іонного струму в зоні вигоряння, створюються умови для збільшення концентрації незгорілих вуглеводнів СН, і окису вуглецю СО, у продуктах згоряння, тому що паливо не встигає повністю згоріти в об'ємі топки, і це призводить до зниження потужності роботи установки. Для забезпечення необхідного співвідношення величин іонного струму роблять зменшення витрати палива. Проведені експериментальні дослідження на моделях топки підтвердили, що застосування пропонованого способу контролю й керування спалюванням палива дозволяє забезпечити мінімальну витрату вуглеводневого палива для одержання необхідної тепловії потужності агрегату. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 52383 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601