Спосіб контролю й керування процесом спалювання палива

Спосіб контролю й керування спалюванням палива, що включає вимірювання іонного струму в зонах факела полум'я й регулювання подачі пали 3 Русаков М.М., Егоров А. Г., Горчаков Л.Н., Алфеев А.А., Репрынцев В.Н., Смышляев Г.А. №93010307/06; заявл. 26.02.93; опубл. 20.11.97] (прототип). Основним недоліком найближчого аналога є те, що він указує тільки область, у якій повинен протікати процес, не визначаючи дійсно мінімальну витрату палива, що забезпечує необхідну теплову потужність. Також цей спосіб потребує розміщення датчиків у конкретних зонах факела, що не завжди можливо, так як установка може працювати на різних режимах. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечити оптимальну витрату палива в топках котлів і промислових печей. Поставлена задача досягається тим, що у відомому способі контролю й керування спалювання палива, що включає вимірювання іонного струму в зонах факела полум'я й регулювання подачі палива на основі порівняння цих величин, відповідно корисної моделі, значення іонного струму вимірюванняюють біля устя пальника, додатково контролюють максимальне значення іонного струму та значення випромінювання факела, при співвідношенні величин струму, коли іонний струм зони не є максимальним, а значення випромінювання більше оптимального, зменшують співвідношення паливо/повітря, при співвідношенні величин струму, коли іонний струм зони не є максимальним, а значення випромінювання менше оптимального, збільшують співвідношення паливо/повітря. На фіг. 1 показана схема системи для реалізації пропонованого способу контролю та управління процесом спалювання 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 елементу вимірюванняювання 4 іонізаційного датчика 5 та оптичного датчика 6 і виводу величин іонного струму та випромінювання на реєструючі прилади служить блок живлення й вимірюванняу 7. По приладах блоку живлення й вимірюванняу операторові надаються дані про величину іонного струму та випромінювання. 59940 4 Приклад роботи: при запуску топки в зоні елементу вимірюванняювання 4 є полум'я, що замикає електричний ланцюг системи контролю спалювання палива. Реєстрація появи іонного струму в цій зоні свідчить про виникнення факела полум'я в топці. Через деякий час полум'я, визначуване турбулентною швидкістю розповсюдження фронту полум'я, з'являється в зоні елемента фотодатчика 6 в зоні вигорання. По приладах блоку живлення і вимірюванняювання операторові надаються дані про величину іонного струму в зонах запалення та величину випромінювання з фотодатчика. При співвідношенні величин струму, коли іонний струм зони запалення дорівнює максимуму іонного струму, процес спалювання палива протікає при оптимальних умовах, тобто забезпечується оптимальне співвідношення паливо/повітря. При величині іонного струму в зоні запалення меншій, ніж максимальна, наблюдається неефективна робота обладнання. За допомогою порівняння значення випромінювання з фотодатчика з оптимальним значенням випромінювання для цього агрегату, визначаться, чи установка працює у режимі недопалу, або перепалу. Так при величині випромінювання, більшій за оптимальну, 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 спалювання палива дозволяє забезпечити мінімальну витрату вуглеводневого палива для одержання необхідної теплової потужності агрегату. Промислова придатність: запропонований спосіб відноситься до способів контролю й керування процесом згоряння палива, що може використовуватись в енергетичній, паливній, металургійній промисловості. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 59940 6 Підписне Тираж 24 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