CS263897B1 - Zařízení pro indikace plamene ve spalovacích komorách, zejména u spalovacích turbin >a kotlů - Google Patents

Abstract

Navrhované zařízení řeší indikaci plamene ve spalovacích komorách. Převodník ■signálů je zapojen na optické čidlo a současně přes oddělovací kondenzátor na zesilovač, který je zapojen přes monostahilní klopný obvod na spínač zátěže. Monostabil- ní klopný obvod sestává z prvního odporu, který je zapojen na zesilovač a zároveň na první vstup časovacího členu, současně je zapojen přes oddělovací diodu na čtvrtý vstup časovacího členu a zároveň je první odpor připojen k bázi tranzistoru, jehož e- mitor je zapojen paralelně na druhý vstup časovacího členu na časovači kondenzátor a na druhý odpor, kdežto kolektor tranzistoru je zapojen paralelně na třetí vstup časovacího členu a na časovači kondenzátor, přičemž zdroj konstantního napětí je zapojen paralelně na oddělovací diodu a na druhý odpor a na čtvrtý vstup časovacího členu, jehož výstup je zapojen na spínač zátěže. Uvedené řešení se využije u spalovacích turbin a kotlů.

Description

1 Vynález se týká zařízení pro indikaci pla-mene ve spalovacích komorách, zejména uspalovacích turbin a kotlů.

Bezpečný provoz spalovacích turbin, kot-lů a jiných energetických zařízení, ve kte-rých se spaluje palivo, vyžaduje indikacihořeni plamene. Zejména je to aktuální přispalování plynů ve spalovacích komorách,spalovacích turbin nebo kotlů. Náhlé zhas-nutí plamene vyvolá nashromáždění směsinespáleného plynu se vzduchem a při ob-novení spalovacího procesu nastane výbuchs možností velmi těžké havárie energetic-kého zařízení a poškození celého objektu.

Proto spalovací proces ve spalovacích ko-morách je nutno neustále sledovat a v pří-padě zhasnutí plamene okamžitě uzavřítpřívod paliva.

Je známá celá řada zařízení pro indikacihoření plamene ve spalovacích komorách.Některá zařízení využívají pro> indikaci pla-mene vývin tepla, který doprovází spalová-ní paliva. U těchto zařízení se používají ja-ko čidla termočlánky. Nevýhodou je, že nel-ze umístit termočlánky přímo do plamene,protože by shořely. Pokud jsou umístěna vteploměrných jímkách, mají velkou tepelnousetrvačnost a reagují opožděně na zhasnutíplamene. Tím ovšem dochází k nebezpeč-nému hromadění paliva (zejména plynuj ak možnosti výbuchu.

Jiná zařízení využívají pro indikaci pla-mene principu vodivosti plameny. Pokudplamen hoří mezi katodami, které jsou vplameni, protéká elektrický proud, jelikožplazma je vodivá. Při zhasnutí plameneplazma mezi katodami okamžitě mizí a směspaliva se vzduchem je špatně vodiví tak,že se elektrický proud přeruší.

Nevýhodou těchto zařízení je opalováníkatod, které je nutno často vyměňovat. Plaz-mové indikátory jsou obzvlášť nevhodné pro·spalovací turbiny, kde úlomky spálenýchkatod mohou vážně poškodit lopatky turbi-ny. Častěji používány jsou bezkontaktní in-dikátory plamene. Některé z nich jsou tvo-řeny fotobuňkou reagující na světlo.

Nevýhodou těchto zařízení je, že v přípa-dě zhasnutí plamene ve spalovací komořepo určitou dobu svítí rozžhavené části, ze-jména vyzdívka u kotlů, a tak dochází i vtomto případě k opožděnému vypnutí pří-vodu paliva ke komoře.

Jiná zařízení na indikací plamene jsou naprincipu ionizace plynu v křemičité baňcenásledkem dopadu ultrafialového záření,které doprovází spalovací proces.

Nevýhodou tohoto zařízení je, že sebe-menší zanesení průzorového skladného ne-bo skleněné baňky znemožňuje průchodultrafialových paprsků a tím i ionizaci ply-nu v baňce. V takovém případě čidlo indi-kace plamene signalizuje, že plamen zhasli když ve skutečnosti plamen hoří.

Další zařízení se využívá pro indikaci kmitavé složky plamene v oblasti viditelné- ho záření. Jako čidla ve většině případů se používá foioodpor. Střídavý signál je vedenz čidla přes kondenzátor na dva střídavézesilovací oddďené kondenzátory a přesdalší kondenzUor na usměrňovač. Stejno-směrný signál úměrný intenzitě střídavéhosignálu je veden na komparátor. Po překro-čení nastavené hodnoty komparáior sepnerelé, čímž dává signál, že plamen hoří.

Nevýhodou uvedeného zapojení pro· vy-hodnocení střídavé složky plamene je, žev případě náhlého zvýšení jasu plamene,například při zapálení hořáku, se kaskádo-vě řazené zesilovače zahltí příliš intenzív-ním signálem. Skok stejnosměrné složky sepřenáší přes vazební kondenzátory, kterése nabíjí. Než dojde k jejich opětnému vy-bití, jsou zesilovače zahlceny a nezesilují.Tím zmizí střídavá složka na usměrňovačiia s ní zmizí i stejnosměrné napětí za usměr-ňovačem. Komparátor přepne do stavu,,plamen zhasl“, a tím vlastně vydá falešnýsignál, který trvá po dobu potřebnou provybití kaskádově řazených kondenzátorů.

Uvedené nevýhody odstraní zařízení po-dle vynálezu, jeho· podstata spočívá v tom,že převodník signálu je zapojen na optickéčidlo a současně přes oddělovací kondenzá-tor na zeaVovač, který je zapojen přes mo-'nostabilní klopný obvod m spínač zátěže.

Monostabiiní klopný obvod, sestává z prv-ního odporu, který je zapojen na zesilovača zároveň na první vstup časovacího členu,současně je zapojen přes oddělovací dioduna čtvrtý vstup časovacího členu a zároveňje první odpor připojen k bázi tranzistoru,jehož emitor je zapojen paralelně na druhývšt ip časovacího č’enu na časovači konden-zátor a na druhý odpor, kdežto kolektortranzistoru je zapojen paralelně na třetívstup časovacího členu a na časovači kon-denzátor, přičemž zdroj konstantního napě-tí je zapojen paralelně na oddělovací diodua na druhý odpor a na čtvrtý vstup časova-cího členu, jehož výstup je zapojen na spí-nač zátěže.

Zařízení podle vynálezu využívá veškerévýhody principu využití střídavé složky pla-mene pro indikaci jeho existence, ale sou-časně odstraňuje možnost vydání falešnéhosignálu při náhlé změně intenzity jasu pla-mene. Příklad zařízení podle vynálezu je sche-maticky znázorněn na přiloženém výkrese,kde obr. 1 je základní blokové schéma aobr. 2 je podrobnější blokové schéma.

Zařízení podle obr. 1 se sestává z čidla1, na jehož výstupu jsou zapojeny sériovéřazené za sebou převodník 2 signálu, oddě-lovací kondenzátor 3, zesilovač 4 a mo.no-stabilní klopný obvod 5, na jehož výstupu jezapojen spínač zátěže S,

Monostaibilný klopný obvod podle obr. 2 sestává z prvního odporu 7, který je zapo- jen současně na zesilovač 4, na první vstup 18 časovacího členu 12, přes oddělovací diodu 8 na čtvrtý vstup 19 časovacího členu

Claims (2)

1. 26 3 3 12 a na bázi 13 tranzistoru 9, jehož emitor14 je zapojen paralelně na druhý vstup 17časovacího členu 12, na časovači konden-zátor 11 a na druhý odpor 10, kdežto ko-lektor 15 tranzistoru 9 je zapojen paralelněna třetí vstup 18 časovacího členu 12 a načasovači kondenzátor 11, přičemž zdroj 21konstantního napětí je zapojen současně naoddělovací diodu 8 na druhý odpor 10 a načtvrtý vstup 19 časovacího členu 12, jehožvýstup 20 je zapojen na spínač zátěže 6. Při zapálení paliva se náhle zvýší jas asignál z čidla 1 transformovaný převodní-kem 2 signálu přes oddělovací kondenzátor3 a zesilovač 4 spustí monostabilní klopnýobvod 5, který sepne spínač zátěže 6 po do- PŘEDMĚT

   1. Zařízení pro indikaci plamene ve spalo-vacích komorách, zejména u spalovacíchturbin a kotlů obsahující převodník signá-lů, vyznačující se tím, že převodník (2) sig-nálů je zapojen na optické čidlo· (1J a sou-časně přes oddělovací kondenzátor (3) nazesilovač (4), který je zapojen přes mono-stabilní klopný obvod (5j na spínač zátěže[6).
2. 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačující setím, že monostabilní klopný obvod (5) se-stává z prvního odporu (7), který je zapo-jen na zesilovač (4) a zároveň na prvnívstup (16] časovacího členu (12j, součas-ně je zapojen přes oddělovací diodu (8) na 9 7 4 bu určenou nastavitelnými parametry mo-nostabilního klopného obvodu 5. Pokud pla-men hoří, jas plamene nepravidelně kolísáa při každém zvýšení jasu monostabilníklopný obvod 5 se znovu spouští tak, že spí-nač zátěže je stále sepnut. V případě, žeplamen zhasne, zmizí střídavě kolísání jasua monostabilní klopný obvod 5 se po uply-nutí předem nastavené doby překlopí do·výchozího stavu a spínač zátěže 6 se rozep-ne. Tím je dán signál o zhasnutí plamenebez ohledu na to, zda ve spalovacím prosto-ru jsou rozžhavené díly (například vyzdív-ka spalovací komory), které vyžadují stálézáření bez kmitání jasu. Y N Á I, E Z U čtvrtý vstup (19] časovacího členu (12) azároveň je první odpor (7) připojen k bázi(13) tranzistoru (9), jehož emitor (14) jezapojen paralelně na druhý vstup (17] ča-sovacího členu (12) na časovači kondenzá-tor (11) a na druhý odpor (10), kdežto kolek-tor (15) tranzistoru (9) je zapojen paralel-ně na třetí vstup (18) časovacího· členu (12) a na časovači kondenzátor (11), při-čemž zdroj (21) konstantního napětí je za-pojen paralelně na oddělovací diodu (8) ana druhý odpor (10) a na čtvrtý vstup (19)časovacího členu (12), jehož výstup (20)je zapojen na spínač zátěže (6). 1 list výkresů