CS269800B1 - Combined device for burners' ignition and checking - Google Patents

Combined device for burners' ignition and checking Download PDF

Info

Publication number
CS269800B1
CS269800B1 CS876997A CS699787A CS269800B1 CS 269800 B1 CS269800 B1 CS 269800B1 CS 876997 A CS876997 A CS 876997A CS 699787 A CS699787 A CS 699787A CS 269800 B1 CS269800 B1 CS 269800B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
что
для
реакционного
пространства
устройство
Prior art date
Application number
CS876997A
Other languages
English (en)
Other versions
CS699787A1 (en
Inventor
Klaus Dipl-Ing Lotsch
Roland Dipl-Ing Bianchin
Werner Dipl-Ing Franke
Gunter Dipl-Phys Berndt
Christian Riedel
Ernst Dr Sc Nat Heumann
Wolfgang Dr Rer Nat Zschocke
Mario Dipl-Phys Ledig
Original Assignee
Lotsch Klaus Dipl Ing
Bianchin Roland
Franke Werner
Berndt Gunter Dipl Phys
Christian Riedel
Heumann Ernst
Wolfgang Dr Rer Nat Zschocke
Ledig Mario Dipl Phys
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lotsch Klaus Dipl Ing, Bianchin Roland, Franke Werner, Berndt Gunter Dipl Phys, Christian Riedel, Heumann Ernst, Wolfgang Dr Rer Nat Zschocke, Ledig Mario Dipl Phys filed Critical Lotsch Klaus Dipl Ing
Publication of CS699787A1 publication Critical patent/CS699787A1/cs
Publication of CS269800B1 publication Critical patent/CS269800B1/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00Other ignition
    • F02P23/04Other physical ignition means, e.g. using laser rays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q13/00Igniters not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2229/00Flame sensors
    • F23N2229/18Flame sensor cooling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

Название изобретения УСТРОЙСТВО КОМБИНИРОВАННОГО ЗАЖИГАНИИ И КОНТРОЛЯ ДЛИ ГОРСЛОК Область применения изобретения • Изобретение касается устройства зажигания горелок для жидких, газообразных и пылевидных топлив и оценки пламени горелки с точки зрения техники безопасности. Предпочтительной областью применения являются реакторы для газификации пылевидных топлив под давлением, а также реакторы для производства синтез-газа па основе газификации жидких и газообразных углеводородов. Характеристика известных технических решений В патенте ДЕ 292491CI представляется зажигаемая лазером запальная свеча, у которой лазерный луч после его образования в пульсирующем лазере перелается через световод, собирающую оптику и- кварцевый стержень и Фокусируется в пространстве сгорания. Для зажигания герелок такая схема не пригодна, т.К. Для нее требуется высокая энергия, которая привела вы к разрушению проводящих лазерный луч деталей. Использованные световодов и кварцевых стержней для пропускания лучей снижает, кроме того, мощность, так что имеющейся в распоряжении энергии в Фокусе для зажигания горелки 'не хватило вы. Патентом ДЕ 3129919 С 2 представляется установка зажигания для двигателей внутреннего сгорания, в которой лазерный луч создается полупроводниковым лазером. состоящим из столбика лазерных диодных плостинок. Образущейся в точке горения энергией примерно 100 миллилжоуль зажигание горелки невозеожио. Оба патента рассчитаны без учета давления и имеют в месте входа лазерного луча в пространство горения непригодное для зажигания горелок конструктивное решение, так как место входа сразу же загрязнялось вы вследствие процесса сгорания. Опасность загрязнения опттических деталей возникает особенно в экстремальных условиях при использовании горелок в генераторах для газификации пыли под давлениьем. В результате реакции Факела расплавленные частички золы и шлака разлетаются, что может привести к припеканиям и образованию твердых корок на встройках реактора. В таком случае не обеспечивается надежность при необходимых повоторно попытках зажигания. Общеизвестно высоковольтное зажигание для растопки горелок с использованием поджигающем электродов, которые в большинстве случаев вытраиваются в особые запальные горелки или запальные копья. Патентом F 23 Д/2012063 представлено зажигание горелок, которое хотя и работает но принципу высоковольтного зажигания. однако интегрировано в горелке. Однако как эти, так и все другие известные высоковольтные зажигания пригодны только для зажигания горелок для емкостей, которые в момент зажигания не находятся пол давлением, или в которых имеется лишь незначительное избыточное давление. Это основывается тем. что можно зажигать лишь сравнительно малое количество воспламеняющейся газовоздушиой смеси. Повышение скорости среды или давления отрицательно сказалось бы на надежности зажигания. Значительным недостатком по сравнению с лазерным зажиганием является то. что электроды подвергаются изнашиванию и замена интегрированных в горелке электродов очень трудоемка. Все известные системы зажигания горелок, кроме того. не пригодны для основрененноги осуществления контрольной функции. Цель изобретения Целью изобретения наряду с улучшением экономии процессов газификации является повышение Эффективности и надежности при зажигании и контроле за горелками. Сушность изобретения В основу изобретения положена задача зажигания жидких, газообразных и пылевидных топлив с помощью устройства и одновременно осуществления постоянного релевантного в отношении техники безопасности оптического контроля пламени реакционного пространства, в особенности в наносящихся под давлением 0.1 - 5 МПа реакторах. Задача согласно изобретению решается тем. что используется устройство, состоящее в основном из тубуса с выдерживающим избыточное давление оптическим окном, собирающих линз, пластины с диэлектрическим покрытием, оптического электронного преобразователя и лазера. Согласно изобретению тубус на своем конце со стороны реакционного пространства имеет собирающую линзу с расположенной между ней и последующим окном полостью вез избыточного давления. которая как важный елемент техники безопасности связана с контрольным устройствам.После оптического окна. находящегося в тубусе вне реакционного пространства, размещены друг за другом расположенная под углом пластина с диэлектрическим покрытием, собирающая линза, фильтр и оптический электронный преобразователь. На высоте пластины с диэлектрическим покрытием сбоку тубуса расположен лазер. Положение пластины установлено так. чтобы лазерный луч изменял направление точно в направлении оси тубуса. Согласно изобретению вокруг тувуса ' размещена наружняя труба, образующая с тубусом кольцеобразную полость. На высоте конца тубуса со стороны реакционного пространства эта наружняя трува выполнена как сопло, при этом сужение сопла оыбрано такой величины, чтобы ход лучей не затруднялся. Пропусканием продувочного газа в промежуточную полость между центральным тубусом и наружней трубой оптические встройки охлаждаются и нацеленно защищаются от загрязнений из реакционного пространства или от проникновения других, имеющихся в горелке сред. Для снижемния потерь при передаче внутренняя стенка тувуса выполнена заркакьной или. по крайней мере, полированной. Согласно изобретению лазерный импульс через пластину с диэлектрическим покрытием и оптическое окно передаается в тувус и Фокусируется собирающей линзой в реакционное пространство. Образующаяся в точке горения световая вспышка зажигает выхосящую из горелки смесь топливо-кислород. Для контроля горелки испускаемый пламенем горелки свет подаается через ту же самую, проводящую лазерный луч оптическую систему в блок селективной обработки, при этом пластина с диэлектрическим покрытием в диапазоне длин волн оптического сигнала пламени имеет высокую трансмиссию. Особое преимущество заключается в том. что найденное техническое решение позволяет пуск, например, реакторов под давлением, что оказывает решающее влияние на экономию способа и значительно повышает надежность зажигания, а также передачи н обработки сигнала. Другими преимуществами являются то. что в зоне реактора не находятся нзноюнвающиеся детали, что не имеется сложных электрических проходов под давлением, что возможно точно определять время зажигания и. что энергию зажигания можно согласовать дозируемо со средой зажигания. Устройство зажигания и контроля не должно являться интегральной составной частью горелки, а может выть расположено также в другом, более удобном для зажигания несте. Пример исполнения Изобретение поясняется нижеследуюше подровее на примере. Соответствующий чертеж показывает схематическое расположение самых главных деталей. Согласно изобретению в центре горелки расположен тувус 4, с помощью которого реализуется как зажигательная, так и контрольная функция. Вне реакционного пространства снаружи на тубусе 4 установлен юстируемый в трех осях лазер 1. В тубусе 4 расположена оптическая система, состоящая из собирающей линза 7. пластины с диэлектрическим покрытием 3. оптического окна 2, собирающей линзы 6, Фильтра 8 и оптического электронного преобразователя 9. Имеющаяся между тубусом 4 и напужней трубой 11 промежуточная полость 15 служит для подвода продувочного газа 10. Устье 14 сделано в виде сопла 16 таким образом, чтобы предупреждалось загрязнение собирающей линзы 6. Принцип действия изобретения подробнее поясняется нижеследующе. Лазерный луч создается в расположенном юстируемо на тубусе 4 сбоку лазере 1 и переносится через расположенную под ухлом 45° пластину с диэлектрическим покрытием 3 и оптическое окно 2 в тувус. Собирающая линза 6 Фокусирует лазерный импульс в удобную для зажигания точку в пеакционном пространятве. Через находящуюся между тубусом 4 и наружней трубой 11 промежуточную полость 15 вводится сухой, не содержащий пыль, масло и смазку продувочный газ 10. который, обусловленно исполнением конца наружней трувы в виде сопла 16 с устьем 14. омывает собирающую линзу 6 предупреждает загрязнения. В качестве лазера 1 используется работающий в импульсном режиме твердотельный лазер, блок такоснабження которого расположен децентрально от горелки. Лазер 1 после осуществленного зажигания может быть опять демонтирован. Оптическая система служит одновременно для контроля за горелкой. Испускаемый пламенем горелки свет через собирающую линзу 6. исполненный внутри зеркально или полированно тувус 4. оптическое окно 2. пластину с диэлектрическим покрытием 3. собирающую линзу 7 и фильтр В подается к оптическому электронному преобразователю 9. который соединен децентрально расположенным блоком селективной обработки. Пластина с диэлектрическим покрытием 3 рассчитана так. чтобы лазерный луч реФлектировался почти вез потерь, а для световых сигналов пламени горелки она имела вы высокую оптическую трансмиссию. Полость 12 вез избыточного давления, ограниченная выдерживающей избыточное давление собирающей линзой 6 и оптическим окном 2. проверяется контрольным устройством 13 относительна постоянной эксплуатационной надежности.

Claims (3)

1. Устройство комбинированного зажигания контроля для горелок на жидких, газообразных и пылевидных топливах, преимущественно для газификации пылевидных топлив под давлением, отличающееся тем. что оно состоит из расположенного в центре наружной трубы /13/ тувуса /4/. в котором на нижнем конце со стороны реакционного пространства встроены собирающая линза /6/ и вне реакционного пространства в рувусе /4/ выдерживающее избыточное давление оптическое окно /2/ и за ними размещены расположенная под углом пластина с диэлектрическим покрытием /3/, собирающая л. «ла /7/. оптический фильтр /8/. а также оптический электронный преобразователь /9/. что лазер /1/ расположен юстируемо напротив пластины с диэлектрическим покрытием /3/ вне тувуса /4/. что в тубусе /4/ между оптическим окном /2/ и собирающей линзой /6/ существует полость без избыточного давления /12/. связанная с контрольным устройством /13/ н что тубус /4/ охватывается наружней трубой /11/. конец которой со стороны реакционного пространства сделан в виде сопла /16/.
1 Пункты парентной формулы изобретения
2. Устройство по пункту 1. отличающееся тем. что тубус /4/ имеет зеркальную, по крайней мере, полированную внутреннюю стенку /5/.
3. Устройство по пунктам 1 и 2. отличающееся тем. что между тубусом /4/ и наружней трубой /13/ имеется промежуточная полость /15/ для подачи продувочного газа.
CS876997A 1986-11-11 1987-09-25 Combined device for burners' ignition and checking CS269800B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD86296160A DD261289A3 (de) 1986-11-11 1986-11-11 Einrichtung zur kombinierten zuendung und ueberwachung von brennern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS699787A1 CS699787A1 (en) 1989-08-14
CS269800B1 true CS269800B1 (en) 1990-05-14

Family

ID=5583778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS876997A CS269800B1 (en) 1986-11-11 1987-09-25 Combined device for burners' ignition and checking

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS63135717A (cs)
AT (1) ATA251687A (cs)
AU (1) AU8093587A (cs)
CS (1) CS269800B1 (cs)
DD (1) DD261289A3 (cs)
DE (1) DE3736442A1 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998011388A1 (en) * 1996-09-12 1998-03-19 Unison Industries Limited Partnership Diagnostic methods and apparatus for laser ignition system
US7240673B2 (en) 2002-05-28 2007-07-10 Alstom Technology Ltd. Flange for flame observation
DE50304768D1 (de) * 2003-09-23 2006-10-05 Avl List Gmbh Laser-Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102006029989A1 (de) * 2006-06-29 2008-01-03 Robert Bosch Gmbh Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und Betriebsverfahren hierfür
DE102008043961A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Laserinduzierte Fremdzündung für eine Brennkraftmaschine
WO2011079422A1 (zh) * 2009-12-30 2011-07-07 北京航天万源煤化工工程技术有限公司 火焰检测装置
DE102010029347A1 (de) * 2010-05-27 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Laserinduzierte Fremdzündung für eine Brennkraftmaschine
CN114107978A (zh) * 2021-11-21 2022-03-01 南京中科煜宸激光技术有限公司 适用于内孔激光熔覆增材制造的同轴送粉激光熔覆头

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2924910A1 (de) * 1979-06-20 1981-01-22 Selim Dipl Ing Mourad Vorrichtung zum zuenden von verbrennungsmotoren o.dgl. (zuendkerze)
DD148672A1 (de) * 1980-01-21 1981-06-03 Josef Scheinpflug Schaltungsanordnung zum zuenden und flammenueberwachen
DE8010414U1 (de) * 1980-04-16 1985-08-08 Rahe, Martin, 4971 Hüllhorst Brennstelle, insbesondere offener Kamin, für feste Brennstoffe
DE3227155A1 (de) * 1982-07-21 1984-01-26 Saarberg u. Dr. C. Otto Gesellschaft für Kohledruckvergasung mbH, 6600 Saarbrücken Verfahren und vorrichtung zur zuendung von brennern in feuerungs- oder vergasungsraeumen
JPS59210217A (ja) * 1983-05-14 1984-11-28 Babcock Hitachi Kk ボイラ装置
DE3523436A1 (de) * 1985-06-29 1987-01-08 Steag Ag Verfahren zur verbrennung von kohlenstaub unter zufuehrung von luft mit einem kohlenstaubbrenner
DE3527041A1 (de) * 1985-07-27 1987-02-05 Bernd Holz Verfahren zur einbringung thermischer energie in einen mit einem medium gefuellten raum und einrichtung hierzu

Also Published As

Publication number Publication date
AU8093587A (en) 1988-05-12
JPS63135717A (ja) 1988-06-08
CS699787A1 (en) 1989-08-14
DD261289A3 (de) 1988-10-26
ATA251687A (de) 1994-07-15
DE3736442A1 (de) 1988-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO830259L (no) Forbrenningskatalysatoranordning.
DE3881400T2 (de) Zuendvorrichtung.
DE3767307D1 (de) Entzuendungsvorrichtung fuer verbrennungsanlage.
NO875122D0 (no) Brenneranordning.
DE3761265D1 (de) Fahrzeug-schwungrad.
DE3765006D1 (de) Waermeaustauschervorrichtung.
DE3854552T2 (de) Überwachung von Motoren.
DE3762537D1 (de) Anlassvorrichtung fuer verbrennungsmotor.
CS269800B1 (en) Combined device for burners' ignition and checking
DE3681114D1 (de) Vibrierverdichtungsvorrichtung.
DE3676435D1 (de) Schwungradvorrichtung.
DE3788699D1 (de) PVA-Gel.
DE3676015D1 (de) Geraet zum uebertragen und empfangen von video-nachrichtenuebertragungen.
DE3765038D1 (de) Tankeinrichtung.
DE3780129T2 (de) Motorkurbelwelle.
NO892927D0 (no) Universell sikkerhets-inokulasjonsanordning.
KR870011422A (ko) 연소장치
DE3773937D1 (de) Zuendungsuebertragungsmedium.
ES2016950B3 (es) Dispositivo para seccionar tubos sin arranque de viruta.
DE3574766D1 (de) Funkenzuendvorrichtung.
DE3669559D1 (de) Viertakt-brennkraftmaschine.
DE3784834D1 (de) Verbrennungshilfsmittel.
DE3683866D1 (de) Laktam-blockcopolymere.
DE3770216D1 (de) Brenngemischbildungseinrichtung.
DE3762375D1 (de) Anzuendbauteil.