PL68385B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 12.IX.1967 Wielka Brytania Opublikowano: 3.1.1974 68385 KI. 421,4/15 MKP GOln 15/00 CZYTLL.slA Urzed* PoW^tr.Twórca wynalazku: Hans Bincer Wlasciciel patentu: Babcock and Wilcox Limited, Londyn (Wielka Brytania) Urzadzenie kontrolujace przeplyw przewodem stalych czastek w gazie Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie kontro¬ lujace przeplyw przewodem stalych czastek w ga¬ zie, a zwlaszcza przeplyw rozpylonego sproszko¬ wanego paliwa do kotlów i/lub pieców, w których istotne jest podawanie pailiwa w odpowiedniej ilo¬ sci i o odpowiednich parametrach (na przyklad o odpowiedniej wielkosci czastek).Nde znane sa tego typu urzadzenia kontrolujace, za pomoca których mozliwe by bylo sterowanie automatyczne podawaniem ilosci paliwa oraz jego skladem i wlasciwosciami fizycznymi zajeznie od aktualnego procesu spalania. Zwykle regulacja i sterowanie iloscia paliwa dokonywane jest przez operatora recznie.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia kontrolujacego przeplyw przewodem stalych cza¬ stek w gazie, które moze byc wykorzystane do automatycznego kontrolowania i sterowania ilo¬ scia podawanego sproszkowanego paliwa w stru¬ mieniu powietrza do pieca.Urzadzenie kontrolujace przeplyw przewodem stalych czastek w gazie wedlug wynalazku zawie¬ ra dwa zespoly elektrod oddalone wzajemnie od sieJbde wzdluz przewodu, przy czym z przednim zespolem elektrod polaczony jest generator wy¬ sokiego napiecia, a z tylnym zespolem elektrod polaczony jest miliamperomierz mierzacy ladunek elekjtryczny przeniesiony przez czasteczki paliwa z jednego zespolu elektrod do drugiego. Ponadto w przewodzie umieszczony jest element oplywowy tworzacy z tym przewodem pierscieniowe przewe¬ zenie, przy czym przewód ten przed przeweze¬ niem, za przewezeniem oraz w miejscu najmniej¬ szego przewezenia zawiera czujniki mierzace cis- 5 nienie przeplywajacego powietrza wewnatrz prze¬ wodu.Ponadto zgodnie z wynalazkiem przewód ma staly przekrój poprzeczny za wyjatkiem miejsca osadizenia elementu oplywowego, a kazdy zespól io elektrod zawiera pewna ilosc elektrod osadzonych w równych odlstepach katowych, przy czym elek¬ trody te w przednim zespole zwezone sa w kie¬ runku swojej krawedzi od strony zespolu tylnego elektrod. Przykladowo krawedz tych elektrod sta¬ nowi tasme ze stali nierdzewnej.W wyniku zastosowania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku uzyskano mozliwosc ciaglego koniarolowa- nia skladu i jakosci paliwa podawanego do pieca oraz natychmiastowego sterowania i przeregulowy- wania ukladu w miare uzyskiwania wyników po- miariu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schematycznie urzadzenie do kontro¬ lowania zasilania palnika rozpylonym, sproszkowa¬ nym paliwem w strumieniu powietrza, fig. 2 — przewód z urzadzeniem wedlug wynalazku w prze¬ kroju podluznym w powiekszonej skali, fig. 3 — urzadzenie w przekroju wzdluz linii III—III uwi- 3° docznionej na fig. 2, fig. 4 — jedna z elektrod 15 20 25 88 38568 385 w widoku z boku w powiekszonej skali oraz fig. 5 elektrode uwidoczniona na fig. 4 w widoku z góry.Przedstawione na fig. 1 urzadzenie jest czescia zasilania palnika (nie uwidocznionego na rysunku), do którego kierowane jest przewodem 1 w stru¬ mieniu powietrza rozdrobnione paliwo na przy¬ klad mial weglowy. Rozdrabnianie paliwa naste¬ puje w mlynie bdijakowym 3, do którego paliwo podawane jest przewodem 4 wyposazonym w za¬ wór sterujacy 4a. Powietrze do mlyna wtlaczane jest przewodem 2, posiadajacym zawór sterujacy 2a.Czasteczki o zalozonej wielkosci po rozdrobnie¬ niu przechodza- przez klasyfikator 5 do przewo¬ du 1, natomiast czastki wieksze zawracane sa do mlyna 3 w celu daisaego rozdrobnienia. Paliwo przeplywajace w strumieniu powietrza przewodem 1 przechodzi przjez zwezke utworzona przez ele¬ ment oplywowy 45,^tettry przedstawiony jest do¬ kladniej na fig. 2. Element ten jest umieszczony wspólosiowo w przewodzie 1 tworzac wewnatrz przewodu 1 pierscieniowy kanal. Oba konce ele¬ mentu 6 sa uksztaltowanie stozkowo, przy czym przedni koniec 6a jest krótszy niz koniec tylny 6b.W punkcie 10 przed elementem 6 i 11 za tym elementem biorac pod uwage kierunek przeplywu rozpylonego paliwa w przewodzie 1 oraz w punk¬ cie 12 w miejscu najmniejszego przekroju prze¬ wezenia tego przewodu dokonywane sa pomiary cisnien.Róznica cisnien dPi miedzy punktami 10 i 12 jest miernikiem przeplywu powietrza, którego prze¬ plyw regulowany jest za pomoca zaworu 2a ste¬ rowanego urzadzeniem sterujacym 13. Stosunek róznicy cisnien dP2 miedzy punktami 10 i 11 do róznicy cisnien dPi okresla ilosc stalych czastek w strumieniu powietrza (to jest stosunek wagi paliwa sproszkowanego do wagi powietrza) w wy¬ niku czego zawór sterujacy 4a regulowany jest urzadzeniem sterujacym 13. Okazalo, sie, ze dla danego przeplywu powietrza sproszkowane paliwo zawarte w powietrzu wplywa w malym stopniu na wartosc dPi, wplywa natomiast znacznie na wspólczynnik uzysku wyznaczony przez dP2- Zmiana tego wspólczynnika okreslona jest przez stosunek dP2 do dPi odniesiony do wielkosci la¬ dunku stalych czastek.Przeplyw powietrza okreslany jest za pomoca dPi, a gestosc powietrza oraz stosunek dP2 do dPi oraz przeplyw masy sproszkowanego paliwa jest wynikiem przeplywu powietrza oraz umieszczo¬ nych w nim stalych czastek.Stozkowe konce 6a i 6b elementu 6 zlaczone sa wzajemnie przez sworzen 14 przykrecony do ich wierzcholków. Cylindryczna czesc elementu 6, skla¬ dajaca sie z pierscieni 17 skrecona jest srubami 15.Nastepna czescia przewodu 1 jest pierscien 18 z materialu izolacyjnego, przy czym poszczególne jego czesci 16 skrecone sa srubami 19 przechodza¬ cymi przez kolnierze la.Miedzy pierscieniami 17 i 18 umieszczone sa dwa zespoly elektrod przedni 25a i tylny 25b. W kaz¬ dym tym zespole elektrody umieszczone sa pro¬ mieniowo wzgledem przewodu w równych, ka¬ towych odstepach. Kazda elektroda zespolu przed¬ niego polozona jest w tej samej plaszczyznie co elektroda zespolu tylniego.Elektroda zespolu przednilego 25a pokazana jest 5 na fig. 4 i 5. Posiada ona czesc 20 o oplywowym ksztalcie wyposazona w tasme 21 z nierdzewnej stali umieszczona w tylnej krawedzi elektrody bio¬ rac pod uwage kierunek przeplywu strumienia.Elektrody tylnego zespolu sa podobne, nie sa one io jednak wyposazone w tasme 21. Kazda elektroda umocowana jest za* pomoca sworznia (nie pokaza¬ nego na rysunku) umieszczonych we wglebieniach 23, po jednym na kazdej stronie, na których za¬ bezpieczone sa przed obracaniem sie. Elektrody te 15 wyposazone sa ponadto z jednej strony w wy¬ stepy 24, które umieszczone sa w rowku pierscie¬ nia 17. Kazdy zespól zawiera równiez przewód zbiorczy (nie pokazany) polaczony ze wszystkimi elektrodami zespolu. Z przednim zespolem elek- 20 trod polaczony jest ponadto generator wysokiego napiecia (nie pokazany na rysunku) wytwarzajacy wysokie napiecie ladujace przeplywajace przewo¬ dem 1 czasteczki paliwa, przy czym ostre krawe¬ dzie tasmy 21 elektrod ulatwiaja rozladowanie. W 25 niniejszym wynalazku zastosowano ujemny poten¬ cjal rzedu 45 000 voltów. Tylny zespól elektrod jest uziemiony, miedzy oba te zespoly elektrod wlaczony jest mikroamperomierz, celem pomiaru pradu przeplywajacego miedzy nimi, dzieki czemu 30 uzyskuje sie charakterystyke przenoszonego la¬ dunku z zespolu przedniego 25a do zespolu tyl¬ nego 25b elektrod.Gdy rozpylone, sproszkowane paliwo przeplywa przez zespól przedni elektrod, czasteczki zostaja 35 naladowane. Czesc ladunku przejmowana jest przez elektrody zespolu tylnego, gdy czasteczki przeply¬ waja przez ten zespól. Wynikowa gestosc pradu w obszarze ladowania podzielona przez mase prze¬ plywu czastek na jednostke czasu jest proporcjo- 40 nalna do powierzchni proszku na jednostke wagi tego proszku przechodzacego przez zespoly elek¬ trod. Wartosc powierzchni jest miara jakosci pa¬ liwa przeplywajacego przez zwezke, a pomiar jej w czasie stanowi charakterystyke wielkosci prze- 45 plywu czastek paliwa w przewodzie, przy czym zespól kontrolny 30 kieruje ustawieniem klasyfi¬ katora 5 zgodnie z zadanym stopniem rozdrobnie¬ nia.Zespól kontrolny 30 wyctechowany byc moze 50 wzgledem paliwa o znanym ciezarze poprzez usta¬ wienie urzadzenia na przeplyw przez przewód 1 sproszkowanego paliwa o znanym stopniu rozdrob¬ nienia przy znanej predkosci przeplywu. 55 PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie kontrolujace przeplyw przewodem stalych czastek w gazie, znamienne tym, ze za¬ wiera dwa zespoly (25a) i (25b) elektrod oddalone wzajemnie od siebie wzdluz przewodu (1), przy 60 czym z przednim zespolem (25a) elektrod po¬ laczony jest generator wysokiego napiecia, a z tylnym zespolem (25b) elektrod polaczony jlest mi- liamperomierz mierzacy ladunek elektryczny prze¬ niesiony przez czasteczki paliwa z jednego zespolu 65 elektrod do drugiego, a w przewodzie (1) umiesz-5 68 385 6 czony jest element oplywowy (6) tworzacy z tym przewodem pierscieniowe przewezenie, parzy czym przewód (1) w punkcie (10) przed przewezeniem, w punkcie (11) za przewezeniem oraz w punkcie (12) najmniejszego przewezenia zawiera czujniki mierzace w danych punktach cisnienie przeply¬ wajacego powietrza wewnatrz przewodu (1).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewód (1) ma staly przekrój poprzeczny za wyjatkiem miejsca osadzenia elementu (6).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze kazdy zespól (25a, 25b) elektrod zawiera pewna ilosc elektrod umieszczonych wokól elementu (6). 10

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze elektrody w kazdym zespole (25a, 25b) umiesz¬ czone sa promieniowo w równych odstepach ka¬ towych.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze kazda elektroda w przednim zespole (25a) elektrod jest zwezona w kierunku swej krawedzi od strony zespolu tylnego, przy czym krawedz ta jest czescia przewodzaca zespolu elektrod.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze krawedz od strony tylnego zespolu stanowi tas¬ me (21) z nierdzewnej stali. FIGI. ^LtfB§& ; F/63 2*^23 PL PL