RU21822U1

RU21822U1 - SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL OF THE BURNING PROCESS

Info

Publication number: RU21822U1
Application number: RU2001126142/20U
Authority: RU
Inventors: Д.Н. Дуньшин; М.В. Масленников; В.И. Смирнов; Г.П. Корольчук; В.Я. Залозных; А.Н. Миронов; И.Н. Баранова
Original assignee: Дуньшин Дмитрий Николаевич; Масленников Михаил Владимирович; Смирнов Виктор Иванович; Корольчук Геннадий Павлович; Залозных Виталий Яковлевич; Миронов Анатолий Николаевич; Баранова Ирина Николаевна
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2002-02-20

Abstract

1. Устройство автоматического регулирования процесса горения, содержащее последовательно соединенные датчик горения, регулятор подачи воздуха и исполнительный механизм, при чем датчик горения выполнен в виде токопроводящего электрода с усилителем, отличающееся тем, что он дополнительно содержит датчик качества сжигания топлива, соединенный со вторым входом регулятора подачи воздуха.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик качества сжигания топлива выполнен в виде измерителя содержания СОв дымовых газах топки, например в виде газового анализатора.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулятор подачи воздуха выполнен электронным, а исполнительный механизм - в виде электромеханического вентиля.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик горения выполнен одноэлектродным и содержит усилитель и токопроводящий электрод, один конец которого установлен в пламени горелки топки котла, а второй конец соединен с первым входом усилителя датчика, второй вход которого соединен с корпусом топки котла.1. A device for automatically controlling the combustion process, comprising a combustion sensor, an air supply regulator and an actuator in series, wherein the combustion sensor is made in the form of a conductive electrode with an amplifier, characterized in that it further comprises a fuel combustion quality sensor connected to the second input of the controller air supply 2. The device according to claim 1, characterized in that the fuel combustion quality sensor is made in the form of a measuring instrument for CO content in the flue gases of the furnace, for example, in the form of a gas analyzer. The device according to claim 1, characterized in that the air supply regulator is electronic, and the actuator is in the form of an electromechanical valve. The device according to claim 1, characterized in that the combustion sensor is made of a single electrode and contains an amplifier and a conductive electrode, one end of which is installed in the flame of the boiler furnace burner, and the second end is connected to the first input of the sensor amplifier, the second input of which is connected to the boiler furnace body.

Description

Система автоматического регулирования процесса горения.The system of automatic control of the combustion process.

Полезная модель относится к устройствам регулирования процессом горения„The utility model relates to combustion control devices

Известно устройство автоматического регулирования процесса горения (Авторское свидетельство СССР № 603807 м.кл, F 23 N 5/12 1978), содержащее последовательно соединенные датчик горения,, регулятор подачи воздуха и исполнительный механизм0 При этом датчик горения выполнен оцноэлектродным и содержит усилитель и токопроводящий электрод установленный в пламени горелки. Один вход усилителя соединен с электродом/ а другой с корпусом горелки в области выхода топливной смеси в топку котла Регулятор подачи воздуха выполнен релейным а исполнительный механизм в виде шагового механизма с электродвигателем и механическим вентилем установленным на патрубке подвода воздуха к горелкеA device for automatically controlling the combustion process (USSR Author's Certificate No. 603807 m.cl, F 23 N 5/12 1978) containing a combustion sensor in series, an air supply regulator and an actuator 0 is provided. The combustion sensor is made one-electrode and contains an amplifier and a conductive electrode mounted in a burner flame. One input of the amplifier is connected to the electrode and the other to the burner body in the area of the fuel mixture exit to the boiler furnace. The air supply regulator is made relay and the actuator is in the form of a step mechanism with an electric motor and a mechanical valve installed on the air inlet to the burner

Недостатком известного устройства является недостаточное качество регулирования процесса горенияA disadvantage of the known device is the insufficient quality of regulation of the combustion process

3 основу .ластояАсго изобретения поставлена задача создания устройства автоматического регулирования, конструкция которого обеспечивает повышение качества регулирования процесса горения3 basis .lastoyAsgo of the invention the task of creating a device for automatic control, the design of which improves the quality of regulation of the combustion process

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве автомагического регулирования процесса горенияf содержащем последовательно соединенные датчик горения регулятор подачи воздуха и исполнительныйThe solution to this problem is achieved by the fact that in the device for automatic regulation of the combustion process f containing a series-connected combustion sensor, the air supply regulator and executive

МПК7 F 23 N 5/00 IPC 7 F 23 N 5/00

механизм причем датчик горения выполнен в виде токопроьоиялего электрода с усллите ем -.-TG - о i 5- -« i / он дополнительно содержит датчик качества сжигания топлива соединенный со вторым входом регулятора подачи воздухаthe mechanism of which the combustion sensor is made in the form of a current-conducting electrode with a condition.- TG - о i 5- - “i / it additionally contains a fuel combustion quality sensor connected to the second input of the air supply regulator

При этом датч/к качества сжигания топлива выполнен в виде измерителя содержания С02 в дымовых газах топки, например в виде газового анализатора,, Регулятор подачи воздуха выполнен электронным а исполнительный механизм в виде электромеханического вентиляIn this case, the fuel combustion quality sensor is made in the form of a meter of CO2 content in the flue gases of the furnace, for example, in the form of a gas analyzer ,, The air supply regulator is electronic and the actuator is in the form of an electromechanical valve

Введение датчика качества сжигания тоьлива позволяет учитывать при регулировании полноту сгорания топлива по содержанию углекислого газа в дымовых газах топки Выполнение регулятора подачи воздуха электронным а исполнительного механизма - в виде электромеханического вентиля позволяет увеличить быстродействие устройства регулирования за счет исключения из его конструкции инерционных электромеханических элементов и шагового механизма При этом за счет уменьшения переходных процессов регулирования улучшается качество работы устройства и снижается возможность погасания топки при «бросках топлива, Одновременно за счет исключения из конструкции устройства малонадежных электромеханических элементов дополнительно повышается надежность устройства регулирования в целомThe introduction of a fuel combustion quality sensor allows one to take into account when regulating the completeness of fuel combustion by the carbon dioxide content in the furnace flue gas. The electronic air regulator and the actuator as an electromechanical valve can increase the speed of the control device by eliminating inertial electromechanical elements and a stepping mechanism from its design At the same time, by reducing transient regulation processes, the quality of the device The possibility of extinguishing the firebox during “fuel surges” is also reduced. At the same time, by eliminating unreliable electromechanical elements from the design of the device, the reliability of the control device as a whole is further increased.

В целом введение указанных отличий позволяет улучшить качество регулирования процесса горения при одновременном увеличении надежности конструкции системыIn general, the introduction of these differences allows to improve the quality of regulation of the combustion process while increasing the reliability of the system design

На фигуре представлена функциональная схема устройства автоматического регулирования процесса горения,The figure shows a functional diagram of a device for automatically controlling the combustion process,

Устройство автоматического регулирования процесса горения содержит следовательно соединенные датчик 1 горения регулятор 2 подачи воздуха и исполнительный механизм 3, установленный на подводящем воздуховоде 4 топки 5 Датчик 1 горения выполнен одноэлектродным и содержигг г око 1роводяллу электрод б установленный в пламени 7 горения топки 5 котла и усилитель 8, один вход которого соединен с электродом 6., а второй - с корпусом 9 топки 5 На выходе топки установлен датчик 10 качества сжигай/. выполненный в виде измерителя содержания С02 в дымовых газах топки, например в виде газового анализатора Выход датчика 10 соединен со вторым входом регулятора 2 Регулятор 2 подачи ьоздуха вь.лолнен на аналоговых или цифровых элементах, например в виде микроконтроллера на больших интегральных схемах (БИС) например типа МКС-51. КР 18 16 ВЕ31 Исполнительный механизм 3 выполнен в виде электромеханического вентиля установленного на подводящем воздуховоде 4 топки 5 „ Топливопровод 11 для газообразного жидкого или пылеобразного топлива может быть выполнен в влде нагнетательного трубопровода,, для твердого в виде шнека, соединенных с топливным входом топки 5 оThe device for automatic control of the combustion process therefore comprises a connected combustion sensor 1, an air supply regulator 2 and an actuator 3 mounted on the inlet duct 4 of the furnace 5; The combustion sensor 1 is made single-electrode and contains an electrode b installed in the flame 7 of the combustion chamber 5 of the boiler and an amplifier 8 , one input of which is connected to the electrode 6., and the second to the body 9 of the furnace 5. At the output of the furnace, a burn-out quality sensor 10 is installed. made in the form of a meter of CO2 content in the flue gases of the furnace, for example, in the form of a gas analyzer The output of the sensor 10 is connected to the second input of the controller 2 The air supply controller 2 is filled with analog or digital elements, for example, as a microcontroller on large integrated circuits (LSI) for example type MKS-51. KP 18 16 BE31 Actuator 3 is made in the form of an electromechanical valve mounted on the inlet duct 4 of the furnace 5 “The fuel line 11 for gaseous liquid or dusty fuel can be made as a discharge pipe, for solid in the form of a screw connected to the fuel inlet of the furnace 5 o

Работа устройства состоит в следующем По трубопроводу 1C в топку 5 подается топливо,, например газ, а по воздуховоду (трубопроводу) 4 через регулируемый вентиль 3 - воздух„ При горенииThe operation of the device consists in the following: Fuel is supplied through the pipe 1C to the furnace 5, for example gas, and through the air duct (pipe) 4 through the adjustable valve 3 - air “When burning

топливовоздушной смеси в топке 5 происходит тепловая ионизация газовой среды В зависимости от величины проводимости газовой среды (интенсивности сжигания топлива) з топке 5 меняется величина тока датчика 1 горения Текущее значение тока датчика 1 поступает на регулятор 2 „ Одновременно на второй вход регулятора 2 поступает сигнал характеризующий величину углекислого газа (СО) в составе дымовых газов топки с Регулятор 2 по измеренным значениям сигналов на входах вырабатывает суммарный сигнал управления, сравнивает его текущее значение с результатами предыдущих измерений и по величине л знаку отклонения выдает соответствующий (в направлении экстремума тока датчика 5 и снижения содержания углекислого газа в дымовых газах топки) сигнал на исполнительь -г/ элемент 3 для изменения проходпс о отверст /.я его вентиля 3 дальнейшем при достижении экстремума с помощью экстремального регулятора 2 и электромеханического регулируемого вентиля 3 производится поддержка подачи воздуха, соответствующего оптимальному значению суммарного сигнала управления, В случае «броска топлива, например из-за перебоев в топливной 10 системе котла, устройство регулирования повторно включается в режим повторного поиска экстремума и ею поддержание сair-fuel mixture in furnace 5, thermal ionization of the gaseous medium occurs. Depending on the value of the conductivity of the gaseous medium (fuel combustion rate), the current of combustion sensor 1 changes in furnace 5. The current value of sensor 1 flows to regulator 2. At the same time, a signal characterizing the carbon dioxide (СО) value in the flue gas composition of the furnace with Regulator 2, from the measured values of the signals at the inputs, generates a total control signal, compares its current value with By the results of previous measurements and the value of the deviation sign, the corresponding signal (in the direction of the sensor current extremum 5 and the carbon dioxide content in the furnace flue gases) extends to the executor -g / element 3 to change the passage through the hole /.It will open its valve 3 further upon reaching extremum with the help of extreme regulator 2 and an electromechanical adjustable valve 3, the air supply is maintained, which corresponds to the optimal value of the total control signal, in the case of “fuel surge, for example ep because of faults in the fuel boiler system 10, control device included in the re-re-search mode extremum and maintaining it with

Авторами изготовлены опытные образцы полезной модели и готовится серийное их освоениеThe authors made prototypes of the utility model and preparing their serial development

Claims

1. A device for automatically controlling the combustion process, comprising a combustion sensor, an air supply regulator and an actuator in series, wherein the combustion sensor is made in the form of a conductive electrode with an amplifier, characterized in that it further comprises a fuel combustion quality sensor connected to the second input of the controller air supply.

2. The device according to claim 1, characterized in that the fuel combustion quality sensor is made in the form of a meter for the content of CO ₂ in the flue gases of the furnace, for example in the form of a gas analyzer.

3. The device according to claim 1, characterized in that the air supply regulator is electronic, and the actuator is in the form of an electromechanical valve.

4. The device according to p. 1, characterized in that the combustion sensor is single-electrode and contains an amplifier and a conductive electrode, one end of which is installed in the flame of the boiler furnace burner, and the second end is connected to the first input of the sensor amplifier, the second input of which is connected to the furnace body boiler.