RU2493488C1 - Method to optimise fuel burning process - Google Patents
Method to optimise fuel burning process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493488C1 RU2493488C1 RU2012108906/06A RU2012108906A RU2493488C1 RU 2493488 C1 RU2493488 C1 RU 2493488C1 RU 2012108906/06 A RU2012108906/06 A RU 2012108906/06A RU 2012108906 A RU2012108906 A RU 2012108906A RU 2493488 C1 RU2493488 C1 RU 2493488C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- temperature
- combustion
- air
- burning
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к оптимизации процесса горения топлива.The invention relates to a power system, in particular to optimizing a fuel combustion process.
Известен способ автоматического управления и контроля котлоагрегата, включающий измерения расходов топлива и воздуха, содержания окиси углерода и кислорода, давления топлива и воздуха, разрежения в газовом тракте и формирование сигнала для управления вентилятором и дымососом, с помощью которых поддерживают постоянное содержание окиси углерода в продуктах сгорания в количестве 0,1-0,2% (см. патент РФ №2300705, МПК9 F23N 1/00, опубл. 10.06.2007).A known method of automatic control and monitoring of a boiler unit, including measuring the consumption of fuel and air, the content of carbon monoxide and oxygen, the pressure of the fuel and air, the vacuum in the gas path and generating a signal to control the fan and exhaust fan, with which they maintain a constant content of carbon monoxide in the combustion products in an amount of 0.1-0.2% (see RF patent No. 2300705, IPC 9 F23N 1/00, publ. 10.06.2007).
Недостатком способа является наличие дополнительных операций, а именно отбора газа, его охлаждения и анализа на содержание окиси углерода. Анализ осуществляют с помощью прибора - газоанализатора, что существенно усложняет и удорожает способ. Кроме того, все эти операции увеличиваю! продолжительности, анализа и снижают точность измерения, гак как любая топка работает под разрежением и поэтому в ней обязательно присутствует подсос воздуха, в связи с чем, концентрация окиси углерода в продуктах сгорания будет измерена с существенной ошибкой.The disadvantage of this method is the presence of additional operations, namely the selection of gas, its cooling and analysis for the content of carbon monoxide. The analysis is carried out using a device - gas analyzer, which significantly complicates and increases the cost of the method. In addition, all these operations are increasing! duration, analysis, and reduce the accuracy of the measurement, since any firebox works under vacuum and therefore there is always an air leak in it, and therefore, the concentration of carbon monoxide in the combustion products will be measured with a significant error.
Известен способ автоматического регулирования режима горения в топке котла включающий измерение содержания окиси углерода в газовом тракте и корректировку количества подаваемого воздуха в горелки при отклонении концентрации СО от 0,1 - 0,2% (см. патент РФ №2247900, МПК7 F23N 1/02, опубл. 10.03.2005).A known method of automatically controlling the combustion mode in the boiler furnace, including measuring the content of carbon monoxide in the gas path and adjusting the amount of air supplied to the burner when the concentration of CO deviates from 0.1 - 0.2% (see RF patent No. 2247900, IPC 7 F23N 1 / 02, published March 10, 2005).
Недостатком способа является низкая точность измерения концентрации окиси углерода, так как с помощью дымососа сложно выдержать точное соотношение «топливо-воздух».The disadvantage of this method is the low accuracy of measuring the concentration of carbon monoxide, since it is difficult to maintain the exact ratio of "fuel-air" using a smoke exhaust.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ контроля и управления горением топлива включающий подачу топлива и воздуха в горелочное устройство, измерение, контроль и регулирование температурных параметров в горящем факеле (см. патент РФ №2357153, МПК9 F23N 5/18, опубл. 27.05.2009).Closest to the claimed method is a method of monitoring and controlling fuel combustion, comprising supplying fuel and air to the burner device, measuring, monitoring and regulating temperature parameters in a burning torch (see RF patent No. 2357153, IPC 9
Недостатками способа являются, во-первых, то, что измерение температуры факела осуществляют косвенным путем, т.е. температуру замеряют вокруг факела, что приводит к значительной погрешности измерения. Во-вторых, сравнение отклонения температуры от нормы осуществляют с помощью эталона, а при отклонении от эталона корректируют условия сжигания. Понятно, что при изменении состава, условий сжигания или расхода топлива эталон должен изменяться, следовательно, необходимо его каждый раз корректировать, это существенно усложняет работу системы и в связи с этим поддерживать оптимальные условия сжигания затруднительно.The disadvantages of the method are, firstly, that the measurement of the temperature of the flame is carried out indirectly, i.e. the temperature is measured around the torch, which leads to a significant measurement error. Secondly, a comparison of the temperature deviation from the norm is carried out using the standard, and when deviating from the standard, the combustion conditions are adjusted. It is clear that with a change in the composition, combustion conditions or fuel consumption, the standard must change, therefore, it is necessary to adjust it each time, this greatly complicates the operation of the system and, therefore, it is difficult to maintain optimal combustion conditions.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности использования топлива, снижение ошибки измерения, упрощение регулирования процессом горения, а также снижение в отходящих газах содержания окиси углерода.The objective of the proposed technical solution is to increase fuel efficiency, reduce measurement errors, simplify regulation by the combustion process, as well as reduce the content of carbon monoxide in the exhaust gases.
Решение технической задачи достигается тем, что в способе оптимизации процесса горения, включающем подачу топлива и воздуха в горелочное устройство, измерение, контроль и регулирование температурных параметров в горящем факеле, согласно изобретению, измерение температуры в факеле осуществляют бесконтактно, при этом определяю г точку с максимальной температурой вдоль продольной оси факела, варьируют количество подаваемого на сжигание воздуха до достижения максимальной температуры в выбранной точке и цикл повторяют в случае изменения условий сжигания или состава топлива.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the method of optimizing the combustion process, including the supply of fuel and air to the burner device, the measurement, control and regulation of temperature parameters in the burning torch, according to the invention, the temperature in the torch is measured non-contact, while determining the r point with the maximum temperature along the longitudinal axis of the flame, the amount of air supplied for combustion is varied until the maximum temperature at the selected point is reached and the cycle is repeated if combustion conditions or fuel composition.
Данный способ позволит существенно повысить эффективность использования топлива, упростить регулирование процессом горения топлива, снизить погрешность измерения и уменьшить содержание окиси углерода в отходящих газах.This method will significantly improve fuel efficiency, simplify the regulation of the fuel combustion process, reduce the measurement error and reduce the carbon monoxide content in the exhaust gases.
Сущность способа поясняется графиками, где на фиг.1 приведена зависимость температуры факела от расхода воздуха, на фиг.2 - зависимость концентрации СО от расхода воздуха.The essence of the method is illustrated by graphs, where figure 1 shows the dependence of the temperature of the flame on the air flow, figure 2 - dependence of the concentration of CO on the air flow.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
В горелочное устройство подают 0,5 кг топлива следующего состава: Н2=2%, CO=18% и СН4=80% и воздух с температурой 20°С.Осуществляют измерение температуры бесконтактным методом вдоль продольной оси факела, например, оптическим радиационным пирометром и, находят точку с максимальной температурой (см. фиг.1). Затем варьируют количество подаваемого на сжигание воздуха до достижения наибольшей температуры в выбранной точке факела. На графике видно, что максимальная температура факела достигается при соотношении «газ-воздух» 1:15, т.е. для полного сгорания 0,5 кг данного топлива необходимо 7,5 кг воздуха. Положение оптимума будет смещаться при изменении расхода топлива, его состава или условий сжигания. Поэтому такой цикл повторяют непрерывно при изменении условий сжигания или состава топлива.0.5 kg of fuel of the following composition is supplied to the burner: Н 2 = 2%, CO = 18% and СН 4 = 80% and air with a temperature of 20 ° С. The temperature is measured by a non-contact method along the longitudinal axis of the flame, for example, optical radiation pyrometer and, find the point with maximum temperature (see figure 1). Then, the amount of air supplied for combustion is varied until the highest temperature is reached at the selected point of the torch. The graph shows that the maximum flame temperature is reached at a gas-to-air ratio of 1:15, i.e. for complete combustion of 0.5 kg of this fuel, 7.5 kg of air is required. The optimum position will shift with a change in fuel consumption, its composition or combustion conditions. Therefore, this cycle is repeated continuously when changing the combustion conditions or the composition of the fuel.
Проведенные исследования показали, что при осуществлении способа происходит существенное снижение СО в продуктах сгорания по сравнению с прототипом (см. фиг.2). Это связано с тем, что при использовании способа-прототипа на выходе факела остается достаточное количество СО, т.к. сжигание производится в области, левее температурного максимума. В заявленном способе сжигание производится постоянно при оптимальном расходе воздуха. При этом концентрация СО стремится к нулю именно при этом расходе воздуха. Реализация заявленного способа позволит снизить токсичность продуктов сгорания и улучшит экологическую обстановку в зоне выбросов. Также снизиться расход топлива в результате его полного дожигания.Studies have shown that when implementing the method, there is a significant decrease in CO in the products of combustion in comparison with the prototype (see figure 2). This is due to the fact that when using the prototype method, a sufficient amount of CO remains at the output of the torch, because burning is carried out in the area to the left of the temperature maximum. In the inventive method, combustion is performed continuously at an optimal air flow rate. In this case, the CO concentration tends to zero precisely at this air flow rate. Implementation of the claimed method will reduce the toxicity of combustion products and improve the environmental situation in the emission zone. Also, fuel consumption will decrease as a result of its complete afterburning.
Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволит существенно повысить эффективность использования топлива, упростить регулирование процессом горения топлива, снизить погрешность измерения и уменьшить содержание окиси углерода в отходящих газах.Using the proposed method in comparison with the prototype will significantly increase fuel efficiency, simplify the regulation of the fuel combustion process, reduce the measurement error and reduce the carbon monoxide content in the exhaust gases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108906/06A RU2493488C1 (en) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Method to optimise fuel burning process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108906/06A RU2493488C1 (en) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Method to optimise fuel burning process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2493488C1 true RU2493488C1 (en) | 2013-09-20 |
Family
ID=49183513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012108906/06A RU2493488C1 (en) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Method to optimise fuel burning process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2493488C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2752216C1 (en) * | 2021-02-07 | 2021-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) | Method for optimizing process of flaring fuel combustion |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU694736A1 (en) * | 1978-05-15 | 1979-10-30 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of automatically controlling combustion in a steam generator |
EP0334779A1 (en) * | 1988-03-21 | 1989-09-27 | André De Haan | Method and apparatus to detect the nature of combustion gas with a view to optimize combustion and applications thereof |
RU2032127C1 (en) * | 1990-08-07 | 1995-03-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Burner control device and method of burner control |
RU2129236C1 (en) * | 1993-01-15 | 1999-04-20 | Себастьяни Энрико | Method of control of air in gas burning unit and device for burning gas |
RU2227837C2 (en) * | 1998-05-29 | 2004-04-27 | Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн | Method of and system for reducing instability of fuel burning in combustion chamber in operation and device to supply gaseous fuel (versions) |
RU2357153C2 (en) * | 2006-11-20 | 2009-05-27 | Общество с Ограниченной Ответственностью (ООО) "Энергопромналадка" | Fuel burning control and management method |
-
2012
- 2012-03-07 RU RU2012108906/06A patent/RU2493488C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU694736A1 (en) * | 1978-05-15 | 1979-10-30 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of automatically controlling combustion in a steam generator |
EP0334779A1 (en) * | 1988-03-21 | 1989-09-27 | André De Haan | Method and apparatus to detect the nature of combustion gas with a view to optimize combustion and applications thereof |
RU2032127C1 (en) * | 1990-08-07 | 1995-03-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Burner control device and method of burner control |
RU2129236C1 (en) * | 1993-01-15 | 1999-04-20 | Себастьяни Энрико | Method of control of air in gas burning unit and device for burning gas |
RU2227837C2 (en) * | 1998-05-29 | 2004-04-27 | Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн | Method of and system for reducing instability of fuel burning in combustion chamber in operation and device to supply gaseous fuel (versions) |
RU2357153C2 (en) * | 2006-11-20 | 2009-05-27 | Общество с Ограниченной Ответственностью (ООО) "Энергопромналадка" | Fuel burning control and management method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2752216C1 (en) * | 2021-02-07 | 2021-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) | Method for optimizing process of flaring fuel combustion |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107152695B (en) | Heating furnace visualization combustion control system and control method based on many reference amounts detection | |
AU2008355964B2 (en) | Oxy-fuel combustion system with closed loop flame temperature control | |
RU2397408C2 (en) | Method and equipment to monitor and control furnace heater torch stability | |
CN103672948B (en) | The combustion control system of industrial furnace and control method | |
EP3948077B1 (en) | Method for operating a premix gas burner, a premix gas burner and a boiler | |
JP6927127B2 (en) | Waste incinerator method | |
JP5455528B2 (en) | Combustion control device | |
US8578892B2 (en) | Oxygen control system for oxygen enhanced combustion of solid fuels | |
CN103134328A (en) | Method and device for industrial furnace atmosphere automatic combustion control | |
CN102686946B (en) | The method regulated for the burning correcting one group of combustion chamber and the equipment implementing the method | |
JP5996762B1 (en) | Waste combustion control method and combustion control apparatus to which the method is applied | |
EP2385321A2 (en) | A method for regulating the combustion process in solid fuel central heating boilers | |
RU2493488C1 (en) | Method to optimise fuel burning process | |
JP2019178848A (en) | Waste incinerator and waste incineration method | |
RU2752216C1 (en) | Method for optimizing process of flaring fuel combustion | |
CN108870997A (en) | A kind of quantitative heat supply method | |
RU2425290C2 (en) | Automatic optimisation method of combustion process in drum steam boiler furnace | |
Innami et al. | Real-time CO measurement in a coal fired boiler with a TDLS analyzer | |
JP2009150626A (en) | Combustion control system for combustion furnace and its combustion control method | |
RU2551714C2 (en) | Method to monitor and control coefficient of oxidant excess during fuel combustion | |
JP2014219113A (en) | System for measuring internal temperature of combustion furnace and system for controlling combustion in combustion furnace | |
RU2534920C1 (en) | Method of automatic regulation of fuel-air ratio in boiler furnace | |
UA131379U (en) | METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF THE GAS-AIR RELATIONSHIP WITH THE CORRECTION OF THE OUTPUT GAS | |
RU125308U1 (en) | DEVICE OF AUTOMATIC CONTROL OF THE MODE OF BURNING FUEL IN THE MULTIBURNER BOILER | |
RU2008101402A (en) | METHOD FOR GAS BURNING, REDUCING THE CONCENTRATION OF HARMFUL EMISSIONS OF NOx OXIDES AND CO CARBON MONOXIDE TO THE MINIMUM VALUE, AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140308 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150710 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180308 |