RU85608U1 - IGNITION AND FLAME CONTROL DEVICE - Google Patents
IGNITION AND FLAME CONTROL DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU85608U1 RU85608U1 RU2009109881/22U RU2009109881U RU85608U1 RU 85608 U1 RU85608 U1 RU 85608U1 RU 2009109881/22 U RU2009109881/22 U RU 2009109881/22U RU 2009109881 U RU2009109881 U RU 2009109881U RU 85608 U1 RU85608 U1 RU 85608U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flame
- ignition
- output
- control
- transformer
- Prior art date
Links
Abstract
1. Устройство зажигания и контроля пламени, содержащее источник питания, трансформатор зажигания, первичная обмотка которого присоединена к первому выходу контроллера управления, а один вывод вторичной обмотки соединен с электродом розжига-контроля пламени, реле коммутатор с нормально замкнутым контактом, трансформатор контроля пламени, фильтр выходного сигнала пламени и компаратор, отличающееся тем, что другой вывод вторичной обмотки трансформатора зажигания присоединен к одному из выводов нормально-замкнутого контакта реле коммутатора и к потенциальному выводу вторичной обмотки трансформатора контроля пламени, низковольтный вывод которой присоединен к входу фильтра сигнала пламени, а другой вывод нормально-замкнутого контакта реле коммутатора и один вывод обмотки реле-коммутатора присоединены к массе устройства, второй выход контроллера управления присоединен к одному из выводов обмотки реле-коммутатора, а третий выход контроллера управления присоединен к первичной обмотке трансформатора контроля пламени, выход фильтра сигнала пламени соединен с входом компаратора, выход которого присоединен к входам реле времени и дифференциального звена контроля пламени, выход реле времени соединен с первым входом контроллера управления, выход дифференциального звена соединен с входом одновибратора, выход которого соединен со вторым входом контроллера управления. ! 2. Устройство зажигания и контроля пламени по п.1, отличающееся тем, что трансформатор зажигания и реле коммутатор с нормально замкнутым контактом размещены в блоке, расположенным в непосредственной близости от электрода розжига-контроля пл1. An ignition and flame control device containing a power source, an ignition transformer, the primary winding of which is connected to the first output of the control controller, and one terminal of the secondary winding is connected to the ignition-flame control electrode, a relay switch with a normally closed contact, a flame control transformer, a filter flame output signal and a comparator, characterized in that the other terminal of the secondary winding of the ignition transformer is connected to one of the terminals of the normally closed contact of the switching relay of the torus and to the potential terminal of the secondary winding of the flame control transformer, the low-voltage terminal of which is connected to the input of the flame signal filter, and the other terminal of the normally closed contact of the switch relay and one terminal of the relay switch coil are connected to the mass of the device, the second output of the control controller is connected to one of the terminals of the relay-switch winding, and the third output of the control controller is connected to the primary winding of the flame control transformer, the output of the flame signal filter is connected to the input of the com a controller, the output of which is connected to the inputs of a time relay and a differential link of flame control, the output of a time relay is connected to the first input of the control controller, the output of the differential link is connected to the input of a one-shot, the output of which is connected to the second input of the control controller. ! 2. The ignition and flame control device according to claim 1, characterized in that the ignition transformer and relay switch with a normally closed contact are placed in a block located in the immediate vicinity of the ignition control electrode pl
Description
Полезная модель относится к энергетике и может быть использовано в системах автоматики печей, котельных установок различного назначения, подогревателей нефти, а также в системах автоматики факельных установок утилизации попутных нефтяных газов для розжига топливной смеси и контроля пламени запальных и основных горелок.The utility model relates to energy and can be used in automation systems of furnaces, boiler plants for various purposes, oil heaters, as well as in automation systems of flare plants for the utilization of associated petroleum gases for igniting the fuel mixture and controlling the flame of ignition and main burners.
Известно устройство электроискрового розжига с индикацией пламени, содержащее трансформатор зажигания, первичную и вторичную обмотки, транзисторный ключ и датчик тока, блок индикации пламени с пусковым входом, электроды искрового промежутка, формирователь импульсов, узел ограничения тока. Пусковой вход блока индикации пламени введен в цепь подключения к электродам искрового промежутка вторичной обмотки трансформатора зажигания, а выход соединен с управляющим входом формирователя импульсов. Блок индикации пламени содержит RC-цепочку, включенную на его входе, при этом конденсатор RC-цепочки включен в цепь подключения к электродам искрового промежутка вторичной обмотки трансформатора зажигания. (1)A device for electric spark ignition with a flame indication, comprising an ignition transformer, primary and secondary windings, a transistor switch and a current sensor, a flame indication unit with a start input, spark gap electrodes, a pulse shaper, a current limiting unit. The start input of the flame indication unit is introduced into the circuit for connecting to the electrodes of the spark gap of the secondary winding of the ignition transformer, and the output is connected to the control input of the pulse shaper. The flame display unit contains an RC circuit included at its input, while the capacitor of the RC circuit is included in the circuit for connecting to the electrodes of the spark gap of the secondary winding of the ignition transformer. (one)
Недостатком данного устройства является то, что в режиме розжига пламени энергия, выделяемая в искровом промежутке, может быть 1…2 мДж, а в режиме индикации пламени эта энергия может быть 0,05…0,1 мДж, а режим розжига пламени через каждый цикл чередуется с режимом индикации пламени, а время срабатывания устройства в режиме индикации пламени может быть менее 0,1·10-3 с.The disadvantage of this device is that in the mode of ignition of the flame, the energy released in the spark gap can be 1 ... 2 mJ, and in the display mode of the flame this energy can be 0.05 ... 0.1 mJ, and the mode of ignition of the flame after each cycle alternates with the flame indication mode, and the response time of the device in the flame indication mode can be less than 0.1 · 10 -3 s.
При этом фактическая энергия, рассеиваемая в искровом промежутке, определяется уровнем проводимости между электродами в момент разряда, которая в свою очередь зависит от состояния окружающей электроды среды. Например, при розжиге факельных установок на нефтяных промыслах сбросной попутный газ зачастую содержит водонефтяные эмульсии, возможны обледенения, выпадение климатических осадков, что может привести к росту проводимости и ложной индикации пламени. Когда имеют место проблемы с остаточной ионизацией и подачей воздуха, чередование режимов розжига и индикации пламени может не предусматриваться и функциональная связь между выходом блока индикации пламени и управляющим входом формирователя импульсов может быть исключена.In this case, the actual energy dissipated in the spark gap is determined by the level of conductivity between the electrodes at the time of the discharge, which in turn depends on the state of the environment surrounding the electrodes. For example, when firing flares at oil fields, the associated gas often contains oil-water emulsions, icing and precipitation are possible, which can lead to increased conductivity and a false flame indication. When there are problems with residual ionization and air supply, the alternation of ignition and flame indication modes may not be provided, and a functional connection between the output of the flame indication unit and the control input of the pulse shaper can be excluded.
Указанные недостатки снижают надежность данного устройства.These disadvantages reduce the reliability of this device.
Известно устройство зажигания и контроля горения, содержащее трансформатор зажигания, первичную и вторичную обмотки, контрольно-запальный электрод, блок обнаружения горения, соединенный с блоком пуска и блокировки, связанный с запорным органом, генератор импульсов розжига, коммутационное реле с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами. (2)A device for ignition and combustion control, comprising an ignition transformer, primary and secondary windings, a pilot ignition electrode, a combustion detection unit connected to a start and lock unit, connected to a shut-off element, an ignition pulse generator, a switching relay with normally closed and normally open contacts . (2)
Недостатком данного устройства является отсутствие функции контроля и выдачи информации в случае короткого замыкания контрольно-запального электрода на массу из-за отложений продуктов сгорания жидких углеводородов или других загрязнений на факельных установках, а также использование релейного узла с повышенным количеством контактных пар, что снижает надежность устройства.The disadvantage of this device is the lack of a control function and the issuance of information in the event of a short circuit of the control-ignition electrode to ground due to deposits of products of combustion of liquid hydrocarbons or other contaminants in flare units, as well as the use of a relay unit with an increased number of contact pairs, which reduces the reliability of the device .
Наиболее близким по технической сущности решением является устройство розжига и контроля пламени, содержащее систему розжига пламени и систему контроля пламени, трансформатор розжига пламени, электрод-запальник, блок контроля пламени, переменный резистор блока контроля пламени, блок контроля и управления, дифференциальную цепь, усилитель и несимметричный триггер блока контроля и управления, RC-цепь на входе несимметричного триггера, реле переключения режимов. Блок контроля пламени через дифференциальную цепочку подключен к усилителю, который своим выходом подключен к входу несимметричного триггера, выход которого через транзисторный ключ подключен к реле переключения режимов. Блок контроля пламени срабатывает при наличии слабого разряда, возникающего при наличии пламени в цепи «вторичная обмотка трансформатора зажигания - ионизированное пространство межэлектродного промежутка - переменный резистор». Периодичность переключения с режима «Розжиг» на режим «Контроль» задается параметрами RC-цепи на входе несимметричного триггера. (3)The closest in technical essence solution is a device for ignition and flame control, containing a flame ignition system and a flame control system, a flame ignition transformer, an ignition electrode, a flame control unit, a variable resistor of the flame control unit, a control and control unit, a differential circuit, an amplifier and unbalanced trigger of the monitoring and control unit, RC circuit at the input of an unbalanced trigger, mode switching relay. The flame control unit through a differential circuit is connected to an amplifier, which is connected by its output to the input of an unbalanced trigger, the output of which through a transistor switch is connected to a mode switching relay. The flame control unit is triggered when there is a weak discharge that occurs when there is a flame in the circuit "secondary winding of the ignition transformer - ionized space of the interelectrode gap - variable resistor". The frequency of switching from the “Ignition” mode to the “Control” mode is set by the parameters of the RC circuit at the input of the unbalanced trigger. (3)
К недостаткам описанного устройства можно отнести отсутствие диагностики аварийного режима короткого замыкания электрода-запальника на массу устройства из-за отложений продуктов сгорания жидких углеводородов или других загрязнений на факельных установках, что снижает эксплуатационную надежность устройства.The disadvantages of the described device include the lack of diagnostics of the emergency mode of a short circuit of the igniter electrode to the mass of the device due to deposits of products of combustion of liquid hydrocarbons or other contaminants in flare plants, which reduces the operational reliability of the device.
Задачей полезной модели является повышение надежности устройства за счет диагностики режима короткого замыкания электрода-запальника.The objective of the utility model is to increase the reliability of the device by diagnosing the short circuit mode of the igniter electrode.
Результат достигается тем, что в заявляемом устройстве зажигания и контроля пламени, содержащем источник питания, трансформатор зажигания, первичная обмотка которого присоединена к первому выходу контроллера управления, а один вывод вторичной обмотки соединен с электродом розжига - контроля пламени, реле коммутатор с нормально замкнутым контактом, трансформатор контроля пламени, фильтр выходного сигнала пламени и компаратор, другой вывод вторичной обмотки трансформатора зажигания присоединен к одному из выводов нормально-замкнутого контакта реле коммутатора и к потенциальному выводу вторичной обмотки трансформатора контроля пламени, низковольтный вывод которой присоединен к входу фильтра сигнала пламени, а другой вывод нормально-замкнутого контакта реле коммутатора и один вывод обмотки реле-коммутатора присоединены к массе устройства, второй выход контроллера управления присоединен к одному из выводов обмотки реле-коммутатора, а третий выход контроллера управления присоединен к первичной обмотке трансформатора контроля пламени, выход фильтра сигнала пламени соединен с входом компаратора, выход которого присоединен к входам реле времени и дифференциального звена контроля пламени, выход реле времени соединен с первым входом контроллера управления, выход дифференциального звена соединен с входом одновибратора, выход которого соединен со вторым входом контроллера управления.The result is achieved in that in the inventive ignition and flame control device containing a power source, an ignition transformer, the primary winding of which is connected to the first output of the control controller, and one terminal of the secondary winding is connected to the ignition electrode - flame control, relay switch with a normally closed contact, flame control transformer, flame output signal filter and comparator, another terminal of the secondary winding of the ignition transformer is connected to one of the terminals of a normally closed the relay contact of the switch and to the potential terminal of the secondary winding of the flame control transformer, the low-voltage output of which is connected to the input of the flame signal filter, and the other terminal of the normally closed contact of the switch relay and one terminal of the relay switch coil are connected to the device ground, the second control controller output is connected to one of the terminals of the relay switch coil, and the third control controller output is connected to the primary winding of the flame control transformer, the output of the flame signal filter connected to the input of the comparator, the output of which is connected to the inputs of the time relay and the differential link of the flame control, the output of the time relay is connected to the first input of the control controller, the output of the differential link is connected to the input of the one-shot, the output of which is connected to the second input of the control controller.
Кроме того, в устройстве зажигания и контроля пламени трансформатор зажигания и реле-коммутатор с нормально замкнутым контактом размещены в блоке, в непосредственной близости от электрода розжига - контроля пламени, а коммутатор выполнен виде искрового разрядника, причем низковольтный вывод вторичной обмотки трансформатора зажигания присоединен к одному из выводов искрового разрядника и к потенциальному выводу выходной обмотки трансформатора контроля пламени, а второй вывод искрового разрядника присоединен к массе устройства.In addition, in the ignition and flame control device, the ignition transformer and the relay switch with a normally closed contact are located in the block, in the immediate vicinity of the ignition electrode - the flame control, and the switch is made in the form of a spark gap, and the low-voltage terminal of the secondary winding of the ignition transformer is connected to one from the terminals of the spark gap and to the potential terminal of the output winding of the flame control transformer, and the second terminal of the spark gap is connected to the mass of the device.
На Фиг.1 изображена схема устройства.Figure 1 shows a diagram of a device.
На Фиг.2 изображена схема устройства с искровым разрядником.Figure 2 shows a diagram of a device with a spark gap.
На Фиг.3 изображена схема соединения устройства с факельной установкой.Figure 3 shows the connection diagram of the device with the flare unit.
На Фиг.4 и 5 показаны эпюры напряжений при работе устройства.Figures 4 and 5 show stress plots during operation of the device.
На Фиг.3, 1 и 2 пунктиром показана граница разделения устройства с размещением блока зажигания 3 и электрода 9 непосредственно на факельном стволе в зоне высоких температур, а блоков питания 1, контроллера управления 2 и блока контроля пламени 12 в наземном блок боксе или в операторной.3, 1 and 2, the dashed line shows the separation boundary of the device with the ignition unit 3 and electrode 9 placed directly on the flare barrel in the high temperature zone, and power supplies 1, control controller 2 and flame control unit 12 in the ground box or in the control room .
Устройство содержит источник питания 1, контроллер управления 2 с двумя входами 29 и 30 и выходами 24, 25 и 26, блок зажигания 3 с выходом 27, трансформатор зажигания 4, первичную обмотку 5 трансформатора зажигания, вторичную обмотку 6 трансформатора зажигания, высоковольтный вывод 7 вторичной обмотки трансформатора зажигания, низковольтный вывод 8 вторичной обмотки трансформатора зажигания, электрод 9 розжига - контроля пламени, реле - коммутатор 10 с нормально замкнутым контактом 11, блок контроля пламени 12, трансформатор контроля пламени 13, первичную обмотку 14 трансформатора контроля пламени, выходную обмотку 15 трансформатора контроля пламени, потенциальный вывод 16 выходной обмотки трансформатора контроля пламени, низковольтный вывод 17 выходной обмотки трансформатора контроля пламени, фильтр сигнала пламени 18, компаратор 19, реле времени 20, дифференцирующее звено 21, одновибратор 22.The device contains a power source 1, a control controller 2 with two inputs 29 and 30 and outputs 24, 25 and 26, an ignition unit 3 with an output 27, an ignition transformer 4, a primary winding 5 of an ignition transformer, a secondary winding 6 of an ignition transformer, a high voltage terminal 7 of a secondary ignition transformer windings, low voltage terminal 8 of the secondary ignition transformer winding, ignition electrode 9 - flame control, relay - switch 10 with normally closed contact 11, flame control unit 12, flame control transformer 13, primary 14 winding 14 of the flame control transformer, output winding 15 of the flame control transformer, potential terminal 16 of the output winding of the flame control transformer, low-voltage output 17 of the output winding of the flame control transformer, flame signal filter 18, comparator 19, time relay 20, differentiating element 21, one-shot 22 .
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На контроллер управления 2 подается напряжение питания от источника питания 1.The control controller 2 is supplied with voltage from the power source 1.
Как показано на Фиг.4, в исходном состоянии контроллер управления 2 запрограммирован на циклический режим работы.As shown in FIG. 4, in the initial state, the control controller 2 is programmed for cyclic operation.
В таком режиме контроллер управления 2 будет находиться до тех пор, пока на его первый вход 30 не поступит сигнал наличия пламени с реле времени 20. При этом с выхода контроллера управления 2 циклически подаются напряжение U24 на первичную обмотку 5 трансформатора зажигания 4 или напряжение U25 на обмотку реле коммутатора 10 и напряжение U26 на первичную обмотку 14 трансформатора контроля пламени 13.In this mode, the control controller 2 will remain until a flame signal from the time relay 20 is received at its first input 30. At the same time, the voltage U 24 is cyclically applied to the primary winding 5 of the ignition transformer 4 or voltage U 25 to the relay coil of the switch 10 and voltage U 26 to the primary winding 14 of the flame control transformer 13.
В цикле розжига пламени, при подаче напряжения U24 на первичную обмотку 5 трансформатора зажигания 4, с вторичной обмотки 6 на контрольно-запальный электрод 9 поступает высокое напряжение U6 для розжига пламени газо-воздушной смеси факельной установки 23. При этом на выходе 25 контроллера управления 2 напряжение U25 отсутствует, обмотка реле 10 обесточена и низковольтный вывод 8 вторичной обмотки 6 трансформатора зажигания 4 подключен к массе устройства через нормально замкнутый контакт 11.In the cycle of ignition of the flame, when a voltage of U 24 is applied to the primary winding 5 of the ignition transformer 4, a high voltage U 6 is supplied from the secondary winding 6 to the control-ignition electrode 9 to ignite the flame of the gas-air mixture of the flare unit 23. At the same time, output 25 of the controller control 2 voltage U 25 is absent, the relay winding 10 is de-energized and the low-voltage output 8 of the secondary winding 6 of the ignition transformer 4 is connected to the device ground via a normally closed contact 11.
В цикле контроля пламени, при отключении напряжения U24 и подаче напряжений U25 и U26 на обмотку реле 10 и на первичную обмотку 14 трансформатора контроля пламени 13, контакт 11 размыкается, а на электрод 9 поступает переменное напряжение с вторичной обмотки 15 трансформатора контроля пламени 13 через вторичную обмотку 6 трансформатора зажигания 4.In the flame control cycle, when the voltage U 24 is disconnected and the voltage U 25 and U 26 is applied to the relay coil 10 and to the primary winding 14 of the flame control transformer 13, contact 11 opens, and an alternating voltage is supplied to the electrode 9 from the secondary winding 15 of the flame control transformer 13 through the secondary winding 6 of the ignition transformer 4.
В случае не розжига газо-воздушной смеси и отсутствия пламени горелки 23 и, соответственно, отсутствии ионизации в зоне электрода 9 контроля пламени, с вторичной обмотки 15 трансформатора контроля пламени 13 на вход фильтра сигнала пламени 18 поступает напряжение холостого хода U15, а на выходе компаратора 19 фиксируется исходное постоянное отрицательное напряжение U19, срабатывания реле времени 20 не происходит, а отсутствие сигнала на первом входе 30 контроллера управления 2, соответствует отсутствию пламени из-за не розжига.In the case of non-ignition of the gas-air mixture and the absence of the flame of the burner 23 and, accordingly, the absence of ionization in the zone of the electrode 9 of the flame control, from the secondary winding 15 of the flame control transformer 13, the open circuit voltage of the flame signal 18 receives an open circuit voltage U 15 , and the output the comparator 19 fixes the initial constant negative voltage U 19 , the time relay 20 does not operate, and the absence of a signal at the first input 30 of the control controller 2 corresponds to the absence of flame due to non-ignition.
Контроллер управления 2 включает следующий цикл розжига и следующий цикл контроля пламени.Control controller 2 includes the next ignition cycle and the next flame control cycle.
В случае розжига и наличия пламени горелки 23 газо-воздушной смеси, пространство в зоне электрода 9 ионизируется и за счет детектирующего эффекта пламени на выходной обмотке 15 трансформатора контроля пламени 13 появляется переменный сигнал U15 с постоянным смещением «+А». С выхода фильтра сигнала пламени 18 на вход компаратора 19 поступает положительное напряжение (на Фиг.4 не показано). На выходе компаратора 19 появляется постоянный сигнал наличия пламени «+1», который вызывает срабатывание реле времени 20 и которое, в свою очередь, подает сигнал о наличии пламени на первый вход 30 контроллера управления 2 на всю продолжительность времени горения пламени топливовоздушной смеси. На системы обеспечения безопасности факельной установки выдается сигнал о наличии пламени. При этом, постоянная времени срабатывания реле времени 20 на постоянный сигнал «+1» компаратора 19 выбрана не менее длительности двух периодов переменного напряжения питания (напряжения с выходной обмотки 15 трансформатора контроля пламени 13), что позволяет отдифференцировать сигнал наличия пламени от сигнала наличия короткое замыкания электрода, как будет показано ниже.In the case of ignition and the presence of the flame of the burner 23 of the gas-air mixture, the space in the area of the electrode 9 is ionized and due to the detecting effect of the flame, an alternating signal U 15 with a constant offset of “+ A” appears on the output winding 15 of the flame control transformer 13. A positive voltage is supplied from the output of the flame signal filter 18 to the input of the comparator 19 (not shown in FIG. 4). At the output of the comparator 19 there is a constant signal of the presence of flame "+1", which triggers the time relay 20 and which, in turn, sends a signal of the presence of flame to the first input 30 of the control controller 2 for the entire duration of the flame of the air-fuel mixture. A safety signal is provided to the flare installation safety systems. At the same time, the response time constant of the time relay 20 to the constant signal “+1” of the comparator 19 is selected for at least two periods of alternating supply voltage (voltage from the output winding 15 of the flame control transformer 13), which makes it possible to differentiate the signal of the presence of flame from the signal of the presence of short circuit electrode, as will be shown below.
На Фиг.5 показан режим короткого замыкания электрической цепи электрода 9, включая электрические линии до блока зажигания 3, с переходом в штатные режимы розжига пламени и контроля пламени. Режим короткого замыкания возникает в случаях загрязнения продуктами сгорания жидких фракций нефти, обледенения, заливания эмульсиями конденсата из трубопроводов или за счет мощного выпадения климатических осадков. Особенно вероятен данный режим после останова факельной установки и длительного простоя в нерабочем состоянии с последующим пуском.Figure 5 shows the short circuit mode of the electrical circuit of the electrode 9, including electric lines to the ignition unit 3, with the transition to the normal modes of ignition of the flame and flame control. The short circuit mode occurs in cases of contamination by the products of combustion of liquid oil fractions, icing, emulsion flooding of condensate from pipelines or due to the powerful precipitation of climate. This mode is especially likely after stopping the flare unit and prolonged downtime in an idle state with subsequent start-up.
В режиме короткого замыкания происходит подключение накоротко выходной обмотки 15 трансформатора контроля пламени 13 к входу фильтра наличия пламени 18. При этом, детектирующий эффект пламени и постоянная составляющая переменного сигнала наличия пламени U15 отсутствуют. С выхода фильтра наличия пламени 18 на вход компаратора 19 поступает переменное напряжение. На выходе компаратора 19 появляется пульсирующий сигнал U19, который через дифференцирующее звено 21 поступает в виде импульсов напряжения U21 на вход одновибратора 22, а с выхода одновибратора напряжение U22 поступает на второй вход 29 контроллера управления 2.In the short circuit mode, the output winding 15 of the flame control transformer 13 is short-circuited to the input of the flame presence filter 18. Moreover, the detecting effect of the flame and the constant component of the alternating signal of the presence of flame U 15 are absent. From the output of the flame filter 18, an alternating voltage is supplied to the input of the comparator 19. At the output of the comparator 19 there is a pulsating signal U 19, which, via a differentiating member 21 is supplied as 21 U of voltage pulses to the input of monostable multivibrator 22 and a monostable output voltage U 22 supplied to the second input of controller 29 2.
При этом, постоянная времени опрокинутого состояния одновибратора выбрана больше, чем длительность одного периода, но меньше продолжительности двух периодов напряжения питания (напряжения с выходной обмотки 15 трансформатора контроля пламени 13), что позволяет отдифференцировать в блоке контроллера управления 2 сигнал наличия короткого замыкания от сигнала наличия пламени.Moreover, the time constant of the overturned state of the one-shot is selected to be longer than the duration of one period, but less than the duration of two periods of the supply voltage (voltage from the output winding 15 of the flame control transformer 13), which allows to differentiate the presence of a short circuit from the presence signal in the control unit 2 flame.
Контроллер управления 2 фиксирует сигнал наличия короткого замыкания с выдачей информации на системы обеспечения безопасности факельной установки. Одновременно, контроллер управления 2 продолжает циклическое включение работы устройства «розжиг пламени-контроль пламени-розжиг пламени» для прожига и самоочищения электрода 9 мощным электрическим разрядом и устранения аварийной ситуации.The control controller 2 captures the signal of the presence of a short circuit with the issuance of information to the safety systems of the flare. At the same time, the control controller 2 continues to cyclically turn on the operation of the device “ignition of the flame-control of the flame-ignition of the flame” for burning and self-cleaning of the electrode 9 with a powerful electric discharge and eliminate the emergency.
В момент, когда произошло самоочищение электрода 9 и устранение короткого замыкания выходной обмотки 15, происходит розжиг пламени горелки 23 и срабатывание канала контроля пламени (см. Фиг.5). Одновибратор 22 переходит в исходное устойчивое состояние. На выходной обмотке 15 трансформатора контроля пламени 13 за счет детектирующего эффекта пламени появляется постоянная составляющая «А» и с выхода реле времени 20 на первый вход 30 контролера управления 2 подается сигнал контроля пламени.At the moment when the self-cleaning of the electrode 9 and the elimination of the short circuit of the output winding 15 occurred, the flame of the burner 23 is ignited and the flame control channel is activated (see Figure 5). The one-shot 22 goes into the initial steady state. At the output winding 15 of the flame control transformer 13, due to the detecting effect of the flame, a constant component “A” appears and a flame control signal is supplied from the output of the time relay 20 to the first input 30 of the control controller 2.
На Фиг.2 показан вариант устройства с введением в конструкцию искрового разрядника 28 взамен реле-коммутатора 10 с нормально замкнутым контактом. При этом величина пробивного напряжения искрового разрядника 28 (около 250-300В) выбрана больше напряжения холостого хода выходной обмотки трансформатора контроля пламени 15 (около 115В), но значительно меньше напряжения пробоя искрового промежутка электрода розжига 9 (около 20000В). В режиме розжига пламени напряжение каждого импульса зажигания с высоковольтного вывода 7 вторичной обмотки 6 прикладывается к искровому разряднику 28, который пробивается и закорачивает низковольтный вывод 8 трансформатора зажигания 4 и потенциальный вывод 16 выходной обмотки 15 трансформатора контроля пламени 13 на массу. Надежность устройства в целом повышается за счет уменьшения числа коммутирующих контактных пар.Figure 2 shows a variant of the device with the introduction into the design of the spark gap 28 instead of the relay switch 10 with a normally closed contact. In this case, the breakdown voltage value of the spark gap 28 (about 250-300V) is chosen to be higher than the open circuit voltage of the output winding of the flame control transformer 15 (about 115V), but much less than the breakdown voltage of the spark gap of the ignition electrode 9 (about 20,000V). In the mode of ignition of the flame, the voltage of each ignition pulse from the high-voltage output 7 of the secondary winding 6 is applied to the spark gap 28, which breaks through and shorts the low-voltage output 8 of the ignition transformer 4 and the potential output 16 of the output winding 15 of the flame control transformer 13 to ground. The reliability of the device as a whole is improved by reducing the number of switching contact pairs.
Достоинства конструкции предлагаемого устройства зажигания и контроля пламени, заключаются в следующем:The design advantages of the proposed device ignition and flame control are as follows:
- полная автоматизация процесса «розжиг пламени - контроль пламени» на пожаровзрывоопасных объектах типа факельная установка;- full automation of the process "ignition of the flame - control of the flame" at fire and explosion hazardous facilities such as flare;
- контроль режима короткого замыкания электрода розжига и контроля пламени;- control of the short circuit mode of the ignition electrode and flame control;
- наличие автоматического режима диагностики состояния электрода розжига и контроля пламени в случае загрязнения продуктами сгорания жидких фракций нефти, обледенения или заливания водой;- the presence of an automatic diagnostic mode of the state of the ignition electrode and flame control in the event of contamination by the combustion products of liquid oil fractions, icing or flooding;
- повышенная жаропрочность и климатоустойчивость устройства в целом за счет размещения блока зажигания непосредственно в зоне розжига на факельном стволе и вынесения контроллера управления и блока контроля пламени из зоны высоких температур (250-500°С), зоны термоударов и перепадов климатики;- increased heat resistance and climate resistance of the device as a whole due to the placement of the ignition unit directly in the ignition zone on the flare barrel and the removal of the control controller and the flame control unit from the high temperature zone (250-500 ° C), the zone of thermal shock and climate changes;
- повышенная надежность устройства за счет уменьшения числа коммутаций контактных пар из-за введения в конструкцию искрового разрядника;- increased reliability of the device by reducing the number of switching contact pairs due to the introduction of a spark gap into the design;
- в целом повышенная надежность при эксплуатации на пожаровзрывоопасных объектах типа факельная установка.- In general, increased reliability during operation at fire and explosion hazardous facilities such as flare.
Достоинства заявляемого устройства зажигания и контроля пламени подтверждены положительными результатами испытаний в натурных условиях при опытно-промышленной эксплуатации факелов на попутном нефтяном газе на ДНС-1/1С ЦДНГ-1 ЗАО «Геология» и ОАО «ШЕШМАОЙЛ» в Республике Татарстан, на ЦДНГ-1 предприятия ОАО «БАШНЕФТЬ».The advantages of the claimed ignition and flame control device are confirmed by positive results of tests in natural conditions during the pilot operation of flares using associated petroleum gas at CSN-1 / 1C TsDNG-1 of CJSC Geology and OJSC SHESHMAOIL in the Republic of Tatarstan, at TsDNG-1 enterprises of OJSC BASHNEFT.
Источники информации:Information sources:
1. Патент РФ №2274806, F23Q 5/00 от 20.04.2006 г.1. RF patent No. 2274806, F23Q 5/00 dated 04/20/2006.
2. Авторское свидетельство №1199013, F23Q 5/00, F23N 5/12, от 23.10.1990 г.2. Copyright certificate No. 1199013, F23Q 5/00, F23N 5/12, dated October 23, 1990.
3. Авторское свидетельство №1686267, F23Q 5/00, F23N 5/12, от 23.10.1991 г.3. Copyright certificate No. 1686267, F23Q 5/00, F23N 5/12, dated October 23, 1991.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009109881/22U RU85608U1 (en) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | IGNITION AND FLAME CONTROL DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009109881/22U RU85608U1 (en) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | IGNITION AND FLAME CONTROL DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU85608U1 true RU85608U1 (en) | 2009-08-10 |
Family
ID=41050054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009109881/22U RU85608U1 (en) | 2009-03-18 | 2009-03-18 | IGNITION AND FLAME CONTROL DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU85608U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191392U1 (en) * | 2019-05-31 | 2019-08-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Поликом" | Ignition device |
| RU2697216C1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-08-13 | Алексей Николаевич Звеков | Discharger of traveling discharge and method of diagnostics of system of electrospark ignition by traveling discharge |
-
2009
- 2009-03-18 RU RU2009109881/22U patent/RU85608U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697216C1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-08-13 | Алексей Николаевич Звеков | Discharger of traveling discharge and method of diagnostics of system of electrospark ignition by traveling discharge |
| RU191392U1 (en) * | 2019-05-31 | 2019-08-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Поликом" | Ignition device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104822991B (en) | Combined type energetic igniter and flame detector | |
| US5347982A (en) | Flame monitor safeguard system | |
| US4405299A (en) | Burner ignition and flame monitoring system | |
| JP2015522788A5 (en) | ||
| US4171944A (en) | Combined smoke detection and furnace shut off device | |
| CN85107394A (en) | Ignite and the supervising device of flame | |
| RU85608U1 (en) | IGNITION AND FLAME CONTROL DEVICE | |
| US3277949A (en) | Apparatus for hydrocarbon ignition and monitoring | |
| CN106287810B (en) | Combined igniter spark and flame rod | |
| US3441356A (en) | Pulsed spark gas ignition and fuel control system | |
| EP3333482B1 (en) | Gas burner controller adapter, gas burner appliance having such a gas burner controller adapter and method for operating such a gas burner appliance | |
| US3423158A (en) | Combustion control circuit | |
| NO762416L (en) | ||
| JPS631497B2 (en) | ||
| US3470386A (en) | Spark detector | |
| US3510236A (en) | Ignition control | |
| US2474941A (en) | Spark responsive burner control | |
| US3446565A (en) | Ignition system | |
| DE202005003642U1 (en) | Laboratory gas burner with flame monitoring has AC signal applied between electrodes to differentiate between conducting impurities and flame | |
| CN202692081U (en) | Ion igniting and flame burning state monitor | |
| RU2700968C2 (en) | Method and apparatus for determining whether ignition occurred | |
| US3064719A (en) | Fuel burner control apparatus | |
| US3710192A (en) | Burner ignition system | |
| US3196928A (en) | Ignition system and control for fuel burner | |
| US3362455A (en) | Ignition devices for gas burners |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130319 |