SU1093877A1 - Method of checking fuel incomplete combustion - Google Patents
Method of checking fuel incomplete combustion Download PDFInfo
- Publication number
- SU1093877A1 SU1093877A1 SU823515140A SU3515140A SU1093877A1 SU 1093877 A1 SU1093877 A1 SU 1093877A1 SU 823515140 A SU823515140 A SU 823515140A SU 3515140 A SU3515140 A SU 3515140A SU 1093877 A1 SU1093877 A1 SU 1093877A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- signal
- diffusion
- passed
- diffusion membrane
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ХИМИЧЕСКОГО НЕДОЖОГА ТОПЖВА путем измерени сигнала , пропорционального суммарному тепловому эффекту реакции окислени горючих компонентов Нд и СО, датчиком в принудительном потоке анализируемой пробы, отличающийс тем, что, с целыО повышени его точности , часть анализируемой пробы пропускают через диффузионную мембрану, измер ют сигнал, пропорциональный суммарному тепловому эффекту реакции окислени горючих компонентов СО и Hj, датчиком в диффузионном потоке, вычитают из сигнала датчика, расположенного в принудительном потоке, сигнал датчика, расположенного в диффузионном потоке, и по полученной разности сигналов суд т о концентг рации продуктов химического недожога топлива. СО 00 00 4J THE METHOD OF CONTROL CHEMICAL UNDERLETE OF POGZHV by measuring the signal proportional to the total thermal effect of oxidation of combustible components Nd and CO, by means of a sensor in the forced flow of the sample, which is measured through a diffusion membrane, and measured through an increase in its accuracy, a part of the analyzed sample is passed through the diffusion membrane and passed through the diffusion membrane and measured through the diffusion membrane and passed through the diffusion membrane and passed through a diffusion membrane and a part of the analyzed sample passed through the diffusion membrane and passed through the diffusion membrane. proportional to the total thermal effect of the oxidation reaction of the combustible components CO and Hj, by the sensor in the diffusion flow, is subtracted from the sensor signal located in the receiver the flow signal, the signal of the sensor located in the diffusion flow, and the resulting difference of signals judge the concentration of products of chemical underburning fuel. CO 00 00 4J
Description
1 Изобретение относитс к контролю горени и может быть использовано в системах автоматического контрол и регулировани процесса сжигани топлива энергетических парогенераторов, промышленных котлов, печей и других топливоиспользующих агрегатов. Наиболее близким к изобретению вл етс способ контрол химического недожога топлива путем измерени сигнала, пропорционального суммарному тепловому эффекту реакции.окислени горючих компонентов Нг и СО, дат чиком в принудительном потоке анализируемой пробы lj . Недостатком известного способа в л етс низка надежность контрол хи мического недожога топлива при наличии в анализируемой пробе водорода Hi и окиси углерода СО. В этом случа выходной сигнал измерительной мостовой схемы дл этого способа контрол можно записать в виде . ,С,К2С2 (1) где С, и Ci - концентрации соответственно водорода Hj. и V окиси углерода; К, и Кг - коэффициенты передачи датчика соответственн по Н и СО. Так как коэффициенты К и К не равны, причем К, К, в силу более высокой теплотворной способности водорода, нельз получить однозначную зависимость сигнала датчика от суммы горючих СО + Нг. в отход щих газах. Цель изобретени - повышение точ ности контрол химического недожога топлива. Поставленна цель достигаетс тем,что согласно способу контрол химического недожога топлива путем измерени сигнала, пропорциональног суммарному тепловому эффекту реакции окислени горючих компонентов Н2 и СО, датчиком в принудительном поток анализируемой пробы часть анализиру мой пробы пропускают через диффузионную мембрану, измер ют сигнал, пр порциональный суммарному тепловому эффекту реакции окислени горючих компонентов СО и Hg, датчиком в диф фузионном потоке, вычитают из сигна ла датчика, расположенного в принудительном потоке, сигнал датчика, расположенного в диффузионном поток и по полученной разности сигналов 77 суд т о концентрации продуктов химического недожога топлива. На фиг. 1 представлена схема устройства , реализующего способ контрол химического недожога топлива; на фиг. 2 - градуировочные характеристики датчика, расположенного в принудительном потоке; на фиг. 3 - . градуировочные характеристики датчика , расположенного в диффузионном потоке; на фиг. 4 - градуировочна характеристика устройства, реализующего способ контрол химического недожога топлива. Устройство дл контрол химического недожога топлива (фиг. 1) содержит датчик 1, расположенный в принудительном потоке, и датчик 2, расположенный в диффузионном потоке, в смежные плечи мостовых схем которьк включены идентичные по своим геометр ическим и электро-тепловым параметрам рабочие 3 и сравнительные 4 чувствительные элементы и одинаковые по величине плечи 5 отношени . Дл корректировки нул мосты содержат нуль-корректоры 6. Питание мостов .осуществл етс от стабилизированного электрического источника 7. Рабочие чувствительные элементы представл ют собой платиновые термосопротивлени , зафиксированные в слое твердого носител из активной окиси алюмини и нагреваемые электрическим током. Поверхность носител покрыта мелкодисперсным низкотемпературным катализатором, например платино-палладиевым . Сравнительные элементы выполнены аналогично рабочим, но не содержат каталитического покрыти . Чувствительные элементы 3 и 4 датчика 1 установлены в пробоприемнике 8 непосредственно в принудительном потоке анализируемой пробы, а чувствительные элементы 3 и 4 датчика 2 - в камере 9, котора отделе.на от основного потока диффузионной мембраной 10. Мембрана 10 может быть изготовлена из тонкой пленки, проницаемой дл окиси углерода и водорода, или пористого материала, например из спеченных под давлением металлокерамических гранул на основе никел , или из многор дной взрывозащитной сетки. - Мостовые измерительные схемы датчиков 1 и 2 включены встречно, т.е. обеспечиваетс вычитание их сигналов. Разность сигналов измер етс показывающим прибором 11, причем из сигнала моста датчика 1 вычитаетс часть сигнала моста датчика 2, задаваема делителем 12 напр жени . При наличии химического недожога происходит окисление горючих компонентов СО и Нг на рабочих чувствительных элементах 3 мостов датчиков 1 и 2. Величина полезного сигнала датчи ка 1 - Ид зависит от теплового эффекта и полноты окислени на нем горючего компонента, причем из-за различи физико-химических свойств Н и СО коэффициенты.передачи соответственно Kj - пр ма 13 и KI пр ма 14 (фиг. 2) различны и К, К На фиг. 3 представлены градуировочные характеристики датчика 2 на На - пр ма 15 и СО - пр ма 16 в диффузионном потоке анализируемой пробы продуктов горени . Вследствие различи коэффициентов диффузии Hj и СО коэффициенты передачи в диффузионном потоке .к, и К отличаютс о соответствующих коэффициентов в при нудительном потоке К| и Кг, причем их соотношени не равны . v; , kCx Выходной сигнал датчика 2 Иц К/С, + КгСг. , (3) Разностный сигнал устройства рай -ИжГрид ,(:к -jbKOc, -( -jbKx)a2 ,( где ft - дол -сигнала датчика, расп ложенного в диффузионном потоке, вычитаема из сигн ла датчика, расположенного в принудительном йотоке. (2) 774 Из уравнени (4) очевидно, что, выбрав величину j3 из услови ,, л, К- 1 откуда получаем уравнение (:с,+-С4у в котором коэффициент пропорциональности tC-|/,-.jbk, )C2-y 2 Градуировочна характеристика устройства 17 приведена на фиг. 4. Сигнал , измер емый показьшающим прибором 11, пропорционален суммарной концентрации Н и СО. Способ контрол химического недо жога топлива осуществл етс следующим образом. В процессе градуировки определ ют градуировочные характеристики датчиков 1 и 2 и величину А , которую устанавливают с помощью движка делител 12. Таким образом, пЬказывающй прибор 11 показывает величину химического недожога, пропорциональную содержанию Hj. и СО. Использование предлагаемого способа контрол химического недожога топлива позвол ет повысить точность контрол и получить сигнал на показывающем приборе пропорциональный содержанию НдИ СО, что в свою очередь позвол ет повысить эффективность контрол качества сжигани топлива и снизить выбросы продуктов химнедо «кога в атмосферу.1 The invention relates to the control of combustion and can be used in the systems of automatic control and regulation of the combustion process of energy steam generators, industrial boilers, furnaces and other fuel-using units. The closest to the invention is a method of controlling the chemical underburning of fuel by measuring a signal proportional to the total thermal effect of the reaction. Oxidation of combustible components Hg and CO by a sensor in the forced flow of the analyzed sample lj. The disadvantage of this method is low reliability of the control of chemical underburning of fuel in the presence of hydrogen Hi and carbon monoxide CO in the sample being analyzed. In this case, the output signal of the measuring bridge circuit for this monitoring method can be written as. , C, K2C2 (1) where C, and Ci are concentrations of hydrogen Hj, respectively. and V carbon monoxide; K, and Kg - sensor transmission coefficients, respectively, for H and CO. Since the coefficients K and K are not equal, and K, K, due to the higher calorific value of hydrogen, it is impossible to obtain a unique dependence of the sensor signal on the sum of combustible CO + Ng. in waste gases. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control of chemical underburning of fuel. The goal is achieved by the method of controlling chemical underburning of fuel by measuring the signal proportional to the total thermal effect of the oxidation of combustible components H2 and CO, a sensor in a forced flow of the sample being analyzed, a part of the analyzed sample is passed through a diffusion membrane, measuring the signal proportional to the total the thermal effect of the oxidation of the combustible components CO and Hg, by a sensor in the diffusional flow, is subtracted from the sensor signal located in the forced sweat OC, the signal of the sensor located in the diffusion flow and on the obtained difference of the signals 77 judges the concentration of products of the chemical underburning of fuel. FIG. 1 shows a diagram of a device that implements a method for controlling chemical underburning of fuel; in fig. 2 - calibration characteristics of the sensor located in the forced flow; in fig. 3 -. calibration characteristics of the sensor located in the diffusion flow; in fig. 4 - calibration characteristic of the device that implements the method of controlling the chemical underburning of fuel. The device for monitoring the chemical underburning of fuel (Fig. 1) contains a sensor 1 located in the forced flow, and a sensor 2 located in the diffusion flow, the adjacent arms of the bridge circuits which include identical in their geometrical and electro-thermal parameters working 3 and comparative 4 sensitive elements and the same size shoulders 5 ratios. To correct the zero, the bridges contain zero-equalizers 6. The bridges are powered from a stabilized electric source 7. The operating sensing elements are platinum thermal resistors, fixed in a layer of solid carrier of active alumina and heated by an electric current. The surface of the carrier is coated with a fine low-temperature catalyst, for example, platinum-palladium. Comparative elements are made similar to the working ones, but do not contain a catalytic coating. Sensing elements 3 and 4 of sensor 1 are installed in the sample receiver 8 directly in the forced flow of the sample being analyzed, and sensitive elements 3 and 4 of sensor 2 are installed in chamber 9, which is separated from the main flow by a diffusion membrane 10. The membrane 10 can be made of a thin film permeable to carbon monoxide and hydrogen, or to a porous material, for example, from nickel-based metal-ceramic granules sintered under pressure, or from a multi-explosion network. - Bridge measuring circuits of sensors 1 and 2 are included in the opposite direction, i.e. provides the subtraction of their signals. The difference of the signals is measured by the indicating device 11, and the part of the signal of the bridge of the sensor 2, defined by the voltage divider 12, is subtracted from the signal of the bridge of the sensor 1. In the presence of chemical underburning, oxidation of the combustible components CO and Ng takes place at the working sensing elements of the 3 bridges of sensors 1 and 2. The useful signal of the sensor 1 - Id depends on the thermal effect and the complete oxidation of the combustible component on it, moreover, due to the difference in physical and chemical the properties of the H and CO coefficients. the transmissions, respectively, Kj — right 13 and KI right 14 (FIG. 2) are different, and K, K FIG. Figure 3 shows the calibration characteristics of sensor 2 on Na - Direct 15 and CO - Direct 16 in the diffusion flow of the analyzed sample of combustion products. Due to the difference in diffusion coefficients Hj and CO, the transmission coefficients in the diffusion flux. K and K differ from the corresponding coefficients in the inductive flux K | and Kg, and their ratios are not equal. v; , kCx The output signal of the sensor 2 Itz K / S, + KgSg. , (3) The differential signal of the device paradise is IGGrid, (: to –jbKOc, –– (–jbKx) a2, (where ft is the fraction of the signal from the sensor located in the diffusion flow, subtracted from the sensor signal located in the forced current). (2) 774 From equation (4) it is obvious that by choosing the value of j3 from the condition, l, K-1, from which we obtain the equation (: s, + - C4y in which the proportionality coefficient tC- | /, -. Jbk,) C2 -y 2 The calibration characteristic of the device 17 is shown in Fig. 4. The signal measured by the measuring device 11 is proportional to the total concentration of H and CO. The fuel burner is performed as follows: During the calibration process, the calibration characteristics of sensors 1 and 2 and the value A, which is set with the help of divider 12, are determined. Thus, predictor 11 shows the magnitude of chemical underburning proportional to the content of Hj and CO. Use The proposed method of controlling the chemical underburning of fuel makes it possible to increase the control accuracy and to receive a signal on the indicating device proportional to the content of NdI CO, which in turn allows an increase in The efficiency of quality control of fuel combustion and reduce emissions of Himnedo products to the atmosphere.
UgUg
оabout
Фиг 2Fig 2
идwas going
1515
%%
Фиг.ЗFig.Z
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823515140A SU1093877A1 (en) | 1982-11-23 | 1982-11-23 | Method of checking fuel incomplete combustion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823515140A SU1093877A1 (en) | 1982-11-23 | 1982-11-23 | Method of checking fuel incomplete combustion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1093877A1 true SU1093877A1 (en) | 1984-05-23 |
Family
ID=21036937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823515140A SU1093877A1 (en) | 1982-11-23 | 1982-11-23 | Method of checking fuel incomplete combustion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1093877A1 (en) |
-
1982
- 1982-11-23 SU SU823515140A patent/SU1093877A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Верховский Н.И. Сжигание высокосернистого мазута на электростанци х. М., Энерги , 1970, с. 262. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4419190A (en) | Method and apparatus to measure the operating temperature of solid electrolyte-type gas sensors | |
KR900000823B1 (en) | Calorimeter and method of obtaining the carloric value | |
US3791936A (en) | Method and apparatus for monitoring the total combustibles and oxygen content of a gas | |
US6764591B1 (en) | Potentiometric sensors comprising yttria-stabilized zirconia and measurement method of total NOx sensing without CO interference | |
CA1263145A (en) | Apparatus for measuring combustible gas concentration in flue gas | |
US4128458A (en) | Combustible element and oxygen concentration sensor | |
US3674436A (en) | Exhaust gas analyzer for internal combustion engines | |
US6093295A (en) | Gas sensor | |
US4319966A (en) | Technique for monitoring SO3, H2 SO4 in exhaust gases containing SO2 | |
US4201550A (en) | Process and apparatus for the determination of the total organic substance content of gases by a flame ionization detector | |
US6540892B1 (en) | Sensor for determining the concentration of gas components in a gas mixture | |
US4664773A (en) | Air-to-fuel ratio sensor for an automobile | |
EP0407818B1 (en) | Hydrogen Gas Analyzer | |
SU1093877A1 (en) | Method of checking fuel incomplete combustion | |
US4325911A (en) | Stack gas analyzer and thermal oxidation device therefor | |
CA1096197A (en) | Apparatus for measuring excess oxygen or combustibles in a gaseous sample of a combustion process | |
JP3510447B2 (en) | Gas concentration measurement method | |
EP0700518A1 (en) | Method and device for detection of oxidizable materials in a space | |
US20090223819A1 (en) | Circuit arrangement for operating a guide probe | |
JPH05264501A (en) | Measuring apparatus of hydrocarbon concentration | |
Schüle et al. | Soot sensor based on a porous solid electrolyte cell | |
RU2092828C1 (en) | Gas measuring sensor | |
EP0899571A2 (en) | Method for selective gas sensors based on non-linear gas reactions. | |
Häfele et al. | Measurement of ammonia with the solidox—NH3 system | |
SU1286985A1 (en) | Method of determining concentration of combustible gases |