SU1096453A1

SU1096453A1 - Device for checking incomplete combustion of fuel

Info

Publication number: SU1096453A1
Application number: SU813354199A
Authority: SU
Inventors: Борис Андреевич Миловидов
Original assignee: Павлодарский Индустриальный Институт
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1984-06-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕПОЛНОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА, содержащее пробоотборник, побудитель рас хода, дожигательную камеру с электронагревателем и два датчика концентрации кислорода, св занные со вторичным прибором, отличающеес тем, что, с целью повышени ТОЧНОСТИ контрол , оно содержит инерционный сепаратор, установленный между пробоотборником и дожигательной камерой, причем побудитель расхода установлен между инерционным сепаратором и дожигатель ной камерой, один из датчиков концентрации кислорода установлен после побудител расхода, а второй - (О на выходе из дожигательной камеры. Т 9. го IS tf iK 01 со1. DEVICE FOR CONTROLLING INCOMPLETE OF COMBUSTION OF FUEL, containing a sampler, flow booster, afterburner with electric heater and two oxygen concentration sensors associated with the secondary device, characterized in that, in order to increase the ACCURACY of the control, it contains an inertial separator installed between a sampler and an afterburning chamber, with the flow booster installed between the inertial separator and the afterburning chamber, one of the oxygen concentration sensors is installed after prompting Ate consumption, and the second - (O at the exit from the afterburning chamber. T 9. th IS tf iK 01 with

Description

2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что датчики концентрации кислорода включены схему тройного моста в виде плеч двух его ветвей, в качестве третье2. The device according to claim 1, characterized in that the oxygen concentration sensors include a triple bridge circuit in the form of arms of its two branches, as the third

ветви которого служит делитель-эадатчик , состо щий.из двух посто нных и двух переменных резисторов, причем вторичный прибор подключен к вершинам диагоналей трех ветвей моста.the branches of which serves as a divider sensor consisting of two constant and two variable resistors, with the secondary device connected to the tops of the diagonals of the three branches of the bridge.

Изобретение относитс к теплоэнергетике , в частности к устройствам дл ,контрол и автоматического регулировани процессов горени тве дого топлива. Известны устройства дл контрол механического надожога топлива, основанные на определении содержани гор чих и твердых продуктов горени ПВеличина потерь тепла с механиче ким недожогом топлива в этих устрой ствах определ етс путем вычислени по формуле ( ). где q. - величина потерь с мехнедожогом вл етс функцией четырех перемеьг .ых q4 f (А Q, qP , Cr ) , где ДР - зольность топлива; QP - теплота горени горючих, заключенных в остатках горени ; теплота горени исходного топлива; Ср - концентраци горючих, котора измер етс . Однако в св зи с тем, что величи А могут измен тьс независ МО от концентрации горючих в пределах не только одной партии топлива, но и в течение короткого промежутка времени, опгабка измерени текущего значени q может составл ть +50% и более, что не позвол ет вести объё стивный контроль с помощью этих средств. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл контрол не полноты сгорани топлива, содержащее пробоотборник, побудитель расхо да, дожигательную камеру с электронагревателем и два датчика концентрации кислорода, св занные со вторичным прибором С2. Недостатком известного устройств вл етс низка точность из-за вли ни изменени расхода пробы запылен ного потока. Дл стабилизации расхо да пробы запьшенного потока в комплект устройства нужно вводить измеритель расхода пробы, который не может работать надежно на потоке запыленного газа с сильно йыраженными абразивными свойствами. Цель изобретени - повышение точности контрол неполноты сгорани топлива. Указанна цель достигаетс тем, что устройство содержит инерционный сепаратор, установленный между пробоотборником и дожигательной камерой , причем побудитель расхода установлен между инерционным сепаратором и дожигательной камерой, один из датчиков концентрации кислорода установлен после побудител расхода, а второй - на выходе из дожигательной камеры. Кроме того, датчики концентрации кислорода включены в схему тройного моста в виде плеч двух его ветвей, в качестве третьей ветви которого служит делитель-задатчикг состо щий из двух посто нных и двух пере-менныхрезисторов , причем вторичный прибор подключен к вершинам диагоналей трех ветвей моста. На фиг. 1 приведена принципиальна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема включени датчи-. ков концентрации кислорода и вторичного прибора. К газоходу 1 котлоагрегата посредством пробозаборной трубки 2 присоединен инерционный сепаратор 3, служащий дл отделени твердых частиц из потока пробы, в нижней части которого установлена трубка 4 подвода пробы уноса, введенна через уплотнение 5 в проточную камеру 6 дополнительной камеры 7, подключенной к источнику электропитани через регул тор 8 температуры. Нижн часть дожигательной камеры снабжена отверстием 9 дл подвода газа, к которому прикреплена труба 10 с гидрораствором 11 в нижней части и присоединенной сбоку трубкой 12 обеспыленного потока, другой конец которой присоединен к верхней части сепаратора и на которой установлен побудитель 13 расхода газа, снабженный регул тором 14 расхода. В верхней части дожигательной камеры установлена выпускна труба 15, свободным концом выпущенна в газоход. В начале выпускной трубы и на трубке обеспыленного потока за побудителем расхода установлены штуцеры, 1 и 17, к которым подключены трубки забора пробы газа на кислород, присоединенные к проточным датчикам 18 и 19 концентрации кислорода, св занные со вторичным прибором 20. На выходе газа из датчиков концентраци кислорода установлены дроссельные вставки 21 и 22.The invention relates to a power system, in particular, to devices for monitoring and automatic control of the combustion process of solid fuel. Devices for controlling mechanical burnout of fuel are known, based on the determination of the content of hot and solid products of burning Pelicic heat loss from mechanical underburning of fuel in these devices is determined by calculating using the formula (). where q. - the value of losses with a mechanic burner is a function of four interlaces q4 f (A Q, qP, Cr), where DG is the ash content of the fuel; QP is the heat of combustion of combustible contained in the burning residues; heat of combustion of the original fuel; Cf is the concentration of flammable, which is measured. However, due to the fact that the magnitudes of A can vary independently of the concentration of combustible within not only one batch of fuel, but also within a short period of time, the error of measuring the current q value can be + 50% or more, which is not allows you to conduct substantive control using these tools. Closest to the invention is a device for monitoring the incomplete combustion of fuel, comprising a sampler, a fuel consumption booster, an afterburning chamber with an electric heater, and two oxygen concentration sensors associated with a secondary device C2. A disadvantage of the known devices is the low accuracy due to the effect of variation in the sample flow rate of the dusty flow. In order to stabilize the flow rate of a sample stream, a sample flow meter must be inserted into the device kit, which cannot work reliably on a stream of dusty gas with strongly expressed abrasive properties. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control of incomplete combustion of fuel. This goal is achieved by the fact that the device contains an inertial separator installed between the sampler and the afterburning chamber, with a flow booster installed between the inertial separator and the afterburning chamber, one of the oxygen concentration sensors is installed after the discharge booster, and the second is at the outlet of the afterburner. In addition, oxygen concentration sensors are included in the triple bridge circuit in the form of arms of its two branches, as the third branch of which serves as a divider-control device consisting of two constant and two variable resistors, with the secondary device connected to the tops of the diagonals of the three branches of the bridge. FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 - sensor activation circuit -. oxygen concentration and secondary device. An inertial separator 3 is connected to the boiler unit duct 1 by means of a sampling tube 2, which serves to separate solid particles from the sample stream, in the lower part of which there is a discharge sample tube 4 introduced through the seal 5 into the flow chamber 6 of the additional chamber 7 connected to the power supply through temperature controller 8. The lower part of the afterburning chamber is provided with a gas inlet 9, to which a pipe 10 is attached with a hydraulic solution 11 in the lower part and a dust-free pipe 12 connected to the side, the other end of which is connected to the upper part of the separator and with a gas flow booster 13 fitted with a regulator 14 consumption. In the upper part of the afterburning chamber, the exhaust pipe 15 is installed; At the beginning of the exhaust pipe and on the dust-free pipe, fittings 1 and 17 are installed, to which the tubes for sampling gas for oxygen connected to flow sensors 18 and 19 are connected, connected to the secondary device 20. At the gas outlet from Oxygen concentration sensors installed throttle inserts 21 and 22.

В проточных камерах датчиков 18 и 19 концентрации кислорода установлены чувствительные элементы 23, образующие вместе с делителем-задатчиком 24 строенный мост с источником 25 стабилизированного питани 25. В цепь делител -задатчика включены переменные резисторы 26 и 27 дл грубого и точного задани величины , экивалентной исходной концентрации кислорода в топочном дутье котлоагрегата (дл воздуха 21%). Переменный резистор 28 служит дл балансировки моста. В диагонали моста включены приемные клеммы 29-3 вторичного прибора 20 таким образом что клемма 30, подключенна к средней точке пары чувствительных элементов , измер ющих концентрацию кислорода в газе до дожигани в нем пробы уноса, оказываетс присоединенной к средней точке делител напр жени (или компенсатора), размещеннрго во вторичном приборе 20.Sensitive elements 23 are installed in the flow chambers of the oxygen concentration sensors 18 and 19, forming a built-in bridge with stabilized power supply 25 with divider-setting unit 24. Variable resistors 26 and 27 are included in the splitter-supply circuit to give a rough and accurate reference value oxygen concentration in the boiler blowing of the boiler (for air 21%). Variable resistor 28 serves to balance the bridge. In the bridge diagonal, the receiving terminals 29-3 of the secondary device 20 are connected so that terminal 30, connected to the midpoint of a pair of sensing elements, measuring the oxygen concentration in the gas before the discharge of the entrainment sample in it, is connected to the midpoint of the voltage divider (or compensator). ) placed in the secondary device 20.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Проба запыленных уносом уход щих газов из газохода 1 котлоагрегата поступает через пробозаборную трубу 2 в инерционный сепаратор 3, где происходит отделение твердых частиц уноса, которые по трубке 4 подвода уноса ссыпаютс в проточную камеру 6. Обеспыленные в сепараторе газы посредством действи побудител 13 расхода через трубку 12 обеапЕлпенного потока, трубку 10 и отверсти-е 9 подаютс снизу в дополнительную камеру, где в их среде происходит дожигание взвешенных вA sample of dust-laden flue gases from the boiler duct 1 enters through the sampling tube 2 into the inertial separator 3, where solid solids are separated, which are poured into the flow chamber 6 through the discharge tube 4 into the flow chamber 6. The gases in the separator are discharged through the actuator 13 to discharge through the tube 12 both of the FUEL flow, the tube 10 and the aperture-e 9 are fed from below into the additional chamber, where in their environment the afterburning of suspended particles takes place.

потоке газа частиц уноса, после чего продукты дожигани сбрасываютс через выхлопную трубу 15 в газоход котлоагрегата.the gas stream of particles of entrainment, after which the products of afterburning are discharged through the exhaust pipe 15 into the boiler duct.

Заданна температура. в проточной камере дожигательной электропечи поддерживаетс регул тором 8. Часть частиц уноса проваливаетс через трубку 10 и гидрораствор 11 и удал етс в систему гидросмыва.Set temperature. in the flow chamber of the afterburning electric furnace, it is maintained by the regulator 8. A part of the particles of entrainment is collapsed through the tube 10 and the hydraulic solution 11 and is removed to the system of washout.

Через штуцеры 16 и 17 пробы газа на кислород продуваютс через датчики концентрации кислорода. Через камеру датчика 19 продуваетс проба газа на кислород Oj до дожигани в нем уноса, а через камеру 18 - после дожигани Of.. в диагонали между клеммами 30 и 31 посредством переменных резисторов 26 и 27 заранее установлен небаланс, который пропорционален разности концентраций кислорода в дутьевом воздухе и в пробе газа перед дожиганием 21 - О. Если в золовом уносе содержатс горючие, дл дожигани которых расходуетс остаточный кислород газообразных продуктов горени , отбираемых из газохода, то концентраци кислорода в газе, продуваемом через камеру датчика 18 анализатора , уменьшаетс и тогда в диагонали моста между клеммами 30 и 29 создаетс небаланс, пропорциональный убыли концентрации кислорода О2- Oj Through fittings 16 and 17, gas samples for oxygen are blown through oxygen concentration sensors. A gas sample for oxygen Oj is blown through the chamber of sensor 19 before the afterburning of the ash in it, and through chamber 18 of the after of Of. In the diagonal between terminals 30 and 31 by means of variable resistors 26 and 27 an imbalance is preset that is proportional to the difference in oxygen concentrations in the blown air and in the gas sample before the afterburning 21 - O. If combustible gas is contained in the ash, the residual oxygen of the gaseous combustion products taken from the flue gas is consumed, then the oxygen concentration in the gas blown through to measure sensor analyzer 18, and then decreases in the bridge diagonal between the terminals 30 and 29 is created unbalance proportional to the decrease in oxygen concentration O2 Oj

Вторичный прибор, отградуированный в % величины механического недожога q , показывает величину соотношени The secondary instrument, calibrated as a% of the mechanical unburned q, shows the value of the ratio

()100()100

4444

21-0,21-0,

где а - козффицие-нт пропорциональности дл градуировки шкалы. Проведенные испытани устройства показали, что в нем по сравнению с известным достигаетс в два-три раза больша точность измерени величины потерь тепла с механическим недожогом топлива, при этом повышаетс надежность измерений и упрощаетс наладка и эксплуатаци устройства .where a is the coefficient of proportionality for scale graduation. The tests carried out on the device showed that, in comparison with the known, it achieves two to three times greater accuracy in measuring the amount of heat loss with mechanical underburning of fuel, thus increasing the reliability of measurements and simplifying the setup and operation of the device.

2020

Claims

1. CONTROL DEVICE

FUEL COMBUSTION FUNCTIONS, comprising a sampler, a flow inducer, an afterburner with an electric heater and two oxygen concentration sensors connected to the secondary device, characterized in that, in order to increase the control accuracy, it contains an inertial separator installed between the sampler and the afterburner flow rate is installed between the inertial separator and the afterburner, one of the oxygen concentration sensors is installed after the flow stimulator, and the second at the outlet incendiary chamber.

g * *

AND-*

ABOUT

C © o

OS OS

2. The device according to π. 1, characterized in that the oxygen concentration sensors are included in the scheme of the triple bridge in the form of shoulders of its two branches, as the third!

the branches of which are a divider-setter, consisting of two constant and two variable resistors, and the secondary device is connected to the vertices of the diagonals of the three branches of the bridge