SU1603175A1

SU1603175A1 - Method of ingniting fuel gas

Info

Publication number: SU1603175A1
Application number: SU884435613A
Authority: SU
Inventors: Алексей Михайлович Бонч-Бруевич; Александр Анатольевич Домань; Яков Аронович Имас; Борис Айзикович Райхман; Юрий Васильевич Смалиус
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1990-10-30

Abstract

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано дл поджига запальных факелов котельных агрегатов и контрол пламени. Изобретение позвол ет повысить надежность поджига. Способ заключаетс в размещении в области воспламенени термостойкой мишени, облучении ее лазерным излучением, регистрации наличи пламени, подаче горючего газа в область воспламенени и вторичного облучени лазерным излучением. Интенсивность и длительность вторичного облучени выбирают из определенных соотношений.The invention relates to energy and can be used to ignite the ignition torches of boiler units and flame control. The invention improves ignition reliability. The method consists in placing a heat-resistant target in the region of ignition, irradiating it with laser radiation, detecting the presence of a flame, supplying a combustible gas to the region of ignition and secondary irradiation with laser radiation. The intensity and duration of the secondary irradiation is chosen from certain ratios.

Description

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано дл поджига запальных факелов котельных агрегатов и контрол пламени.The invention relates to energy and can be used to ignite the ignition torches of boiler units and flame control.

Цель изобретени - повышение надежности под сига горючего газа.The purpose of the invention is to increase reliability under combustible gas.

Способ поджига горючего газа осуществл ют следующим образом.The method of igniting a combustible gas is carried out as follows.

В области воспламенени размещают термостойкую мищень (т.е. мишень из такого материала, температура горени которого вьш1е температуры горени газовоздушной смеси), например из керамики, при этом поверхность этой мишени совмещают с фокальной плоскостью оконечной фокусирующей линзы. Облучают мишень импульсом лазера с такой интенсивностью, при которой вблизи поверхности возникает искра. Свет искры собираетс этой же линзой, передаетс по этому же оптическому тракту и далее с помог- щью, например, отвод щей пластины подаетс на фотоприемник , по сигналу с которого о наличии искры в областьIn the area of ignition, a heat-resistant target (i.e., a target made of such a material whose combustion temperature is above the combustion temperature of the gas-air mixture), for example, of ceramics, is placed, and the surface of this target is aligned with the focal plane of the terminal focusing lens. The target is irradiated with a laser pulse with such an intensity that a spark appears near the surface. The light of the spark is collected by the same lens, transmitted through the same optical path, and then with the help, for example, of the discharge plate, is fed to the photodetector, by a signal from which a spark is in the area

воспламенени начинает поступать газ и происходит вторичное облучение мишени.ignition, gas begins to flow and secondary target irradiation occurs.

Воспламенение происходит только в том случае, если к газу подведена энерги , достаточна дл нагревани сло , толщина которого приблизительно равна толвуте ламинарного стационарно распростран ющегос адиабати- -ческого пламени, до температуры адиабатического пламени. При этом минимальна энерги воспламенени равнаInflammation occurs only if energy is supplied to the gas, sufficient to heat the layer, the thickness of which is approximately equal to the pressure of the laminar stationary propagating adiabatic flame, to the temperature of the adiabatic flame. In this case, the minimum ignition energy is equal to

- (Т Vc , - (T Vc,

Т ) о- tT) o- t

(Л(L

со with

СПSP

где TJJQ- адиабатическа температураwhere TJJQ is the adiabatic temperature

пламени;flame;

TO начальна температура пламени;TO is the initial flame temperature;

Д - среднее значение коэффициента теплопроводности газа; Уд - скорость горени (ламинарного адиабатического пламени); d - гас щее рассто ние. Энерги рассто ни равна I.C- К, где I - интенсивность пробо воздуха D - the average value of the coefficient of thermal conductivity of gas; Od - burning rate (laminar adiabatic flame); d is the damping distance. The energy of the distance is equal to I.C- K, where I is the intensity of air breakdown

вблизи поверхности мишени; - длительность импульса облучени ; К - коэффициент преобразовани энергии лазерного излучени в энергию плазмы пробо (определ етс экспериментально , обычно находитс в пределах 0,2- 0,6).near the surface of the target; - irradiation pulse duration; K is the coefficient for converting the energy of laser radiation into plasma energy of the sample (determined experimentally, usually in the range of 0.2-0.6).

Энерги искры должна превьшать минимальную энергию воспламенени . The spark energy must exceed the minimum ignition energy.

Интенсивность пробо воздуха вблизи поверхности мишени, определ юша величину интенсивности излучени лазера , должна быть выше или равна пороговой интенсивности IThe intensity of air sampling near the target surface, determined by the magnitude of the intensity of the laser radiation, must be greater than or equal to the threshold intensity I

порpore

Пороговую интенсивность пробо воздуха вблизи мишени определ ют как наименьшую интенсивность облучени (при конкретных данных услови х - длине волны лазерного Излучени , п т не облучени , длительности импульса, материале и качестве обработки поверхности ) , при которой вблизи поверхности образуетс искра. Дп определени порогов искрообразовани осуществл ют р д последовательных облучений мишени с монотонно убывающей или возрастающей интенсивностью облучени и определ ют интенсивностьThe threshold intensity of air breakdown in the vicinity of a target is defined as the lowest irradiation intensity (under specific given conditions, the laser radiation wavelength, n not irradiation, pulse duration, material and surface treatment quality) at which a spark forms near the surface. Dp sparking thresholds determine a series of consecutive irradiations of a target with a monotonously decreasing or increasing intensity of irradiation and determine the intensity

выше которой искра всегда образуетс а ниже которой искра не образуетс . Осаждение на поверхности термостойкости мишени за врем эксплуатации окислов, продуктов горени (сажи и пр.) не ухудшает свойства мишени дл образовани лазерной искры, а наоборот, снижает порог пробо . Оптическую систему, используемую дл под- жига, все остальное врем примен ют дл контрол пламени.above which a spark always forms and below which a spark does not form. The deposition on the surface of the heat resistance of the target during the operation of oxides, combustion products (soot, etc.) does not impair the properties of the target for the formation of a laser spark, but, on the contrary, reduces the sample threshold. The optical system used for igniting, the rest of the time is used to control the flame.

Claims

Invention Formula

The method of igniting a combustible gas by placing a heat-resistant target into the ignition region, irradiating it with laser radiation and detecting the presence of a flame. choose more of the ignition energy of the gas, and the intensity of irradiation - more than the threshold intensity of the air sample near the target