Патент ссср 402790

 

О П И C --А -Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 0

4 279

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

М. Kë. G 01п 25/22

F 23п 5/14

Заявлено ОЗХ.197! (М 1656900/24-6) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 19,Х.1973. Бюллетень Ке 42

Дата опубликования описания 5.III.1974

Государственный комитет

Совета министров СССР оо делам изобретении и открытии

УДК 621.182,261 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Бабушкин, В. С. Кочо, В. А. Ерошенко, А. Н. Щербань, Н. И. Фурман, В. Н. Тарасевич и В. Г. Семеновский

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Институт технической теплофизики АН Украинской ССР

Заявители

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА

ГОРЕНИЯ

Изобретение относится к устройству для контроля процесса горения, на основе которого может быть создана система автоматического контроля и регулирования горения топлива по составу дымовых газов на мартеновских, нагревательных печах и на других теплотехнических агрегатах, работающих на жидком и газообразном топливах.

Известны устройства для контроля процесса горения топлива по составу дымовых газов, например по содержанию О> в продуктах горения или по содержанию СО.

Однако плохое смешение топлива и воздуха часто приводит к одновременному присутствию в продуктах горения и кислорода и горючих компонентов, соотношение между которыми колеблется в широких пределах.

С целью непрерывного определения количества совместно присутствующих в продуктах горения кислорода и горючих компонентов предлагаемое устройство снабжено дополнительным регистрирующим прибором, который подключен к измерительной диагонали одного из мостов в зависимости от знака их разностного сигнала посредством сигнальных контактов основного регистрирующего прибора.

Это позволяет получить, кроме информации о количественной стороне процесса горения— избыточное количество кислорода или горючих компонентов, дополнительную информацию, характеризующую качественную сторону горения — количество совместно присутствующих в продуктах горения кислорода и горючих

5 компонентов, которые могут быть связанными при улучшении процесса смешения топлива и воздуха в теплотехническом агрегате.

Причем полученная информация отличается одинаково высокой степенью точности и дает

10 дифференцированную оценку процесса горения.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для контроля процесса горения.

15 Устройство содержит центральный канал 1 с последующим его разветвлением на два параллельных канала 2 и 3, в которых находятся штуцера 4 и 5 для подвода дополнительных реагентов: в один из каналов — окислитель

20 (кислород или воздух), а в другой — горючий газ (например, окись углерода). В параллельных каналах расположены реакционные камеры 6 и 7, в которых установлены компенсационные и активные термопреобразователъные

25 элементы 8 и 9, выполненные в виде полых окисноалюминиевых цилиндров, в которых помещены платиновые спирали термосопротивлений 10, служащие для нагрева элементов и измерения их температуры.

402790

Активные и компенсационные термоэлементы выполнены идентичными по своим геометрическим и электротепловым параметрам и отличаются лишь тем, что активные элементы являются носителем мелкодисперсного катализатора из металлов платиновой группы, обеспечивающего беспламенное (гетерогенное) окисление горючего газа на его поверхности.

Термосопротивления компенсационных и активных термоэлементов 8 и 9 реакционных камер 6 и 7 включены в смежные плечи измерительных мостов 11 и 12, остальные плечи которых набраны из резисторов 13 и 14.

Корректировка нулевого уровня устройства осуществляется с помощью нуль-корректора 15.

Мостовые измерительные схемы 11 и 12 соединены дифференциально.

Разностный сигнал мостов, пропорциональный избыточному количеству кислорода или горючих компонентов продуктов горения, измеряется основным регистрирующим прибором

16, например автоматическим электронным показывающим потенциометром с двухсторонней шкалой и записью на ленточной диаграмме, снабженным сигнальным устройством, контакты 17 и 18 которого изображены на чертеже.

Уставка сигнального устройства соответствует нулевой отметке шкалы прибора, Сигнал, пропорциональный количеству совместно присутствующих в продуктах горения кислорода и горючих компонентов, измеряется дополнительным регистрирующим прибором

19 (с односторонней шкалой), подключенным к мосту 11 через контакты 17, а к мосту 12— через контакты 18 сигнального устройства ос. новного регистрирующего прибора 16.

Работает устройство следующим образом.

В центральный канал 1 поступает анализируемая проба продуктов горения, которая разделяется на два параллельных потока. За счет подачи дополнительных реагентов термоэлементы в реакционной камере 6 омываются газовой омесью с избытком кислорода, термоэлементы в камере 7 — с избытком окиси углерода.

При появлении в анализируемых продуктах горения горючих компонентов (СО+Н ) происходит их окисление в реакционной камере

6 на каталитически-активном элементе 9, в результате чего выделяется дополнительное тепло, обусловливающее увеличение сопротивления спирали его термосопротивления. При этом баланс моста 11 нарушается и в измерительной диагонали его появляется разность потенциалов, величина которой пропорциональна концентрации горючих продуктов горсния.

При появлении в анализируемой пробе кислорода аналогично повышается температура каталитически-активного элемента 9 реакционной камеры 7. В измерительной диагонали моста 12 возникает разность потенциалов, величина .которой пропорциональна содержанию кислорода в продуктах горения.

15 г0

Зо

45, Так как мостовые измерительные схемы 11 и 12 соединены дифференциально, сигнал, измеряемый основным регистрирующим прибором 16, пропорционален избыточному количеству кислорода или горючих компонентов продуктов горения, в зависимости от знака рази остно го си гн ал а мостов.

Сигнальное устройство основного регистрирующего прибора 16 содержит микропереключатель и кулачок. Указатель задачи сигнального устройства установлен на нулевой отметке шкалы прибора. В зависимости от направления движения указателя прибора относительно нуля шкалы кулачок поворачивается вправо или влево, при этом переключаются контакты 17 и 18 микропереключателя.

При отсутствии в продуктах горения избытка кислорода или горючих компонентов, а также при наличии избыточного количества кислорода (а) 1) замкнуты сигнальные контакты

17 основного регистрирующего прибора 16.

При этом дополнительный регистрирующий прибор 19 посредством контактов 17 подключен к измерительной диагонали моста 11, сигнал которого пропорционален концентрации горючих компонентов, совместно присутствующих с кислородом в анализируемых продуктах горения.

В том случае, если в продуктах горения имеется избыточное количество горючих компонентов (а(1), разностный сигнал мостов 11 и 12 меняет знак. Указатель прибора 16 находится влево от нулевой отметки шкалы, контакты сигнального устройства переключены: контакты 17 разомкнуты, а контакты 19 замкнуты. При этом дополнительный регистрирующий прибор 19 подключен к измерительному мосту 12, сигнал которого пропорционален концентрации кислорода в продуктах горения, совместно присутствующего с горючими компонентами.

Таким образом, дополнительный регистрирующий прибор 19 измеряет количество совместно присутствующих в продуктах горения кислорода и горючих компонентов.

Предмет изобретения

Устройство для контроля процесса горения, содержащее два параллельных канала со штуцерами подвода дополнительных реагентов, внутри которых расположены измерительные каталитические элементы, соединенные в дифференциальные измерительные схемы и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью непрерывного определения количества совместно присутствующих в продуктах горения абсолютных и избыточных количеств кислорода и горючих, прибор снабжен сигнализатором, установленным на нулевой отметке шкалы, подключающим дополнительный регистрирующий прибор к измерительной диагонали одного из мостов в зависимости от знака разностного сигнала датчиков, 402?90 оставитсль К. Роганов

Текред Е. Борисова

Корректор А. Дзесова

Редактор Т. Морозова

Подписное

Тип ография, ир. Сапунова, 2

Заказ 458/4 Изд. ¹ 2039 Тгиранк 755

ЦНИИПИ Государстгаеиного комгитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Распекая иаб., д. 4, 5