УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФАКЕЛА

Заявляемая полезная модель относится к устройствам контроля факела установок для сжигания аварийных, постоянных и периодических выбросов горючих газов и может быть использовано в нефтегазодобывающей, химической и других отраслях промышленности.
Известно устройство для контроля факела, содержащее камеру сгорания, датчик из огнеупорных элементов, помещенных в зону горения, фильтр для подавления помех промышленной частоты, исполнительный механизм.
Принцип работы заключается в использовании контроля составляющей проводимости пламени при нормальном режиме горения. Контроль осуществляется с помощью ионизационного датчика с фильтром (см. а.с. 118569, кл. 24 т.3).
Недостатком известного устройства является сложность аппаратурной реализации.
Указанный недостаток устранен в устройстве, описанном в авторском свидетельстве 254706 кл. F 23 N 5/24.
Устройство содержит камеру сгорания, импульсную трубку, соединенную с камерой сгорания, реле перепада давления, трубопровод подачи топлива.
Топливо поступает в камеру сгорания и поджигается. В результате сгорания топлива образуются продукты сгорания, объем которых возрастает в несколько раз, а, следовательно, и давление в камере сгорания увеличивается.
В камере сгорания создается избыточное давление, которое по импульсной трубке передается на реле перепада давления.
При погасании факела давление в камере сгорания уменьшается и регистрируется реле перепада давления сигнал о погасании факела.
Однако, это устройство ненадежно из-за малой величины сигнала.
Это объясняется тем, что увеличение давления в камере сгорания обусловлено увеличением скорости истечения газа из камеры сгорания за счет увеличения объема газа, полученного при горении по сравнению со скоростью истечения газа из камеры сгорания при отсутствии горения. При передаче сигнала перепада давления на значительное расстояние до реле перепада давления, находящегося за пределами тепловой зоны, он практически становится равным нулю в результате потери давления в импульсной трубке.
Требования к размещению всех элементов автоматизации за пределы тепловой зоны ведет к удлинению импульсной трубки. Это особенно проявляется у высокомощных топливосжигающих устройствах с радиусом зоны теплового воздействия до 60-100 м.
Предлагаемой полезной моделью решается задача увеличения сигнала в импульсной трубке за счет повышения давления в камере сгорания, с установленным на выходном конце соплом и импульсной трубкой, находящейся за пределами тепловой зоны рядом с реле перепада давления.
Для достижения указанной цели устройство для контроля факела содержит, как и наиболее близкий к ней прототип, камеру сгорания, импульсную трубку, реле перепада давления, трубопровод подачи топлива.
В отличие от известного устройства, камера сгорания на выходе факела снабжена соплом, а импульсная трубка прикреплена к трубопроводу подачи топлива за пределами тепловой зоны.
На фиг.1 представлено предлагаемое устройство для контроля факела.
Устройство содержит камеру сгорания 1, выходной конец которой снабжен соплом 2, импульсную трубку 3, прикрепленную к трубопроводу подачи топлива 4, реле перепада давления 5 и трубопровод подачи запальной смеси 6 с электросвечой 7.
Принцип работы заключается в следующем.
Топливо по трубопроводу 4 поступает в камеру сгорания 1 и поджигается запальной смесью из трубопровода 6. Запальная смесь поджигается электросвечой 7.
В результате сгорания топлива образуются продукты сгорания, объем которых возрастает в несколько раз, а, следовательно, и давление в камере сгорания 1 увеличивается. Избыточное давление по импульсной трубке 3 передается на реле перепада давления 5 (сигнал о наличии факела).
При погасании факела давление в камере сгорания 1 снижается и реле перепада давления 5 фиксирует его погасание.
Благодаря наличию сопла 2 в конце камеры сгорания 1 образуется ограниченный объем. Скорость истечения из камеры сгорания 1 продуктов сгорания при горении и без горения топлива устанавливают с помощью диаметра сопла 2 на выходе из камеры сгорания, а величину сигнала устанавливают отношением диаметра камеры сгорания 1 к диаметру сопла 2.
Так как диаметр сопла 2 значительно меньше диаметра камеры сгорания 1, то скорость истечения продуктов сгорания через сопло 2 значительно больше, чем в камере сгорания 1. Это приведет к увеличению давления в камере сгорания, а, следовательно, к увеличению сигнала в импульсной трубке в несколько десятков раз по сравнению с известным устройством.
Крепление импульсной трубки 3 к трубопроводу подачи топлива 4 за пределами тепловой зоны факела резко снижает длину импульсной трубки до реле перепада давления 5.