УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕЧАХ

Устройство для сжигания топлива в технологических печах.
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована для сжигания топлива в технологических печах машиностроительных заводов, камерах сгорания и топках котлов.
Известно устройство для сжигания природного газа при подаче дутьевого воздуха в трубчатых печах первичного риформинга нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности, в котором поступление воздуха регулируется поворотными шиберами - регуляторами ( см. ВНИИ Нефтемаш, горелки для трубчатых печей, каталог, М., 1990, стр.15 ).
Однако известное устройство не позволяет регулировать пламя в горелке.
Известно устройство для сжигания топлива, содержащее горелки и средство для контроля погасания пламени в горелке, содержащее оптическую схему, фоточувствительный элемент и электронный модуль, с помощью которого при появлении пламени в поле зрения фотодатчика на выходе электронного блока появится сигнал, который дает информацию о наличии пламени, либо о его погасании. ( См. ООО Общемаш. Датчик контроля погасания пламени СЛ.90. Техническое описание. )
Недостатком устройства является то, что при наличии в одной плоскости разжигающей и основной горелок оно будет реагировать на все источники
F23D14/00 излучения и не позволит выделить момент исчезновения пламени разжигающей
горелки.
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение надежности за счет точности регистрации момента погасания пламени в горелке.
Решение поставленной задачи обеспечивается за счет того, что устройство для сжигания топлива в печах различного назначения, содержащее горелку, расположенную в горелочном блоке, и средство для контроля погасания пламени в горелке, согласно последней модели, средство для контроля погасания пламени в горелке выполнено в виде термочувствительного элемента с электрическим выходным сигналом, устройство снабжено блоком регистрации максимального значения производной электрического выходного сигнала термочувствительного элемента, при этом термочувствительный элемент установлен в горелке в части наибольшего градиента изменения температуры ее поверхности, и его выход последовательно соединен со входом блока регистрации максимального значения производной электрического выходного сигнала.
На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства.
На фиг.2 - функциональная схема устройства.
2
Устройство содержит горелку 1, установленную в горелочном блоке 2, средство для контроля погасания пламени в горелке, выполненное в виде термочувствительного элемента 3 с электрическим выходным сигналом, блок 4
регистрации максимального значения производной электрического выходного сигнала термочувствительного элемента 3, установленного в горелке 1 в части наибольшего изменения температуры ее поверхности, выход 5 термочувствительного элемента 3 последовательно соединен со входом 6 блока 4 регистрации максимального значения производной электрического выходного сигнала.
Работает устройство следующим образом.
Сжигаемое топливо подают в полость горелки на ее выходе. В процессе горения происходит неравномерный нагрев корпуса горелки. При погасании пламени горелки происходит неравномерный нагрев корпуса горелки, остывание ее корпуса по зависимости, близкой к экспоненциальной
( Т  АифН / g) X
где Т - температура поверхности горелки,
А - коэффициент пропорциональности,
t - время (сек),
g - постоянная времени, определяемая конструкцией горелки и местом
расположения термочувствительного элемента.
В связи с тем, что поверхность горелки нагревается (остывает) неравномерно, параметр g имеет различные значения в разных частях горелки,
з
для чего было необходимо определить место (точку) на горелке, в которой параметр g имеет минимальное значение.
В результате исследований установлено, что на поверхности горелки (примерно 1/3 от верхней части горелки) достигается минимальное значение коэффициента g, и следовательно, и градиента изменения температуры поверхности горелки.
Соответственно, при расположении в определенной точке горелки термочувствительного элемента с электрическим выходным сигналом скорость изменения выходного сигнала будет максимальной.
Так как процесс до полного остывания занимает значительный промежуток времени, целесообразно зафиксировать максимальное значение производной, и в этот момент перекрыть подачу топлива в полость горелки, и тем самым предотвратить аварийные ситуации.
Наличие блока регистрации максимального значения производной электрического выходного сигнала термочувствительного элемента, расположение последнего в определенном месте горелки и соединение выхода термочувствительного элемента с входом блока регистрации максимального значения производной электрического выходного сигнала позволяет повысить надежность работы устройства в целом за счет точности регистрации момента
погасания пламени в горелке, тем самым предотвратить аварийные ситуации и обеспечить безопасную работу в дальнейшем.
Заявитель - патентообладатель ООО НПК Кедр - 89 Генеральный директор Баклашов К.В.