УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СООТНОШЕНИЕМ ТОПЛИВА И ВОЗДУХА ПРИ СЖИГАНИИ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ В ТОПОЧНОЙ УСТАНОВКЕ УГОЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

1. Угольная электростанция с устройством для управления соотношением топлива и воздуха при сжигании угольной пыли в топочной установке угольной электростанции, которая содержит
средства пневматической транспортировки угольной пыли к горелкам топочной установки угольной электростанции, а также
средства подвода воздуха для горения к горелкам (16) или же в топочную камеру (15) топочной установки угольной электростанции,
при этом по направлению протекания воздуха расположены по меньшей мере следующие устройства:
вентилятор (2) свежего воздуха для всасывания свежего воздуха из окружающей среды,
вентилятор (3) мельницы для транспортировки части подвергнутого всасыванию свежего воздуха в качестве транспортирующего воздуха для загрузки его угольной пылью,
подогреватель (4) воздуха для предварительного нагревания подвергнутого всасыванию свежего воздуха и части транспортирующего воздуха с использованием теплоты дымовых газов топочной установки угольной электростанции,
устройство управления количеством воздуха для управления количеством воздуха для горения, вводимым в топочную камеру (15),
устройство управления количеством воздуха для управления количеством транспортирующего воздуха, применяемым для пневматической транспортировки угольной пыли, а также
измерительные устройства (12, 20, 21) для измерения количества воздуха для горения, вводимого в топочную камеру (15), и количества транспортирующего воздуха, применяемого для пневматической транспортировки угольной пыли, и
устройство (7, 14) для дозированного подвода предварительно выбранного количества угольной пыли к горелкам (16),
и при этом для измерения (12, 20, 21) количества воздуха предусмотрено корреляционное измерительное устройство (12), анализирующее сигналы, вырабатываемые посредством электростатической индукции на двух датчиках (11), расположенных в воздушном потоке друг за другом по направлению (s) протекания воздуха,
отличающаяся тем, что
по направлению (s) протекания воздуха перед датчиками (11) корреляционного измерительного устройства (12) на расстоянии I, составляющем от 1 до 10 условных проходов проточного поперечного сечения проводящего воздух канала в области датчиков (11), предпочтительно составляющем от 3 до 5 условных проходов проточного поперечного сечения проводящего воздух канала в области датчиков (11), в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала расположен электрод (10) с контуром, имеющим средний радиус rm, в размере 0,1 мм ≤rm≤1,2 мм,
при этом расстоянием I является расстояние между электродом (10) и расположенным по направлению (s) протекания воздуха первым датчиком (11) из обоих расположенных друг за другом датчиков (11), что
электрически действующий по отношению к электроду (10) противоположный электрод (13, 25) по меньшей мере частично расположен по направлению (s) протекания воздуха перед датчиками (11), и что
электрод (10), а также противоположный электрод (13, 25) соединены с различными полюсами источника (9) высокого напряжения, выполненного для подачи напряжения U в размере 12 кВ ≤U≤ 20 кВ.
2. Угольная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что
в случае, если стенка (13) проводящего воздух канала является электропроводящей, то она подключена в качестве противоположного электрода по отношению к электроду (10), расположенному в проточном поперечном сечении канала, проводящего воздух.
3. Угольная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что
по направлению (s) протекания воздуха после электрода (10) и перед датчиками (11) расположен по меньшей мере один электропроводящий стержень (25) или провод, проходящий через поперечное сечение канала по меньшей мере до половины, и что
этот электропроводящий стержень (25) или провод электрически подключен в качестве противоположного электрода по отношению к электроду (10).
4. Угольная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что
электрод (10), расположенный в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала, подключен в качестве катода, а противоположный электрод (13, 25) подключен к потенциалу массы.
5. Угольная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что
электрод (10), расположенный в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала, имеет один или несколько острых концов (24) или острых кромок с контуром, имеющим средний радиус rm в размере 0,1 мм ≤rm<1,2 мм, или выполнен в виде провода со средним радиусом rm в размере 0,1 мм ≤rm≤1,2 мм.
6. Угольная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что
электрод (10), расположенный в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала, выполнен в виде выступающего в проточное поперечное сечение стержня и электрически изолирован по отношению к стенке (13) проводящего воздух канала,
при этом выступающий в проточное поперечное сечение конец электрода (10) проходит примерно до середины проточного поперечного сечения и имеет по меньшей мере один острый конец (24) или острую кромку со средним радиусом rm в размере 0,1 мм ≤rm≤1,2 мм.
7. Угольная электростанция по пп.1-6, отличающаяся тем, что
по направлению (s) протекания воздуха после электрода (10), расположенного в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала, предусмотрено несколько корреляционных измерительных устройств (12.1, 12.2), анализирующих сигналы, вырабатываемые посредством электростатической индукции на двух датчиках (11), расположенных в воздушном потоке друг за другом по направлению (s) протекания воздуха.
8. Угольная электростанция по п.7, отличающаяся тем, что
по направлению (s) протекания воздуха после электрода (10), расположенного в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала, и после разветвления проводящего воздух канала на отдельные ветви, находящегося по направлению потока воздуха за местом расположения электрода (10), предусмотрены корреляционные измерительные устройства (12.1, 12.2), анализирующие сигналы, вырабатываемые посредством электростатической индукции на двух датчиках (11), расположенных в воздушном потоке друг за другом по направлению (s) протекания воздуха.
9. Способ эксплуатирования угольной электростанции с устройством для управления соотношением топлива и воздуха при сжигании угольной пыли в топочной установке угольной электростанции, которая содержит
средства подвода угольной пыли к горелкам (16) топочной установки угольной электростанции, а также
средства подвода воздуха для горения к горелкам (16) или же в топочную камеру (15) топочной установки угольной электростанции согласно пп.1-7,
при этом измерение количества воздуха для горения и измерение количества транспортирующего воздуха осуществляют согласно корреляционному методу измерений на основании анализа сигналов, вырабатываемых посредством электростатической индукции на датчиках (11), расположенных в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала друг за другом по направлению (s) протекания воздуха,
отличающийся тем, что
по направлению (s) протекания воздуха на расстоянии I, составляющем от 1 до 10 условных проходов проточного поперечного сечения проводящего воздух канала в области датчиков (11), предпочтительно составляющем от 3 до 5 условных проходов проточного поперечного сечения проводящего воздух канала в области датчиков (11), в проточном поперечном сечении проводящего воздух канала перед датчиками (11) по меньшей мере часть воздушного потока подвергают воздействию подводящего напряжение U в размере 12 кВ ≤U≤ 20 кВ, предпочтительно 15 кВ ≤U≤17 кВ, электрода (10) с контуром, имеющим средний радиус rm в размере 0,1 мм ≤rm≤1,2 мм, и вследствие этого ионизируют, а
датчики (11) не подвергают непосредственному воздействию вызванного напряжением U потока ионов, протекающего между электродом (10) и противоположным электродом (13, 25).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что
электрод (10) подводит постоянное отрицательное напряжение U.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что
электрод (10) подводит изменяющееся во времени напряжение U с максимальными значениями 12 кВ ≤U≤20 кВ, предпочтительно 15 кВ≤U≤17 кВ.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что
электрод (10) подводит импульсное напряжение U с максимальными значениями 12 кВ ≤U≤20 кВ, предпочтительно 15 кВ ≤U≤17 кВ, и продолжительностью импульса примерно 1 мс.
13 Способ по п.12, отличающийся тем, что
электрод (10) периодически подводит последовательность из n импульсов напряжения U с максимальными значениями 12 кВ ≤U≤20 кВ, предпочтительно 15 кВ ≤U≤17 кВ, при этом 2<n<10, и продолжительностью импульса примерно 1 мс, и что
длительность периода n импульсов составляет от 0,2 с до 3,0 с, предпочтительно от 1,0 с до 1,5 с.
14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что
анализ согласно корреляционному методу измерений сигналов, вырабатываемых посредством электростатической индукции на датчиках (11), расположенных в проточном поперечном сечении канала, проводящего воздух, друг за другом по направлению (s) протекания воздуха, осуществляют со смещением по времени по отношению к импульсам напряжения U, которые подводят электроды (10).
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что
смещение по времени между импульсами напряжения U и анализом согласно корреляционному методу измерений сигналов, вырабатываемых посредством электростатической индукции на датчиках (11), составляет от 5 мс до 150 мс, предпочтительно от 8 мс до 70 мс.
16. Способ по п.9, отличающийся тем, что
в случае, если топочная установка угольной электростанции содержит регенеративный подогреватель (4) воздуха, электрод (10) подводит напряжение только тогда, когда загрузку угольной пыли в транспортирующий воздух не осуществляют и, таким образом, через регенеративный подогреватель (4) воздуха в свежий воздух не вносятся частицы летучей золы, или если скорость протекания воздуха для горения или транспортирующего воздуха уменьшается до значения ниже 10 м/с, или если требуется проверка управления соотношением топлива и воздуха во время нормальной работы электростанции.