Способ определения тепловыделений в топочной камере парогенератора
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВЕЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советекик
Социал не тически к республик
F 22 В 35/00 1Ьвударствиныб кеивтет СССР вв даааи взабрвтенвй и еткритвй (53) УДК621.182..26 (088. 8) ОпУбликовано 23. 06. 82, Бюллетень М 23 Дата опубликования описания 23 .06. 82 (72) Авторы изобретения Е ° Г.Чиж, С.И.Свиридов, А.А.Сендюков и Л.К.Соколов Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научно исследовательского института им.Ф.Э.Дзержинского (11) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЬ}ДЕЛЕНИЙ В ТОПОЧНОЙ КАМЕРЕ ПАРОГЕНЕРАТОРА Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам измерения теплотехнических величин. Известны способы определения тепловыделения в топочной камере паро5 генератора путем измерения характеризующих егo параметров и вычисления по измеренным сигналам величины тепловыделения. В качестве параметров, характери- 1ð зующих тепловыделение в топочной камере в способе используют температуру среды в промежуточной точке, излучение факела или температуру дымовых газов 41). Недостатком известного способа является зависимость укаэанных параметров от процесса теплообмена, протекающего в топочной камере. Кроме того, способ позволяет определить только то локальное тепловыделение. Эти недостатки снижают точность определения величины тепловыделения в топочной камере парогенератора. Цель,изобретения — повышение точ- ности измерения тепловыделения в топочной камере. Поставленная цель достигается тем, что в качестве параметров, характеризующих тепловыделение в топочной камере парогенератора, используют расход воздуха, подаваемого в топочную камеру, и расход дымовых газов удаляемых из нее. 8 качестве параметров, характеризующих тепловыделение в топочной камере парогенератора дополнительно используют расход и влажность подаваемо . го топлива. Кроме того, сигналы по расходам топлива и воздуха и сигнал по влажности топлива перед вычислением величины тепловосприятия в топочной камере динамически преобразуют, Нв .чертеже представлена схе реализации способа. Расход воздуха, подаваемого в топочную камеру l парогенератора, измеа =В Ь- Q „ Зо где В - весовой расход топлива, подаваемого в парогенератор, измеряемый датчиком 3; Ь.- доля топлива с теплотворной 1 способностью; 35 или а,,„=В а (2) где Qp — средняя низшая удельная теплота сгорания рабочего топлива. Количество воздуха, необходимое для сгорания поступающеГо топлива, определяется по формуле V-- Ba ай +6w 1000 (3) 40 45 где а - постоянный коэффициент, зависящий лишь от вида сжигаемого топлива (например, для углей - от отводов до донецких литрацитов он неизменен и равен 1, 1); W - рабочая влажность топлива. Фактически же поданное количество воздуха в парогенератор, измеряемое датчиком 2, всегда несколько выше, т.е. 55 (4) Ve= dV, 3 93787 ряют датчиком 2, расход топливадатчиком 3, а влажность топлива датчиком 4. Расход дымовых газов, образовавшихся при сгорании топлива, замеряют датчиком 5. S Выходные сигналы датчиков в определенных сочетаниях подают на вычислительное устройство 6, представляющее собой комплекс алгебраических блоков. Выход вычислительного устрой-1О ства поступает в схемы информации или управления. Для повышения точности определения тепловыделения в переходных . режимах сигналы по расходам общего воздуха и топлива и сигнал по 15 влажности топлива подают через динамические звенья 7-9 соответственно. В динамическом отношении эти звенья должны быть эквивалентны топочной камере по каналам "Расход общего воздуха - расход дымовых газов", "Расход топлива - расход дымовых газов" и "Влажность топлива - расход дымовых газов" соответственно. Способ осуществляется следующим образом. Тепловыделение в топочной камере определяется по формуле 0 4 где o(- коэффициент избытка воздуха - at 1) . Объем дымовых газов, образовавшихся в процессе горения и замеряемых датчиком 3 с учетом повышения температуры и объемного расширения определяется по формуле v = В(д+1,01Ыа) (а +6w )+В12,4w3" "-3 И w l0 (5) где Ь - постоянный коэффициент, зависящий от вида сжигаемого топлива. По приведенным формулам параметры могут быть определены с точностью до 14. Решая совместно уравнения (2)-(5) получим «(Чдч 1,046V@ИО -ЬЬФ (д+2 067) (6) к. При условии, что4 1, и не учитывая весовой расход топлива и его влажности, получаем формулу Чдч -1 016Vь а = ------ -— --— -- .10, (7) МК. Ь которая для экибастуэских углей имеет точность около 20 . При измерении же весового расхода топлива, считая влажность топлива постоянной, получаем формулу @1-1,016МЬ 10 -BK(g+2 06$}() Ь,К. где К = 6р р W — средняя влажность рабочего топлива, которая имеет точность для экибастузских углей менее 5 При измерении влажности топлива датчиком 4 Q определяется по формуле (6), которая имеет точность для эк..— бастузских углей около 1-2i. С учетом погрешностей при измерении расходов дымовых газов датчиком 5 и датчиком 2 воздуха, расхода топлива датчиком 3 и его влажности датчиком 4 формула (6) дает точность Ао 6-8i. Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность измерения тепловыделения в топочной камере парогенератора. Кроме того, использование предложенного способа позволяет определить ряд физико-технических параметров процесса горения, которые определяются косвенным путем или не определяются ввиду невозможности определения тепловыделения в топочной Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР и 567027, кл. F 23 й.1/00, 1975 ° ВНИИПИ Заказ 4425/52 Тираж 451 Подписное Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 937870 4 камере парогенератора. К таким пара- воздуха, подаваемого в топочную ка" метрам относятся: средняя низшая меру, и расход удаляемых из нее дытеплотворная способность топлива, мовых газов. подаваемого в парогенератор, средняя 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю зольность топлива, стехиометрический s шийся тем, что в качестве дорасход воздуха, коэффициент избытка полнительных характерных параметров окислителя, КПД и др. измеряют расход и влажность топлива, подаваемого в топочную камеру . 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и Формула изобретения 6 ч а ю шийся тем, что измеренные характерные параметры по расходам I. Способ определения тепловыде- топлива и воздуха и влажности топлива лений в топочной камере парогенера- перед вычислением величины тепловыдетора путем измерения характерных па- лений динамически преобразуют. раметров с последующим вычислением 15 величины тепловыделений, о т л ичающи и ся тем, что, сцелью повышения точности, в. качестве характерных параметров измеряют расход
