Система контролю якості горіння повітряно-паливної суміші в котлоагрегатах малої та середньої потужності

Abstract

Розглянуті розповсюджені системи контролю якості процесу горіння та способи автоматичного регулювання співвідношення складу повітряно-паливної суміші, що базуються на якісному та кількісному аналізі димових газів. На основі проведеного аналізу виявлено головні недоліки існуючих систем моніторингу стану роботи котлоагрегата та запропоновано новий спосіб оперативного контролю якості процесу горіння з використанням широкого смугового кисневого зонду та цифрового альфа-індикатора. Спосіб реалізується шляхом корекції подачі палива до пальника за сигналом зворотного зв‘язку від кисневого зонду та дозволяє підтримувати стехіометричне співвідношення «повітря-паливо» у топці котла. Для забезпечення можливості функціонування даної системи в котлах на різних типах палива (твердому, рідкому, газоподібному) розраховані теоретичні стехіометричні коефіцієнти «повітря-паливо». Приведені головні технічні характеристики портативної системи якості процесу горіння. Для візуалізації функціонування розробленого пристрою проведено експериментальне дослідження при різних режимах роботи котлоагрегату.

Рассмотрены распространенные системы контроля качества процесса горения и способы автоматического регулирования соотношение состава воздушно-топливной смеси, основанные на качественном и количественном анализе дымовых газов. На основе проведенного анализа выявлены основные недостатки существующих систем мониторинга состояния работы котлоагрегата и предложен новый способ оперативного контроля качества процесса горения с использованием широкополосного кислородного зонда и цифрового альфа-индикатора. Способ реализуется путем коррекции подачи топлива к горелке по сигналу обратной связи от кислородного датчика и позволяет поддерживать стехиометрическое соотношение «воздух-топливо» в топке котла. Для обеспечения возможности функционирования данной системы в котлах на различных типах топлива (твердом, жидком, газообразном) рассчитаны теоретические стехиометрические коэффициенты «воздух-топливо». Приведены основные технические характеристики портативной системы качества процесса горения. Для визуализации функционирования разработанного устройства проведено экспериментальное исследование при различных режимах работы котлоагрегата.

Propagation of quality control system of the combustion process and methods of automatic control of the air-fuel ratio based on the qualitative and quantitative analysis of flue gases are considered. Based on the analysis identified the major disadvantages of existing monitoring systems of the boiler and proposed a new method of operational monitoring of the combustion process using the broadband oxygen probe and the digital alpha indicator. The method is realized by correcting the fuel supply to the burner on the feedback signal from the oxygen sensor and keeps a stoichiometric Ѓ\air-fuel. ratio in the boiler furnace. Calculating the theoretical stoichiometric Ѓ\air-fuel. coefficients for enable the functioning of the system in the boilers. Showing the main technical characteristics of the portable system quality of the combustion process. For visualization the functioning of the developed device performed the experimental investigation with different modes of boiler operations.