Градиентная теплометрия как способ контроля факельного сжигания топлив

Abstract

В энергетических установках принято измерять температуры в рабочей области. Такой подход не позволяет оценить стабильность рабочего режима. Предлагается контролировать и регулировать тепловые процессы при горении с использованием градиентной теплометрии . нового метода, основанного на использовании гетерогенных градиентных датчиках теплового потока. Метод апробирован при мониторинге процессов в топке котельного агрегата на ДКВр-10/13. Датчики теплового потока были установлены на экранные трубы по периметру топочного пространства. Кроме того, создан охлаждаемый зонд типа труба-в-трубе с градиентным датчиком теплового потока. Результаты, полученные с датчиков, установленных на трубах в котле и на зонде, показали сходимость результатов. В статье приведены результаты экспериментов на стенде для измерения местной плотности теплового потока и температуры при горении. Рассмотрено тепловыделение от факела, созданного дизельной горелкой фирмы «OILON» типа KP-6 с форсункой «DANFOS» 1.75 60 S, мощностью 84 кВт. Сделаны выводы о применимости градиентной теплометрии в исследованиях процессов горения. Доказана целесообразность использования охлаждаемого зонда с датчиком теплового потока.

In power plants, it is customary to measure temperatures in the working area. This approach does not allow assessing the stability of the operating mode. It is proposed to control and regulate thermal processes during combustion using gradient heat metering - a new method based on the use of heterogeneous gradient heat flow sensors. The method was tested during monitoring of processes in the furnace of a boiler unit at DKVr-10/13. Heat flow sensors were installed on screen pipes along the perimeter of the furnace space. In addition, a cooled pipe-in-pipe probe with a gradient heat flow sensor has been created. The results obtained from the sensors installed on the pipes in the boiler and on the probe showed the convergence of the results. The article presents the results of experiments on a stand for measuring the local heat flux density and temperature during combustion. The heat release from a torch created by an OILON diesel burner of the KP-6 type with a DANFOS 1.75 60 S nozzle with a power of 84 kW is considered. Conclusions are drawn about the applicability of gradient thermal logging in the study of combustion processes. The expediency of using a cooled probe with a heat flux sensor is proved.