Abstract
The efficiency of the functioning of boiler units depends on the availability of reliable information on the progress of technological processes. The lack of control and measuring systems for the composition of the exhaust gases leads to low efficiency of the boiler unit, in particular, due to poor-quality fuel combustion. Therefore, in modern operating conditions of boiler units, it is relevant to develop technological solutions focused on finding and minimizing the causes and mechanisms of the formation of harmful substances in exhaust gases.
 Due to the fact that replacement of outdated boiler units with new ones requires significant capital investments, a promising direction is the modernization of existing boiler units. It is a low-cost and efficient way of rational use of fuel while simultaneously reducing the level of harmful substances in exhaust gases. It remains relevant to ensure the functioning of the control systems for the composition of the air-fuel mixture (AFM) with a given speed and high reliability of maintaining the excess air ratio (EAR) at the stoichiometric level.
 In the article the high-quality algorithm is proposed for the operation of an automatic control system for the combustion of fuel in boilers of medium and low power by regulating the ratio of the components of the AFM for the burner with feedback according to the signals of the oxygen sensor. The algorithms for the operation of the frequency regulator of the ratio of the components of the AFM in various operating modes are considered. The developed algorithms allowed maintaining the stoichiometric air-fuel ratio in the boiler furnace, reducing the level of toxic emissions into the atmosphere and increasing the boiler efficiency by optimizing the fuel combustion process. The AFM ratio programmer is made in the LM Programmer technical programming environment and works with Windows operating systems (XP, Vista, 7, 8, 10) and oxygen sensors manufactured by Bosch. The visualization of the control process of the fuel combustion process is made in the technical programming environment LogWorks 3 and operates in the environment of Windows operating systems.
Highlights
У статті запропоновано алгоритм роботи системи автоматичного керування процесом спалювання палива в котлоагрегатах середньої та малої потужності шляхом регулювання співвідношення компонент повітряно-паливної суміші (ППС) для пальника зі зворотним зв’язком за сигналами сенсора кисню
Вступ В роботі [1] розглянута загальна проблема підвищення ефективності спалювання палива та зниження викидів в атмосферу шкідливих речовин, запропоновано структуру системи керування та контролю процесу спалювання палива на основі застосування широкосмугового сенсора кисню та частотно-регульованого електроприводу вентилятора дуття
Ключові слова: вихровий витратомір; перетворювач витрати; чутливий елемент; тіло обтікання; імітаційне моделювання; оптимізація
Summary
Після розпалу пальника в режимі малого горіння, змінюючи значення частоти обертання електродвигуна і орієнтуючись на показання газоаналізатора чи сенсора кисню з встановленим програмним забезпеченням, необхідно встановити оптимальний режим спалювання палива. Для збереження нового значення частоти обертання електродвигуна для даної точки співвідношення «повітря-паливо» необхідно короткочасно натиснути кнопку керування WR. Для зміни поточних параметрів роботи регулятора на заводські необхідно короткочасно натиснути кнопку керування WR, при цьому відбувається автоматична установка і запис вихідних параметрів згідно таблиці 2, після чого здійснюється автоматичний перехід регулятора в режим «Робота». Для виходу з режиму «Відновлення» без збереження змін необхідно короткочасно натиснути на кнопку керування FU, здійснюється автоматичний перехід регулятора в режим «Робота» з поточними параметрами роботи. Програмне забезпечення системи керування процесом спалювання Програмувач співвідношення ППС для пальника зі зворотним зв’язком за сигналами сенсора кисню виконаний в середовищі технічного програмування LM Programmer та працює з операційними системами сімейства Windows та сенсорами кисню виробництва Bosch через спеціальний контролер. У статті наведено результати розроблення алгоритму роботи системи автоматичного керування процесом спалювання палива в котлоагрегатах середньої потужності для пальника зі зворотним зв’язком за сигналами сенсора кисню. Kuts 1)Institute of Engineering, Thermophysics of NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2)National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv, Ukraine
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
