Способ автоматического управления процессом восстановления сульфата натрия углеродистыми

Способ автоматического управления процессом восстановления сульфата натрия углеродистыми

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"-> л"OOW - ;ð и- таитно-тэхич .=О П И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

221670

Союз Советскиз

Социалистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 29.XI.1965 (№ 1040126/23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17.Ъ 11,1968. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 11Л III.1969

Кл. 12i, 17 26

МПК С 01Л

УД К 661,243: 66.012 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. Г. Брексон и Ф. А. Кульков

Уральский научно-исследовательский химический институт

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУЛЬФАТА НАТРИЯ УГЛЕРОДИСТЫМИ

МАТЕРИАЛАМИ

Изобретение относится к области автоматического управления п роцессом восстановления сульфата натрия углеродистыми материалами в циклонной печи при получении пла ва сернистого натрия.

Извеспные способы а втоматического у правления процессами обжига в печах состоят в регули рîBàíèè подачи окнсляемого компонBH та в зависимости от соотношения СО2. О в выходящих из печи газах. Однако эти способы ,не позволяют добиться стабилыного качеспва выходного продукта. Установлено, что причиной колебаний качества плава сер нистого натрия является неравномерное выгора ние части восстановителя сульфата натрия — углеродистых материалов.

С целью стабилизации содержания ос новного вещества в .готовом продукте, предлагается регулирование процессом проводить, изменяя подачу,в,печь восстановителя в зависимости от степени его,выгорания, которую определяют по балансу кислорода, аоступающего в печь и отходящего из |печи с дыхсо выми,газами.

Допустим, теоретическое количество восстановителя Уо, необходимое для пол ного восстановления подающегося в печь сульфата натрия Х, связанно с последним стехиометрическим соотношением:

В реальных усло|виях часть восстановителя неизбежно выгорает. и поэтому для полного

5 восстановления заданного количества сульфата натрия Х необходимо добавочное количество углеродсодержащего материала У„, компенсирующее .потери,на выгорание, которые не поддаются непосредствен нозту учету.

10 С другой стороны, выгорание восстановителя может быть определено из стехиометрического соотношения iso количеству кислорода, израсходованного на горение углерода, .которое находят пз баланса кислорода, поступающего

15 в печь и отходящего из нее с плавом и дымовыми газами. При этом из уравнения баланса можно исключить кислород, связанный в сульфате натрия и влаге, поступающих в печь, так как в процессе горения он не уча20 ст1вует. Тогда в ура внении баланса будет учитываться только участвующий в процессе горения кислород:

Кв — Кт Ку+ Кд

25 где К,— свободный кислород, поступающий в печь с воздухом;

К, — кислород, израсходованный IHB горение топлива;

К вЂ” кислород, израсходованный;на горе30 ние углеродистого материала;

221670

Кд — свободный избыточный кислород, отходящий из печи с дымовыми газами.

Так,как содержа вне кислорода в атмосферном воздухе С, постоянно., то.количество кислорода, поступающего в печь и участвующего в горении, пропорционально расходу воздуха P,: Поскольку процесс протекает с избытком воздуха и торопливо сгорает полезностью, количество кислорода, идущее на сжигание топлива, пропорцио|нально расходу последнего:

К,=С, Р,.

Количество на выгора ние порщионально теля У„: кислорода, израсходова нного углеродистого материала, просгоревшей,часги, восста новиКу=Су Ув

Отсюда потери восстановителя на выгорание о пределяют из ра венства:

У„= — (С, P, — С, Р, — С, P„), с а общее количество углеродистого материала

У, нео бходимое для,восстановления за данного количества сульфата натрия Х, с учетом потерь на выгорание, выходят по уравнению:

У = СЛ + — (С,P,— С,Р,— C,P,). с Предлагаемый способ может быть реализован с применением типовых средств автоматики.

Количество избыточного кислорода, отходящего из печи с дымовыми газами, пропорционалыно его содержанию в этих газах С, и их количеству P :

К„=С, P„.

На чертеже показан оди н из возможных вариантов осуществления, данного способа с использова нием в качестве восста но вителя каменного угля.

5 Сульфат натрия дозатором 1 и, реакцион:ный уголь,дозатором 2 непрерывно:подаются в циклс нную печь 8. Туда же поступают измеряемые расходомерами 4 и 5 соответственно потоки топлива и воздуха. Содержа ние

10 кислорода в дымовых газах непрерывно определяется газоанализатором б кислорода, а количество дымовых газов — расходомером 7.

Показания датчиков расхода сульфата, воздуха, топлива, дымовых газо в и содержания кислорода в дымовых газах непрерыв но передаются на вход аналогового вычислительного устройства 8, построенного по известному принципу. Устройство непрерыв но о пределяет общее количество реакцион ного у Гля, .необ2р ходимого для полнОГО восстановления IIocTvпа|ощего в печь сульфата с учетом потерь на выгорание. Получен ный результат в виде электричес кого сигнала поступает на вход следящей системы 9, исполнительный меха25 низм 10 которой ме няет уста но вку задатчика

11 не прерывного дозатора реакционяого угля. .Предмет изобретения

Способ автоматического управления процессом восстановления сульфата натрия углеродистыми материалами путем регулирования

35 подачи в .печь од ного из компонентов, отличаюи ийся тем, что, с целью стабилизации содержания основ ного .вещества в готовом IIIpoдукте, регулирование про водят изменением .подачи в печь восстановителя в зависимости

40 от степе ни его выгорания,,которую определяют по балансу кислорода, поступающего в печь, и кислорода, отходящего из .печи с дымовыми тазами.

Редактор Л. Ильина Техред Л. В. Куклина

Корректор А. А, Березуева

Заказ 1663/4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2