Способ автоматического управления процессом термической переработки тугоплавких материалов

Способ автоматического управления процессом термической переработки тугоплавких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i ii 546379

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.08.73 (21) 1962546/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубл икования описания 16.03,77 (51) М. Кл е В 04С 5/24

G 05D 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66,012.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Гайдабура, В. М. Баркас, Б. Ф. Изотов, Ю. С, Денисов, М. Б. Призанд, Л. И. Кон, Ю. К. Тодорцев и Л, В. Барашкин

Производственное объединение «Техэнергохимпром» (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТУГОПЛАВКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом термической переработки тугоплавких материалов в энерготехнологических цпклонных агрегатах (фосфориты, металлы, строительные материалы и другие) .

Известен способ автоматического управления процессом термической переработки тугоплавких материалов в циклонном агрегате с водяным охлаждением продуктами сгорания топлива и окислителя от группы горелочных устройств путем стабилизации расхода сырья, регулирования расхода с коррекцией по разности температур воды, охлаждающей пережим, и регулирования соотношения топливоо к и сл ител ь.

При этом невозможно обеспечить оптимальный процесс термической переработки исходного сырья при дутье, обогащенном кислородом.

Целью изобретения является обеспечение оптимального ведения процесса.

Указанная цель достигается тем, что коррекцию по разности температур воды, охлаждающей пережим, осуществляют при регулировании концентрации окислителя и расхода сырья с временной задержкой регулирования расхода сырья по отношению к концентрации окислителя, причем осуществляют регулирование расхода окислителя и топлива на каждое горелочное устройство с коррекциями по расходу окислителя на всю группу горелочных устройств и по соотношению топливоокислитель соответственно.

5 На чертеже представлена схема системы автоматического управления процессом термической переработки тугоплавкпх материалов в энерготехнологических цпклонных агрегатах с применением дутья, обогащенного кислородом.

10 Циклонный э ерготехнологический агрегат состоит пз циклонной плавильной камеры 1, соединенной пережпмом 2 со сборником 3 расплава. Циклонная плавильная камера снабжена горелочными устройствами 4 для подачи

15 топлива и обогащенного воздуха и загрузочным патроном 5 для исходного сырья. Дымовые газы уходят в котел-утилизатор. Пережим

2, как и весь агрегат в целом, охлаждается водой, из-за чего образуется гарнисаж 6, пред20 ставляющий собой слой застывшего перерабатываемого материала.

Система автоматического управления процессом термической переработки тугоплавкпх материалов включает регулятор 7 тепловой

25 нагрузки, измеритель температуры 8, датчики

9 и 10. Для поддержания оптимального аэродинамического режима применена каскадная схема регулирования, состоящая нз корректирующих регуляторов 11 и 12 обогащенного

30 воздуха и топлива и датчика 13. Для стабпли546379 зацпи воздуха используют регулятор 14 обогащенного воздуха, датчик 15 и регулирующий орган 16; для ст,"(билизации топлива — регулятор 17, датчик 18 и регулирующий орган 19.

Регулятор 20» датчики 13, 21, 22 составляют контур, предназначенный для поддержания заданного соотношения топливо-воздух. Для стабилизации исходного сырья применен регулятор 23 сырья, датчик 24 расхода и электропривод 25. Для регулирования степени обогащения воздуха используют регулятор 26 кислорода, датчик 27 и регулирующий орган

28 на линии кислорода 29.

По предлагаемому способу автоматическое управление процессом термической переработки тугоплавких материалов в энерготехнологических циклонных агрегатах с применением дутья, обогащенного кислородом, осуществляется следующим образом.

При поступлении в циклонную плавильную камеру 1 исходного сырья, количество которого дозируется регулятором 23 сырья по сигналу датчика 24 расхода посредством электропривода 25, в плавильной камере должен быть установлен заданный аэродинамический режим при оптимальном избытке воздуха. Это достигается за счет стабилизации расходов обогащенного воздуха и топлива на каждом горелочном устройстве 4 регуляторами 14 и 17 обогащенного воздуха и топлива по импульсам от датчиков 15 и 18. Регулятор 14 обогащенного воздуха получает дополнительный импульс от корректирующего регулятора 11 по общему расходу обогащенного воздуха на циклонную плавильную камеру 1, а регулятор

17 топлива — от корректирующего регулятора 12, на который в свою очередь воздействует регулятор 20 соотношения топливо-воздух по импульсам от датчиков расхода 13, 21 и содержания кислорода 22 в дымовых газах.

При нормальной работе горелочных устройств регуляторы 17 и 14 на каждом устройстве поддерживают оптимальные расходы топлива и обогащенного воздуха заданного соотношения. В случае частичного заплавления одного из горелочных устройств 4 (например, показанного на чертеже) поступление топлива и обогащенного воздуха уменьшается, следовательно, регуляторы топлива 17 и обогащенного воздуха 14 увеличивают степень открытия регулирующих органов 19 и 16. Однако возможен случай, когда одно из горелочных устройств 4 заплавится полностью, это приводит к тому, что общие расходы топлива и обогащенного воздуха уменьшаются. Эти возмущения воспринимаются корректирующими регуляторами 11 и 12, которые воздействугот на локальные регуляторы горелочных устройств 4, перераспределяя по последним топливо и воздух, не проходящие через зачлав5

50 (((.(60 ленное горелочное устройство. Тем самым поддерживается заданный тепловой и аэродинамический режимы. При снятии данного возмущения (например, в случае прожигания заплавленного горелочного устройства) перераспределение поступающих топлива и обогащенного воздуха идет в обратном порядке.

Одновременно при изменении теплового режима величина теплового потока через гарнисаж 6 к воде, охлаждающей пережим 2, при ее постоянном расходе также изменяется, что фиксируется датчиками 9. Регулятор 7 тепловой нагрузки по импульсам от датчиков 9 через измеритель температуры 8 воздействует на подчиненные регуляторы — сначала на регулятор 26 кислорода, а затем при дальнейшем изменении нагрузки от заданной — на регулятор 23 сырья, увеличивая степень обогащения воздуха посредством регулирующего органа 28 на линии кислорода 29 и уменьшая количество перерабатываемого сырья при изменении тепловой нагрузки в сторону уменьшения. При увеличении нагрузки реакция регулятора 7 обратная.

Применение предлагаемого способа автоматического управления процессом термической переработки тугоплавких материалов в энерготехнологических агрегатах с применением воздуха, обогащенного кислородом, позволяет уменьшить расход топлива, повысить производительность агрегата и улучшить качество конечного продукта за счет его работы на оптимальных режимах.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления процессом термической переработки тугоплавких материалов в циклонном агрегате с водяным охлаждением продуктамп сгорания топлива и окислителя от группы горелочных устройств путем стабилизации расхода сырья, регулироваыия расхода с коррекцией по разности температур воды, охлаждающей пережим, и регулирования соотношения топливо-окислитель, отличающийся тем, что, с целью обеспечения оптимального ведения процесса, коррекцию по разности температур воды, охлаждающей пережим, осуществляют при регулировании концентрации окислителя и расхода сырья с временной задержкой регулирования расхода сырья по отношению к концентрации окислителя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют регулирование расхода окислителя и топлива на каждое горелочное устройство с коррекциями по расходу окислителя на всю группу горелочных устройств и по соотношению топливо-окислитель соответственно.

546379

Составитель Л. Петрова

Техред Л. Котова

Редактор E. Хорина

Корректор Л. Брахнина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 342/11 Изд. ¹ 186 Тираж 799 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Созета Министров СССР по делам изобретеньй и открытий

113035, Москва, 7I(-35, Раушская наб., д. 4/5