Устройство для автоматического регулирования подачи коксового газа и потребителю

Устройство для автоматического регулирования подачи коксового газа и потребителю

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<1 1(552352

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соаз ьоветских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.12.73 (21) 1980356/26 с присоединением заявки № (51) М Кл г С 10В 41/06

G 05D 16/06

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 28.04.77 (53) УДК 66.012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. М. Черниченко, Н. К. Кулаков и В. И. Чайченко (71) Заявитель

Государственный всесоюзный институт по проектированию предприятий коксохимической промышленности «Гипрококс» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОДАЧИ КОКСОВОГО ГАЗА К ПОТРЕБИТЕЛЮ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к регулированию отсоса газа от коксовых печей и нагрузок на нагнетатели. Нагнетатели коксового газа устанавливаются в коксохимическом производстве для отсасывания газа, вырабатываемого коксовыми печами, и создания напора газа, необходимого для преодоления сопротивления аппаратуры химических цехов и газопроводов, а также обеспечения требуемого напора в конечных точках газопроводов у потребителей коксового газа.

Сопротивление аппаратуры и газопроводов на стороне всасывания определяет необходимую степень разрежения, создаваемого нагнетателями, а сопротивление аппаратуры и газопроводов на стороне нагнетания — требуемую величину давления газа.

Сумма величин разрежения до нагнетателя и давления после него представляет суммарный или полный напор нагнетателя, выражаемый обычно в мм вод. ст.

Для обеспечения необходимого гидравлического режима коксовых печей максимальное разрежение перед нагревателями обычно составляет 450 — 500 мм вод. ст.

Для преодоления гидравлического сопротивления аппаратуры, а также создания нужного избыточного давления газа у потребителей суммарный напор нагнетателя составляет обычно 3000 — 3500 мм вод. ст.

Одним из важнейших факторов работы нагнетателей является обеспечение постоянства разрежения перед дросселем у газосбросника коксовых печей при условии отсасывания всего количества газа, образующегося при коксовании в печах.

Количество отсасываемого газа является величиной переменной в определенных пределах и зависит от многих причин, таких как длительность периода коксования, состав коксуемой шихты, равномерность выдачи и загрузки коксовых печей, период цикличных остановок для производства ремонта, температура газа перед газодувками и т. п. При этих условиях давление газа в газосборниках и печах не должно изменяться, а быть постоянным, В противном случае при повышении давления наблюдаются потери газа и его горение в зоне дверей коксовых печей, а в результате — деформация анкерных колонн, разрушение кладки печей и др.

25 При увеличении разрежения в печах происходит подсос воздуха, угар кокса, разграфпчивание швов кладки и нарушение плотности ее со всеми вытекающими из этого нежелательными последствиями.

30 Следовательно, поддержание постоянства

552352

3 гидравлического режима коксовых печей являегся весьма важным фактором сохранения на длительное время собственно коксовых печей и обеспечения нормальной эксплуатации их.

Нагнетатели с паровым турбоприводом снабжены более совершенной системой автоматического регулирования для отсасывания коксового газа, чем нагнетатели с электрическим приводом.

Однако, несмотря на указанное выше, в настоящее время на коксохимических производствах в связи с более экономичным использованием электродвигателей применяются нагнетатели с электроприводом.

При применении нагнетателей с паровым турооприводом постоянное разрежение газа в системе поддерживается при помощи струйного регулятора разрежения. Получив импульсы из газопровода, расположенного перед первичными газовыми холодильниками, струйный регулятор воздействует на систему регулирования турбины, которая изменяет число оборотов турбины, а следовательно, ее режим и производительность.

Нагнетатели с электроприводом работают с постоянным числом оборотов, поэтому автоматическое регулирование отсоса газа осуществляется путем дросселирования его во всасывающем газопроводе воздействием на клапан, управляемый струйным регулятором.

Вследствие этого изменяются характеристики и потребная мощность нагнетателя. Кроме того, при больших ограничениях производительности регулирование при помощи дросселя, установленного на стороне всасывания без каких-либо дополнительных устройств не рекомендуется, так как работа нагнетателя сопровождается пульсацией подачи. При постоянном числе оборотов нагнетателя по мере уменьшения количества подаваемого газа увеличивается давление на стороне нагнетания.

Оно возрастает до какой-то определенной величины, при которой нагнетатель начинает работать неравномерно: то сбрасывает нагрузку, прекращая подачу газа, то снова начинает его подавать. Такое явление, весьма опасное для машины, сопровождающееся вибрацией ее, носит название «помпаж». Явление

«помпажа» в конечном итоге приводит к разрушению нагнетателя и в отдельных случаях к серьезным авариям. Кроме «помпажа» машины, возникает колебательный процесс давления в газосборниках, вызывающий нежелательные последствия, описанные выше.

Известно устройство для автоматического регулирования подачи коксового газа к потребителю, содержащее контур регулирования давления коксового газа в газосборнике, контур регулирования величины разрежения давления газа перед холодильником и контур регулирования давления газа после нагнетателя, связанного байпасной линией с линией всасывания до газового холодильника (1 и 2).

Цель изобретения — стабилизация давления

5 ю

15 ю

25 зо

З5

4 вырабатываемого газа в газосборнике и режима работы нагнетателя. Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит регулятор величины разрежения давления перед нагнетателем, воздействующий на исполнительный механизм подачи газа по байпасной линии со стороны нагнетания в линию всасывания до газового холодильника.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства автоматического регулирования подачи коксового газа потребителю.

На газопроводе коксового газа от газосборника коксовой печи 1 до цеха улавливания последовательно размещены газовые холодильники 2, электрофильтр 3, нагнетатель с электроприводом 4. Регулятор давления 5 прямого коксового газа в газосборниках, устройство отбора давления 6 и исполнительный механизм 7, сочлененный с дроссельным органом и устанавливаемый на отводящем газопроводе, регулятор разрежения 8 газа перед газовыми холодильниками, устройство отбора давления 9 и исполнительный механизм

10, сочлененный с дроссельным органом и установленный на газопроводе всаса перед нагнетателем, применяются на всех коксохимических заводах и описаны в литературных источниках.

Для осуществления предлагаемого способа установлен регулятор разрежения 11 прямого коксового газа перед нагнетателем с устройством отбора давления 12 и исполнительным механизмом 13, сочлененным с дроссельным органом, установленным на байпасе 14 газа с линии нагнетания на линию всаса перед газовыми холодильниками.

Регулятор давления 15 прямого коксового газа установлен после нагнетателя с устройством отбора давления 16 и исполнительным механизмом 17, сочлененным с дроссельным органом, на линии нагнетания.

Регулятор разрежения 11 установлен для компенсации через линию байпаса изменения количества прямого коксового газа, вырабатываемого печами и просасываемого через нагнетатель.

Критерием изменения количества коксового газа, вырабатываемого печами, является изменение разрежения газа перед нагнетателем, причем при уменьшении количества вырабатываемого газа разрежение будет увеличиваться, при увеличении количества вырабатываемого газа — падать.

При изменении разрежения регулятор 11 воздействует на исполнительный механизм 13 с дроссельным органом на линии байпаса и увеличивает или уменьшает на требуемую величину рециркулирующее количество коксового газа через байпас с линии нагнетания на линию всаса.

Регулятор давления 15 «до себя» установлен для стабилизации работы регулятора раз» режения 11 и выдачи в сеть разницы между количеством прокачиваемого газа через на552352

Формула изобретения

Составитель Р. Клейман

Редактор Е. Шепелева

Корректор Л. Брахнина

Техред Г. Алиева

За.:зз 618/20 Изд. № 324 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мгпшстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 гнетатель и газа, передаваемого в линию всаса через байпас 14, т. е. всего количества газа, которое вырабатывается в коксовых печах.

Устройство для автоматического регулирования подачи коксового газа к потребителю, содержащее контур регулирования давления коксового газа в газосборнике, контур регулирования величины разрежения давления газа перед холодильником и контур регулирования давления газа после нагнетателя, связанного байпасной линией с линией всасывания до газового холодильника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации давления вырабатываемого газа в газосборпике и режима работы нагнетателя, оно дополнительно содержит регулятор величины разрежения давления перед нагнетателем, воздействующий на исполнительный механизм подачи газа по байпасной линии со стороны нагнетания в лпнгно всасывания до газового холодильника.

Источники информации, принятые во вни10 мание при экспертизе

1. Александров К. И. «Газодувки», Металлургиздат, 1962, с. 118 — 120.

2. Руководство по коксованию, пер. с нем., «Металлургиздат», т. 2, с. 154 — 156 (прото15 тип) .