Способ управления процессом охлаждения в колосниковом холодильнике

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОХЛАЖДЕНИЯ КЛИНКЕРА В КОЛОСНИКОВОМ ХОЛОДИЛЬНИКЕ путем измерения температуры аспирационного воздуха и расхода воды в надрешетЬчное пространство и иэмененяя расхода воды в зависимости от температуры аспирэцирнного воздуха, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно .измеряют средний pagfMep кусков клинкера, поступаюв его. на вход холодильника, определяют скорость колосниковой решетки, на ко-торую подается вода, в обратно пропорциональной зависимости от среднего размера кусков клинкера, определяют время движения клинкера от входа в ХОЛОДИЛЬНИК до зоны подачи воды, после истечения которого устанавливают ранее определенное значение Ф скорости колосниковой решетки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5)) F 27 D 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3304239/22-02

1 (22) 19.06.81 (46) 23.04.83. Бюл. Р 15 (72) В.К. Савчков, А.Д. Кацман, В.И. Шидловнч и В.В. Шутов (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.М.И.Калинина (53) 666..97(088.8) (56) 1. Богин A.Ì. и др. Воздущноводяное охлаждение клинкера в колосниковых холодильниках. — Цемент, 1970, В 5. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОХЛАЖДЕНИЯ KTIHHKFPA В КОЛОСНИКОВОМ

ХОЛОДИЛЬНИКЕ путем измерения температуры аспирационного воздуха и расхода воды в надрешеточное пространство и изменения расхода воды в зависимости от температуры аспирационного воздуха, о т л и ч а ю — . . шийся тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно измеряют средний размер кусков клинкера, поступающего,иа вход холодильника,г определяют скорость колосниковой решетки, на которую подается вода, в обратно пропорциональной зависимости от среднего размера кусков клинкера, определяют время движения клинкера от входа в холодильник до зоны подачи воды, после истечения которого устанавливают ранее определенное значение скорости колосниковой решетки.

101ЗЗгЗ

Изобретенйе относится к производству строительных материалов во вращающихся печах с колосниковыми .холодильниками, например, в цементной промиаленности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий в себя подачу воды в надрешеточное пространство холодильника, измерение температуры аспирационного воздуха и расхода воды, и изменение расхода воды в зависимости от температуры аспирационного воздуха f 13 .

Однако управление расходом воды 15 по этому способу не обеспечивает необходимого охлаждения клинкера (до. 100-150 С) при увеличении среднего размера кусков, так как измеряемая температура отражает лишь 20 поверхностную температуру в слое клинкера, в то время как внутренняя температура кусков клинкера, для крупных кусков, значительно выше поверхностной. Кроме того, при круп- 25 ном гранулометрическом составе клинкера поверхность слоя уменьшается, что уменьшает теплообмен и снижает температуру аспирационного воздуха,а,,следовательно, и подачу воды. Следовательно, при изложенном способе управления крупный клинкер будет выходить из холодильника горячим, что неблагоприятно повлияет на условия транспортировки, складирования и помола.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Поставленная цель достигается . тем, что согласно способу управления процессом охлаждения клинкера 40 в колосннковом холодильнике путем измерения температуры аспирационного воздуха н расхода воды в надрешеточное пространство и изменения расхода воды в зависимости от тем- 45 пературы аспирационного воздуха, дополнительно измеряют средний размер кусков клинкера, поступающего на вход холодильника, определяют скорость колосниковой решетки, .,на которую подается вода, в обратно пропорциональной зависимости от среднего размера кусков клинкера, определяют время движения клинкера от входа в холодильник,цо эоны подачи воды, после истечения которого устанавливают ранее определенное значение скорости колосниковой решетки.

Иэ теории теплопередачи иэвест- Щ ио, что время охлаждения шарообразных тел (к ним могут быть отнесены куски клинкера) при конвективном теплообмене зависит от отношения их объема к поверхности и от темпе 65 ратуры поверхности и увеличивается с ростом диаметра тел.Поэтому по данному способу для повышения точности управления и обеспечения необходимого охлаждения клинкера при всех кОлебаниях в рабочем диапазоне среднего размера .кусков изеняют время пребывания клинкера в зоне водяного охлаждения с помощью, ! изменения скорости движения колос никовой решетки. Современные колос . ыиковые холодильники имеют несколько решеток, расположенных последовательно по длине холодильника, на каждой из которых может устанавливаться необходимая скорость движения решеток, Время перемещения клинкера определяется скоростью движения решетки. Так как на практике средний размер кусков удобнее определить на входе холодильника, а вода для охлаждения подается на последнюю решетку, то в данном способе учитывается время движения клинкера от входа в холодильник до зоны подачи воды и после истечения этого времени изменяют скорость колосниковой решетки.

Способ осуществляют следующим образом.

Подают воду в надрешеточное пространство последней (no ходу движения клинкера) решетки холодильника эа зоной разделения вторичного и аспирационного воздуха в сторону холодного конца холодильника.

Определяют экспериментально зависимость скорости колосниковой . решетки, на которую подается вода, от размера кусков клинкера. Зависимость определяют из условия обеспечения необходимого по условиям эксплуатации охлаждения клинкера на выходе холодильника. Эта зависимость имеет обратно пропорциональный вид.

Измеряют температуру аспирационного . воздуха и изменяют расход воды про«.порционально температуре аспирационного воздуха таким образом, чтобы при любых изменениях параметров клинкера на решетке обеспечивалось полное испарение воды и не возникала цементация клинкера. Измеряют размер кусков клинкера на входе в холодильник. Определяют скорость решетки, на которую подается вода, по ранее найденной зависимости от размера кусков клинкера. Определяют время продвижения клинкера от входа в холодильник до зоны подачи воды, например, по данным измерениям скорости отдельных решеток холодильника.

После истечения этого времени устанавливают для решетки, на которую подается вода, ранее определенную величину скорости. Пусть размер кусков увеличился. Тогда в момент пос-101 37 27 тупления этих кусков в зону водяного охлаждения осуществится уменьшение, .скорости колосниковой решетки и время нх пребывания в зоне водяного охлаждения увеличится. Аналогично при умейьшении размера кусков время их пребывания в зоне водяного охлаждения сократится. Это обеспечит выход из холодильника клинкера с, практически не изменившейся средней температурой.

Тем саьнм обеспЕчиваются благоприятные условия транспортировки, складирования и помола клинкера.

Достигается экономия расхода элект-;: роэнергии на помол клинкера и сокра щение затрат на ремонт.клинкерных транспортеров и оборудования клинкерных складов.

Для определения среднего размера кусков клинкера используется прибор

A-343 110, выпускаемый Ленинградским

НПО Теплоприбор ..

На чертеже приведено устройство, реализующее данный способ.

Устройство состоит из холодилъника 1, вентилятора 2 с общим воздуховодом 3, воздуховода 4 аспнрациониого воздуха, трубопровода 5 подачи воды, датчика 6 расхода воды, датчика 7 температуры аспирационного воздуха, регулятора 8 расхода воды, исполнительного механизма 9 и регулирующего органа 10 расхода воды, датчика ll расхода общего воздуха, датчика 12 давления в первой камере, датчика 13 .тока нагрузки горячей решетки, блока 14 для определения среднего размера кусков, функционального элемента 15, датчиков 16 и 17 скорости горячей . и холодной, решеток, функционального элемента 18, регулятора 19 скорости холодной решетки, блока 20 запаздывания, исполнительного меха.низма и регулирующего органа 21 скорости холодной решетки.

Устройство работает следующим образом.

В холодильник 1 поступает клинкер

22, вода по трубопроводу 5 и воздух по воэдуховоду 3 от вентилятора 2.

fto сигналу датчика 7, находящегося в Потоке воздуха 4 и датчика. 6, регулятор 8 с помощъю исполнительно-. го механизма 9 и органа управления

10 изменяет. расход воды в трубопро". воде 5.

Блок 14 производит определение

10 среднего размера кусков по сигналам датчиков ll — 1.3. Предварительно экспериментально определяют зависимость скорости холодной решетки необходимой для охлаждения клинкера, 15 от среднего размера кусков и эту зависимость реализуют в функциональном элементе 15. Сигналы с выхода элемента 15 и от датчика 17 поступают на вход регулятора 19. Сигнал

20 датчика 16 поступает на вход функционального элемента 18, где в зависи- мости от скорости горячей и холодной решеток определяют время продвижения клинкера до точки

75 подачи воды и преобразуют его в соответствукщий пропорционалъный сигнал, который поступает на вход блока 20, изменяя соответственно время запаздывания в нем. Сигнал с выхода

30 19 после соответствующей задержки в блоке 20 поступает на вход 21 и при этом устанавливается необходимое значение скорости холОдной решетки. Пусть сигнал с выхода 14 увеличивается, что соответствует росту

35 среднего размера кусков. Тогда в момент поступления этих кусков в точку подачи воды в холодильник осуществится уменьшение скорости,холодной решетки и врвмя пребывания

40 клинкера в зоне водяного охлаждения увеличится.

Аналогично при уменьшении размера кусков время их пребывания в

, зоне водяного охлаждения сократятся.

45 Это обеспеиит выход из холодильни-, ка клинкера с практически неизмен- ной средней температурой.

1013727

Составитель Ю. Рыбьев

ТехредМ.Гергель . Корректор Е. Рошко

Редактор A. Шандор

Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2989/46

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4