Способ регулирования количественных потоков

 

Изобретение может быть использовано для регулирования потоков пылевидных и мелкозернистых твердых топлив (ТТ). Цель изобретения - повышение надежности регулирования при высоких концентрациях ТТ путем изменения подаваемого в единицу времени объема газа псевдоожижения. Топливо подают из дозирующего резервуара (ДР) минимум через одну транспортную трубку к реактору газификации, одной или нескольким горелкам отопительной и парокотловой установки созданием в нижней части ДР вдуванием газа псевдоожиженного кипящего слоя. В транспортной трубе измеряют плотность смеси ТТ и газа псевдоожижения и поддерживают ее постоянной, а объем газа устанавливают в зависимости от действительного значения плотности. В удаленном от созданного кипящего слоя месте ДР вдувают регулируемый поток компенсационного газа, величину которого устанавливают в зависимости от необходимого количественного потока ТТ. Поток компенсационного газа может быть установлен в зависимости от действительной разности давлений между ДР и реактором газификации или горелками. 6 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (КИ (504 F 23 N 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

h ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (89) 1)0 206309 (48) 18. 01. 84 (21) 7772422/25-06 (22) 06.05.82 (31) WP С 10 J/231889 (32) 17.07.81 (33) DD (46) 07.07.89. Бюл. М 25 (71) Бренстеффинститут, Фрейберг (DD) (72) Кретшмер Хорст, Титце Гюнтер, Ноак Йюрген, Швейгель Ханс-Иоахим, Шингнитц Манфред, Вернер Клаус и Кирш Бернд (ПР) (53) 621.182.26(088.8) (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОТОКОВ (57) Изобретение м.б. использовано для регулирования потоков пьшевидных и мелкозернистых твердых топлив (ТТ).

Цель изобретения — повышение надежности регулирования при высоких концентрациях ТТ путем изменения подаваемого н единицу времени объема газа

Изобретение относится к способам регулирования количественных потоков и плотности пьшевидных и мелкозернистых твердых топлив, которые посредством пневматической транспортировки при любых концентрациях твердого материала и давлениях системы подаются в реакторы газификации или к горелкам отопительных и парокотловых установок.

Извес1ен способ регулирования количественных потоков пьшеницного или мелкозернистого тнердого топлива путем подачи последнего иэ доэирующего резервуара через минимум одну транспсендоожижения. Топливо подают иэ дозирующего резервуара (ДР) минимум через одну транспортную трубку к реактору газификации одной или несколь-. ким горелкам отопительной и парокотлоной установки созданием в нижней части ДР вдуванием газа псендоожиженного кипящего слоя, В транспортной трубе измеряют плотность смеси ТТ и газа псевдоожижения и поддерживают ее постоянной, а объем газа устанавливают и зависимости от действительного значения плотности. В удаленном от созданного кипящего слоя месте ДР вдувают регулируемый поток компенсационного газа, величину к-рого устанавливают н зависимости от необходимого количественного потока ТТ. Поток компенсационного газа м.б. установлен в зависимости от действительной разности давлений между ДР и реактором газификации или горелками.

6 з.и. ф-лы. 2 ил. портную трубу к реактору газификации или одной или нескольким горелкам отопительной и парокотловой установки, созданием в нижней части дозирую- >ф щего резервуара вдуванием газа псендоожижения кипящего слон, измерения в транспортной трубе плотности смеси твердого топлива и газа исендоожижения и изменения поступающего в транспортную трубу количества топлива Ь (патент ФРГ 1(2554565, кл. С 10 J

3/56, опублик, 1977) .

Недостатками такого способа являются невысокая надежность регулирования при высоких концентрациях тнер1492184 (1.1) где

1 е

Г c(ll) насыпная плотность твердого материала; зернистость твердого материала;

55 плотность газа псевдоожикения в рабочем и нормальном состояниях; дого топлива и необходимость согласования соотношения отдельных частичных потоков транспортного газа в зависимости от вида топлива и требуемо5 го количества топлива.

Пель изобретения — повышение надежности регулирования при высоких концентрациях твердого топлива путем изменения подаваемого в единицу времени объема rasa псевдоожижения.

На фиг. 1 представлена упрощенная блок-схема регулирования количественного потока посредством компенсационного газа; на фиг. 2 — упрощенная 15 блок-схема регулирования количественного потока посредством компенсационного газа и управляющего газа.

При реализации способа (фиг.1)

30000 кг/ч буроугольной пыли с плотностью насыпки р =500 кг/м и зернистостью » =1400 кг/м должны транспортироваться иэ доэирующего резервуара 1, уровень наполнения которого

L|СН поддерживается постоянным с помощью ячейкового питателя 11, через транспортную трубу 8 к месту 5 потребления (реактор газификации) и должен быть регулируемым между 30 и 1ООХ; плотность транспортного потока должна составлять =300 кг/мз, В каче(1( стве газа псевдоожижения 2 и компенсационного газа 3 используется азот с нормальной плотностью. (я) =

1,25 кг/м и параметры состояния в доэирующем резервуаре 1 составляют

35 р=3,0 МПа и Т=293 К. Измерительные точки находятся непосредственно на выходе дозирующего резервуара 1. Установлено, что надежность регулирования повышается, если плотность Ру поддерживается постоянной, причем поток газа псевдоожижения V onpeделяется по уравнению (Р» — () (s Pf ) (1) 45

"Рк(Р5 Р.) (Рь Р6)

Р Т

6 !" 1 Р Т(( (1. 2)

pr гЯ((1 р Т

Ч

V („ — поток газа псевдоожидения в рабочем и нормальном состояниях;

m — количественный поток тверк дого материала.

С помощью уравнений (1), (1.1), (1.2) на вычислительной машине для управления процессом 4 определяется количество rasa псевдоожижения согласно диапазону регулировки количе-! ственного потока V (N> =383-1277 мз/ч при нормальных условиях и в качестве задающего параметра вводится через выключатель 13 выбора вариантов в регулировочный клапан 12 °

Для компенсации сползающей в кипящий слой насыпки и для поддержания стационарного транспортного состояния в удаленном от созданного кипящего слоя месте над насыпкой подводится так называемый компенсационный газ V»r, который определяется по уравнению

m»

V (2)

» Ps отнесенно к нормальному состоянию поток компенсационного rasa равен

Чк (l(1 VK(.„Р Т

И

Согласно уравнениям (2), (2.1) получается необходимая для регулировочного клапана 9 компенсационного газа пропускная cfloco6Hoc Th V» () =487

1624 м/ч при нормальных условиях, Компенсационный газ вводится в дозирующий резервуар сверху. Регулировка компенсационного газа 3 производится с помощью регулятора 6 количественного потока, который сравнивает полученное в измерительной точке EIC(mK) измеренное значение для количественного потока твердого материала m c

K заданным значением m и в эависи50 И мости от разности этих зйачений регулирует регулировочный клапан компенсационного газа.

На фиг. 1 в качестве альтернативы показана воэможность прямого измерения плотности р в транспортной тру1 бе с помощью измерительной точки (

Pg u PI 1 задающего параметра с помощью регулятора 7 и его подключе\ ние к регулировочному клапану 12

5 1492 через выключатель 13 выбора нариантон.

При реализации способа (фиг.2) следует транспортировать 800 кг/ч бу5 роугольной пыли транспортной трубой 8 с внутренним диаметром 14 мм иэ цозирующего резервуара 1 к месту (готребления (отопительная установка) с помощью воздуха ) p (>! =1, 293 кг/м ) при избыточном данлейии 0,2 ИПа и температуре 293 К. Насыпная плотность буроугольной пыли составляет

1" 5

=500 кг/мз, зернистость (=1400 кг/м . Плотность после смесителя 14 0 с учетом незначиРх2 тельного поперечного сечения транспортной трубы должна быть 260 кг/м.

Исходя из измерении плотности с помощью измерительного устрой= стна QIC(pg, ) к дозирующему резервуару 1 подводится такое количество газа 2 псевдоожижения посредством регулятора 7 и регулировочного клапана 12, что плотность 0 в точке

t измерения ()I(: (P< ) имеет постоянное

1 значение 400 кг/мэ. Через измерительные точки PdC измеряется разность давлений, между дозирующим резервуаром 1 и регулироночным клана- 30 ном компенсационного газа 9 устанавливается такой поток компенсационного газа 3, что эта разность давлений соответствует заданному значению, Через смеситель 14 в транспортную трубу 8 направляется поток управ (яющего газа. !1оток управляющего газа измеряется с помощью измерительной

\ точки FIC,(V ). С помощью вычислибЦ тельной машины 16 для управления про- 4р цессом, исходя из значений потока управляющего газа Ч, плотности О и

/ г1 измеренной с помощью измерительной точки ()I(:((?g ) в направлении потока

2 после смесителя 14 текучей плотности 4б

1 рассчитывается количественный г поток m, сравнивается с его заданным значением m „. и из отклонения обJOE(: разуется импульс для регулировки потока управляющего газа Ч с помощью регулировочного клапана 15 управляющего газа. Скорости транспорта составляют перед смесителем 14, 3,6 м/с и за ним 5,8 м/с. Увеличением потока управляющего газа V к смесите 55 лю 14 можно снизить количественный поток m „, а снижением увеличить.

Уровень наполнения и дозирующем резервуаре 1 должен поддерживаться Ilo184 стоянным с помощью регулировки уровня наполнения 1,СН и ячейкового питателя 11. Величина разности давлений

PdCl получается из максимального количественного потока и длины транспортной трубы, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ регулирования количественных потоков пыленидного или мелкозернистого твердого топлива путем подачи последнего из дозирующего резервуара через минимум одну транспортную трубу к реактору газификации или одной или нескольким горелкам отопительной и парокотлоной установки созданием в нижней части доэирующего резервуара вдуванием газа псевдоожижения кипящего слоя, измерения в транспортной трубе плотности Рr смеси

3. I твердого топлива и газа псевдоожижения и изменения поступающего в транспортную трубу количества топлива, с т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности регулирования при высоких концентрациях твердого топлива путем изменения подаваемого в единицу времени объема газа псендоожижения 7 плотность

Г входящей н транспортную трубу

I смеси твердого топлива и газа псевдоожижения поддерживают постоянной, а в удаленном от созданного кипящего слоя месте дозирующего резервуара вдувают регулируемый поток компенсационного газа V „, 2. Способ по п. 1, о т и и ч а юшийся тем, что плотность Pg поддерживают постоянной изменением объема газа псендоожижения V(-, по уравнению (Р. -fQ) (Г5 — Р, )

Р (Р-I)(, ) где n — зернистость твердого топ1"- 1. лина; насыпная плотность твердого топлива; плотность газовои фазы в дозирующем резернуаре при имеющихся там температуре и давлении.

3. Способ по п. 1, о .т л и ч I юшийся тем, что плотность Лс

А принимают в качестве заданного значения и в зависимости от сигнала рассогласования между заданным и изме1492184 ренным действительным значениями плотности устанавливают объем rasa псевдоожижения Ч

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что поток компенсационного газа Ч „ в зависимости от необходимого количественного потока mö транспортируемого из дозирующего резервуара твердого топлива устанавливают по уравнению

mv, V кс де 0 — насыпная плотность твердого

9 топлина. 15

5. Способ по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что в транспортной трубе дополнительно измеряют количественный поток и „, измеренное значение сравнивают с заданным для количественного потока значением

m и в зависимости от сигнала оС рассогласования между заданным и измеренным значениями устанавливают поток компенсационного газа V < ° 25

6, Способ по пп. 1 — 5, о т л ич а ю шийся тем, что дополнительно измеряют разность давлений

PdC < между дозирующим резервуаром и реактором газификации или горелками, измеренное действительное значение сравнивают с заданным и в зависимости от сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями устанавливают поток компенсационного газа Vqr, 7. Способ по п.6, о т л и ч а юшийся тем, что в минимум одну транспортную трубу i вдувают минимум один регулируемый поток управляющего газа Ч через размещенный в трубе

1 смеситель в зависимости от требуемого значения количественного потока m „, в транспортной трубе i, при этом поток управляющего газа Ч снижают ЬС для повьппения количественного потока

m „; до достижения последним требуемого значения.

1492184

Раг. 2

Редактор Л.Зайцева Техред М.Дидык Корректор И.Пуска

Заказ 3861/42 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101