Способ автоматического регулирования процесса нагрева сыпучего материала во вращающемся барабане с горелкой

 

Использование: при автомотическом регулировании нагрева сыпучих материалов. Сущность изобретения: контролируемым электрическим параметром является активная мощность электропривода сушильного барабана при постоянной мощности, развиваемой горелкой.

Изобретение относится к области автоматического регулирования процесса сушки и нагрева сыпучих материалов во вращающемся барабане, в частности сушки и последующего нагрева минеральных материалов при производстве асфальтобетонных смесей.

Известен способ автоматического регулирования процесса сушки в барабанной сушилке [1] По данному способу температура материала измеряется на выходе, а влажность материала на входе в сушилку и дополнительно измеряют температуру отходящих газов, по этим параметрам воздействуют на скорость вращения барабана, а на расход теплоносителя и расход материала воздействуют по влажности материала и температуре на выходе из сушильного барабана.

Недостатком этого способа является его сложность.

Известен способ регулирования процесса сушки сыпучих материалов, включающий регулирование подачи теплоносителя в барабан и регулирование расхода исходного материала, предназначенных для стабилизации качества готового продукта, при этом регулирование осуществляют путем измерения силы тока электропривода сушильного барабана, сравнение его измеренного и заданного значений, выработки сигнала рассогласования и изменения расхода исходного материала для устранения этого рассогласования, а корректировку расхода теплоносителя осуществляют по изменению расхода исходного материала [2] Недостатком такого способа является ухудшение качества выпускаемой продукции по причине выхода температуры нагретых материалов из заданных пределов при изменениях напряжения питания электропривода сушильного барабана.

Целью изобретения является стабилизация температуры выхода сыпучих минеральных материалов из сушильного барабана при изменениях напряжения питания сушильной установки, повышения ее производительности.

Цель достигается тем, что стабилизируют тепловую мощность горелки, дополнительно измеряют напряжение электрического питания, а в качестве контролируемого параметра используют мощность, потребляемую электроприводом сушильного барабана, причем тепловую мощность стабилизируют путем стабилизации давления топлива и воздуха.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что первое проявляет новое свойство, заключающееся в том, что при изменениях напряжения питания электропривода сушильного барабана статический момент вращения сушильного барабана регулируют таким образом, чтобы обеспечить постоянство расхода материала через барабан, что приводит к стабилизации качества материала на выходе из сушильного барабана. Действительно при уменьшении напряжения питания электропривода сушильного барабана происходит уменьшение частоты его вращения и при поддержании статического момента, характеризуемого величиной силы тока, потребляемого электроприводом сушильного барабана, путем регулирования подачи исходного материала, происходит увеличение температуры материала на выходе из барабана, так как уменьшается его расход через барабан при сохранении расхода теплоносителя. Для предотвращения выпуска бракованной продукции увеличивают статический момент электропривода сушильного барабана путем увеличения подачи исходного материала для того, чтобы увеличить скорость передвижения материала вдоль барабана преимущественно за счет увеличения скорости передвижения материала, располагающегося в нижней части сушильного барабана, для чего в качестве регулируемого электрического параметра используют активную мощность, потребляемую электроприводом сушильного барабана, что обеспечивает фактическое увеличение статического момента вращения барабана.

При увеличении питающего напряжения уменьшают статический момент электропривода сушильного барабана, чем также обеспечивают постоянство расхода материала через сушильный барабан и соответственно поддержание в заданных пределах температуры выхода материалов после завершения переходного процесса к новому значению статического момента.

Техническое решение отличается от прототипа также тем, что мощность, развиваемую горелкой сушильного барабана, стабилизируют путем стабилизации давления топлива и воздуха, подаваемых на нее, чем достигают постоянства температуры выхода материала в заданных пределах, так как для ее поддержания при изменениях мощности горелки необходимо изменять количество материала, подаваемого на сушку при его одной и той же влажности, что в свою очередь влечет изменение статического момента по причине изменения длины зоны сушки материала и длины зоны его нагрева до заданных пределов. В таком случае для поддержания температуры выхода материалов в заданных пределах необходимо изменять величину задания регулируемого параметра, что усложняет способ регулирования, так как достичь соответствия задания регулируемого параметра с величиной мощности, развиваемой горелкой, возможно при введении в устройство регулирования дополнительных блоков, выходные сигналы которых соответствуют расходу топлива и воздуха.

Существенным отличием заявленного технического решения от прототипа является то, что в качестве регулируемого электрического параметра в заявленном техническом решении используют мощность, потребляемую электроприводом сушильного барабана, причем регулирование осуществляют с ее постоянным значением, чем достигают исключения влияния изменений величины питающего напряжения на качество выпускаемой продукции, одновременно достигая простоты реализации способа и его надежности в эксплуатации.

При использовании заявленного технического решения достигают постоянства температуры выхода сыпучего материала изсушильного барабана при одновременной простоте и надежности устройства для реализации описанного способа.

Формула изобретения

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА НАГРЕВА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ БАРАБАНЕ С ГОРЕЛКОЙ путем измерения силы тока нагрузки электропривода барабана, выработки контролируемого параметра, сравнения измеренного и заданного значений параметра и изменения по их разности расхода сыпучего материала, отличающийся тем, что, с целью стабилизации температуры сыпучего материала при изменяющемся напряжении электрического питания, стабилизируют тепловую мощность горелки, дополнительно измеряют напряжение электрического питания, а в качестве контролируемого параметра используют мощность, потребляемую электроприводом барабана.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тепловую мощность горелки стабилизируют путем стабилизации давления топлива и воздуха.