Патент ссср 416375

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалиетичееких

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20Х11.1970 (№ 1462154 23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 25.11.19?4. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 25Л 1.1974

М. Кл. С 10g 9,,20

G 054 27, 00. Гооударотвенный комитет

Совета 1йиннотрав СССР оа делам изобретений и открытий

УДК 66.041.544-52(088.8) А в то I i LI изобретенн i

А. М. Борисов, В. А. Бутовский, О. Г. Галата, И. П. Гусев, А. Л. Колойденко, М. Я. Ляпин, А. И. Лапшов, А. С. Ольховой, Ю. В. Родных, A. Г. Самарский, В. Н. Титов, М. P. Тучинский и Е. А. Фейгин

Заявитель

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПИРОЛ ИЗА

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса пиролиза в трубчатых печах и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Известное устройство управления процессом пиролиза в трубчатой печи, содержащее узлы измерения температур и расходов в реакторе и узел вычисления функции жесткости процесса, ие обеспечивает достаточно высокой производительности многопоточной пиролизпой печи.

В предлагаемом устройстве, с целью повышения производительлости печи, выходы датчиков температур стенок змеевиков через усреднитель и узел вычисления жесткости соединены с регулятором средней функции жесткост и, связанным с исполнительным механизмом клапана на линии подачи топлива в горелки в зоне начальных участков змеевиков, а выходы датчиков температур стенок конечных участков змеевиков через блок выбора максимального сигнала соединены со входом регулятора максимальной из температур, связанного с исполнительным механизмом клапана на линии подачи топлива в горелки в зоне конечных участков змеевиков;;кроме того, с целью упрощения конструкции усреднителя и повышения точности определения средней температуры лиролиза, пневматический усреднитель содержит дискретный интегратор с пульсирующей емкостью, связанный своим входом через механо-пневматический преобразователь с выходом многоточечного измери5 тельного прибора, а выходом — через узел задержки на такт со входом регулятора средней функции жесткости.

На чертеже представлена, принципиальная схема предлаг",åìîãî устройства.

10 Уст|ройство содержит два контура регулирования — стабилизации функции жесткости процесса и стабилизации максимальной температуры стенок змеевиков.

Контур стабилизации функции жесткости

15 состоит нз последовательно соединенных датчиков 1 температур пиролиза на выходе из змеевиков 2 пиролизной печи, многоточечного вторичного измерительного прибора 3, усреднителя 4, узла 5 вычисления функции жестко20 сти, регулятора 6 и регулирующего клапана 7 на линии подачи топлива в горелки в зоне начальных участков змеевиков. Узел 5 вычисления функции жесткости связан также с датчиками 8 расходов сырья в змеевики печи.

25 Контур стабилизации максимальной температуры стенок змеевиков состоит из последовательно соединенных датчиков 9 температур стенок конечных участков змеевиков, многоточечного вторичного измерительного прибо30 ра 10, блока 11 выбора максимального сигна416375

50 ла, регулятора 12 и регулирующего клапана

13 г!а линия подачи 1оплива в горелки в зоне конечных участков змеевиков. Усредиитель 4 выполнен на основе дискретного интегратора с пульсирующей смксстыо и содержит регулируемую 14 и пульсирующую 15 емкости и узел

16 задержки иа такт.

По значениям расходов сырья в змеевики 2 пиролизной печи, измеряемых датчиками 8, и среднему зиачсии:о температуры пиролиза на выходе из печи, определяемому в усреднителе 4, узел 5 рассчитывает среднее zci ствительное значение функции ?кесткости процесса. При увеличе>!ип или уменьшении этого значения относительно зада!щого, регулятор 6 соответственно автоматически умеш шаег или увеличивает подачу топлива в горелки в зоне начальных учас1ков змеевиков путем воздействия иа исполнительный механизм клапана 7.

В результате среднее зпачеиие функции жесткости пропссся иоддер>кивается постоянным, p 3BIIhI!>f зада !! 1!О 1! у. В IICKCTop bl:(слу чаях В качестве пок?1зя1 сля, Оценива!Ои>СГО жесткос >ъ процесса пиролизя, может быть выорана температура па выходе из змеевиков.

Блок 11 выооря мяксимальпого сиг>!ала Определяет мяксигсальпоc 3пячспиc измсрcипы. с помощью дB ÷èêoB 9 и прибора 10 температур стенок змееви!ков и псрсдясг его ца в:(од регулятора 12. Последний осуществляет ав>оматическу;о стабилизаци!о максималы!ой из температур па заданном з::ячс: пп путсм измепепия поло?кения испо f !I!! Г, f »ifo! o меха>!из. я клапана 13.

Д,1Я ) с1?сд!!С!1!>>! с>>Г!!?!г!О!! 0 ;I (1 >>>ко!! 1 температур пиролиза íà выходе из змеевиков в прибор 3 вст!роеиы два преобразовягеля типа «сопло — заслонка», связаппь!!1 с oopl Hfoщим у>строЙством прибора и формирующие дискретные пневматические сигналы Р<,, Р,, на управление усредиителем. При этом состояние сигнала Рц изменяется с 1 lla 0 и обратно один ряз в цикле усреднения, я состояние сигнала Р!., — каждый раз при подключении очередного датчика температуры к измерительной части прибора 3.

В усредиителе 4 за счет схемы сое.гииеция входной 14,и пульсиру!Ошей !5 е „кости с линиями входного Р, и выходного Р,-: cèãíàëîâ, а также с липиями заданного дявле .>ия Р,„и атмосферы, процесс и!?>егрирозация (усреднения) п!роизводится путем сброса порций газа, гропорциоиальиых ряз.:!ости мс?кду заданным

Р,, и входным Р! давлениями, из управляющей полости Y пульсирующей емкости в линию входного сигнала. Это достигается за счет поочередных подключений полости Y к емкости 14, полости Х к линии P1 )

)Р, „.„,=1,0 кгс/с:Р п ри Р, =-1 и емкости 14 к линии Р, полос-и Х к атмосфере при

Р, =О. В моме»т сообщения полости Х с атмосферой происходит расширение газа в полости Y î" текущего зпа >ен>гя ее обьема до полного объема пульсирующей емкос1и. Зго обеспечивает формирование выходного сигнала Р;,, запоминаемого иа выходе узла 16 задержки на такт при изменении Р!, с 0 иа 1.

Предмет изобретения

1. УС1ройстио автома!ического управ!!е и?я процессом пиролизя в многопоточной трубчатой печи, содержащее узел измерения температур пиролиза на выходе из печи и узел измерения температур стенок змеевиков, каждый из которых ссстоит из датчиков температуры, соединенных с м>!Огы pчиым вторичным измерительным прибором, о тл и ч а ющс е с я тем, !о, с целью повыше>!ия производительности печи, выходы датчиков те!.!перятур стенок з?. еевиков через усреднигель и узел вычисления функции жесткости соединены с регул> т(?ром срсдией функции жесткости, связанным с исполнительным механизмом кляпа!!а l!B л>п!Ии подачи топлива в горелки в зо >с ця !яль!!ы. участков змеевиков, à выходы да!чиков тсмиерятур стенок конечных участков змеевиков через блок выбора максимального сигнала соединены со входом регулятора максимальной из температур, связанного с исполнительным механизмом клапана иа линии подачи топлива в горелки в зоне конечных участков змеевиков.

2. Устройство по и. 1, Отличающееся тем, что, с цель!О уп1?0!цсния коцструкци>! усредпителя и повышения точности определения средней температуры пиролиза, пневматический усредпитель содержит дискретный интегратор с пульсирующей емкостью, связанный своим входом через мехапо-пневматический преобразователь с выходом многоточечного измерительного прибора, а выходом —— черсз узел задержки Ifa такт со входом !регулятора средней функции жесткости.

Составитель !О. Родных

Техред Г. Васильева

Редактор А. Батыгнн

Корректор О. Тюрина

Типография, ир. Сапунова. ?.

Заказ 1458, 13 Изд..,з 4н7 Ти p:..;.; 53 Г1одписное

ЦНИИПИ Государственного ксгситет" Ссзе,а Л:.и«ист-.ов СССР по дела.н изобретен«й н còêðûòèé

Москва, )К-35, Рву«нская «сб., д. 4 5