Устройство для автоматического управления тепловым режимом трубчатой печи

 

ОЕЕЕемз Wtgy+ y w . gI

ОП " "" ИЕ и 11 6885I 3

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.02.78 (21) 2575088/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.в

С 10 6 9, 20

G 05 D 27 00

Государственный комитет (53) УДК 66.012 (088.8) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.79 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. П. Журавлев, Б. Г. Мескин, A. П. Строков, А. П. Герасин и И. В. Обатуров

Куйбышевский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии и Мозырский нефтеперерабатывающий завод (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления тепловым режимом трубчатой печи нагрева нефтепродукта и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, для печей, работающих на смешанном топливе (жидком и газообразHOM) .

Известно устройство для автоматического управления тепловым режимом трубчатой пиролизной печи, содержащее узел регулирования температуры пирогаза на выходе из печи, узел изменения величины зоны реакции и узел управления интенсивностью теплоподвода (1).

Известно также устройство для автоматического управления многопоточной трубчатой печью, содержащее датчик температуры сырья в объединенной линии на выходе из печи, связанный через регулятор с клапаном подачи топлива, датчики температур сырья на выходе каждого змеевика, клапаны подачи сырья в змеевики, датчик общего расхода сырья в печь, блок выбора максимального сигнала, корректирующий регулятор и сумматоры (2).

Недостатком известных устройств является то, что они не обеспечивают стабильную работу установки, так как предназначены только для использования газообразного топлива и в случае его недостатка приводят к перерасходу жидкого топлива.

В практике нефтеперерабатывающих за5 водов многие печи работают на смешанном топливе (газообразном и жидком). Количество газа, подаваемого в печь в качестве топлива, непостоянно и при его недостатке периодически приходится подавать жидкое

10 топливо. При переходе с одного вида топлива на другой часть газообразного топлива сжигается на факелах.

Целью изобретения является снижение расхода жидкого топлива за счет полного

15 использования газообразного топлива.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя блоками умножения и блоком сравнения, причем выход регулятора температуры параллельно соеди20 нен с входами блока сравнения и первого блока умножения, выход которого подключен к клапану подачи газообразного топлива, а выход блока сравнения через второй блок умножения соединен с клапаном по25 дачи жидкого топлива.

На чертеже изображена схема устройства.

Оно содержит датчик 1 температуры на выходе печи, регулятор 2 температуры, пер1

688513

Р, =КР, +02, Р,=К Р, +02, Р,— выходной сигнал регулятора

P выходной сигнал вычислительного устройства 4

0,2 0,8 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0,2 0,-1

P, — выходной сигнал блока 6 устройства

P4 — выходной сигнал блока 7 вычислительустройства

О О

0,2 0,2 вый блок 3 умножения, клапан 4 подачи газообразного топлива, блок 5 сравнения, второй блок 6 умножения, клапан 7 подачи жидкого топлива в печь.

Работает устройство следующим образом.

Температура на выходе из печи измеряется датчиком 1 и стабилизируется на заданном значении регулятором 2 путем воздействия через первый блок 3 умножения на клапан 4 подачи газообразного топлива.

Первый блок 3 умножения формирует управляющий сигнал по следующему алгоритму: где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

P — выходной сигнал регулятора 2.

Таким образом, при изменении выходного сигнала регулятора от минимума до наперед заданного предела (например, до половины возможного номинального значения) выходной сигнал вычислительного устройства Р> изменяется от минимума до максимума, что соответствует закрытому или открытому. положению клапана 4,установленного на линии газообразного топлива. Вполне естественно, что при полностью открытом клапане в печь подается все имеющееся количество газообразного топлива.

В блоке 5 сравнения выходной сигнал Р1 регулятора сравнивается с заданным значением Ра, которое может быть равно полоИспользование данного устройства позволит повысить технико-экономические показатели процесса нагрева за счет сокращения расхода жидкого топлива и полного использования газообразного.

Экономия от использования изобретения на печах общей мощностью 1 млн. ккал/ч составит 20 — 30 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления тепловым режимом трубчатой печи, содержащее датчик температуры на выходе печи, соединенный с входом регулятора температуры, и клапаны подачи газообразного и жидкого топлива в печь, о т л и ч а ющ ее с я тем, что, с целью снижения расховине возможного номинального значения

Р, и срабатывается по алгоритму

Р,=Р,— Ра, 5 Таким образом, до тех пор, пока Р, не достигнет заданного предела (например, половины возможного номинального значения), выходной сигнал блока 5 будет минимальным, что соответствует закрытому

10 положению клапана 7, установленного на жидком топливе. При этом жидкое топливо в печь не подается.

В этот момент, когда Pi становится больше, выходной сигнал блока 5 увеличивает15 ся н отрабатывается в блоке 6 по алгоритм где К2 — коэффициент пропорционально20 сти

Выходной сигнал Р4 блока 6 поступает на клапан 7, установленный на линии >кидкого топлива.

В результате клапан, установленный на жидком топливе, остается закрытым до тех пор, пока хватает газообразного топлива, и открывается только при его недостатке, т, е. полностью решается поставленная задача — полное использование газообразного топлива и сокращение расхода жидкого топлива.

В качестве примера приведены расчетные значения сигналов, отрабатываемых по алгоритмам элементов предлагаемого устройства, при К1 — — 2;,=2; Р =0,4.

0,6 0,8 1,0 1,О 1,О 1,0 1,О

0 О,1 0,2 0,8 0,4 0,5 0,6

0,2 0,2 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 да жидкого топлива за счет полного использования газообразного топлива, оно снабжено двумя блоками умножения и блоком сравнения, причем выход регулято10 ра температуры параллельно соединен с входами блока сравнения и первого блока умножения, выход которого подключен к клапану подачи газообразного топлива, а выход блока сравнения через второй блок

45 умножения соединен с клапаном подачи жидкого топлива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

50 № 507615, кл. С 10 G 9/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 467090, кл. С 10 G 9/20, 1973.

688513

Редактор T. Пилипенко

Заказ 2674/17 Изд. М 568 Тираж 681 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Огаджанов

Техред Н. Строганова

Корректоры: Л. Орлова и И. Позняковская