Способ автоматического управления процессом термического обезвреживания промышленных сточных вод

 

CoIos Советских

Сациапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 20.12.78 (23) 2699314/24-33 (513M. Кл. с присоединением заявки HоF 23 и 1/02

23 G 7/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301080. Бюллетень Hо 40 (53) УДК 828. 54 (088.8) Дата опубликования описания,031180 (72) Ав горы изобретения

В. Ф. Бабич, М. Б, Приэанд, Й. К. Тодорцев, Б. Ф. Изотов, Б. С. Есилевич, А, Б. Машкович и Е. Н. Серегин

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (73) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ

СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом термического обезвреживания промстоКоВ, содержащих органические примеси, в циклонных установках средних и боль-з ших единичных производительностей и может" быть использовано в химической. нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известны способы автоматического управления процессом горения топлива путем поддержания оптимального избытка воздуха подачей корректирующих сигналов на регулятор соотношения топливо-воздух. В качестве корректирую" 15 щих сигналов используют сигналы о качестве процесса горения по составу образующихся продуктов горения, введение которых осуществляют по содержанию кислорода в отходящих газах 3Q (1-3)

Недостатком известных способов является невозможность их использования для управления процессом термического обезвреживания промстоков 25 вследствие того, что органические примеси стоков являются также топливом, на горение которого требуется окислитель. Кроме того, на показания кисло» родсмера осущественное влияние сказы-3() вают присосы воздуха, что затрудняет регулирование процессом горения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ автоматического регулирования процессом сжигания прсмстоков путем регулирования процессов горения топлива и органических примесей (4)

Регулирование осуществляется ..:.:-.енением подачи воздуха в -.;:тэ,.".г .;.;.л от содержания кчслорс::я з псчн, кори ректирование: уь:= -."тв,.—,:-.: пс затемненности дьмоо":.х r .;.,- температуре в печи.

Иедостаткск данного способа является то, что увеличение расхода общего воздуха в верхнюю часть циклонной установки (зону горения топлива) хотя и вызывает некоторое уменьшение температуры в зоне горения топлива. и, следовательно, в зоне окисления стоков, однако часть топлива расходуется непродуктивно на подогрев воздуха, проходящего транзитом через зону гсрения топлива, тем самым повышается удельный расход топлива на термическое обезвреживание стоков, В случае большого содержания органических составляккцих в стоках появляется химический

775530

30.

40

50

d0 недожог (неполное обезврежнвание) при больших избытках воздуха в верхней части вследствие захолаживания эоны термообработки стоков, Кроме того, присосы воздуха, влияющие на показания кислородомера, налипание минеральных частиц на оптические части дымномера, вызывающие нестабильность его работы, а также недолговечность термопар при измерении температуры отходящих газов, среда которых изменяется вследствие переменности состава стоков, затрудняют подачу корректирующих сигналов на регулятор и, следовательно, процесс регулирования.

Цель изобретения — повышение качества термического обезвреживания сточных вод переменного состава.

Достигается это тем, что при способе автоматического управления процессом терМического обезвреживания промышленных сточных вод путем регулирования процессов горения топлива и органических примесей в сточных водах, осуществляют раздельное регулирование горения топлива и органических примесей сточных вод путем изменения количества воздуха, подаваемого для горения топлива и для горения органических примесей сточных вод, причем регулирование горения топлива осуществляют по содержанию водорода, а регулирование горения органических примесей сточных вод — по содержанию окиси углерода в отходящих газах.

В качестве критерия полноты сжи- гания топлива принята концентрация водорода, а критерия полноты процесса термического обезвреживания промстоков — концентрация окиси углерода в отходящих газах при поддержании в циклонной установке температуры, определяемой свойствами промстоков..Сигналы по коррекции водорода и окиси углерода поступают в корректирующие устройства, в которых формируются сигналы отклонения текущих величин концентраций от за- . данных. Корректирующий сигнал по doдороду поступает в регулятор соотношения топливо-первичный воздух, а корректирующий сигнал по окиси углерода поступает в регулятор соотношения сточная вода — вторичный воздух.

Кроме того, на регулятор топлива подается корректирующий сигнал по температуре отходящих газов в копильнике циклонной установки.

На чертеже показана схема автоматического регулирования циклонной установкой для термического обезвреживания промышленных сточных вод.

Циклонная установка состоит из циклона 1 вертикального типа с нижним выходом отходящих газов, копильника 2 для улавливания и вывода жидкого расплава минеральных веществ и хвостовой части для очистки дымовых газов, в которой установлено газообразное устройство 3, подключенное к хроматографическому гаэоанализатору 4, который соединен через корректирующее устройство 5 с регулятором б соотношения тогливо-первичный воздух и через корректирующее устройство 7 с регулятором 8 соотношения сточная вода — вторичный воздух. Кроме того, установлен регулятор 9 топлива, соединенный с термопарой 10 и расходомерами 11 и 12 топлива и сточной воды соответственно.

На трубопроводах подачи установлены расходомеры 12, 13 и 14 сточной воды, первичного и вторичного воздуха соответственно. Для регулирования .подачи топлива, первичного и вторичного воздуха установлены регулирующие органы 15, 16 и 17.

Процесс автоматического регулирования осуществляется следующим образом.

Отходящие газы, полученные от сжигания топлива и термического обезвреживания сточных вод в циклоне 1, проходят через копильник 2 и в хвостовой части отбираются газозаборным устройством 3, из которого они поступают в хрсматографический гаэоанализатор 4 для анализа на содержание в них водорода и окиси углерода. Сигнал, пропорциональный концентрации водорода,подается в корректирующее устройство 5, в котором формируется сигнал разности между текущим и заданным эначением концентрации водорода и, поступает на вход регулятора б соотношения топливо-воздух. На вход регулятора б также подают сигналы по расходу топлива и расходу первичного воздуха от расходомеров 11 и 13. Выходной сигнал регулятора б соотношения топливо-воздух подается на регулирующий орган 16 первичного воздуха, Сигнал, пропорциональный концентрации окиси углерода, подается в корректирующее устройство 7, на выходе которого формируется сигнал разности между текущим и заданным значениями концентрации окиси углерода. Этот сигнал поступает на вход регулятора 8 соотношения сточные воды — вторичный воздух, на вход которого поступают также сигналы по расходу сточных вод и вторичного воздуха от расходомеров

12 и 14. Регулятор 8 управляет расходом вторичного воздуха через регулирующий орган 17.

Регулятор 9 топлива получает сигналы по расходу топлива, расходу сточной воды от расходомеров 11 и 12 и температуре за циклоном по показанию термопары 10. Сигнал по температуре подается на реГулятор 9 для обеспечения надежной работы установки в условиях переменного состава сточных вод, с целью огранИчения уменьшения

Составитель Т. Лепахина

Ре акто Т. К зьмина Тех ед Т.Маточка, Корректо Н. Стец

Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7704 52

Филиал ППП "Патент" r. Ужгород, ул. Проектная, 4 температуры ниже критической, при которой реакции окисления составляющих сточных вод значительно замедляются.

Регулятор 9 управляет расходом топлива через регулирующий орган 15.

Реализация способа автоматическо- го управления циклонной установкой для термического обезвреживания промышленных сточных вод позволяет повысить качество термического обезвреживания сточных вод за счет поддержания оптимальных избытков воздуха в различных зонах циклонной камеры вследствие применения высокочувствительноцо хроматографического айалиэатора непрерывного действия, на показания которого слабо влияют присосы воздуха; угростить схему автоматического управления циклона применением одного хроматографического анализатора непрерывного действия, в каждом цикле анализа определяющего концентрации водорода и окиси углерода в дымовых газах, а также уменьшить расход топлива за счет уменьшения температуры в зоне ðåàêции до минимально допустимой по условиям обезвреживания и предваритель-. ного подогрева вторичного воздуха в рекуператоре.

Формула изобретения

Способ автоматического управления 30 процессом термического обезвреживания промышленных сточных вод путем регулирования процессов горения топлива и органических примесей в сточных водах,отличающий с ят м, что, с целью повышен .я качества термического обезвреживания сточных вод переменного состава, осуществляют раздельное регулирование горения топлива и органических примесей сточных вод путем изменения количества воздуха, подаваемого для горения топлива и для горения органических примесей,сточных вод, причем регулирование горения топлива осуществляют по содержанию водорода, а регулирование горения органических примесей сточных ,вод — по содержанию окиси углерода в отходящих газах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Плетнев Г. П. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок электрических станций. М., "Энергия", 1970, с. 317.

2. Авторское свидетельство СССР

9 559071, кл. F 23 и 1/02, 1977.

3. Патент США 9 4038032, кл. 23-230 А, 1977.

4 ° Авторское свидетельство СССР

Р 338750, кл. F 23 N 3/00, 1972,