Способ управления процессом переработки серосодержащих газов

 

Союз Соеетскнх

Соцналнстнческнх

Pecnydnsx

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

«н789386 (61) Дополнительное к ает. саид-ву— (22) Заявлено 08. 09. 78 {2() 2662425/23-26 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет

Опубликоеано 231280. Бюллетень Ио 47 (51)М. Кл.з

С 01 В 17/76

G 05 О 27/00

ГосударственныЯ комнтет

СССР яо делам нзобретеннЯ н открытнЯ (53) УДК 66. 012-52 (088. 8) Дата опубликования описания 231280

Р2) Авторы изобретения

A.A.AøHìoâ, О.Д.Буянова, A.A.Äæóñónîâ, К.И.

В.П.Морозов и P.Х.Хобдабергенов ербаев, Ленина

Р1) Заявитель

Казахский политехнический институт им. В.И (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПЕРЕРАБОТКИ СЕРОСОДЕРЖИЙИХ

ГАЗОВ

Изобретение относится к способам переработки серосодержащих газов н дожигания серы н может быть использовано в цветной металлургии и дру- гих отраслях проьыаленности.

Известен способ управления процессом переработки серосодержащих газов контактным методом, включав щий измерение расхода и температуры перерабатываемого газа, концентрации сернистого газа в нем и формирование с помощью вычислительного устройства управляющих воздействий, например, по расходу газа и температуры в технологическом аппарате в зависимости от измеренных значений параметров (1).

Однако в этом способе не рассматривается управление всем технологическим комплексом переработки серосодержащих газов предприятий цвет« ,ной металлургии, включающем. основной источник серосодержащих газов (металлургическое производство), дополнительный источник — серосодержащую установку и потребитель (контактное отделение).

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления техноло гическим коМплексом переработкИ серо2 содержащих газов в параллельно работающих многослойных контактных аппаратах с теплообменннкзми, включающий регулирование расходов байпасируе$ мой газовой смеси в каждом теплообменнике в зависимости от расхода исходной газовой смеси на соответствующие контактные аппараты, концентрации в ней сернистого ангидрида

16 и разности температур на входе и выходе каждого контактного слоя, измерение температуры газовой смеси иа входе и выкоде каждого теплообменника, прогнозирование с помощью

3$ вычислительного устройства времени достижения предельно допустимых температур в теплообменниках и контактных слоях и перераспределение исходной газовой смеси на контактные апЩ параты в зависимости от соотношений прогнозированного времени (2$.

Однако этот способ не охватывает управление всем технологическим комплексом переработки серносодержащих

2$ газов в контактных аппаратах при работе по схеме с дожиганием серы.

Для управления процессом параллельно с основным источником постоянно работает дополнительный источник Я серосжигающая установка, преднаэна789386 ченная для повышения концентрации сернистого ангидрида перед контактным отделением. Однако такой режим работы, когда серосжигающая установка включена постЬянно, приводит к повышению себестоимости производст.ва серной кислоты — Г сернкисл. складывающейся из себестоимости производства серной кислоты из сернистого газа серосжигающей установки — Г и сес.ч. бестоимости производства серной кислоты из отходящих газов металлургического производства — Го г

1СЕри.кис =. 1С.Ч. + T Oг.

Составляющая себестоимости производства серной кислоты от серосжигающей установки определяется стоимостью перерабатываемой серы 3, затратами на ее сжигание 3 и затратами на дальнейшую переработку сернистого ангидрида — 3„ „ 1"с.ч = 8 s + Всжиг + 3 перераб .и намного выше составляющей себестоимости производства серной кислоты иэ отходящих газов металлургического производства. Таким. образом, управляя работой серосжигающей установки, МоКНО минимизировать себестоимость серной кислоты за счет уменьшения расхода элементарной серы на .серосжигающую установку.

Цель изобретения — снижение себестоимости производства серной кислоты при обеспечении производитолькости контактного отделения не ниже плановой и исключение аварийных режимов в контактном отделении при падении концентрации сернистого акгидрида в отходящих газах металлургического производства ниже допустимой, определяемой требованиями соблюдения автотермичности в аппаратах.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют содержание серы в шихте, поступающей на агломерацию, влажность, высоту. слоя и температуру зажигания шихты, скорость аглолекты, расход воздуха в головную и хвостовую часть агломашины, расход серы и воздуха в серосжкгающую установку и в зависимости от дополнительно измеренных параметров Формируют управляющее воздействие серосжигаюйую установку.

На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ управления технологическим комплексом пере работки серосодержащих газов с дожиганием серы.

Иихта 1 поступает в агломашину 2, где происходит агломерирующий обжиг концентратов на аглоленте 3 посредством поддува воздуха газодувкой 4 в головную и гаэодувкой 5 в хвостоsyn части агломашины.

Информация о содержании серы в шихте датчиком 6, влажности шихты датчиком 7, скорости аглоленты датчиком 8, высоте слоя шихты датчиком

9, температуре зажигания шихты датчиком 10, расходе воздуха в головную часть датчиком 11 и хвостовую часть датчиком 12 передается на вычислителькое устройство (ВУ), где по этим величинам осуществляется прогноз содержания сернистого ангидрида в отходящих газах агломашины. В процессе обжига выделяются два продукта: огарок (агломерат-13), а газодувкой

14 производится отсос из головной части агломашины богатых серосодержащих газов 15, которые газодувкой

14 подают через сепаратор 16 в электрофильтр 17, а затем в камеру 18

15 смещения, где происходит смещение аглогаэов 15 с выходным газом 19 серосжигающей установки 20.

В серосжигающей установке 20 происходит сжигание серы в токе воздуха и получение сернистого ангидрида, концентрация которого зависит от расхода серы, измеряемого датчиком 21, и расхода воздуха, измеряемого датчиком 22. Управление расходом серы и воздуха осуществляется посредством задвижек 23 и 24. Информация с датчиков 21 и 22 поступает в Ву. Далее газовая смесь поступает в брызгоуловитель 25 и затем в контактное отделение 31,которое представляет собой технологический комплекс переработки серосодержащих газов 15, обогащенных сернистыми газами 19 серосжигающей установки 20, в параллельно работающих многослойных контактных апЗ5 паратах 26 с теплообменниками.

Информация о содержании сернистого ангидрида в газе датчиком 27 и расходе газа датчиком 28, разности в газе датчиком 27, разности температур

4ц на входе и выходе со слоев контактной массы датчиком 29 поступает на ВУ.

Управление распределением газовой смеси по аппаратам осуществляется с помощью задвижек 30.

Окисленную газовую смесь направляют для дальнейшей переработки в абсорбционное отделение с целью производства серной кислоты.

H ВУ по полученным данным с датчиков 27-29 вычисляют текущие производительности контактных аппаратов по формуле

И„-= С„, Е,. „, где П - производительность 1-ro

55 контактного аппарата;

9 - нагрузка ка )-ый контактный

1 аппарат;

С90 — концентрация газовой смеси на входе в контактное .отделение;

46 Š— стенень контактирования в

3-ом контактном аппарате.

Степень контактирования оценивается по формуле

aTt

Л4

789386 где йТ! — разность температур на входе и выходе слоев контактной массы;

А — коэффициент, характеризующий состояние процесса в контактном слое.

На основании разности между текущей и заданной производительностью вычисляют необходимое значение концентрации сернистого ангидрида на входе в контактное отделение.

Для оценки необходимого значения концентрации сернистого ангидрида на выходе серосжигающей установки находится разность между определяемым плановым заданным значением концентрации сернистого ангидрида на вхо де в контактное отделение и значением концентрации сернистого ангидрида в отходящих газах агломерационного производства, полученных в результате прогноза.

Затем по имеющейся модели серосжигающей установки Ву формирует величины расхода серы и дутья в серосжигающую установку 20, обеспечивающие необходимое значение концентрации в исходном газе. Регулирующие органы 23 и 24 поддерживают значения расходов. серы и дутья на заданных уровнях.

Предлагаемый способ управления технологическим комплексом позволяет снизить себестоимость производства серной кислоты на 1,5% и обеспечить плановую производительность контакт-" .ного отделения.

Формула изобретения

Способ управления процессом переработки серосодержащих газов с дожи5 ганием серы в агломашине путем формирования управляющего воздействия на серосжигающую установку в зависимости от расхода исходной газовой смеси на соответствуки ие контактные

)g аппараты, концентрации в ней сернистого ангидрида, температур на входе и выходе слоев контактной массы; отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости про изводства серной кислоты за счет уменьшения расхода элементарной серы на серосжигающую установку, дополнительно измеряют содержание серы в шихте, поступающей на агломерацию, влажность, высоту слоя и темпе .ратуру зажигания шихты, скорость .аглоленты, расход воздуха в головную и хвостовую части агломашнны, расход серы и воздуха в серосжигающую установку и в зависимости от дополни25 тельно измеренных параметров формируют управляющее воздействие на серосжигакщую установку.

Источники инбормации, »»» принятые во внимание при экспертизе рр 1; Авторское свидетельство СССР

9 445460, кл. С 01 В 17/76,04.05.70.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2335987/26 кл. С 01 В 17/76, 10.09 76.

78938б

Составитель Р.Клейман

Редактор T.Киселева Техред Й.Рейвес Корректор N.êîñòà

° ЕВ Ю °

Заказ 8959/18 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, "(-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал НПП"Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4