Способ управления процессом охлаждения гранул в кипящем слое
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ИТБЗЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (i» 858906 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230779 (21) 2801.771/23-2б с присоединением заявки М(23) Приоритет—
Опубликовано 300881. Бюллетень N9 32
Дата опубликования описания 300881 (51)щ. К„.
В 01 J 8/24
G D 27/00
Государственный комитет
СССР ао аман изобретений н открытий с (53) УФ бб. 012-52 (088. 8) (72) Авторы изобретения
A.Ä.Äîðôìàí и Я.И.Дубинский (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ, ПРОЦЕССОМ ОХЛИХДЕНИЯ
ГРАНУЛ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ло„тй „с= (т„" -т„" ) c,„
Изобретение относится к способу управления процессом охлаждения (нагревания) гранул в кипящем слое и может быть использовано в химическои и металлургической промышленнос5 тях.
Известен способ автоматического управления процессом обжига в кипящем слое, в котором регулирование температуры кипящего слоя осуществляют путем изменения расхода загружаемой шнхты (11.
Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ управления процессом охлаждения гранул в ки-15 пящем слое путем изменения высоты кипящего слоя (2).
Однако известный способ не позволяет получить гранулы нужной прочности, поскольку не поддерживается онтималь- 20 ная скорость охлаждения.
Цель изобретения — повышение проч ности и снижение слеживаемости гранул за счет поддержания оптимальной скорости .охлаждения.
Поставленная цель достигается тем, что дополнительно стабилизируют температуру гранул на выходе из кипящего слоя изменением температуры охлаждающего агента а высоту кипя- 30 щего слоя изменяют согласно соотношению где К вЂ” коэффициент
U - требуемая оптимальная скорость охлаждения гранул опт высота кипящего слоя;
Т", T — температура гранул, соответственно,на входе и выходе из кипящего слоя
G — ра ход гранул.
1 гр
На чертеже представлено устройство, реализующее способ управления.
Устройство включает установку 1 кипящего слоя, снабженную разгрузочным шибером 2, регулируемым по высоте, измерительный преобразователь 3 расхода гранул на входе в установку, измерительные преобразователи 4 и 5 температур гранул на входе и выходе установки, вычислительный блок б, теплообменный аппарат 7, через который поступает охлаждающий агент в установку кипящего слоя. Теплообменный аппарат снабжен, например, клапаном 8, установленным на линии подачи теплоносителя. Устройство также
858906 снабжено измерительным преобразователем 9 высоты кипящего слоя.
Поддержание постоянной оптимальной скорости охлаждения гранул требует учета ряда технологических факторов процесса получения гранулированных удобрений: изменения расхода гранулах изменения температуры гранул на входе и выходе из кипящего слоя5 изменения температуры охлаждающего агента. известно, что температура гранул после гранулятора (на входе в установку охлаждения кипящего слоя) ко"
:,зыблется от 80 до 130 С; огтимальная температура затаривания гранул (на выходе установки охлаждения) составляет 30-40 С, таким образом, перепад 1з температур, который должен быть обес" печен при охлаждении, является переменной величиной. Известно также, что при колебаниях расхода гранул Можно стабилизировать время пребывания rpa- Щ нул в установке, если соответственно иэменению расхода изменять высоту кипящего слоя, например, перемещая разгрузочный шибер. Однако для дости» жения оптимальной скорости охлаждения; д учитывая переменное значение температуры гранул на входе в установку кипящего слоя требуется не стабилиза/ ция времени охлаждения, а его регулирование, в зависимости от расхода и температуры гранул на входе в установку кипящего слоя.
Предлагаемый способ управления процессом охлаждения гранул предусматривает выполнение следующих one" раций: стабилизацию температуры гранул на входе иэ кипящего слоя изменением температуры охлаждающего агента измерение расхода гранул на входе в установку кипящего слоя; измерение высоты кипящего слоя и определение 40 текущего значения времени пребывания гранул в кипящем слое1 измерение тем- пературы гранул на входе в кипящмй слой; определение по текущим значениям расхода и температуры гранул на входе в кипящий слой необходимого времени пребывания гранул в кипящем слое; регулирование по одному из известных законов высоты кипящего слоя с тем, чтобы соблюдалось соотношение © (" н Tex)OP
Коэффициент K=Sj8, где S - поверхность кипящего слоя 3 - удельный вес гранул; f. — порозность кипящего слоя.
В данном способе управления про- 5$ цессом охлаждения гранул стабилизация скорости обеспечивается эа счет реализации соотношений н у, В РЬ Ь В)
Р СВ РСр р IP где Т,Т " - соответственно начальФ на я и конечная температура гранул; 4$
t& - соответственно начальв в ная и конечная температура охлаждакщего агента у
G, G„ - соответственно расход охлаждающего агента (воздуха) и гранул
С .,С„ - соответственно тепло® емкости охлаждающегО агента (воздуха) и гранул и он, (ц- р)б р И) где Ч - требуемая оптимальная скорость охлаждения;
h К - коэффициент, указанный выше. Регулируемнян параметрами являются высота кипящего слоя Ьк и температура гранул на выходе из кипящего слоя Т„р.. а регулирующими воздействиями яЬляются соответственно для Ькс изменение положения разгрузочного шибера устаибвки кипящего слоя для Т - изменение подачи теплоносителя к в геплообмеиный аппарат, через кото« рый охлаждающий агент поступает в установку кипящего слоя. При увеличении расхода гранул на входе в установку (не сопровождающемся изменением их температуры) понижают температуру охлаждакщего агента, обеспечивая требуемую температуру гранул на выходе из кипящего слоя по соотношению (1), и увеличивают высоту кипящего слоя пропорциональ- но изменению расхода гранул, обеспечивая стабилизацию оптимального значения скорости охлаждения гранул по соотношению (2) . При увеличении температуры гранул на входе в установку. (не сопровождающемся изменением их расхода) понижают температуру охлаждающего агента, обеспечивая требуемую температуру гранул на вЫоде из кипящего слоя по соотношению (1), и увеличивают высоту кипящего слоя пропорционально требуемому перепаду температур, обеспечивая тем самым поддержание оптимального значения скорости охлаждения по соотношению (2), При ОДновпейенном увеличении расхода и температуры гранул на входе s установку производят аналогичные действия. Изменения параметров противоположного знака требуют повышения температуры охлаждающего агента и снижения высоты кипящего слоя. Способ осуществляется следующим образом. Информация от измерительных преобразователей 3,4,5 и 9 поступает на вычислительный блок 6, управляющие сигналы которого поступают на исполнительные механизмы клапана 8 и шибера 2. При изменении перепада температур нли расхода гранул на входе в уста858906 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 7402/16 Тирам 567 Псщписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 новку от вычислительного устройства подаютсг управляющие сигналы на исполнительный механизм клапана 8 расхода теплоносителя, благодаря чему устанавливается новое значение темпе" ратуры охлаждающего агента, обеспечивающее заданную температуру гранул иа выходе установки и на исполнительный механизм шибера 2, которым устанавливается новое значение высоты ки пящего слоя, пропорциональное новому значению произведения укаэанных параметров. При соблюдении указанных условий скорость охлаждения гранул остается постоянной, оптимальной. Предлагаемое устройство может, обеспечить поддержание постояйной скорости нагревания материала в кипящем слое. Экономический эффект от внедренйя способа составит 75 тыс.руб, для агрегата аммиачной селитры мощностью 450 тыс.тонн. Способ управления процессом охлаждения гранул в кипящем слое путем,изменения высоты кипящего слоя, о тл и ч а ю щ и R с я тем, что, с целью повышения прочности и снижения слеживаемости гранул за счет поддер-. жания оптимальной скорости охлаждения, дополнительно стабилизируют температуру гранул на выходе иэ кипящего слоя изменением температуры охлаждакщего агента, а высоту кипящего слоя изменяют, согласно следую10 CeMV соотношению: "0çò "кс (гр rp)0 rpi где К вЂ” коэффициент - требуемая оптимальная t5 .скорость охлаждения Ь кс - высота кипящего слоя. и Т, Т - температура гранул, соответственно, на sxoде и выходе из кипяще20 го слоя1 G rp . — расход гранул. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 25 1. Авторское свидетельство СССР М 507660, кл. С 22 В 1/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР В 136331, кл. В 01 J 2/04, 1961.
