Способ автоматического управления процессом гидротермической переработки сырья в циклонном агрегате

 

Союз Советснмк

Соцмавмстнчесннк

Ресмублмн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (()858929 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 191279 (21) 2855762/23-26 с присоединением заявки Ио(23) Приоритвт—

Опубликовано 300881. Бюллетень М9 32

Дата опубликования описания 300881 (51)М. Кл, В 04 С 3/04

G 05 0 27/00

Госудврстаенный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УАК 66.012-52 (088. 8) И.П.Гайдабура, В.Г.Килимник и Ю.К.Тодорцев

t ! ( (!

1 научно-производственное объединение нТЪхэнерго импром" (72) Авторь( изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ГИДР ОТ ЕРМИ ЧЕС КОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ В ЦИКЛОННОМ

АГРЕГАТЕ

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами гидротермической переработки тугоплавкого негорючего сырья, например фосфоритов, в энерготехнологических циклонных агрегатах с водяным охлаждением и может быть использовано в химической промышленности, металлургии и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ автоматического управления технологическим процессом эаключакщийся в стабилизации теплово-. го режима по температуре отходящих газов или пс температуре расплава !5 в сборнике циклонного агрегата путем регулирования подачи топлива и поддержания оптимального соотношения топливо/возду..:. (1 ).

Однако это(способ не обеспечивает 20 оптимального температурного уровня проведения процесса, так как температуру зоны плавления сырья задают, исходя иэ наихудших условий ведения процесса, т. е. при наиболее неблагоприятном составе сырья, а при лучшем составе сырья происходит перерасход топлива и увеличение теплового износа циклонного агрегата. Осуществление же напрерывного измерения температу- 30 ры отходящих газов или расплава весьма затруднительно вследствие их высокой абразивности и химической агрессивности.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ автоматического управления процессом термической переработки сырья в циклонном агрегате путем регулирования расхода сырья и регулирования расхода топлива с коррекцией по разности температур воды, охлаждающей пережим циклонного агрегата (2 j.

Однако указанный способ управления процессом не исключает возможности образования насты.:я, представляющего собой слой застывшего перерабатываемого материала на внутренних стенках камеры циклонного агрегата, что обусловливает необходимость останова агрегата для проплавки (т.е. сокращает длительность рабочей кампании), а также может привести к поломке (прогару стенок) агрегата.

Образование настыля никак не отражается на выходных параметрах процесса, по которым производится регулирование: эти параметры, в том числе и тепловыделение на пережиме циклон85 8929 ного агрегата, остаются в нормальнодопустимых пределах.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности циклонного агрегата.

Поставленная цель достигается тем, что расход сырья регулируют по разнос †температур охлаждающей во— ды в зоне максимальной плотности сепарации сырья на внутренние стенки циклонного агрегата, т.е. в зоне наибольшей вероятности образования настылей. Как показал расчет мате-матической модели процесса, подтвержденный опытом эксплуатации цкн<лонных агрегатов для термической переработки сырья< зта IОна распох>ожена В

Верхней трети плавильнОй камеры аГ регата.

Па чертеже приведена принципиальная схема реализации способа автоматич кого управления нронессом гидротермической переработки сырья в циклонном агрегате с водяным охлаждением.

Циклонный агрегат состоит иэ циклонной плавильной камеры 1, где происходит термическая переработка сырья, нереж>Гма 2, соединяющего циклонную плавильную камеру со сборником расплава 3, где собирается конечный продукт 4. Циклонная плавильная камера снабжена горелочными устройствами 5, к которым подается по линиям 6 и 7 топливо и воздух. Кроме того, камера снабжена загрузочным патрубком 8, куда при помощи шне><ового дозаторт 9 п<>дается сырье. Отходящие газы ио линии 10 поступают в котел-утилизатор. Пережим, как и вась агрегат в целом, охла>кдается

Водой НО("тупаишей по линии 1 1 > иэ за чего на внутренней стенке циклонНОГО аГрегата Образуется Гарнисаж 12> из которогr> мажет сформировываться настыль 13.

Система автоматического управления процессом Включает регулятор 14 топлниа, регулятор 15 тепловыделения в зоне максимальной плотности сепарации сырья на стенки циклонного агрегата, корректирующий регулятор 16 тепловыделения на пережиме, измерители 17 и 1 8 разности температур воды, охлаждающий пережим 2 и зону максимальной плотности сепарации сырья на стенки циклонного агрегата, датчик 19 расхода топлива и исполнительный механизм 20 подачи топлива.

Для регулирования избытка воздуха применена схема соотношения топливо - воздух, включающая в себя регулятор 21 подачи воздуха по расходу топлива, корректор 22 избытка воздуха, датчики 23 и 24 содержания кислорода в отходящих газах и расхода воздуха и регулнрующий орган 25 подачи воздуха.

Для регулирования подачи сырья служит измеритель 26 расхода сырья, регулятор 27 расхода сырья и привод

28 постоянного тока шнекового дозатора 9.

5 Способ управления процессом осуществляется следующим образом.

При поступлении в циклонную плавильную камеру 1 дозированного количества сырья определенного состава

JQ регулятор 14 топлива по импульсу датчика 19 расхода топлива поддерживает заданный температурный уровень процесса путем стабилизации подачи топлива при помощи исполнительного механизма 20 поцачи топлива. Подача топлива корректируется в зависимости сТ. тепловыделения в пережиме 2, фиксируемого измерителем 17 разности температур, регулятором 16. Регулятор 21, куда поступают импульсы от датчика 24 расхода воздуха, датчика 19 расхода топлива и от датчика 23 содержания кислорода в отходящих газах 22,через корректор 22 избытка воздуха поддерживает задан25 ное соотношение топливо-воздух путем воздействия на регулирующий орган 25 подачи воздуха. Регулятор 27 расхода сырья посредством привода 28 постоянного тока шнекового доэатора

ЗО поддерживает заданное значение расхода сырья по сигналу от измерителя 26 расхода сырья и по тепловыделению в зоне максимальной плотности сепарации сырья на стенки циклонного д агрегата, поддерживаемого в заданных пределах регулятором 15, который получает управляющий импульс от измерителей 18 разности температур.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составляет около 150 тыс. руб в год для одного агрегата производительностью

7 т/ч кормовых фосфатов эа счет уменьшения времени остановок arperag$ та на полную проплавку и, как следствие этого, увеличения времени рабочей кампании.

Формула из обретен ия

Способ автоматического управления процессом гидротермической переработки сырья в циклонном агрегате с водяным охлаждением путем регулирования соотношения тогативо — воздух с коррекцией по разности темпера-. тур воды, охлаждающей пережим циклонного агрегата, и регулирования рас40 хода сырья, О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности агрегата, расход сырья регулируют по разности температур охлаждающей воды в зоне мак65 симальной плотности сепарации сырья

858929

Составитель Т.Чулкова

Техред A. Бабинец Корректор В.Синицкая

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 7405/17 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на внутренние стенки циклонного агрегата.

Источники информации> принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции е 1386394, .кл. F 22 В, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 430896, кл. В 04 С 3/04, 1972.