Способ автоматического управления процессом получения сернистого газа

 

((() 887459

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.02.80 (21) 2888198/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) Л!. Кл.з

С 01В 17/52

G 05D 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012-52 (088.8) (72) Авторы

4 изобретения М. В. Антропов, И. М. Бернштейн, Б. В. Долотин, В. И. Лысиков и P. С. Шишкина (71) Заявитель Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНИСТОГО ГАЗА

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов и может быть использовано в химической промышленности для печных участков сернокислотных производств, например для печей сжигания жидкой серы и печей обжига серосодержащего сырья в кипящем слое.

Известен способ регулирования процесса сжигания сероводородного газа в печи путем изменения подачи воздуха в зависимости от температуры газа в зоне горения печи и количества сероводорода в исходном газе (1).

Известен также способ управления процессом получения сернистого газа путем изменения расхода воздуха в печь в зависимости от величины концентрации сернистого газа после печи (2).

Общим недостатком известных способов является то, что они не обеспечивают требуемой точности стабилизации концентрации сернистого газа после печи, так как использование косвенного показателя качества продукта — температуры процесса, дает невысокую точность регулирования качества целевого продукта, а низкая работоспособность газоанализаторов на потоке приводит к необходимости перехода на ручное управление, что значительно снижает точность управления.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации концентрации сернистого газа после печи.

Цель достигается тем, что в известном

5 способе при отклонении величины концентрации сернистого газа за верхнюю или нижнюю границы допустимого диапазона значений или при изменении концентрации сернистого газа в единицу времени меньше заданной величины изменяют расход воздуха в зависимости от величины разности между температурой газа на выходе печи и суммой температур воздуха и серы, подаваемых в печь, а при возвращении величины концентрации сернистого газа в допустимый диапазон значений и изменении концентрации сернистого газа в единицу времени больше заданной величины изменяют расход воздуха в печь в зависимости от концентрации сернистого газа после печи.

На чертеже представлена блок-схема системы автоматического управления процессом получения сернистого газа, реализующая предлагаемый способ.

Концентрация сернистого ангидрида измеряется с помощью газоанализатора (датчика) 1, установленного на выходе печи 2.

Сигнал с газоанализатора 1 поступает на функциональный блок 3, который через регулятор (блок) 4, коммутатор (блок) 5 воз887459!

Зо (2) 35

a )

1:

00 (.

3 действует па регулирующий орган (блок) 6 подачи воздуха в печь. ь1а регулирующий блок 7 поступают данные о температурах газа после печи, сырья и воздуха, подаваемых в печь и измеряемых с помощью термопар соответственно 8, 9 и 1J.

Способ автоматического управления процесса л получения сернистого газа осуществляется следующим образом, Сш пал от газоанализатора 1, измсряюU;cIo концептрацшо сернистого газа на выходе Ilc ш 2, поступает в функциональный олок 3. 1;слп Величина концентрации сернистого газа после печи 2 не выходит за пределы допустимого диапазона и изменение указанной концентрации сернистого газа после печи в единицу времени превышает заданную величину, то блок 3 воздействует черсз регулятор 4, коммутатор 5 на регулирующий орган б, который изменяет расход воздуха, подаваемого в печь. При выходе величины концентрации сернистого газа после печи 2 за верхнюю или нижн1ою границы допустимого диапазона или при изменениях концентрации сернистого газа после печи в единицу времени меньше заданной величины, блок 3 воздействует на регулирующий блок 7. В этом случае блок

7 формирует управляющее воздействие в зависимости от разности температур материальных потоков после и до печи, измеряемых тсрмопарами 8, 9 и 10 и через коммутатор 5 воздействует на регулирующий орган 6, который изменяет расход воздуха, подаваемого в печь. При возвращении величины концентрации сернистого газа после печи 2 в указанный диапазон и изменении концентрации сернистого газа после печи в единицу времени, превышающем заданную величину, блок 3 запрещает воздействие блока 7 на блок 5, а изменение расхода воздуха, подаваемого в печь 2 осуществляется через блоки 4, 5 и б в зависимости от изменения концентрации сернистого газа после печи, измеряемой газоанализатором 1. При этом в блоках системы управления реализуются следующие функциональные зависимости, Функциональный блок 3 осуществляет провсрку логических условий по входному сигналу с датчика 1, которые определяют

;LB3 возможных вар11i1нта способа 3 прав;1сния процессом получения серш1стого газа.

Первый вариант определяется условием: где C,;,„,, С„„„— заданные верхняя и ниж пя границы допустимого диапазона изменения I oIIцс1гграции сернистого гaUà после печи 2;

ЛСo -- заданная величи ;1 изменсшгя концентрации сернистого газа 1 осле пc011 2;

С,(т) — текущее значение концентрации сернистого газа после печи 2;

ЛС,(Лт) — изменение концентрации сернистого газа после печи 2.

При одновременном выполнении указанных выше условий сигнал от датчика 1 через функциональный блок 3 поступает на регулятор 4 и коммутатор 5. Одновременно функциональный блок 3 формирует признак

О, который поступает а регулирующий блок 7 и коммутатор 5. При этом регулятор

4 вырабатывает управляющее воздействие, например, по ПИ-закону регулирования.

Регулирующий блок 7 в этом случае формирует дополнительный признак 0 и нс осуществляет формирования управляющего воздействия по разности температур материальных потоков после и до печи 2. При поступлении на коммутатор 5 указанного сигнала от функционального блока 3, управляющего воздействия от регулятора 4 и признака 0 от регулирующего блока 7 коммутатор 5 осуществляет воздействие на регулирующий орган б.

Второй вариант способа управления процессом получения сернистого газа определяется условием: (С,,„. (С,(-.)) V (С„„„ С,(-.)) V ЛС„(ь ) (При выполнении этого условия функциональный блок 3 формирует признак 1, который поступает на регулирующий блок 7 и коммутатор 5 по другому входу. Регулятор 4 в этом случае не вырабатывает управляющего воздействия. Регулирующий блок 7 вырабатывает управляющее воздействие, например, по ПИ-закону рсгулировапия, исходя из разности температур после и до печи, В этом случае при поступлении на коммутатор 5 управляющего воздействия от регулирующего блока 7 коммутатор

5 осуществляет воздействие «а регулирующий орган 6.

Предлагаемый способ автоматического управления процессом получения сернистого газа позволяет увеличить точность стабилизации концентрации сернистого газа после печи в среднем на 0,5 /О.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом полу IcIIIIH сернистого газа путем изменения расхода воздуха в печь в зависимости от величины концентрации сернистого газа после печи, отл и ч а ющи йся тем, что, с целью повышения точности стабилизации концентрации сернистого газа после печи, при отклонении величины концентрации сернистого газа за верхнюю или нижUIo1o границы допустимого диапазона значе887459 бдим

Юлях

Составитель T. Огаджанов

Текред Л. Куклина

Корректор Е. Осипова

Редактор Н. Багирова

Заказ 2511/3 Изд. ¹ 642 Тираж 530 Подписное

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

113035, Москва, %-35, Раушскан наб., д. 4/5 т«пографин, пр. Сапунова, 2 ний или при изменении концентрации сернистого газа в единицу времени меньше заданной величины изменяют расход воздуха в зависимости от величины разности между температурой газа на выходе печи и суммой температур воздуха и серы, подаваемых в печь, а при возвращении величины концентрации сернистого газа в допустимый диапазон значений и изменении концентрации сернистого газа в единицу времени больше заданной величины изменяют расход воздуха в печь в зависимости от концентрации сернистого газа после печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 611876, кл. С 01В 17/50, 1976.

2. Бернштейн И. М. н др. Автоматизация

1р управления сернокислотным производством.

М., Химия, 1975, с. 64.