Способ автоматического регулирования процесса обжига сырьевой смеси во вращающейся печи

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБЖИГА СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ВО ВРАЩАЩЕЙСЯ ПЕЧИ с многоступенчатым теплообменником и декарбонизатором, включающий измерение разряжения и управление подачей топлива в реактор-декарбонизатор , отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и обеспечения безопасности обслуживающего персонала, после измерения разряжений вычисляют скорость изменения разряжения во времени на входе горячего воздуха в реактор-декарбонизатор и скорость изменения разряжения отходящих газов во времени на выходе из. реактора-декарбонизатора и определяют разность между контролируемыми величинами скоростей изменения разряжений во времени и заданными величинами скоростей изменения разряжений во времени , а управление подачей топлива в реактор-декарбонизатор осуществляют .путем прекращения подачи топлива при отклонении получаемой разности в сторону увеличения одновременно на входе и выходе реактора-декарбо (Л низатора и восстановления подачи топлива через интервал времени, равный времени прохождения газового потока от выхода из реактора-декарбонизатора до момента выброса отходящих газов в атмосферу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (и) (51) 4 F 27 D 19/00 С 04 В 7/44

4."р»-„,,„ . 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2838239/29-33 .(22) 12.11.79 (46) 15.06.87. Бюл. Н - 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных матери-. алов (72) Д.В. Беляев, Я.Е. Гельфанд, В.В. Шутов и В.А. Волков (53) 66 ° 041.9(088.8). (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБЖИГА СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ с многоступенчатым теплообменником и декарбонизатором, включающий измерение разряжения и управление подачей топлива в реактор-декарбонизатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ре.гулирования и обеспечения безопасности обслуживающего персонала, после измерения разряжений вычисляют скорость изменения разряжения во времени на входе горячего воздуха в реактор-декарбонизатор и скорость изменения разряжения отходящих газов во времени на выходе из реактора-декарбонизатора и определяют разность между контролируемыми величинами скоростей изменения разряжений во времени и заданными величинами скоростей изменения разряжений во времени, а управление подачей топлива в реактор-декарбонизатор осуществляют .путем прекращения подачи топлива при отклонении получаемой разности в сторону увеличения одновременно на входе и выходе реактора-декарбонизатора и восстановления подачи топлива через интервал времени, равный времени прохождения газового потока от выхода из реактора-декарбонизатора до момента выброса отходящих газов в атмосферу.

932877 г

25

Изобретение относится с способам автоматического управления и защиты процессов обжига цементных сырьевых материалов и может быть использовано при автоматизации процессов производства цемента.

Известен способ автоматического управления процессом обжига цементной сырьевой смеси во вращающихся печах с теплообменниками и реакторами-декарбонизаторами.Однако этот спот соб не предусматривает управление процессом в аварийных ситуациях, возникающих при нарушении подачи сырьевого материала из циклонного теплообменника в декарбонизатор.

Наиболее близким является способ автоматического регулирования процесса обжига сырьевой смеси во вращающейся печи с многоступенчатым теплообменником и декарбонизатором, включающий измерение разряжения и управления подачей топлива в реактор-декарбониэатор. Наиболее существенным недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает поддержания заданного режима отжига . сырьевой смеси в реакторе-декарбони-. заторе при прекращении подачи сырьевого материала в реактор, вызванного забитием течки для подачи материала из циклонного теплообменника в реактор-декарбонизатор, которое при-. водит к нарушению тягодутьевого режима в системе теплообменник — декарбонизатор — печь, что создает аварийную . ситуацию в связи с прокосом неполностью сгоревшего топлива в запечные электрофильтры и может вызвать повреждение.электрофильтров из-за хлопков в системе выброса горячих газов и неплотностей системы теплообменник — декарбонизатор — печь. Описанная ситуация может привести к аварии оборудования и к поражению обслуживающего персонала.

Целью изобретения является повышение точности регулирования и обеспечение безопасности обслуживающего персонала.

Это достигается тем, что в способе автоматического регулирования процесса обжига сырьевой смеси во вращающейся печи с многоступенчатым теплообменником и декарбонизатором, включающим измерение разряжения и управление подачей топлива в реактордекарбонизатор, после измерения раэ30

55 ряжений вычисляют скорость изменения разряжения во времени на входе горячего воздуха в реактор-декарбонизатор и скорость изменения разряжения отходящих газов во:времени на выходе из реактора-декарбоназитора и определяют разность между контролируемыми величинами скоростей изменения разряжений во времени и заданными величинами скоростей изменения разряжений во времени, а управление подачей топлива в реактор-декарбонизатор осу- ществляют путем прекращения подачи топлива при отклонении получаемой разности в сторону увеличения одновременно на входе и выходе реактора-декарбонизатора и восстановления подачи топлива через интервал. времени, равный времени прохождения газового потока от выхода из реактора-декарбонизатора до момента выброса отходящих газов в атмосферу.

Сущность данного изобретения ил-.люстрируется следующим примером. При прекращении подачи сырьевой смеси иэ теплообменника в реактор-де.карбониэатор резко возрастает температура в реакторе-декарбонизаторе изза снижения потребления тепла на реакцию декарбонизации. Расход тепла на реакцию декарбонизации составляет около 800 кДж/кг, при прекращении реакции температура в реакторе-декарбонизаторе резко возрастает с 10001100 до 2000 С. Рост температуры приводит к возрастанию давления в реакторе и распространению скачка давления в реакторе и в магистрали подачи горячего воздуха и отвода горячих газов. Этот скачок давления сопровождается уменьшением расхода подаваемо.— го в декарбонизатор топлива. Вследствие этого происходит неполное сгора-.. ние топлива в реакторе-декарбонизаторе и вынос продуктов неполного сгорания топлива в злектрофильтр, в котором из-за подсоса окружающего воздуха и наличия коронного разряда происхо дит быстрый процесс окисления несгоревшего топлива, приводящий к хлопкам и росту давления газа в электрофильтре и в системе теплообменник — декарбониэатор — печь. При этом описанная ситуация будет повторяться периодически до момента прекращения подачи топлива или восстановления подачи сырьевой смеси в реактор-декарбониэатор.

Составитель А. Лошкарева

ТехредIM.Ìoðãåíòàë Корректор А. Обручар

Редактор Е. Месропова

Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2684/2

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 93287

На чертеже приведена блок-схема системы для реализации описанного способа автоматической защиты процесса обжига сырьевой смеси в печи с теплообменником и реактором-декарбонизато- 5 ром.

Сырьевая смесь, топливо и горячий воздух подаются в реактор-декарбонизатор 1, на входной магистрали горячего 10 воздуха и выходной магистрали выхода пылегазовой смеси установлены датчики разряжения 2 и 3, сигналы .от которых подают на вход усилительно-преобразо.вательных блоков 4и 5, .с выхода кото- 15 рых сигналы поступают на вход дифференциатора 6 и 7 и далее на первые входы блоков вычитания 8 и 9, на вторые входы которых подают сигналы задания от эадатчиков 10 и 11. С выходов 20 блоков разности сигналы, пропорциональные разности между текущими и заданными значениями скоростей изменения.

7 4 разряжений во времени, поступают /на вход логического блока 12, на выходе которого получают сигнал, характеризующий .отклонение получаемой разности скоростей изменения разряжений во времени по горячему воздуху и пылегазовой смеси. Этот сигнал поступает на вход релейного блока выдержки времени 13, с выхода которого сигнал падают на вход исполнительного механизма 14, с помощью которого прекращают подачу топлива в реактордекарбонизатор. После выдержки интервала времени, равного или большего времени прохождения rasosoro потока от выхода из реактора-декарбонизатора до момента выброса отходящих газов в атмосферу, сигнал с выхода релейного блока выдержки времени поступает на вход исполнительного механизма, с помощью которого восстанавливают подачу топлива в реактордекарбонизатор.