Способ автоматического управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< )935696

Ф

J .<.< (61) дополнительное к авт. свид-ву (22)-заявлено 13 10.80 (21) 2992265/29-33. (5I)M. Кл.

F 27 0 19/00

С 04 В 7/44 с присоединением заявки ¹Гоеударстееиный комитет (23) Приоритетпо делам иэобретеннй и открытий

Опубликовано I5.06.82. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15. 06. 82 (53) УДК 666. 3. .041.9(088.8) (72) Авторы изобретения

Д. B. Беляев, Я. Е. Гельфанд, В, В. Шутов

Всесоюзный научно-исследовательский и и конструкторский институт по автоматизац промышленности строительных материалов (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОБЖИГА СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ВО ВРАЦАИЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к способам автоматического управления и защиты процессом обн<ига цементных сырьевых материалов и может быть использовано при автоматизации процессов производ5 ства цемента.

Известен способ автоматического управления процессом обжига цементной сырьевой смеси во вращающихся печах с теплообменниками и реакторами-де10 карбонизаторами, включающий изменение подачи т<1пли ва (1 ).

Однако этот способ не предусматривает управление процессом в аварийных ситуациях возникающих при на>

15 рушении подачи воздуха или топлива в печной агрегат.

Наиболее близким к предлагаемому является способ авгоматического управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи .с многоступенчатым теплообменником и электрофильтром,включающий измерение разрежения. Согла но данному спос<1бу измеряют разрежение на входе горячего воздуха в реактор-пекарбонизатор и выходе отходящих газов из реакторадекарбонизатора и управляют подачей топлива, подаваемого в реактор-декарбонизатор (2).

Наиболее существенным недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает поддержания заданного режима обжига сырьевой смеси во вращающейся печи при уменьшении подачи воздуха при условии сохранения подачи топлива и при увеличении подачи топлива при условии сохранения подачи воздуха, что приводит к нарушению соотношения топливо-воздух и тягодутьевого режима в системе теплообменник-декарбонизатор-печь, что создает аварийную ситуацию в связи с проносом неполностью сгореншего топлива в запечные электрофильтры и может вызвать повреждение электрофильтров из-за "хлопков" (взрывов) в системе выброса горячих газов и неплотносте

935696 в системе теплообменник-декарбонизатор-печь. Все это может привести к аварии оборудования и к поражению обсЛуживающего персонала.

Целью изобретения является повышение качества управления за счет сни женил аварийных простоев печи и обеспечение безопасности обслу>нивающего персонала.

Эта цель достигается тем, что

10 согласно способу автоматического управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи с многоступенчатым теплообменником и электрофильтром, Включающему измерение разреженил, перед измерением разрежения отбирают в камеру отбора часть . ылегазового потока из газохода, идущего от последней ступени теплообменника к электрофильтру, подают пред- >> варитех>ьно очищенный воздух B камеру отбора и инициируют воспламенение пылегазовой смеси, а при измерении разрежения контролируют наличие воспламенения путем измерения скорос. ти изменения разрежения во времени в камере отбора и уровня свечения в ней, определяют разность между контролируемой величиной скорости изменения разрежения во времени и заданным значением скорости изменения разре>нения во времени и ме>нду контролируемым уровнем свечения и заданным уровнем, и при отклонении хотя бы одной из получаемых разностей в сторону увеличения отклю- > чают электрофильтр, увеличивают расход воздуха и уменьшают расход топлива В печной агрегат, а включение электрофильтра осуществляют через интервал времени, равный времени прохождения газового потока от точки отбора до места выброса отходящих газов EI атмосферу, отсчитывая от момента равенств скорости изменения разрежения в камере отбора и уровня свечения заданным величинам.

Например, сокращение расхода воздуха в печной агрегат при постоянстве подачи топлива и увеличение подачи топлива при постоянстве подачи I> воздуха ведет к неполному сгоранию топлива, так как для пол. ного сгорания тойлива необходим определенный избыток воздуха, и выносу продуктов неполного сгорания топлива в запечный электрофипьтр, в котором из-за подсоса воздуха и наличия коронного разряда происходит бь>стрый процесс окисления несгоревшего топлива, приводящий к "хлопкам" и в итоге — к повреждению оборудования и поражению обслуживающего персонала.

При этОм описанная опасная ситуация будет существовать до момента ликвидации нарушений в подаче воздуха и топлива.

На чертеже приведена блок-схема системы для реализации предлагаемого способа автома1ической защиты процесса обжига сырьевой смеси В печи с многоступенчатым теплообменником.

Пылегазовая смесь (отходящие газы) по газоходу 1 отсасывается из послеДней ступени теплообменника дымососом 2 в запечный электрофильтр 3 и далее выбрасывается в атмосферу.

На некотором расстоянии до электрофильтра часть пылегазового потока с помощью атмосферного эжектора 4 отбирается в камеру отбора 5, в которой установлена свеча зажигания

6 для воспламенения пылегазовой смеси при наличии s ней частиц топлива, напряжение на свечу зажигания подается от блока зажигания 7, кроме пылегазовой смеси в камеру отбора для обеспечения горения частиц топлива с помощью атмосферного эиектора 8 подается воздух, предварительно очищаемый с помощью фильтра 9. Для контроля воспламенения в камере отбора установлен фотодатчик 10 и датчик разрежения 11; сигнал с датчика 11 подают на вход усилительно-преобразовательного блока 12, с выхода которого сигнал поступает на вход дифференциатора 13 и далее на первый

В, од блока вычитания 14, на второй вход которого подают сигнал От задатчика 15. Сигнал с фотодатчика 10 подают на вход усилительно-преобразовательного блока 16, с выхода которого сигнал поступает на первый вход блОк 3 Вычитания 17» HB ВтОрой ВХОД которого подают сигнал от задатчика 18. Далее с выхода блока вычитания 14 сигнал, пропорциональный разности между текущим и заданным значениями скоростей изменения разрежений во времени в камере отбора, и сигнал с выхода блока вычитания 17, пропорциональный разности между текущим и заданным уровнями свечения в камере отбора, поступают на вход логического блока 19, сигнал на выходе которого присутствует при наличии сигнала на одном из его входов. Сигнал с выхода блока 19 поступает на

5 9 вход релейного блока выдержки времени 20, с выхода блока 20 сигнал .подают на вход исполнительного механизма 21 с помощью которого отключают электрофильтр.

Кроме того, сигнал с выхода блока

19 подается в контур САР обжига, который регулирует разрежение аспирационного дымососа 22, на один из входов регулятора 23 и далее - на исполнительный механизм 24 с целью уменьшения разрежения, создаваемого этим дымососом. Сигнал с выхода блока 19 подается также в контур CAP обжига, который регулирует разрежение запечного дымососа 2, стоящего перед электрофильтром, на один из входов регулятора 25 и далее » на исполнительный механизм 26 с целью увеличения разрежения s газоходе.

Наконец, сигнал с блока 19 подается также в контур регулирования подачи топлива с целью уменьшения подачи.

После выдержки интервала времени, равного или большего времени прохождения газового потока от точки отбора до места выброса отходящих газов в атмосферу, отсчитывая от момента возвращения скорости изменения разрежения и уровня свечения к заданным величинам, сигнал с выхода релейного блока выдержки времени поступает ,на вход исполнительного механизма, с помощью которого включает электрофильтр.

Использование изобретения позволяет полностью исключить "хлопки" в электрофильтре, тем самым исключить повреждение оборудования и поражение обслуживающего персонала, так как отключение электрофильтра осуществляют при появлении в газоходе частиц топлива.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом обжига сырьевой смеси

35696 во вращающейся печи с многоступенчатым теплообменником и электрофильтром, включающий измерение разрежения, отличающийся тем, что, 5 с целью повышения качества управления за счет снижения аварийных простоев печи и обеспечения безопасности обслуживающего персонала, перед измерением разрежения отбирают в ка® меру отбора часть пылегаэового потока из газохода, идущего от последней ступени теплообменника к электрофильтру, подают предварительно очищенный воздух в камеру отбора и инициируют воспламенение пылегаэовой смеси, а при измерении разрежения контролируют наличие воспламенения путем измерения скорости изменения разрежения во времени в камере отбо20 ра и уровня свеченил в ней,. определяют разность -между контролируемой величиной скорости изменения разрежения во времени и заданным значением скорости изменения разрежения во вре25 мени и между контролируемым уровнем свечения и заданным. уровнем,. и при отклонении хотя бы одной иэ получаемых разностей в сторону увеличения отключают электрофиль р, увелизо чивают расход воздуха и уменьшают расход топлива в печной агре::.- т. а включение электроф л ;р=. вляют через интервал вречем,. B" ный времени прохождения га-ового потока от точки отбора до места выброса отходящих газов в ат осферу, отсчитывал от момента равенств скорости изменения ра р :.;еж л в кз " мере от ора и @pc»a,->=: :.. =. -.: ..: -" я

4О ным вел чинам, Источники инфор14ации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Авторское свидетеп;.:гво СССР ая ке 11 2g97„la» g"".., кл. F 27 О 19/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2838239!33, кл. F 27 0 19/00, 1979, 935696

Составитель 8. Алекперов

Редактор С. Тимохина Техред З.Фанта Корректор И. Муска

Заказ 4188/39 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4