Устройство для управления процессом карбонизации во вращающейся печи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<ц948880 (6! ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22)Заявлено16.02.81 (21) 3247999/23-26 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 07 08.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07.08. 82 (5! )М. Кл.

С 01 В 31/1C:

Ñ 05 D 27/00

Якудврвтввнный квинтет

СССР во двлвм нзабрвтеннй н открытнй (53) Уд К 66.012-52(088.8) Н. Ф. Глухарев, H.Á. Муравьев н Н.Н. Савченко (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

КАРБОНИЗАЦИИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к устройствам для термического разложения углеродсодержащих материалов и может быть использовано для управления обжигом угольно-смоляных гранул при карбонизации их во вращающихся печах, например, 5 при производстве активированного угля.

Известно устройство управления обжигом сыпучих материалов во вращающихся печах, в которых регулируют частоту вращения барабана печи и подачу в печь исходного материала по изменению параметра качества готового продукта 613.

Недостатком этого устройства является стабилизация расхода топлива, подаваемого в печь, что ограничивает возможнооти управления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство по спосо-ро бу обжига вспучивающихся материалов во вращающихся печах, содержащее задатчик, соединенный с блоком сравнения, ко-. .торый связан с регулятором частоты вра2 щения барабана печи, а также регулятор и датчик температуры в печи. Регулятор частоты вращения барабана печи связан с регулятором расхода исходного материала $23.

Особенностью устройства рвляется регулировани процесса обжига по величине насыпной. плотности готового продукта.

Поскольку насыпанная плотность карбонизованного продукта зависит .и от параметров процесса карбонизапии, и от меняющихся параметров исходного материа- ла (размеров гранул, их начальной механической прочности, плотности), получить экспериментально однозначную зависимость между качеством готового продукта и его насыпной плотностью невозможно. Кроме тогц устройство характеризуется несогласованной работой регуляторов. Образуемая этими регуляторами система управления производит корретвтппо температуры в зоне нагрева утеи изменения подачи в печь исхбдного ма териала, а коррекпию температуры в

3 94888 зоне вспучивания - путем изменения частоты вращения барабана печи. Вследствие производимых корректировок барабан печи загружается неравномерно. Все это приводит к недостаточной точности регулирова ния процесса карбонизации и связанным с этим уменьшение выхода и качества готового продукта.

Белью изобретения является повышение выхода и качества готового продукта эа >о счет улучшения точности регулирования.

Качество проведения процесса карбонизации наиболее полно отражается соI держанием летучих компонентов в карбонизованном продукте. Так, при карбониэации угольносмоляных гранул содержание летучих компонентов дожно Измениться от 30»35% на входе до 8-10% на выходе вне зависимости от размеров гранул.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчик содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте, подключенный к другому входу блока сравнения, усилитель-ограничитель, соединенный с выходом ; блока сравнения и входом регулятора чаототы вращения барабана печи, блок с зоной нечувствительности, подключенный своим входом к выходу блока сравнения, и сумматор, входы которого связаны с вы-„, ходом блока с зоной нечувствительности и датчиком температуры в печи, а выход-. с регулятором температуры в печи.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления процессом карбонизации во вращающейся печи.

На выходе печи 1 установлен датчик 2 содержания летучих компонентов в кар4( бонизованном продукте. К входу блока 3 сравнения подключен задатчик 4, а другой входа блока 3 сравнения соединен с датчиком 2 содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте.

Выход блока 3 сравнения через усилитель-ограничитель 5 соединен с регулятором 6 частоты вращения барабана печи 1, а также через блок 7 с зоной нечувствительности соединен с входом сумФ (I матора 8, другой вход которого соединен с датчиком 9 температуры в печи I.

Выход сумматора 8 соединен с регулятором 10 температуры s печи 1. К вы ходу усилителя-ограничителя 5 подключен регулятор 1 1 расхода: исходного мате« риала.

Устройство работает следующим образом.

0 4

Да чик 2 содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте вырабатывает сигнал, поступающий на блок

3 сравнения. Блок 3 сравнения сравнивает этот сигнал с сигналом задатчика 4 и вырабатывает сигнал рассогласования. При незначительном изменении содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте (например, уменьшении) сигнал рассогласования прокодит через усилитель-ограничитель 5 на регулятор 6 частоты вращения барабана печи 1. Регулятор 6 изменяет (увеличивает) частоту вращения барабана печи 1; при этом изменяется (уменьшается) вре-1 мя пребывания карбонизуемого материаl ла в печи 1 и содержание летучих компонентов в карбонизованном продукте приходит в норму. Настройкой уровней ограничения выходного сигнала усилит ля-ограничителя 5 устанавливают диапазон изменения частоты вращения бараба-. на печи 1 . Границы диапазона отражают конструктивные особенности печи 1 .

При значительном изменении содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте от заданной величины, когда возможности его регулирования пу ем изменения частоты вращения барабана печи 1 уже исчерпаны, сигнал рассогласования блока 3 сравнения превышает уровень зоны нечувствительности блока 7 и часть его, превышающая этот уровень, поступает на вход сумматора 8 как сигнал корректировки температуры в печи 1. Выходной сигнал сумматора 8 поступает на регулятор 10 температуры в печи 1, который при значительном уменьшении содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте уменьшает температуру в печи 1, а цри значительном увеличении содержания летучих компонентов увеличивает ее. Регулирование температуры в печи 1 производят путем изменения подачи топлива на ее обот рев. При изменении сигнала с усилителяограничителя 5 регулятор 1 1 расхода исходного материала изменяет расход исходного материала одновременно с изменением частоты вращения барабана печи 1.

Таким образом поддерживается равномерность заполнения барабана печи 1 исходным материалом.

В результате применения предлагае мого устройства за счет улучшения точности регулирования повышается выход и качество готового продукта.

5 9488

Формула изобретения

Устройство для управления процессом карбонизации во вращающейся печи, содержащее датчик и регулятор температуры в печи, регулятор частоты враще- ния барабана печи, связанный с регулятором расхода исходного материала, блок сравнения, соединенный одним из своих входов с задатчиком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода и качества готового продукта за счет улучшения точности регулирования, оно дополнительно содержит датчик содержа» ния летучих компонентов в карбонизован- 1 ном продукте, подключенный к другому

80 6 входу блока сравнения, усилитель-ограни- читель, соединенный с выходом блока сравнения и входом регулятора частоты вращения барабана цечи, блок с зоной нечувствительности, подключенный саоим входом к выходу блока сравнения, и сумматор, входы которого связаны с выходом блока с зоной нечувствительности и датчиком температуры в печи, a вы- -ход - с регулятором температуры в печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

14 446611229944, кл. С 01 В 31/04, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

М 494584, кл. С 01 В 31 ОО, 1979.

Составитель Н. Глухарев

Редактор М. Петрова Техред М. Надь корректор Г. Решетник

Заказ 5687/1 Тираж 509 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