Способ автоматического разогрева агрегата обжига

80. 126 9 СОЮЗ СОВЕТСКИХпсечнлаеснипРЕСПУБЛИН А 3 я) В 01,У 8 18 С 05 0 27/00ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВЧРСНОМУ СЗИЗВТВВСТВ Ъюеум сааб(71) Уфимский нефтяной институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 587984, кл, В О,7 19/00, 978.2. Производство серной кислоты,Технический проект, М., Гипрохим1975, ч. 4,(54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗОГРЕВА АГРЕГАТА ОБЖИГА, включающего печь кипящего слоя и котел-утилизатор, путем изменения подачи топливав печь в зазисимости от температурытопочных газов.на выходе печи и измерения температуры кипящего слоя игазов на выходе котла-утилизатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью сокращения расхода топливаи времени разогрева, дополнительноподают в кипящий слой часть топочныхгазов в зависимости от скорости изменения температуры кипящего слоя,а подачу топлива в печь дополнительнокорректируют по температуре газов навыходе котла-утилизатора..11 25039 Изобретение относится к способамавтоматического разогрева аппаратов,работающих при высокой температуре,и может быть использовано в химической промышленности, в частности 5в производстве серной кислоты иэ колчедана,Одной из операций, выполняемой приэксплуатации агрегатов обжига колчедана в производстве серной кислоты; 10является разогрев материала слоя,футеровки печи и котла-утилизаторадо заданной температуры. Разогревпроводят сжиганием топлива в надслоевом пространстве печи, Для интенсификации теплообмена материала слояс газом надслоевого пространстэа слойожижают подачей воздуха, Процесс ра"зогрева агрегата длится десяткичасов, требует значительного рас Охода. топлива и сопровождается большими выбросами топочных газов ватмосферу. Лимитирующей стадией, оп"ределяющей длительность разогреваагрегата, является разогрев материала слоя, что объясняется значительной его емкостью и инерционностьюпо сравнению с надслоевым пространством печи и котлом-утилизатором,Известен способ автоматическогопуска химического реактора, при котором увеличиваютпо .заданной программе величину давления на чувствительных элементах расходомеров реа-.гентов при постоянной величине зада-.ния регулятору расхода ведущего реагента в течение всего периода увеличения указанного давления 11.Однако этот способ непригодендля печей кипящего слоя, имеющихсущественное различие тепловых ем Окостей кипящего слоя и надслоевого пространства.Наиболее близким к изобретеняопо технической сущности являетсяспособ автоматизированного разо .,грева агрегата обжига, включающегопечь кипящего слоя и котел-утилизатор, путем изменения подачи топлива в печь в зависимости от температуры топочных газов на выходе пе- Очи и измерения температуры кипящегослоя и газов на выходе котла-утилизатора 2 3Недостатками известного способаявляются продолжительное время разо-грева,значительный расход топлива:и низкий коэффициент использованиятепла, получаемого при сжигании гтоплива. Объясняется это в основномневысоким коэффициентом теплообменаматериала слоя с топочными газами,а также тем, что процесс теплообмена сосредоточен лишь на границераздела фаз материал слоя - топочные газы, поверхности которой, какпоказывает опыт, недостаточно дляинтенсивного теплообмена и подводак объему слоя тепла в количестве,достаточном для эффективного разогрева. Отрицательно влияет на разогрев использование холодного воздуха для псевдоожиження слоя, так какхолодный воздух поглощает заметнуюдолю тепла, подводимого к слою, изамедляет тем самым его разогрев.Целью изобретения является сокращение расхода топлива и времениразогрева.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу автоматического разогрева агрегата обжига,включающего печь кипящего слоя икотел-утилизатор, путем измененияподачи топлива в печь в зависимостиот температуры топочных газов навыходе печи и измерения температурыкипящего слоя и газов на выходекотла-утилизатора, дополнительно подают в кипящий слой ча:ть топочныхгазов в зависимости от температурыкипящего слоя, а подачу топливав п дополнительно корректируют потемпературе газов на выходе котлаутилизатора.На чертеже представлена блок-схема системы управления, реализующейпредлагаемый способ.Система управления содержит печь 1кипящего слоя, котел-утилизатор 2,датчик 3 скорости изменения температуры и регулятор 4 скорости разогрева материала кипящего слоя, датчик 5 и регулятор б температуры газовна выходе печи, датчик 7 и регулятор8 .температуры газов на выходе котлаутилизатора, регулирующий орган 9 подачи топлива в печь, дымосос 10 с регулирующим органом 11 на линии возврата топочных газов в кипящий слой.Возврат топочных газов в печьможет производиться с выхода печи,а также и с выхода котла-утилизато"ра. Выбор места отбора. топочных газовдля возврата в печь зависит от характеристик используемогодымососав частности температуры, на которую039 ЭО Составитель Г.ОгаджановТехред М.Надь. Корректор И.Муска Редактор Л.Лосева ФЩЗаказ 8384/8 Тираж 532 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 з 1125Способ осуществляют следующим образом.В надслоевом пространстве печи 1кипящего слоя сжигают топливо, вчастности. смесь природного газа своздухом. Для интенсификации теплообмена материала слоя с топочнымгазом надслоевого пространства в подрешеточную полость подают дутье,а именно воздух и топочные газы с вы" 1 Охода печи общим количеством 50607 от расхода воздуха при номинальном режиме обжига колчедана.Скорость изменения температурыкипящего слоя измеряют датчиком 3, 15сигнал с выхода которого подаютна первый вход регулятора 4, В регуляторе сравнивают измеренное значение с заданньм, которое подаютна второй вход регулятора 4, и повеличине сравнения формируют на выходе сигнал, например, по ПИ-закону еСигнал с выхода регулятора 4 направляют на регулирующий орган 11 25дымососа 10, осуществляющего возврат топочных газов с выхода печив кипящий слой. При этом изменяютподачу горячих топочных газов в . кипящий слой так, чтобы уменьшитьзначение величины рассогласования до нуля.Действительно, как показываетопыт, иэ-за значительной емкостислоя и инерционности теплообменаматериала слоя с нагретым газомлимитирующей стадией разогрева агрегата обжига является кипящийслой печи.Температуру газов на выходе печи измеряют датчиком. 5, сигнал с выхода которого подают на первый вход регулятора.6, на второй вход которо го.подают задание, которое корректируют регулятором 8, В регуляторе 6 по величине сравнения сигналов формируют на выходе сигнал, например, .по 4ПИ-закону. По значению этого выходного сигнала, который подают на регулирующий орган 9, изменяют пода чу топлива в печь.Задание регулятору 6 корректируют по температуре. газов на выходе кот" ла-утилизатора, Для .этого измеряют температуру газов датчиком 7, сигнал с выхода которого направляют на первый вход регулятора 8, на второй вход которого подают. задание. В регуляторе 8 сравнивают эти сигналы и по величине сравнения формируют на выходе сигнал, например по ПИ-закону.Коррекция задания регулятору топлива, выполняемая по температуре газов на выходе котла-утилиэатора, позволяет учесть воздействие возмущений на процесс разогрева агрегата и обес. печивает тем самым стабилизацию температуры. газов на выходе котла на заданном значении.Реализация способа интенсифицирует и ускоряет процесс разогрева слоя за счет регулирования подачи топочных газов в кипящий слой. Действительно, тепло на разогрев материала подводится к .слою не только через поверхность раздела фаэ материал кипящего слоя - газ надслоевого пространства, но.и.дополнительно вводится в объем слоя с горячими топочными газами.Одновременно уменьшается потреб-. ление холодного воздуха, необходимого для ожижения материала слояФ. и, следовательно, уменьшается количество тепла, расходуемого на прогрев воздуха.Укаэанные факторы приводят к уменьшению расхода топлива, т.е. эко номии топлива и ускорению разогрева слоя, а следовательно, сокращению времени разогрева слоя а следовательно, сокращенао времени разогрева агрегата.