Устройство для автоматического управления процессом коксования

(19) ( 1) юсмч . - . ю.ГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ 3672449/23-2613. 12. 8330.04.85. Бюл, В 16 В.Н.ЛысогорВинницкий политехни ятором и логически температур в мовой трубе, о т - я тем, что, с це изводительности связанныи с регу ким блоком, датч жидкой фазе и шл л и ч а ю щ е е лью повьвения пр кии инпроцесс за счет 12-52(088.8)Авторское свидетельство СССкл. С 10 В 57/02, 1983, орское свидетельство СССРкл. С 10 В 57/02, 1973. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОКСО- оксовых кубах, содержащее мпературы иад перевальной соединенный с регулятором, ующим на исполнительный подачи газа в топку, после о соединенные блок задания рования, блок обн тельн(56) 1,В 10064752. АвтУ 384856,сснсмс свсСстссьстс 4(51) С 10 В 57/02 С 05 Э 27/00 и сокращения энергозатрат овьниения качества регулионо дополнительно содержит ружения стадий, последоваединенные элемент самоблокировки, усилитель, счетчик суммарного количества тепла, элемент сравнения, при этом входы блока обнаружения стадий соединены с датчикамитемператур и элементом сравнения,а выходы блока обнаружения стадийсвязаны с логическим блоком, входкоторого соединен с элементом самоблокировки, подключенным к датчикутемпературы над перевальной стенкой.Изобретен,е относится к автоматическому управлению процессом коксования и может быть использовано в сланцехимической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической нромышленносаи,Известно устройство для автоматического управления процессом коксования, содержащее датчик температуры10 над перевальной стенкой, связанный с регулятором, воздействующим на исполнительное- устройство подачи газа в топку, датчик температуры в шлемовой трубе и последовательно соединенные с ним блок управления програм 15 мный задатчик, сумматор, дополнительный регулятор температуры, выход которого подключен к регулятору подачи газа в топку, датчик температуры жидкой Фазы, связанный с входами сумматора и дополнительного регулятора температуры. Устройство обеспечивает высокую точность поддержания скорости подьема температуры жидкой Фазы на заданном уровне Я .Недостатком устройства является жесткость алгоритма, так как управление ведется программным задатчиком.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического управления процессом коксования, содержащее датчик температуры над перевальной стенкой, соединенный с регулятором, воздействующим на исполнительный механизм подачи газа в топку, последовательно соединенные блок задания, связанный с регулятором и логическим блоком, датчики температур в жидкой фазе и шлемовой трубе 2.Указанное устройство .автоматического управления не подсчитывает количества тепла, переданного коксующейся массе, как по стадиям, так и45 за, цикл полностью, что ухудшает экономические характеристики процесса.Цель изобретения - повышение производительности процесса и сокращение энергозатрат.Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления процессом коксования, содержащее датчик температуры над перевальной стенкой, соединенный с регулятором, воздействующим на иснолнительный .механизм подачи газа в топку, последовательно соединенные блок задания, связанный с регулятором и логическим блоком, датчики тем. иератур в жидкой Фазе и шлемовой трубе, дополнительно содержит блок обнаружения стадий, последовательно соединенные элемент самоблокировки, усилитель, счетчик суммарного количества тепла, элемент сравнения,при этом входы блока обнаружения стадий связаны с датчиками температур и элементом сравнения, а выходы блока обнаружения стадий соединены с логическим блоком, вход которого подключен к элементу самоблокировки, связанному с датчиком температуры над перевальной стенкой.На чертеже изображено устройство автоматического управления процессом коксования, общий вид.Устройство содержит датчики 1 температуры в жидкой фазе и 2 в шлемовой трубе, связанные с блоком 3 обнаружения стадий, датчик 4 температуры, соединенный регулятором 5, воэдействукщнм на исполнительный механизм 6 подачи газа в топку. Последовательно блоку 3 обнаружения стадий включены логический блок 7 и блок 8 задания. В цепь датчика 4 температуры, расположенного над перевальной стенкой, включены последовательно между собой элемент 9 само- блокировки, усилитель 1 О тока, счетчик 11, элемент 12 сравнения, элемент 13 индикации. В устройство также входит звено 14 дистанционного управления.Технологический процесс разбивается на стадии для решения задачи Формирования режимных параметровт -т; ттт е п, (1) где Т- стадия технологическогопроцесса в координатахтемпературы топки.Процесс Формирования режимных параметров для каждой стадии строят из условийТ=Е, (с)ееф(2)як к "к- ф "кНеобходимость решения задачи обнаружения стадий для реализации этих законов вытекает из того, что в результате действия внутренних и внешних возмущений длительность каждой стадии существенно меняется. Задача(3) Х = (х,хх ),(4) Таким образом, устройство обнаружения стадий ставит обнаруженную стадию в соответствие алгоритму управления и выдает команды управления исполнительному устройству согласновыражению (2).Устройство работает следующим образом.После розжига горелок и загрузкикуба со звена 14 дистанционного управления запускают привод профиляпрограммы блока 8 задания и счетчик11, связанный через усилитель 10 сэлементом 9 самоблокировки. Последнийработает таким образом, что пока наодин из его входов не будет подансигнал равенства значения эффективного количества тепла, отданного сырью, подсчитываемого счетчиком 11,допустимому значению этой величины,которое хранится в элементе 12 сравнения, он не позволяет отключить 35счетчик 11, как бы не изменялосьсостояние схемы в течение цикла коксования. Усилитель 10 включен в схему для согласования выходного сигна"ла элемента 9 самоблокировки и входного сигнала счетчика 11. Величиназадания от блока 8 задания подаетсяв регулятор 5. Поскольку этот сигналвозрастает по определенному закону,то регулятор 5 отрабатывает выходной сигнал таким образом, чтобы увеличить количество газа иа горение.Доведя температуру топочного пространства до 640-660 С, блок 8 задания дает команду на остановку своего 5 Опривода через логический блок 7,Привод останавливается и заданиевыдерживается постоянным. Начало от-.гона характеризуется интенсивным кипением и выделением парогазовой смеси, Датчик 2 температуры в шлемовойВНИИПИ Заказ 2445/22 Тир Изобретение позволяет за счетточного обнаружения стадий технологического процесса сократить его цикл, что приводит к повышению производительности, снижению себестоимости готовой продукции и сокращению энергозатрат.аж 546 Подписное филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 решается с помощью введения векторапризнаков составляющая которого косвенно характеризует.явление на определенной стадии.Стадия обнаружена, если вектор признаков Х попадет в соответствующую область признаков10 Т =Г(1); х=хЪ= Р(х)=в Т =Е хдзк К ф трубе Фиксирует подъем температурыс нарастающей скоростью. С достижением температуры в шлемовой трубе200-250 С блок 3 обнаружения стадийпосылает сигнал на логический блок 7,который дает разрешение на пуск привода профиля блока задания. С выхода блока 8 задания монотонно убывающий во времени сигнал подается врегулятор 5. Последний отрабатываетвыходной сигнал таким образом, чтобыисполнительный механизм 6 уменьшалколичество газа на горелки,Снизив температуру в топочном.пространстве до 540-560 С, блок 8задания дает команду на остановкусвоего привода через логический блок7. В дальнейшем блок 8 задания выдает постоянное значение сигнала, регулятор 5 поддерживает регулируемыйпараметр на заданном уровне.После выкипания определенной части сырья уровень в кубе понижаетсятак, что датчик 1 температуры оказывается в паровой фазе, воспринимаемая им температура намного снижается.При вспучивании блок 3 обнаружения стадий регистрирует релейныйскачок температуры. После этого наблок 8 задания через логический блок7 поступает сигнал разрешения пускапривода профиля программы. Такимобразом, блок 8 задания получаеткоманду на перевод куба на прокалку.Температура выдерживается прежней втечение 60-70 мин, потом идет монотонный подъем до 750-760 С. Приводпрофиля программы останавливаетсятолько после регистрации элементом12 сравнения равенства значений допустимой и измеренной величин эффективного количества тепла, переданного сырью в кубе и сообщения об этомблоку 3 обнаружения стадий. Последний через логический блок 7 останавливает привод профиля программы.После этого система готова к управлению новым циклом коксования.