Способ автоматического контроля состояния теплообменной аппаратуры

ку рассчитывают в вычислительном блоке 12, Для этого на вход последнегоподают значения характеристик эжектора, а именно расход О инертного 5 газа и коэффициент п эжекции. Величины О и О рассчитывают по формулам:О =(П+1 )пС =- - Сп+1 ь Ос с -5 3.с и О Изобретение относится к автоматизации производственных процессов, вчастности к контролю состояния термообменной аппаратуры высокотемпературных процессов, и может быть использовано в химической промышленности,Цель изобретения - повышение точности контроля состояния теплообменной аппаратуры.На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит агрегат сер 5нистого газа, состоящий иэ печи 1 сиспарительными пакетами и котла-утилизатора 2 с ширмами, газоход 3 сернистого газа, байпасную линию 4,включающую эжекторный насос 5, измерительную ячейку 6 с серной кислотой, 20циркулирующей через регулируемыйтермастат 7, датчики 8 и 9 расходовдутья и серосодержащего сырья, датчики 10 и 11 температуры газа на входе в ячейку и кислоты в ячейке, вычислительный блок 12, блок 13 сравнения, блок 14 сигнализации.Способ осуществляют следующим образом.Измеряют датчиками 8 и 9 расходысеросодержащего сырья и дутья, подаваемых в печь 1, Сигналы О и Освыхода датчиков, а также сигналы и 1и оЗ равные значениям влагосодержасния дутья и сырья, подают на вход 35вычислительного блока 12, Так как впроцессе горения серосодержащегосырья вода не образуется, содержаниеС водяных паров в сернистом газерассчитывают в блоке 12 по формуле 40 Сернистый газ с выхода печи 1 по дают на охлаждение в котел-утилизатор 2 и из него в высокотемпературный газоход 3. Из последнего часть сернистого газа отбирают с помощью эжекторного насоса 5 и подают в бай пасную линию 4. Для эжектора в качестве активной (эжектирующей) среды используют инертный газ (например, азот, гелий). С выхода эжектора смесь инертного и сернистого газов подают на вход измерительной ячейки б и пропускают через серную кислоту.Расход О. смеси и содержание С водяных паров в ней на входе в ячейПри прохождении газа через сернуюкислоту водяные пары поглощаются,что сопровождается выделением тепла.В результате температура в измерительной ячейке повышается и кислотаразогревается. Однако температуру вячейке стабилизируют на заданном значении Т с помощью циркулирующейчерез регулируемый термостат 7 серной кислоты,Регулируемыми параметрами циркулирующей кислоты используют либо температуру Т на выходе термостата,либо расход О циркуляционного потока. Параметры циркулирующей кислотырегулируют в зависимости от заданнойтемпературы в ячейке, температурыгаза на входе в ячейку, влагосодержания о 3 и ы, и расходов Од и О,дутья и сырья соответственноТемпературу газа на входе измеряют датчиком 1 О, сигнал Т., с которого подаютгв вычислительный блок 12, В последнемрассчитывают температуру Т или расход О циркулирующей кислоты, прикоторых в ячейке сохраняется заданная Т температура. Расчет Т (О,)при фиксированном значении О (Т, )выполняют в вычислительном олоке 12,используя уравнение теплового баланса для измерительной ячейкиОС,(Т, -Т )+ьн О С+1 где С и С - теплоемкость газа иг мсерной кислоты;ЬН - тепловой эффект поглощения воды серной кислотой.Значение Т (О ) с выхода вычислительного блока 12 подают в качестве уставки регулируемому термостату 7, который и отрабатывает задание.Заданное значение Т подбираюти.ь.опытным путем в интервале температур от 11 (температура плавления безводной серной кислоты) до 100 С.1281509 Формула изобретении Составитель Р. Клейман Техред М.Ходанич Редактор И. Горная КорректорЛ. Пилипенко Заказ 7198/17 Тираж 455 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 При исправном состоянии теплообменной аппаратуры температура Т в ячейке, измеряемая датчиком 1 О, совпадает с точностью Г с заданным значением Т .определяется погреш3ностью датчиков 8-10, точностью вы" полняемых в блоке 12 расчетов, а также качеством работы термостата 7,При разгерметизации теплообменной аппаратуры резко увеличивается содержание водяных паров в сернистом газе. В результате резко возрастает температура в измерительной ячейке, чему не препятствует работа циркуляционного контура, так как задание термостату формируют по содержанию водяных паров в газе, определяемому влагосодержанием дутья и сырья, а не действительным содержанием воды в газе при разгерметизации теплообменной аппаратуры. Значение температуры Т превышает заданное значение Т и1 э тем больше, чем значительнее утечка воды из теплообменной аппаратуры в25 печь или котел-утилизатор. Поэтому сравнивая величины Т и Т можно эффективно контролировать состояние теплообменной аппаратуры и при ее разгерметизации сигнализировать о возникновении аварийного состояния. Для этого сигнал Т с выхода датчика 11 направляют на вход блока 13 сравнения, на другой его вход подают задание ТСигналы Т и Т сравм 1 з . м мз нивают и формируют на выходе сигна ла 4 Т по формулам:ОТ=1, если Т ТьТ=О если Т (Ти- иЪЕдиничный сигнал на выходе блока сравнения возникает при превышении температуры кислоты в ячейке заданно.го значения и означает аварийное состояние теплообменной аппаратуры, таккак содержание влаги в сернистом газе превышает допустимое значение,определяемое влажностью дутья и сырья. Зто возможно. лишь при попаданииводы в сернистый газ из пакетов печии (или) ширм котла при их разгерметизации. Сигнал 6 Т с выхода блока 13направляют на вход устройства 14 све-:товой и звуковой сигнализации,Способ автоматического контролясостояния теплообменной аппаратурыагрегата сернистого газа, содержащего последовательно соединенные печь,котел-утилизатор, байпасную линиюсернистого газа, измерительную ячейку и термостат, путем измерения расходов дутья и серосодержащего сырьяв печь, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиконтроля, дополнительно измеряют температуру сернистого газа на байпасной линии перед измерительной ячейкой и температуру в ячейке с сернойкислотой, определяют температуру илирасход циркулирующей через термостатсерной кислоты по влагосодержанию ирасходам дутья и сырья с учетом температуры газа на входе в ячейку, ипри превышении температуры сернойкислоты в ячейке заданного значенияосуществляют сигнализацию о разгерметиэации теплообменной аппаратурыагрегата,