Способ автоматического определения степени декарбонизации сырьевой смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 17198 п Я 2 7 О 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬ ОМ К АВТ ут химического ма рдиян, С,И,Та .Ф,Мартемь Ов и В,И,Мир ен янов, ошни(56) Авторское сви М. 1328655, кл, Г 2 (54) СПОСОБ КВТОМ ДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ детельство СССР 7 О 19/00, 1979. ТИЧЕСКОГО ОПРЕ ДЕКАРБОНИЗАЦИИ 0,02 И 2 О С 8 О гд Иг СОг,тО СРО- СК 1 -С 12 СЬ 2 С%гС 12 Сйг С г тного комресчете на О т 4 СсССО 2 К)+1 + 2 2 К 2(53) 66.0419 (088.8) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при автоматизации производства цементного клинкера и извести,Цель изобретения - повышение точности определения степени декарбонизации,Измеряют расход топлива, содержание углекислого газа, кислорода и азота в воздухе и в отходящих газах после декарбонизации, содержание водорода и окиси углерода в отходящих газах после декарбонизации, расход сырьевой смеси, определяют содержание карбонатного компонента в сырьевой смеси, а степень декарбонизации 0 определяют по формуле(57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, может быть использовано при автоматизации производства цементного клинкера и извести. позволяет повысить точность определения степени декарбонизации. Для этого измеряют расход топлива в декарбониэатор, содержание углекислого газа, кислорода и азота в воздухе и в отходящих газах после декарбонизатора, содержание водорода и окиси углерода в отходящих газах после декарбонизатора, измеряют расход сырьевой смеси, определяют стехиометрический коэффициент топлива и содержание карбонатного компонента в сырьевой смеси, а степень декарбонизации определяют по значениям перечисленных параметров. 1 ил,где Ст - расход топлива;бс - расход сырьевой смес Ссо 2- содержание карбон понента в сырьевой смеси в и углекислый газ;С 1 Ь, СЬ 2, СЯ, СЯ, С 8 О ние соответственно углекислогде 6 р - количество С 02, выделяющееся из сырьевой смеси;61 оо% - количество С 02, выделяющееся при полном разложении карбонатного компонента сырьевой смеси.Значение 61 оо% определяется из расхода сырьевой смеси и содержания в ней кэрбонатного компонента 61 оо%=6 с61 ог(2) где6 сог - содержание карбонатного компонента в сырьевой смеси в пересчете на углекислый газ.В результате сгорания топлива также образуются различные газы. Реакция сгорания описывается уравнением а СНв+ /3 Ог=ас 02+Ь Н 20+ сСО + д Нг,из которого получаем соотношения стехиометрических коэффициентов а, Р. а, Ь, с, д,в ап 1= 2 Ь+2 б (3) а= а+с (4) 2 Р = 2 а + Ь +с (5)Материальный баланс по углекислому газу имеет вид6Сто 2 = 6Сапог + бт - , + 6 р, (6) лорода, азота, водорода и окиси углерода в отходящих газах после декарбонизатора;Сог, СО 2, С 12 - содержание соответственно углекислого газа, кислорода и азота в воздухе;в - стехиометрический коэффициент топлива.На чертеже представлена структурная схема установки для реализации способа,Установка содержит декарбонизатор 1 с топливной форсункой 2 и пневмопитателем 3, датчики содержания углекислого газа 4, кислорода 5 и азота 6 в воздухе, датчики содержания углекислого газа 7, кислорода 8, азота 9, водорода 10 и окиси углерода 11 в отходящих газах после декарбонизатора, датчики сырьевой смеси 12 расхода и топлива 13, измерителей 14 и 15 карбонатного компонента в сырье и стехиометрического коэффициента топлива, вычислительный блок 16 и вторичный прибор 17 (индикатор).Способ осуществляется следующим образом.Известно, что степень декарбонизациигде 6 О - расход отходящих газов из декарбонизатора;бт - расход топлива6- расход воздуха в декарбонизатор;5Ссог, Сапог - содержание углекислоготгаза соответственно в воздухе и отходящихгазах,Материальные балансы по кислороду,10 азоту, водороду и окиси углерода записываются в виде уравнений 6" Сб 2 -- 6 Сбг - 6 таСс 02 СЮ 2 К 1СЬ СЬС 12 где Сбг СЦ Сб"гК 1 - С 12 С 1 о С 1 о Сбг СИ 2 С% СВ, с 6 сааб Таким образом, для автоматического определения степени декэрбонизации сырьевой смеси сигналы от датчиков содержания 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. расхода 12, 13 и где Сосо, СД - содержание соответственно 25 окиси углерода и водорода в отходящих газах;СГ 2, С 12 - содержание азота соответст.венно в отходящих газах и в воздухе;30 СЬ, СЬ 2- содержание кислорода соответственно в отходящих газах и в воздухе.Уравнения (3) - (10) представляют систему нелинейных уравнений, решив которую относительно бр и используя (2) и (1), получа ют выражение для определения степени де- карбонизации1719856 10 Гыьедая сеешь измерителей 14, 15 поступают на выход вычислительного блока 16, где происходят определение степени декарбонизации по формуле (11) и формирование сигнала, пропорционального этой величине. Сформиро ванный в блоке 16 сигнал поступает на вторичный прибор 17. Формула изобретения Способ автоматического определения степени декарбонизации сырьевой смеси путем измерения расхода топлива в декарбонизаторе, определения стехиометрического коэффициента топлива. измерения 15 содержания углекислого газа, кислорода и азота в воздухе и в отходящих газах после декарбонизатора, измерения содержания водорода и окиси углерода в отходящих газах после декарбонизатора, о т л и ч а ю; 20 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, измеряют расход сырьевой смеси и определяют содержание карбонатного компонента в сырьевой смеси, а степень декарбонизации О рассчиты вают по формуле+о Т4 Сс С 1 о 2 1. + +7 2 к 2 СЬ 2 СЦ 2 к 1 С 8 о СЬСВСо 2 СР, С 8 К 1 СВ, СЬ СгоС 62 С%, сб С 2 СЦ СЮ 2 где Ст - расход топлива; бс - расход сырьевой смеси;Ссо 2- содержание карбонатного компонента в сырьевой смеси:Сто 2, С 62, СФ 2 . СЙ 2, Ссо - содержание углекислого газа, кислорода, азота, водорода и окиси углерода в отходящих газах после декарбонизатора;Ссо 2, СО 2, С 2 - содержание углекислого газа, кислорода и азота в воздухе;е - стехиометрический коэффициент топлива,