Способ автоматического управления процессом восстановления сульфата натрия углеродистыми

О П И САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 221670 Союз Советскиз Социалистически 1 РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства М1040126/23-2 Заявлено 29.Х.196 121, 17 26 рисоединением заявки чо ПриоритетОпубликовано 17.Ъ 1Дата опубликования Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССРАвторыизооретенпя Кульков Г. Брексон и Уральский научно-исследовательский химический инстит аявптел СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССВОССТАНОВЛЕНИЯ СУЛЬФАТА НАТРИЯ УГЛЕРОДИСТЫММАТЕРИАЛАМИ У,=С В реальных условиях часть восстановителянеизбежно выгорает, и поэтому для полного 5 восстановления заданного количества сульфата натрия Х необходимо добавочное количество углеродсодержащего материала У, компенсирующее,потери,на выгорание, которые не поддаются непосредственнозту учету.10 С другой стороны, выгорание восстановителяможет быть определено из стехиометрического соотношения по количеству кислорода, израсходованного на горение углерода, которое находят пз баланса кислорода, поступающего 15 в печь и отходящего из нее с плавом и дымовыми газами. При этом из уравнения баланса можно исключить кислород, связанный в сульфате натрия и влаге, поступающих в печь, так как в процессе горения он не уча ст 1 вует. Тогда в уравненпи баланса будет учитываться только участвующий в процессе горения кислород: 5 где К Изобретение относится к области автоматического управления процессом восстановления сульфата натрия углеродистыми материалами в циклонной печи при получении плава сернистого натрия.Извеспные способы автоматического управления процессами обжига в печах состоят в регулировании подачи окксляемого кохтпонента в зависимости от соотношения СО 2: О, в выходящих из печи газах. Однако эти способы .не позволяют добиться стабилыного качеспва выходного продукта. Установлено, что причиной колебаний качества плава сернистого натрия является неравномерное выгорание части восстановителя сульфата натрия - углеродистых материалов. С целью стабилизации содержания основного вещества в готовом продукте, предлагается регулирование процессом проводить, изменяя подачу,в,печь восстановителя в зависимости от степени его,выгорания, которую определяют по балансу кислорода, аоступающего в печь и отходящего из печи с дыхсовыми,газами.Допустим, теоретичеокое количество восстановителя Уо, необходимое для полного восстановления подающегося,в печь сульфата натрия Х, связано с последним стехиометрическим соотношением: Кв - КтКу+ Кд - свободный кислород, поступающийв печь с воздухом;- кислород, израсходованный на горение топлива;- кислород, израсходованный;на горение углеродистого материала;Кд - свободный избыточный кислород,отходящий из печи с дымовыми газами,Так,как содержавне кислорода в атмосферном воздухе С, постоянно, то,количество кислорода, поступающего в печь и участвующего в горении, пропорционально расходу воздуха Р,: Кв - Св Рв Поскольку процесс протекает с избытком воздуха и торопливо сгорает полезностью, количество кислорода, идущее на сжигание топлива, пропорционально расходу последнего:Кт - Ст тКоличество,на выгораниепорщиональнотеля Уп: кислорода, израсходованного углеродистого материала, просгоревшей,часги, восстановиКу:Су Уп Отсюда потери восстановителя на выгорание определяют из равевства:У= - (С, Р, - С, Р, - СР),а общее количество углеродистого материала У, необходимое для,восстановления заданного количества сульфата натрия Х, с учетом потерь на выгорание, выходят по уравнению:У = СХ + - (С, Р, - С, Р, - СР) . Предлагаемый способ может быть реализован с применением типовых средств автоматики. Количество избыточного кислорода, отходящего из печи с дымовыми газами, пропорционалыно его содержанию в этих газах С, и их количеству Р:К,=С,На чертеже показан один из возможныхвариантов осуществления, данного способа с использованием в качестве восстановителя каменного угля.5 Сульфат натрия дозатором 1 и, реакцион:ный уголь,дозатором 2 непрерывно подаются в циклснную печь 3. Туда же поступают измеряемые расходомерами 4 и 5 соответственно потоки топлива и воздуха. Содержание 10 кислорода в дымовых газах непрерывно определяется газоанализатором б кислорода, а количество дымовых газов - расходомером 7, Показания датчиков расхода сульфата, воздуха, топлива, дымовых газов и содержания 15 кислорода в дымовых газах непрерывно передаются на вход аналогового вычислительного устройства 8, построенного по известному принципу. Устройство непрерывно определяет общее количество реакционного углянеоб хосимото;для оо восстановления поступающего в печь сульфата с учетом потерь на выгорание, Полу ченный результат в виде электрического сигнала поступает на вход следящей системы 9, исполнительный меха низм 10 которой меняет установку задатчика11 пепрерывного дозатора реакционяого угля.Предмет изобретения30Способ автоматического управления процессом восстановления сульфата натрия углеродистыми материалами путем регулирования 35 подачи в печь одного из компонентов, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью стабилизации содержания основного вещества в готовом продукте, регулирование проводят изменением подачи в печь восстановителя в зависимости 40 от степени его выгораниякоторую определяют по балансу кислорода, поступающего в печь, и кислорода, отходящего из печи с дымовыми тазами.Редактор Л, Ильина Техред Л. В. КуклинаКорректор А. А, БерезуеваЗаказ 1663(4 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2