Система регулирования температурного режима упарки свинцовой пульпы в кипящем слое

(и) 556389 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.04.77, Бюллетень16Дата опублгп овация описания 19.05,(51) М. Кл.е С 22 В 110б 0513 2/00 Государственный комитет Совета Министров СССР(088.8) по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения 3. Г, Салихов, В. И, Огородничук, А, С. Огиенко и Е. С. Карцев Государственный константиновский завод Укрцинк(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА УПАРКИ СВИНЦОВОЙ ПУЛЪПЪ В КИПЯЩЕМ СЛОЕИзобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в производстве цветных н редких металлов, в частности при упарке свинцовой пульпы в свинцовом производстве,Известна система связанного регулирования двух параметров, содержащая индикатор, блок сравнения, схему перекрестной блокировки, регулятор, переключатель, испытательные механизмы, регулирующие органы, датчики положения регулирующих органов, запоминающее устройство, дифференциальное реле.Из известных систем наиболее близкой по технической сущности к описываемой является система температурного режима аппарата со взвешенными слоями катализатора, содержащая регулятор подачи пульпы, вход которого через элемент сравнения подключен к выходу расходомера на линии подачи пульпы, а выход подключен к исполнительному механизму на байпасной линии пульпы, регулятор расхода газа в топку, вход которого через блок суммирования подсоединен к датчику температуры в топке реактора, а выход - к исполнительному механизму с регулирующим органом на линии подачи газа в топку, блок смещения, блок коммутации сигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика температуры материала в слое,Но эта система не может обеспечить необ.ходимую точность регулирования температуры материала в кипящем слое при минимальных амплитудах в частотах колебаний расхода 5 пульпы в реакторе, Колебания расхода пульпы приводят к существенным динамическим ошибкам, так как характеристика гндротрассы нестационарна, существенно нелинейна и является основным источником возмущений, 1 О влияюцим на регулируемый параметр.Другой канал управления температура втопке - температура материала в кипящем слое обладает лннейнымн характеристиками, но пределы изменения управляющего воздей ствия по этому каналу ограничены условиямижаропрочностн элементов топки н существования самого процесса в кипящем слое, т. е.поддержания необходимой скорости восходящего потока газа в слое.20 Целью предложенного технического решенияявляется обеспечение бесперебойностн работы установки, стабильности гранулометрнческого состава готовой продукции и его очистки от орга ническнх составляющих.25 Поставленная цель достигается тем, что визвестную систему регулирования, содержащую регулятор подачи пульпы, вход которого через элемент сравнения подключен к выходу пасходомера на линии подачи пульпы, а выход60 65 подключен к исполнительному механизму на байпасной линии пульпы, регулятор расхода газа в топку, вход которого через блок суммирования подсоединен к датчику температуры в топке реактора, а выход - к исполнительному механизму с регулирующим органом на линии подачи газа в топку, блок смещения, блок коммутации сигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика температуры материала в слое, введены блок определения режима регулирования температуры и блок выработки задания регулятору расхода газа, причем второй ц третий входы блока коммутации сигналов соединены с выходами блока определения режима регулирования температуры и блока смещения, а выход его соединен с одним из входов блока суммированпя сигналов, на второй вход которого через блок выработки задания регулятору расхода газа подсоединен выход блока определения режима регулирования температуры, а вход последнего соединен с датчиком температуры материала в кипящем слое.На чертеже представлена блок-схема устройства. Блок-схема содержит задатчик 1, расходомер 2, установленный на линии подачи пульпы в реактор, элемент сравнения 3, регулятор расхода пульпы 4, исполнительный механизм 5, установленный на байпасной линии пульпы, блок смещения 6, датчик температуры 7, установленный в топке реактора, блок суммирования 8, блок 9 определения режима регулирования температуры в топке, регулятор 10 расхода газа в топку, исполнительный механизм 11 с регулирующим органом на линии подачи газа в топку, датчик 12 температуры материала в кипящем слое, блок 13 выработки задания регулятору расхода газа и блок коммутации сигналов 14.Система регулирования температурного режима упарки свинцовой пульпы в кипящем слое работает следующим образом.В нижней части реактора или в топке, подачей газа устанавливают температуру, которая обеспечивает наилучшие технологические показатели процесса упарки и соответствует требованиям жаропрочности элементов самой топки, и при помощи блока 13, датчика 7, блока суммирования 8, регулятора 10, и исполнительного механизма 11 стабилизируют это значение температуры. Затем подачей пульпы в верхнюю часть реактора устанавливают необходимую температуру материала в кипящем слое, который образуется в средней зоне реактора. Величина расхода пульпы, при которой установилась необходимая температура материала в кипящем слое, задается элементом 1 на вход элемента сравнения 3, замыкающего контур стабилизации расхода пульпы, Этот контур состоит цз расходомера 2, регулятора 4 и исполнительного механизма 5. В процессе работы реактора температура материала в кипящем слое под влиянием имеющихся возмущений, например, изменения состава пульпы, отклоняется от первонально ус 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тановленного или регламентированного значе. ния, Если величина отклонения не превышает +-20% (возможны и другие пределы) от оптимальной регламентной величины температуры материала в кипящем слое, то выходной сигнал датчика 12 через коммутатор 14 поступает на вход блока суммирования 8. При этом выход блока смещения 6 отключен от входа блока суммирования 8. На вход элемента сравнения 3 сигнал выхода блока 9 це поступает. Таким образом все ошибки по температуре материала в кипящем слое, не превышающие 20%, устраняются за счет коррекции регламентной величины расхода газа в топку или температуры в последней. Если же ошибка выходит за пределы -+ 20%, то блок 9 воздействием ца вход коммутатора 14 отключит выход датчика 12 от входа блока 8 и соединит выход блока 6 со входом последнего. Блок 9 при этом на своем выходе, соединенном с элементом сравнения 3, начинает выдавать сигнал, сформированный в зависимости от полярности к амплитуде выходного сигнала датчика 12. Связь блока 9 с блоком 13 в совокупности с блоком 6 обеспечивает восстановление первоначальной регламентной (оптимальной) величины температуры в топке печи. После снижения отклонения температуры материала в кипящем слое до -+ 200/о на выходе блока 9, соединенном со входом элемента 3, сигнал остается постоянным до следующего повторения процесса определения режима регулирования температуры. При этом коммутатор 14 отключает выход блока 6 от входа блока 8 и подключает к выходу последнего выхода датчика 12,За счет изменения расхода газа в топку реактора, в зависимости от температуры материала в кипящем слое, отклонение сводится к нулю. Повышение динамической точности обеспечивается за счет устранения непрерыв. ных колебаний расхода пульпы в реактор, а стабилизация температуры в топке реактора в пределах, допускаемых условиями жаропрочности элементов и существования восходящего потока, образующего псевдоожиженный слой, - за счет повторных возвращений температуры в топке реактора к регламентному значению,Повышение динамической точности регули. рования температуры материала в слое, при сохранении условий жаропрочности элементов реактора и образования псевдоожиженного слоя, обеспечивает бесперебойность работы установки, повышение стабильности гранулометрического состава готовой продукции и их очистки от органических составляющих не менее чем в 2 - 3 раза. Ф о р мул а изобретенияСистема регулирования температурного ре. жима упарки свинцовой пульпы в кипящем слое, содержащая регулятор подачи пульпы, вход которого через элемент сравнения подключен к выходу расходомера на линии пода.оставитель Л. Алексан Техред Н, Аук Редактор ь. орректор Л. Дениск нкеви Изд.393 Тираж 5 осударственного комитета Совета Миннстро по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж.35, Раушскаи наб., д. 4/5Подппсно аз 1059/13ЦНИИПИ ипографнн, пр. Сапунова, 2 чи пульпы, а выход подключен к испытательному механизму на байпасной линии пульпы, регулятор расхода газа в топку, вход которого через блок суммирования подсоединен к датчику температуры в топке реактора, а выход - к исиолиительиому механизму с регулирующим органом иа линии подачи газа в топку. блок смси 1 еиия, блок коммутации сигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика температуры материала в слое, отл ич а ю щ а я ся тем, что, с целью обеспечения бесперебойности работы установки и повьппения стабильности гранулометрического состава готовой продукции и ее очистки от оргаиических соединений, в нее введены блок определения режима регулирования темпера.туры и блок выработки задания регулятору расхода газа, причем второй и третий входы 5 блока коммутации сигналов соединены с выходами блока определения режима регулирования температуры и блока смещения, и выход его соединен с одним из входов блока суммироваиия сигналов, иа второй вход которого 10 через блок выработки задания регулятору расхода газа подсоединен выход блока определения режима регулирования температуры, а вход последнего соединен с датчиком температуры материала в кипящем слое.