Способ управления нагрузкой агрегата двухступенчатой конверсии метана

Союз СоветскнкСоциалистмческккРеспублик ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11752271 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУс прнсоелиненнем заявки Рй Йаударстввннмй камнтвт СССР нв делам нзабрвтеннЯ н аткрцтнй(53) УДК 668.041 (088.8) дата опубликования описания 01,08,80(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ АГРЕГАТА ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ КОНВЕРСИИ МЕТАНА Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, а именно процессу получения конвертирсванного газа в агрегате двухступенчатой конверсии метана, и может быть использовано в химической и нефтехимической промьпп 5 пенности.Известен способ управления нагрузкой агрегата двухступенчатой конверсии метана, при котором изменяют рас,10 ходы природного газа, пара, воздуха и топливного гана, поотупактпих в аграгатЩ. Однако такой способ управлении не обеспечивает необходимого соотношения природного газа с паром и воздухом, а величина расхода топливного газа устанавливается без учета соотношения пар: природный гаэ, расхода воздуха и температуры конвертирбванного газа, что о приводит к нарушению температурного ре жима агрегата при изменении нагрузки,Бель изобретения - повышение точНости способа. 2Эта цель достигается тем, что расходы пара и воздуха изменяют в эависимсо,1ти от расхода природного газа, причемвеличину соотношения расходов пар-природный газ изменяют в зависимости отвеличины нагрузки на агрегат, а расходтопливного газа устанавливают в зависимости от соотношения расходов парприродный газ, расхода воздуха и заданной температуры конвертированного газа.На чертеже представлена схема устройства для реализации способа управления нагрузкой агрегата двухступенчатойконверсии метана,Устройство содержит трубчатую печь 1,шахтный конвертор 2, датчики 3-6 расходов, регуляторы 7-10 расходов, исполнительные механизмы 11-14 соответственно природного газа, пара, топливного газа и воздуха, датчик 15 температуры конвертированного газа, эадатчики 16, 17соответственно нагрузки агрегата и температуры конвертированного газа, вычислительное устройство 18.3 75227Устройство работает следующим образом.Приропный газ и пар поступают в трубчатую печь 1, тупа же на сжигание подается топливный газ. Выхопящий из трубчатой печи газ поступает в шахтный конвертор 2, тупа же подается и воздух,Расхопы природного газа, пара, топливного газа и воздуха поддерживается с помощью контуров стабилизации, состоыпих 10из датчиков 3-6, регуляторов 7-10 иисполнительных механизмов 11-14 соответственно, Сигналы с датчиков расхода3-6, датчика 15 температуры, задатчикав16 и 17 поступают в вычислительное 15устройство 18.Вычислительное устройство 18 формирует сигналы управления заданием регуляторов расхода. Задание регуляторарасхода природного газа 7 устанавливается равным величине сигнала задатчиканагрузки 16,Задание регулятора 8 расхода параустанавливается в зависимости от коэффициента соотношения пар: природиыи газ 25с учетом изменения этого соатношенияот величины задания регулятора 7 расхода природного газа. Изменение величины коэффициента соотношения пар: природный газ определяется по уравнению 300 о+ 04/4где Х - коэффициент соотношения пар:природный газ;Х - величина задания регулятора 7расхода природного газаО, а - коэфФщиенты для агрегатаормощностью 600 т/сут0 о 1 д 634 э 4 35561 в 5Задание регулятора 10 расхода воздуха устанавливается в зависимости откоэффициента соотношения воздуха: природный газ.Задание регулятора 9 расхода топливного газа устанавливается в зависимости45от коэффициента соотношения пар: природный гаэ, расхода воздуха и заданной температуры конвертированного газа, которая устанавливается задатчиком 17 иравна величине температуры конвертированного газа, измеряемой датчиком 15,перед изменением нагрузки.Изменение величины задания регулятора 9 расхода топливного газа определяется по уравнению:(2)где ) 1- величина задания регулятора9 расхода топливного газа; 1 4Х - величина заданной температуры конвертированного газа,устанавливается эапатчиком 17;Х- величина задания регулятора10 расхода воздуха; а- коэффициенты для агрегатамощностью 600 т/суто=323,154; 64 - - 0,01212;1= 46,66) 6 = 0,05664,При увеличении нагрузки, т.е. увеличении сигнала задатчика 16, вычислительное устройство 18 выдает управляющие сигналы на изменение запания регуляторов расхода в такой последовательности: топливного газа 9, природного газа 7, пара 8 и воздуха 10, причем изменение задания регулятора 9 расхопа топливного газа происходит одновременно с изменением сигнала запатчика 16, а задание остальных регуляторов расхода изменяются с задержками, формируемыми вычислительным устройством 18, которые по отношению к изменению сигнала эадатчика 16 равны: пля природного газа - 2 мин, пля пара - 2,5 мин, для воздуха - 6 мин.При уменьшении нагрузки, т.е. уменьшении сигнала эапатчика 16, вычислительное устройство 18 выдает управляющие сигналы на изменение задания регуляторов расхода в такой последовательности: природного газа 7, пара 8, воздуха 10 и топливного газа 9, причем из-менение задания регуляторов расхода природного газа 7 и пара 8 происходит одновременно с изменением сигнала запатчика 16, а задания остальных регуляторов расхода изменяются с задержками, формируемыми вычислительным устройством 18, которые по отношению к изменению сигнала эадатчика 16 равны: пля пара 2,5 мин, для воздуха - 7 мин.Коэффициенты, входящие в уравнения (Ци (2), а также последовательность изменения расходов и задержки изменения задания регуляторов расхода приведены для агрегата мощностью 600 т/сут, для других аналогичных агрегатов они полжны уточняться с учетом особенностей технологии конкретного агрегата.Использование предлагаемого способа позволяет стабилизировать температурный режим агрегата при изменении нагрузки, тем самым сократив время работы агрегата в нестационарных условиях,Формула изобретения Способ управления нагрузкой агрегатадвухступенчатойконверсии метана, при ко752271 Составитель Г. Сидороведактор А. Долинич Техред Ж. КастелевичКоррекъаказ 4741/5ЦНИИ ко Тираж 956ПИ Государственногоделам изобретенийМосква Ж 35 Р Подписноемитета СССоткрытийская наб., д. 1303 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тором изменяют расходы природного газа, пара, воздуха и топливного газа, поступающих в агрегат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа, расходы пара и воздуха изменяют в зависимости от расхода природного газа, причем величину соотношения расходов пар-природный газ изменяют в зависимости от величины нагрузки на агрегат, а расход топливного газа устанавли вают в зависимости от соотношения расходов пар-природный гаэ, расхода воздухаи заданной температуры конвертированного газа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР451620, кл. С 01 В 2/02, 1972