Способ управления процессом охлаждения гранул в кипящем слое

(22) Заявлено 230779 (21) 2801771/23-26с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 300881, Бюллетень МУ 32Дата опубликования описания 300881 5 .,(э В 01 д 8/246 05 П 27/00 Государственный комитет СССР ао аман изобретений н открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ,ПРОЦЕССОМ ОХЛИХДЕНИЯ ГРАНУЛ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ К оптикс гр игр)гр Изобретение относится к способу управления процессом охлаждения(нагревания) гранул в кипящем слое и может быть использовано в химическои и металлургической промышленнос 5 тях.Известен способ автоматического управления процессом обжига в кипящемслое, в котором регулирование температуры кипящего слоя осуществляют путем изменения расхода загружаемойшнхты (11Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ управления процессом охлаждения гранул в кипящем слое путем изменения высоты кипящего слоя (2.Однако известный способ не позволяет получить гранулы нужной прочности, поскольку не поддерживается онтималь ная скорость охлаждения.Цель изобретения - повышение прочности и снижение слеживаемости гранул за счет поддержания оптимальной скорости .охлаждения,Поставленная цель достигается тем, что дополнительно стабилизируют температуру гранул на выходе из кипящего слоя изменением температуры охлаждающего агента, а высоту кипя щего слоя изменяют согласно соотно- шению где К - коэффициентЧ " требуемая оптимальная скорость охлаждения гранулахоптЬке - высота кипящего слоя;/Т" ,Тгр - температура гранул, соответственно,на входе и выходе из кипящего слояС - расход гранул.1гРНа чертеже представлено устройство, реализующее способ управления. Устройство включает установку 1 кипящего слоя, снабженную разгрузочным шибером 2, регулируемым по высоте, измерительный преобразователь 3 расхода гранул на входе в установку, измерительные преобразователи 4 и 5 температур гранул на входе и выходе установки, вычислительный блок б, теплообменный аппарат 7, через который поступает охлаждающий агент в установку кипящего слоя. Теплообменный аппарат снабжен, например, клапаном 8, установленным на линии подачи теплоносителя. Устройство такжеснабжено измерительным преобразовате"лем 9 высоты кипящего слоя,Поддержание постоянной оптимальнойскорости охлаждения гранул требуетучета ряда технологических Факторовпроцесса получения гранулированныхудобрений; изменения расхода гранул 1изменения температуры гранул на входе и выходе иэ кипящего слоя изменения температуры охлаадающего агента,известно, что температура гранулпосле гранулятора (на входе в уста- фновку охлаждения кипящего слоя) ко":,еблется от 80 до 130 фС 1 огтимальнаятемпература затаривания гранул (навыходе установки охлаждения) составляет 30-40 С, таким образом, перепад 1 зтемператур, который должен быть обес"печен при охлаждении, является пере"менной величиной. 11 звестно такае, чтопри колебаниях расхода гранул Можностабилизировать время пребывания гра- Щнул в установке, если соответственноиэменению расхода изменять высотукипящего слоя, например, перемещаяразгрузочный шибер. Однако для достижения оптимальной скорости охлаждения; дучитывая переменное значение температуры гранул на входе в установку кипящего слоя требуется не стабилизация времени охлаждения, а его регулирование, в зависимости от расходаи температуры гранул на входе в ус"тановку кипящего слоя.Предлагаемый способ управленияпроцессом охлаждения гранул првдус"матривает выполнение следующих опе"раций: стабилизацию температуры гра- Ззнул на входе иэ кипящего слоя измене"нием температуры охлаждающего агентамиизмерение расхода гранул на входев установку кипящего слоя; измерениевысоты кипящего слоя и определение 40текущего значения времени пребываниягранул в кипящем слое) измерение тем-пературы гранул на входе в кипящмйслой; определение по текущим значениям расхода и температуры гранул навходе в кипящий слой необходимоговремени пребывания гранул в кипящемслое; регулирование по одному из известных законов высоты кипящего слояс тем, чтобы соблюдалось соотношение11 опткс (т (гр)ОгрКоэффициент К=ЯЗВ, где 8 - поверхность кипящего слоями 3 - удельный весгранул; б - порозность кипящего слоя.В данном способе управления про- Яцессомохлаждения гранул стабилизаций скорости обеспечивается эа счетреализации соотношений4 н кк фВ РЬ Ъ В) н1)Р СВ рСРРр фР где Т ,Т - соответственно начальр 1 щр ная и конечная температура гранул; О- соответственно начальфная и конечная темпера"тура охлаждающего агвнтау6, 6 - соответственно расходохлаждающего агента(воздуха) и гранулС, ,С - соответственно тепло.емкости охлаждающего :агента (воздуха) и гранулкто,Ь-" ) о,р, И)где Ч - требуемая оптимальная скорость охлаждения;Ьк" высота кипящего слояК - коэфФициент, указанный выше.Регулируемнкн параметрами являются высота кипящего слоя Ьк и температура гранул на выходе из кипящегослоя Тр а регулирующими воздействиями яЬляются соответственно дляЬкс изменение положения разгрузочногошибера устаибвки кипящего слоями дляТ - изменение подачи теплоносителяквРгеплообмеиный аппарат, через который охлаадающий агент поступает вустановку кипящего слоя.При увеличении расхода гранул навходе в установку (не сопровоадающемся изменением их температуры)понижают температуру охлаждакщегоагента, обеспечивая требуемую температуру гранул на выходе из кипящегослоя по соотношению (1), и увеличивают высоту кипящего слоя пропорциональ-но изменению расхода гранул, обеспечивая стабилизацию оптимального эначе"ния скорости охлаждения гранул посоотношению (2),При увеличении температуры гранулна входе в установку (не сопровождающемся изменением их расхода) пониаают температуру охлаждающего агента,обеспечивая требуемую температуругранул на вводе из кипящего слоя посоотношению (1), и увеличивают высотукипящего слоя пропорционально требуемому перепаду темпЕратур, обеспечивая твм самым поддержание оптимального значения скорости охлаждения посоотношению (2)При одновременном увеличении расхода и темпвратуры гранул на входев установку производят аналогичныедействия.Изменения параметров противоположного знака требуют повышения температуры охлаждающего агента и снижениявысоты кипящего слоя.Споеоб осуществляется слвдукщимобразом.ИнФормация от измерительных преобразователей 3,4,5 и 9 поступаетна вычислительный блок б, управляющиесигналы которого поступают наисполнительные механизмы клапана 8и шибера 2.При изменении перепада температурнли расхода гранул на входе в уста85 о 906 формула изобретения 7 Псщпион ВНИИПИ Заказ 7402 16 Тираж илиал ППП "Патентф, г. ужгород,ктная,новку от вычислительного устройстваподаютсг управляющие сигналы на исполнительный механизм клапана 8 расхода теплоносителя, благодаря чемуустанавливается новое значение темпе"ратуры охлаждающего агента, обеспечивающее заданную температуру гранулиа выходеустановки и на исполнительный механизм шибера 2, которым устанавливается новое значение высоты ки"пящего слоя, пропорциональное новомузначению произведения укаэанных параметров,При соблюдении указанных условийскорость охлаждения гранул остаетсяпостоянной, оптимальной,Предлагаемое устройство может,обеспечить поддержание постояйнойскорости нагревания материала в кипящем слое.Экономический эФфект от внедренйяспособа составит 75 тыс.руб, дляагрегата аммиачной селитры мощностью450 тыс.тонн. Способ управления процессом охлаждения гранул в кипящем слое путем,изменения высоты кипящего слоя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения прочности и сниаенияслеаиваемости гранул за счет поддер-.жания оптимальной скорости охлаждения, дополнительно стабилизируюттемпературу гранул на выходе иэ кипящего слоя изменением температурыохлаждакщего агента а высоту кипящего слоя изменяют, согласно следующему соотношению;тОптикс 1 гргр)0 гугде К - коэффициент,Чт - требуемая оптимальная 15 .скорость охлажденияй кс - высота кипящего слояиТ, Т - температура гранул,соответственно, на входе и выходе из кипяще го слоя 16 р - расход гранул. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 25 1. Авторское свидетельство СССР 9 507660, кл. С 22 В 1/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССРВ 136331, кл. В 01 д 2/04, 1961.