Способ автоматического управления процессом гидротермической переработки сырья в циклонном агрегате

Союз Советсннк Соцнавнстнческнк РесдублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ)М. (л,(22) Заявлено 191279 (21) 2855762/23-26с присоединением заявки Ио 04 С 3/04 05 0 27/00 осудврстаенный комнт СССР но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМГИДРОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ В ЦИКЛОННОМАГРЕГАТЕ 2 Изобретение относится к способам автоматического управления процессами гидротермической переработки тугоплавкого негорючего сырья, например ФосФоритов, в энерготехнологических циклонных агрегатах с водяным охлаждением и может быть использовано в химической промышленности, металлургии и других отраслях народного хозяйства.Известен способ автоматического управления технологическим процессом эаключакщийся в стабилизации теплово-. го режима по температуре отходящих газов или пс температуре расплава 5 в сборнике циклонного агрегата путем регулирования подачи топлива и поддержания оптимального соотношения топливо/возду:. 1 .Однако этот способ не обеспечивает 20 оптимального температурного уровня проведения процесса, так как темпе" ратуру зоны плавления сырья задают, исходя иэ наихудших условий ведения процесса, т.е. при наиболее неблаго приятном составе сырья, а при лучшем составе сырья происходит перерасход топлива и увеличение теплового износа циклонного агрегата. Осуществление же напрерывного измерения температу ры отходящих газов или расплава весьма затруднительно вследствие их высокой абразивности и химической агрессивности,Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ автоматического управления процессом термической переработки сырья в циклонном агрегате путем регулирования расхода сырья и регулирования расхода топлива с коррекцией по разности температур воды, охлаждающей пережим циклонного агрегата 2 . Однако указанный способ управления процессом не исключает возможности образования насты.;я, представляющего собой слой застывшего перерабатываемого материала на внутренних стенках камеры циклонного агрегата, что обусловливает необходимость останова агрегата для проплавки (т,е. сокращает длительность рабочей кампании), а также может привести к поломке (прогару стенок) агрегата. Образование настыля никак не отражается на выходных параметрах про" цесса, по которым производится регу" лирование: эти параметры, в том числе и тепловыделение на пережиме циклон 858929ного агрегата, остаются в нормально- допустимых пределах.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности циклонного агрегата.Поставленная цель достигается тем, что расход сырья регулируют по разности температур охлажда 1 ощей во - ды в зоне максимальной плотности сепарации сырья на внутренние стенки циклонного агрегата, т.е. в зоне наибольшей вероятности образования настылей. Как показал расчет мате матической модели процесса, подтвержденный О 11 ытом экспнуа тации ц 11 елОнных агрегатов для термической переработки сырья, эта зона расположена в ВЕРХНЕ 1 ТРсТИ ПлаВИЛЬНОй КаМЕ 1 Ы аГ - регата.Ца чертеже приведена принципиальная схема реализации способа автоматичкого управления 11 роцессом гидротермической 11 ереработки сырья в циклонном агрегате с водяным охлаждением.Циклонный агрегат состоит из циклонной плавильной камеры 1, где происходит термическая переработка сырья, нережима 2, соединяющего циклонную плавильную камеру со сборником расплава 3, где собирается конечный продукт 4. Циклонная плавильная камера снабжена горелочными устройствами 5, к которым подается по линиям 6 и 7 топливо и воздух. Кроме того, камера снабжена загрузочным патрубком 8, куда при помощи шнекового доэатора 9 подается сырье. Отходящие газы ио линии 10 поступают в котел-утилизатор, Пережим, как и вась агрегат в целом, охлаждается ВОДОЙ, 1 оотснсаЮШЕЙ ПО ЛИНИИ 11, за чего на внутренней стенке циклон- НОГО агРегатса ОбРсээУется Га 1 нисаж 12 из которого мажет с:формировываться настыль 13.Система автоматического управления процессом включает регулятор 14 топлива, регулятор 15 тепловыделения в зоне максимальной плотности сепарации сырья на стенки циклонного агрегата, корректирующий регулятор 16 тепловыделения на пережиме, измерители 17 и 18 разности температур воды, охлаждающий пережим 2 и зону максимальной плотности сепарации сырья на стенки циклонного агрегата, датчик 19 расхода топлива и исполнительный механизм 20 подачи топлива.Для регулирования избытка воздуха применена схема соотношения топливо - воздух, включающая в себя регулятор 21 подачи воздуха по расходу топливса, корректор 22 избытка воздуха, датчики 23 и 24 содержания кислорода в отходящих газах и РаСХОДа ВОЗДУХа И РЕГУЛИРУКХ 1 Ий ОР- ган 25 Подачи воздуха. Для регулирования подачи сырьяслужит измеритель 26 расхода сырья, регулятор 27 расхода сырья и привод 28 постоянного тока шнекового доза- тора 9.5 Способ управления процессом осуществляется следующим образом.При поступлении в циклонную плавильную камеру 1 дозированного количества сырья определенного состава 10 регулятор 14 топлива по импульсудатчика 19 расхода топлива поддерживает заданный температурный уровеньпроцесса путем стабилизации подачитоплива при помощи исполнительногомеханизма 20 поцачи топлива. Подачатоплива корректируется в зависимости От тепловыделения в пережиме 2,фиксируемого измеритояем 17 разности температур, регулятором 16, Регулятор 21, куда поступают импульсыот датчика 24 расхода воздуха, датчика 19 расхода топлива и от датчика 23 содержания кислорода в отходящих газах 22,через корректор 22избытка воздуха поддерживает задан ное соотношение топливо-воздухпутем воздействия на регулирующий орган 25 подачи воздуха. Регулятор 27расхода сырья посредством привода 28постоянного тока шнекового доэатора ЗО поддерживает заданное значение расхода сырья по сигналу от измерителя 26 расхода сырья и по теп 1 овыделению в зоне максимальной плотностисепарации сырья на стенки циклонного д агрегата, поддерживаемого в заданныхпределах регулятором 15, которыйполучает управляющий импульс от измерителей 18 разности температур.Экономический эффект от внедреф ния предлагаемого способа составляет около 150 тыс, руб в год для одного агрегата производительностью 7 т/ч кормовых фосфатов эа счет уменьшения времени остановок агрега та на полную проплавку и, как следствие этогос УвеличениЯ вРемени Рабочей кампании.формула из обретенияСпособ автоматического управленияпроцессом гидротермической переработки сырья в циклонном агрегате с водяным охлаждением путем регулирования соотношения тогативо - воздух с коррекцией по разности темпера-.тур воды, охлаждающей пережим циклонного агрегата, и регулирования рас хода сырья, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности агрегата, расход сырья регулируют по разноститемператур охлаждающей воды в зоне мак симальной плотности сепарации сырья858929 Составитель Т.ЧулковадактОР Л.Пчелинская Техред А. Бабинец КорРектоР В.Синицк Тираж И Государстве делам изобрет 5, Москва, ж 7 ВНИ сное каз 740 645 Подного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д 4/5 1130 Ужгород, ул. Проектная илиал ППП "Патен на внутренние стенки циклонного агрегата.Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 9 1386394,кл. Р 22 В, 1970.2. Авторское свидетельство СССРМ 430896, кл. В 04 С 3/04, 1972.