Система автоматического регулирования теплового режима нагревательной печи

ОПИСАНИ ИЗОБРЕТЕНИ Сфез Советских Социалистических Рвслублик(22 Заявлено 22. 11. 79 (21с присоединением заявки Но(23) Приоритет. -873764/2 С 21 0 11/ осудврственны 1 комнтет СССР но яеаам нэобретеннй. н открытнй7,10.81. Бюллетень Йо ни я описания 07,10.8 публиковамо 0 УДК 621. 78, 5) Авторызобретвмия Ю.Б.П В.С.Шмигельский, Г.Н.Сидорин и Г.А.Полевой 1) Заявител краинский государственный проектный институт Металлургавтоматикаф54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ вляется сниа в процессе ического дей Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при автоматизации пламенных нагревательных печей металлургической и машиностроительной промышленнсоти.По основному авт. св. М 785631 известна систем айФоматического регулирования теплового режима нагревательной печи, состоящая из канала регули- о рования расхода топлива по сигналу датчика регулируемого параметра и канала регулирования расхода воздуха по сигналам датчиков расхода топлива и воздуха. Система содержит также корректирующее устройство, вход которого 5 соединен с выходом датиика топочного процесса, один из выходов соединен с регулятором расхода воздухаа второй выход через конечный выключатель исполнительного механизма подачи возду ха - с регулятором расходатоплива (1.При нагреве металла, например, в нагревательных колодцах при дости" женин определенной температуры поверхности необходимо снижать коэффициент25расхода воздуха с целью уменьшения окалинообразования.Установлено, что в диапазоне температур интенсивного окисления (600- 1250 С) скорость окалинообразования 30 определяется величиной коэффициентарасхода воздуха и температурой поверхности металла, причем любой температуре поверхности указанного диа. -пазона соответствует определенноезначение расхода воздуха, обеспечивающее допустимый технологическийминимум окалинообразования.В случае применения описанной выше системы на печах периодическогодействия с целью уменьшения окалинообразования в процессе нагрева необходимо периодическое снижение коэффициента расхода воздуха вручную,что снижает точность регулирования,либо в начале нагрева установлениеминимального коэффициента расходавоздуха, что вызовет перерасход топлива на нагрев.Целью изобретения яжение окисления металлнагрева в печах периодствия,Это достигается тем, что в систему автоматического регулированиядополнительно вводится датчик температуры поверхности металла, подклю"ченный к второму входу корректирующего блока, ктЬрый выполнен с возможностью суммирования входных сигналов.(1) 65 Такое решение обеспечивает безокислительный (малоокислительный) процесс нагрева металла.На чертеже представлена блок-схема предложенной системы.Выходы датчика 1 температуры и задатчика 2 температуры подсоединены квходам первого сумматора 3, выход которого соединен с первым входом регулятора 4 расхода топлива. Выход регулятора 4 расхода топлива соединенс исполнительным механизмом 5 регулировочного клапана б в магистралиподачи топлива. Выходы датчика 7расхода топлива и датчика 8 расходавоздуха посоединены к входам второго сумматора 9. Выходы сумматора 9 изадатчика 10 соотношения подсоединенык двум входам регулятора 11 расхода,.воздуха, выход которого соединен сисполнительным механизмом 12 регулировочного клапана 13 подачи воздухав магистрали подачи воздухаКонтакты конечного выключателя14, закрепленного на исполнительноммеханизме 12, подключены к второмувходу регулятора 4 расхода топливаи к первому выходу корректирующегоблока 15, второй выход которого подсоединен к третьему входу регулятора 11 расхода воздуха.К входам корректирующего блока15 .подключены выходы датчика 16 топочного процесса, датчика 17 температуры поверхности металла и задатчика 18 поточного процесса.Внутренняя структура регулятора11 расхода воздуха представляет собой измерительную схему и электронный блок. В измерительной схемепроисходит алгебраическое суммирование сигналов с выходов сумматора9, корректирующего датчика,16 и задатчика 10 Затем результирующийсигнал поступает в электронный блок,выполняющий функции формирования регулирующего сигнала, Примером такогорегулятора могут служить промышленновыпускаемые регуляторы типов РПИБи РП 2,Система работает следующим образом.В начале нагрева до достиженияопределенной температуры поверхности металла сигнал на выходе датчика17 отсутствует. Тепловой режим контролируется по сигналам датчиков 1, 7,8 и 16.При возможных отклонениях топочного процесса от заданного, которыене фиксируются датчиками 7 и 8, навыходе датчика 16 появляется сигнали блок 25 вырабатывает сигнал коррекции, направленный на устранение возникшего возмущения. При этом в блоке15 происходит алгебраическое суммирование сигналов: где х - сигнал, соответствующий качеству горения топлива, посступающий с датчика 16,хо - сигнал установки задатчика18,Ь - значение корректирующеговоздействия на выходе блока15.По достижении определенной температуры поверхности металла на выходедатчика 17 появляется сигнал, который поступает в корректирующий блок15, в котором происходит алгебраическое суммирование входных сигналов.При этом сигнал датчика 17 направленна компенсацию сигнала датчика 16,т.е. недостаточно полное устранениевозмущения по качеству горения, способствуя таким образом некоторомуснижению коэффициента расхода воздуха.х т - огде сР - сигнал, йропорциональный те-кущему значению температуры.поверхности металла, поступающий с датчика 17.Сигнал ь по выражению (1) поступаетна регулятор 11, чем обеспечиваетсястабилизация коэффициента расходавоздуха на заданном уровне. При поступлении сигнала с датчика 17 сигналЬ на выходе блока 15 в соответствиис выражением (2) воздействует на регулятор 11 таким образом, что расходвоздуха снижается, уменьшая этим коэффициент расхода воздуха в соответствии с выражением:=У( ф 76где 1 - функция,С - расход воздуха в единицу .Ьвремени,С - расход топлива в единицу времени.В случае недостатка воздуха, идущего на горение, в период подъематемпературы сигнал с выхода 15, соответствующий выражению (1), поступаеттакже на регулятор 4 для снижениярасхода топлива и обеспечения, темсамым, необходимого коэффициента расхода воздуха К в соответствии с выражением (3).При поступлении сигнала с выходаблока 15, соответствующего выражению(2), регулятором 4 производится некоторое увеличение расхода топливаотносительно неизменяющегося расходавоздуха, что также ведет к уменьшениюкоэффициента расхода воздуха,В качестве корректирующего блокас воэможностью суммирования входныхсигналов может применяться прибортипа КПИ, выпускаемых МЗТА.Использование изобретения позволитсократить количество металла, потерянного с окалиной и угаром, а такжеоблегчит работу обслуживающего персонала печи.870463 Фзрмула изобретения Составитель А.Абросимоедактор Н.Аристова Техред С.Мигунова тор Г.Ог Тираж 621 Под дарственного комитета СССР ам изобретений и открытий Ж, Раушская наб., д. 4/5писное Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,Система автоматического регулирования теплового режима нагревательной печи по авт. св. 9 785631, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения окисления металла в процессе нагрева, в нее дополнительно введен датчик температуры поверхности металла, подключенный к второмувходу корректирующего блока, который.выполнен с воэможностью суммированиявходных сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 785631, (заявка 9 2632055/22-02,кл. Г 27 0 19/00,.16.05.78.