Устройство для управления процессом карбонизации во вращающейся печи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 948880ао делам нзабретеннй н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КАРБОНИЗАЦИИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ 1Изобретение относится к устройствам для термического разложения углерод- содержащих материалов и может быть использовано для управления обжигом угольно-смоляных гранул при карбонизации их во вращающихся печах, например,5 при производстве активированного угля,Известно устройство управления обжигом сыпучих материалов во вращающихся печах, в которых регулируют частоту вращения барабана печи и подачу в печь исходного материала по изменению паре метра качества готового продукта 113Недостатком этого устройства является стабилизация расхода топлива, подаваемого в печь, что ограничивает возможности управления.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство по способу обжига вспучивающихся материалов во вращающихся печах, содержащее задатчик, соединенный с блоком сравнения, ко торый связан с регулятором частоты вра 2щения барабана печи, а также регулятор и датчик температуры в печи, Регулятор частоты вращения барабана печи связан с регулятором расхода исходного материала 1.23Особенностью устройстваявляется регулировани процесса обжига по величине насыпной. плотности готового продукта, Поскольку насыпанная плотность карбонизованного продукта зависит .и от параметров процесса карбонизации, и от меняющихся параметров исходного материа- ла (размеров гранул, их начальной механической прочности, плотности), получить экспериментально однозначную зависимость между качеством готового продукта и его насыпной плотностью невозможно, Кроме тогц устройство характеризуется несогласованной работой регуляторов. Образуемая этими регуляторами .система управления производит корретвпию температуры в зоне нагрева цутеи изменения подачи в печь исхОдного материала, а коррекпию температуры в3 94888 зоне вспучивания - путем изменения частоты вращения барабана печи. Вследствие производимых корректировок барабан печи загружается неравномерно. Все это приводит к недостаточной точности регулирова ния процесса карбонизации и связанным с этим уменьшение выхода и качества готового продукта.Белью изобретения является повышение выхода и качества готового продукта эа о счет улучшения точности регулирования.Качество проведения процесса карбонизации наиболее полно отражается содержанием летучих компонентов в карбонизованном продукте. Так, при карбониэации угольно смоляных гранул содержание летучих компонентовдожно Измениться от 3035% на входе до 8-10% на выходе вне зависимости от размеров гранул.Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчик содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте, подключенный к другому входу блока сравнения, усилитель-ограничитель, соединенный с выходом ; блока сравнения и входом регулятора чаототы вращения барабана печи, блок с зоной нечувствительности, подключенный своим входом к выходу блока сравнения, и сумматор, входы которого связаны с вы-, ходом блока с зоной нечувствительности и датчиком температуры в печи, а выхоС- с регулятором температуры в печи. На чертеже представлена структурная схема устройства для управления процессом карбонизации во вращающейся печи.На выходе печи 1 установлен датчик 2 содержания летучих компонентов в кар бонизованном продукте. К входу блока 3 сравнения подключен задатчик 4, а другой входа блока 3 сравнения соединен с датчиком 2 содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте.45Выход блока 3 сравнения через усилитель-ограничитель 5 соединен с регулятором 6 частоты вращения барабана печи 1, а также через блок 7 с зоной нечувствительности соединен с входом сумФ ( матора 8, другой вход которого соединен с датчиком 9 температуры в печи 1. Выход сумматора 8 соединен с регулятором 10 температуры в печи 1. К вы ходу усилителя-ограничителя 5 цодключен регулятор 11 расхода, исходного мате-; риала.Устройство работает следующим образом. 0 4Датчик 2 содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте вырабатывает сигнал, поступающий на блок 3 сравнения, Блок 3 сравнения сравни - вает этот сигнал с сигналом задатчика 4 и вырабатывает сигнал рассогласования. При незначительном изменении содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте (например, уменьшении) сигнал рассогласования проХодит через усилитель-ограничитель 5 на регулятор 6 частоты вращения барабана печи 1 . Регулятор 6 изменяет (увеличивает) частоту вращения барабана печи 1; при этом изменяется (уменьшается) вре-.1мя пребывания карбонизуемого материалла в печи 1 и содержание летучих компонентов в карбонизованном продукте приходит в норму. Настройкой уровней ограничения выходного сигнала усилителя-ограничителя 5 устанавливают диапазон изменения частоты вращения бараба-. на печи 1, Границы диапазона отражают конструктивные особенности печи 1 . При значительном изменении содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте от заданной величины,когда возможности его регулированияпутем изменения частоты вращения барабана печи 1 уже исчерпаны, сигнал рассогласования блока 3 сравнения превышает уровень зоны нечувствительностиблока 7 и часть его, превышающая этотуровень, поступает на вход сумматора 8как сигнал корректировки температуры впечи 1. Выходной сигнал сумматора 8поступает на регулятор 10 температурыв печи 1, который при значительномуменьшении содержания летучих компонентов в карбониэованном продукте уменьшает температуру в печи 1, а цри значительном увеличении содержания летучихкомпонентов увеличивает ее. Регулирование температуры в печи 1 производят путем изменения подачи топлива на ее оботъ.рев. При изменении сигнала с усилителяограничителя 5 регулятор 1 1 расхода исходного материала изменяет расход исходного материала одновременно с изменением частоты вращения барабана печи 1.Таким образом поддерживается равномерность заполнения барабана печи 1 исходным материалом,В результате применения предлагае мого устройства за счет улучшения точности регулирования повышается выход и качество готового продукта,5 9488формула изобретения Устройство для управления процессом карбонизации во вращающейся печи, содержащее датчик и регулятор температуры в печи, регулятор частоты враще- ния барабана печи, связанный с регулятором расхода исходного материала, блок сравнения, соединенный одним из своих входов с задатчиком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода и качества готового продукта за счет улучшения точности регулирования, оно дополнительно содержит датчик содержа ния летучих компонентов в карбонизован ном продукте, подключенный к другому 80 6.входу блока сравнения, усилитель-ограничитель, соединенный с выходом блокасравнения и входом регулятора частотывращения барабана цечи, блок с зоной нечувствительности, подключенный саоимвходом к выходу блока сравнения, и сумматор, входы которого связаны с выходом блока с зоной нечувствительностии датчиком температуры в печи, а вы- -.ход - с регулятором температуры в печи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 461294, кл. С 01 В 31/04, 1973,2, Авторское свидетельство СССРМ 494584, кл. С 01 В 31/00, 1979.Подписное СР 687/1 Тираж 509 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на