Устройство для автоматического управления процессом обогащения сернистого ангидрида в производстве серной кислоты

(57) Изобретение относится к устрой ству для автоматического управления есс рида обьед ты, може ческой п и Джез- еский повысить содержание сернистого ангидрида в сернистом газе. Устройствосодержит датчик (Д) 8 концентрациисернистого ангидрида в перерабатываемом газе с нормирующим преобразователем . (НП) 9 и Д 10 перерабатываемого газа с НП 11, установленные налинии 1 перерабатывающего газа.Выходы НП 9, 11 подключены к входам блока 12 умножения. Выход последнегочерез последовательно соединенные первый сумматор 13, блок 14 умноженияна постоянный коэффициент, блок 15ограничения расхода серы связан сконтуром регулирования расхода серы в, ,Прон СС 80 СР198 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТ(56) Авторское свидетельствоУ 889608, кл. С 01 В 17/04,Авторское свидетельство СУ 1201805, кл. С 05 Р 27/00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБОГАЩЕНИЯСЕРНИСТОГО АНГИДРИДА В ПРОИЗВОДСТВЕСЕРНОЙ КИСЛОТЫ обогащения сернистого анпроизводстве серной кисло ыть использовано в химимышленности и позволяет1333632 в печь 2 (Д 30 расхода, регулятор29 и клапан 31). Другой выход НП 9соединен с последовательно связанными вторым сумматором 16, вторымблоком 17 умножения на постоянныйкоэффициент и блоком 18 ограничениярасхода воздуха. Выход последнего.связан с контуром регулирования расхода воздуха в печь; Д 20, регуляИзобретение относится к автоматизации процессов обогащения отходящих газов металлургических агрегатов и может быть использовано в цветной металлургии и химической промышленности.Делью изобретения является повышение содержания сернистого ангидрида в сернистом газе.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит линию 1 перерабатываемого газа, отходящего сметаллургического производства, печь 2, емкость 3 жидкой серы, насос 4, форсунку 5, стадию 6 очистки газа, линию 7 подачи воздуха, датчик 8 концентрации сернистого ангидрида в перерабатываемом газе с нормирующим преобразователем 9, датчик 10 перерабатываемого газа с нормирующим преобразователем 11, блок 12 умножения, первый сумматор 13, первый блок 14) умножения на постоянный коэффициент9 блок 15 ограничения расхода серы,второй сумматор 16,второй блок 17 умножения на постоянный коэффициент, блок 18 ограничения расхода воздуха, регулятор 19, датчик 20 и регулирующий клапан 21 расхода воздуха в печь, датчик 22 температуры газа в печи с нормирующим преобразованием 23, первый и второй блоки 24 и 25 сравнения, реле 26, задатчики 27 и 28 соответственно расхода и концентрации сернистого ангидрида в перерабатываемом газе, регулятор 29,датчик 30 и регулирующий клапан 31 расхода серы в печь.Устройство работает следующим образом. тор 19 и клапан 21. На выходе печи2 установлен датчик 22 температурыгаза с НП 23, подключенный через параллельно соединенные блоки 24, 25сравнения и реле 26 к входам блоков18 и 15, Другие входы сумматоров13 и 16 связаны с соответствующимиэадатчиками 27 и 28. 1 ил. Исходя иэ плановых показателей,состояния оборудования, действующего в данный момент, технологического режима и других факторов устанавли вают значение концентрации сернистого ангидрида задатчиком 28 и значение расхода сернистого ангидрида задатчиком 27, которые должны выдерживаться для наилучших условий ра боты сернокислотного цеха, Сигналзадатчика 28 направляется в первыйсумматор 13, а зацатчика 27 - в второй сумматор 16. На другой вход сумматора 13 поступает сигнал действи 1 б тельного. расхода сернистого ангидрида, полученный из блока 12.Блок 12осуществляет операцию умножения значения расхода отходящих газов, полученного датчиком 10 и преобразовате О лем 11, на значение концентрациисернистого ангидрида, полученное датчиком и преобразователем 9, Сигналпреобразователя 9 поступает такжена второй вход сумматора 16, 25Сигнал сумматора 13 подвергаетсямасштабному преобразованию блоком14, в результате чего он становитсязаданным значением расхода жидкойсеры, которое поступает в регулятор Зо 29 в качестве уставки, Регулятор29, датчик 30 и клапан 31 обеспечивают подачу жидкой серы в необходимом количестве для удовлетворениятребований сернокислотного цеха.35 Сигнал сумматора 16 также подвергается масштабному преобразованиюблоком 17,в результате чего он становится заданным значением расхода воздуха, которое поступает в ре гулятор 19 в качестве уставки.Регулятор 19, датчик 20 и клапан 21обеспечивают подачу воздуха в серо- сжигающую печь в количестве,необходимом для удовлетворения требований сернокислотного цеха.Датчик 22 измеряет температуру внутри печи 2, преобразователь 23 формирует сигнал стандартного диапазона и направляет его в блоки 24 и 25, которые сравнивают его соответст венно с максимальным и минимальнымдопустимыми значениями температуры в печи 2. Сигналы блоков 24 и 25 поступают в реле 26. В случае, если температура находится в зоне до пустимых значений, реле 26 формирует командный сигнал на блоки 15 и 18, который разрешает им беспрепятственно передавать сигнал блока 14 на регулятор 29 и блока 17 - на 20 регулятор 19.В случае, если температура в печи выходит из зоны допустимых значений, реле 26 сформирует сигналы на блоки 15 и 18, запрещающие дальней шее изменение заданий регуляторами 19 и 29. На регуляторы 19 и 29 с блоков 15 и 16 поступают сигналы, которые действовали до момента получения запрещающего сигнала ре ле 26.Необходимость осуществления указанных воздействий объясняется тем, что при выходе температуры внутри печи 2 за допустимые значения управляющее воздействие, необходимоедля выхода в нормальный режим,для одной и той же ситуации может быть разным. Например, снижение температуры ниже допустимого значения может д 0 происходить при подаче избыточного количества серы и недостатке кислорода или, наоборот, при недостаточном количестве подаваемой серы.Следовательно, и управляющие воздейст вия в зависимости от причин должны быть разными. Поэтому задачей устройства в подобных ситуациях является запрещение изменений управляющих воздействий с тем,чтобы еще в большей Б 0 степени не ухудшить режим. Вывод системы из кризисной ситуации производится путем изменения уставок,формируемых задатчиками 27 и 28.Таким образом, осуществляется автоматическое управление подачей жидкой серы в соответствии с требованиями сернокислотного цеха. При выходе режима за пределы нормальных условий данное устройство позволяет приостановить дальнейшее ухудшениережима, Использование изобретения позволяет экономить серу, увеличить выпуск серной кислоты и улучшить ее качество.1Формула из об р ет енияУстройство для автоматического управления процессом обогащения сернистого ангидрида в производстве серной кислоты, содержащее контуры регулирования расходов воздуха и серы в печь, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика расхода, регулятора и регулирующего клапана, датчики расхода перерабатываемого газа, подаваемого в печь, и концентрации сернистого ангидрида в нем, выходы которых подключены к входам блока умножения, соединенному своим выходом с первым входом первого сумматора, задатчик расхода сернистого ангидрида, связанный своим выходом с вторым входом первого сумматора, подключенного своим выходом через первый блок умножения на постоянный коэффициент к первому входу блока ограничения расхода серы, датчик температуры газа в печи, выход которого параллельно подключен к входам двух блоков сравнения, выходы которых сое-, динены с входами реле, первый выход реле связан с вторым входом блока ограничения расхода серы, подключенного своим выходом к камере "Задание регулятора расхода серы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения содержания сернистого ангидрида в сернистом газе, оно дополнительно содержит задатчик концентрации сернистого ангидрида в перерабатываемом газе, второй сумматор, блок ограничения расхода воздуха и второй блок умножения на постоянный коэффициент,при этом выход датчика концентрации сернистого ангидрида в перерабатываемом газе параллельно соединен с первым входом второго сумматора, подключенного своим вторым ,входом к выходу задатчика концентрации сернистого ангидрида в перерабатываемом газе, а выходом через второй блок умножения на постоянный коэффициент - к первому входу блокаограничения расхода воздуха, второй вход которого соединен с вторым выСоставитель Т.ГоленшинаРедактор Н.Швыдкая Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни Заказ 3919/20 Тираж 455 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород , ул.Проектная, 4 5 1333632 бходом реле, а выход блока ограни- - к второму входу регулятора расхода чения расхода воздуха подключен воздуха.