Способ регулирования нагрева в трубчатой печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 759 1)5 С 10 С 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л. И 20 ин, Ш.А.-К, В.Л. КруглоКоролев и индуб Пантаев Н,ф ование проце Гостоптехиз 117.сновы автома Авто т,чесхнологическим проепеской и нефт мышле н носЧ 11, 1 О. К А ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРЕВАВ ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к способам регулирования двух параллельно работающих трубчатых печей.Цель изобретения - экономия топли ва и упрощение аппаратурной реализации при параллельном нагреве веществ в двух идентично регулируемых печах с общим приемником,Экономия топлива происходит путем распределения нагреваемого вещества между печами при сохранении его суммарного количества постоянным таким образом, что печь, имеющая более высокий КПД, нагружается больше, а печь, имеющая более низкий КПД, нагружается меньше.(57)Изобретение относится к способам регулирования параллельно работа .ющих печей, нагревающих вещество, иможет быть применено в нефтеперерабатывающей и химической промышленности,Целью изобретения является экономиятоплива и упрощение аппаратурной реализации при параллельном нагреве вещества в двух идентично регулируемых печах с общим приемником. Способрегулирования расхода вещества в печах позволяет определить из двух печей одну с более высоким КПД и засчет увеличения ее нагрузки при сохранении суммарного расхода нагреваемого вещества постоянным, уменьшитьпо сравнению с прототипом количествопотребляемого топлива для нагреваопределенной массы вещества до заданной температуры. 1 ил. Согласно способу регулирования нагрева в трубчатой печи, включающему измерение и регулирование заданного расхода награваемого вещества, измерение температуры нагреваемого вещества на выходе из печи и стабилизацию температуры изменением расхода топлива в печь, расход вещества в печь периодически изменяют на шаговую величину, сохраняя суммарный расход через обе печи, причем время между последовательными периодическими очередными шагами больше времени, необходимого для восстановления температуры нагреваемого вещества на выходе из отдельных печей после шагового изменениярасхода вещества, определяют температуру всего вещества, нагретого в обеих печах в момент очередного шагового изменения и после него через время, меньшее необходимого для восстановления температуры, и если второе значение меньше первого, направление очередного шага меняют и производят внеочередное изменение расхода вещества через печи на величины, противоположные величинам предыдущего очередного шага, сохраняя суммарный расход, как и при очередных шагах.Периодическое шаговое изменение 15 расхода нагреваемых веществ в печах с переменой направления очередного ша.- га в случае, если предыдущий шаг привел к понижению температуры смеси по сравнению с предыдущим замером, поз валяет перевести печи после нескольких таких шагов в такой режим работы, когда суммарный расход топлива в обе печи становится меньшим; чем до начала таких шаговых изменений расхода. 25Частота и величина периодических шаговых изменений расхода вещества выбирается, с одной стороны, так, чтобыуменьшить колебания, вносимые в технологический процесс с другой сто.ЗО роны, так, чтобы, система успевала реагировать на изменения удельных расходов топлива и могла бы обнаруживать их по отклонениям температуры веществ в объединенном потоке. Для установки З 5 нефтепереработки удовлетворительными являются шаговые изменения расхода величины в два- три процента от общего расхода, осуществляемые с частотой один раз в один или два цаса. 40 Необходимость смены направления шаговых изменений расхода, входящей в предлагаемый способ объясняется тем,что, начиная с некоторой нагрузки, ограниченность объема печи, тяги, доддува воздуха, воэможности хорошего распыления топлива приводят к ухудшению условий сгорания и, следовательно, к росту необходимого удельного расхода. Оценивание эффективности шагово 50 го изменения расхода вещества по нап- равлению изменения температуры смеси до восстановления требуемой температуры и установление по результатам ее замера при необходимости новых расходов топлива позволяет исключить режим работы печи с повышенным удельным расходом топлива. На чертеже приведена схема установки для технической реализации способа,Отбензиненная нефть направляетсяв две параллельно работающие печи;первую печь 1 и вторую печь 2 по трубопроводам 3 и 4. Расход отбензиненной нефти по трубопроводу 3 измеряется расходомером 5, а по трубопроводу4 - расходомером 6. Оба расхода регулируются: в трубопроводе 3 регулятором 7, а в трубопроводе 4 - регулятором 8, причем выход регулятора 7 воздействует на клапан 9 на трубопроводе3, а выход регулятора 8 воздействуетна клапан 10,установленный на трубопроводе 4. Нагретая атбензиненнаянефть отводится из печи 1 по трубопроводу 11, а из печи 2 - по трубопроводу 12, причем оба последних трубопровода объединяются в трубопровод13, по которому отбензиненная нефтьпостоянно отводится из печи. Температура на выходе из печи 2 измеряетсядатчиком 14, чувствительный элементкоторого установлен в трубопроводе12, Температура отбензиненной нефтина выходе из печи 1 измеряется датчиком 15, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 11.Температура отбенэиненной нефти на выходе иэ второй печи 2 стабилизируется регулятором 16, а на выходе первой печи 1 - регулятором 17. Выход регулятора 16 воздействует на клапан18, а регулятора 17 - на клапан 19.Температура объединенного потока отбензиненной нефти измеряется датчиком20 температуры, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 13, Выход датчика 20 подключен квходу ЭВМ 21. Клапаны 18 и 19 расположены на трубопроводах 22 и 23, которые, ответвляясь ат общей линии 24расхода топлива, падают топливо вавторую и первую печи соответственно.Расходамеры 5 и 6 подсоединены к входам "Переменная" регуляторов 7 и 8соответственно первый выход ЭВМ соединен с входом "Задание" регулятораа второй " с входом мЗадание" регулятора 8,П р и м е р. Программа ЭВМ, настроена так, чта очередные изменения расходов совершаются один раз в два часа, а внеочередные - через 6 мин после очередных, если в них паявляет5 1567596 6ся необходимость, т.е. если темпера- вает по сравнению с известными эконотура после очередного изменения пада- мию топлива, необходимого для нагреет, ва данного количества вещества до эаСистему, реализующую способ, вклю- данной температуры при нагреве его вчают в момент, когда режим в обеих двух печах за счет более выгодного.печах установившийся и расход и в пер - распределения вещества между печами;вую печь и во вторую составляет3/,упрощение системы, осуществляющей это360 м /ч. Температура выходв первой распределение за счет того, что вои второи пецеи - 36010реализации способа не участвуют изВ 10 ч ЭВМ уменьшает задание регу- мерения расхода топлива в печь.лятору 7 и увеличивает регулятору 8на 1 О м /ч. Установление новых расхо 3Применение предлагаемого способадов: 350 м /ч через первую печь и дает преимущество в применении к пе 370 и /ч через вторую заканчивается 15 чам в установках первичной переработк 1 О ч 6 мин, а датчик 20 выдает сиг- ки нефти, когда производительностьнал, свидетельствующий о том, цто тем- этих установок превышает проектную.пература всей отбензиненной нефти к Недогрев отбензиненной нефти привод топриводитэтому моменту поднялась на 1 С, а мак- к значительному падению извлечения цесимальное отклонение, приходящееся на 20 левых продуктов, Увеличение доли наг 1 О 90 ц 9 мин составляет 2,4 С. В 12 ч,ореваемого вещества в печи с меньшимзадание регулятору 7 еще понижается удельным расходом топлива позволяетна 1 О м /ч, а регулятору 8 - повыша- избежать недогрева отбензиненной нефется на такую же величину, Новые за- ти, что в свою очередь, увеличиваетдания расходов устанавливаются, как 25 отбор целевых продуктов.и прежде к концу шестой минуты послеизменений заданий, а температура ока- Ф о р м у л а и з о б рет енияэывается в этот момент равной 360,4 С.В 14 ч из-за того, что уменьшение эаг- Способ регулирования нагрева врузки в 12 ч вызвало временное повы- ЗО трубчатой печи, осуществляемый путемшение температуры, снижения загрузки измерения и регулирования расхода нагпервой печи продолжают, В 14 ч 6 мин реваемого вещества, измерения темперасход в печь 1 становится 330 м /ц, ратуры нагреваемого вещества на выхода в печь 2 - 390 м /ч. Однако в отли- де из печи и стабилизации этой темпечие от предыдущего изменения расходов ратуры изменением расхода топлива вэт о изменение сопровождается тем, что печь, о т л и ч а ю щ и й с я тем,35температура всей отбензиненной нефти цто, с целью экономии топлива и упроснижается и в момент установления но- щения аппаратурной реализации при паовых расходов равна 359,6 С, Поэтому в раллельном нагреве вещества в двух14 чб6 мин задания регуляторам расхо идентично регулируемых печах с общимдов внеочередным образом изменяют так, приемником, расходы вещества в печахчто к 14 ч 12 мин расходы устанавли- периодически изменяют на шаговую ве 9ваются на значениях 340 м /ч для пер- личину, сохраняя постоянным суммарныйвой печи и 380 м /ч - для второйОче- расход через обе печи, причем времяредное изменение расходов происходит между последовательными периодичесв 1 бч45кив ч, в результате устанавливаются ми очередными шагами выбирают большерасходы: 350 м/ч в первую печь и времени необходимого для восстаноУс ановм /ч в вторую. Температура опять ления температуры нагреваемого вещестпонижается на 0,4 С, В связи с этим ва на выходах из отдельных печей посрасходы внеочередным образом в 16 ч 50 ле шагового изменения расхода вещест 6 мин вновь изменяют, возвращая рас- ва, определяют температуру всего веход в печь 1 на 340 м /ч, а в печь щества, нагретого в обеих печах в моэз2 на 380 м /цВокруг этого распреде- мент очередного изменения и после неления происходит "рысканье", причем го через время меньшее времени необ 1 1отклонения от найденных оптимальных ходимого для восстановления температу.зна чений проявляются в течение 12 мин ры, и, если второе значение темпера 55туры меньше первого, направление очеИспользование предлагаемого спосо- редного шага меняют и производят внеба нагрева в трубчатой печи обеспеци- очередное изменение расходов вещества1567596 шага, сохраняя суммарный расход, каки при очередных шагах. оставитель И. Каримовехред М.Ходанич Корректор Т, Мал едактор М. Н енко еач каз 130 Тираж 439 одписн обретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб., д, 4/5 тельский комбинат "Патент твеннооиз через печи на величины, противоположные величинам предыдущего очередного НИИПИ Государственного комитета113035, Москва,жгород, ул. Гагарина,0