Способ регулирования процесса обжига материала во вращающейся печи

(19) (И 1 С 04 В 7/44 ГОСУДАРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ П(НТ СССР И КОМИТЕТ И ОП(РЫТИ ОПИ Е ИЗО Е,(54) СПОСОБ РОБЖИГА МАТЕР (57) Изобретесобам оегулир САЕЧИкиногороектагниеоцессами позволяет по вания, Для э гули ера- вет ру отходя в из одут изм ряют те кениеперату пораткоркоторой щения м ССР78опред терна проп рцион т рас рек тир 2 тивации где ональура, азложения пл повьпп ение температмер, для рпата серной ктемператур 85 Напр кового тервале лот 00 гулирова ость Будниковаа степени преиспользуе зависи стлинга для раащения материала(1-,) -1 = сче 10 й 7,75 10 ея интервала те ератур 105-145 СаоКт (4) гд К = 1,3810 ф еИз выражения (1)ния, характеризующта, равна риала К время ре констант тепень превра я качество пр отораяным ура д К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельствоВ 754189, кл. Р 27 0 19/00, 1 Изобретение относится к способам регулированиятехнологическими процессами в трубчатых вращающихся печах с внутренним обогревом и может быть реализовано, например, для получения фтористого водорода во вращающихся печах с внутренним обогревом. Цель изобретеничества регулировани В основе способ степень превращения мат акции;а скорости реакции,определяется извест-нением Аррениуса ЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕСИАЛА ВО ВРАШАЮЩЕЙСЯ П ие относится к споования технологичес во вращающихся печ высить качество ре того измеряют темпгазов, по которой расхода топлива, и ру по длине печи, еляют степень превр а, по которой в об льной зависимости од топлива, 1 ил,энергия акФкоэффициент пропорциности;универсальная газовая пстоянная;(5) Степень превращения по выражению 5 (5) рассчитывается для постоянной во времени температуры, Очевидно для пе ременной во времени температуры выражение (5),примет вид10Ы= 1- (6) ующим 45 дб о - конечное значение степени к, превращения порции материагдеи ь - начало и конец процес-21 л са превращения материала, а ь - О д д ь - время .протекания процесса превращения материала,Используя выражение (6), можно определять степень превращения материала в процессе движения его через реакционную зону печи, т,е, в усло виях переменных во времени температур, К в подынтегральном выражении определяют по формулам (2), (3) и (4). В этих выражениях за температуру материала принимают текущую (изменяющуюся во времени от Г до ь, )1 2 температуру реакционной массы в процессе ее движения по реакционной зоне печи, ,- момент входа порции материала в реакционную зону, С - ЗО момент выхода этой порции материала из реакционной зоны печи,На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая предлагаемый способ, 35Схема содержит установленные по длине печи 1 датчики 2 температуры, блок 3 определения степени превращения материала с блоком 4 индикации, корректирующий регулятор 5 с эадат чиком 6, регулятор 7 с задатчиком 8, датчик 9 температуры отходящих газов, исполнительный механизм 10 подачи топлива.Способ осуществляется след образом,Заданная степень превращения на выходе из реакционной зоны барабана печи 1 устанавливается задатчиком 6.Расчет степени превращения для 50 порции материала производится в вычислительном устройстве 3 по формуле (6) гвремя входа порции материала в печь;время выхода порции материала из печи;константа скорости реакцииЕК=А е1 тащ Кции материа ционную зохода и чь (ре гд у)1 в момент Т - температура порции материа 1ла в момент времениТ - температура порции в момент1.1времени 8,Т 1 - температура порции в мвремени С, г;Т 1, - температура порции в моментвремени 7,;Тг - температура порциивыхода иэ печи.Т у Т 1Т 2у уу Т у Тг определяют при помощи термопар, установленных по длине печи,Происходит это следующим образом,Используя, например, зависимости,показывающие место нахождения материала от времени пребывания, определяют моменты времени 8, СЛ 1 Лфее, г, когда порцияпроходит мимо термопар,Например термопара У 1 находитсяна 1-ом метре печи, термопара Р 2 на 10-ом метре, М 3 - на 20-ом метреУ 4 - на 30-ом метре, Р 5 - на 40-омметре, У 6 - на 50-ом - в конце барабана печи,Таким образом порция материалабудет находиться около термопары У 1через 5 мин после входа в печь, стермопары В 1 в этот момент снимается температура Т, около термопарыУ 2 через 50 мин, в этот момент снимается температура Т 1 , около тер 5 157мопары УЗ слой будет находиться через 100 мин после входа в печьснимается температура Т 1и т.доколо термопары 9 5 .слой будет находиться через 180 мин - снимается тем .,пература Т,;около термопары В 6.слой будет находиться через 200 минв этот момент времени происходит замер температуры Т,В моменты измерения температурТ.Т производится расчетПосле выхода слоя из печи расчет о(прекращается и конечная величина а,контролируемого слоя в виде, например, аналогового сигнала Х б( подается на регулятор 5, где сравнивается с сигналом задания Х а( - с задатчика 6, при получении рассогласования этих сигналов с выхода регулятора .5 на корректирующий вход регулятора 7 поступает электрический сигналДХ, пропорциональный величине рассогласования. В регуляторе 7 величина рассогласования сравнивается ссигналом задания по температуре Х э,который поступает на исполнительныймеханизм 10 расхода топлива,Схема автоматического регулирования реализует следующий алгоритм(Х, - Х ) - Х- = 1 Х, (7)эйХ -ф О,где Х - сигнал с выхода задатчика,3пропорциональный заданнойтемпературе в характернойточке барабана печи (например, температура отходящихгазов);Х - сигнал с датчика температуры в характерной точке барабана печи;Х- сигнал с задатчика, пропорциональный заданному значению степени превращения материала на выходе из реакционной зоны печи;Х - сигнал с вычислительного%устройства, пропорциональный значению степени превращения материала на выходе из реакционной зоныпечи;АХ - величина рассогласованиясигналов,ПриХ -Х = ОиХ -Х =04 Х = 0 - регулирующее воздействие наисполнительный механизм 10 не вырабатывается и он остается в исходном1018 101520 25 30 35 40 45 50 55 положении, расход топлива не меняется,При Х( Х . возникает рассоглаз атсование ЛХ отрицательного знака и вырабатывается отрицательное регулирующее воздействие, Исполнительный механизм О закрывается, расход мазутауменьшается, температура в печи падает до тех пор, пока 1 Х не станетравной 0При Х, ) Хвозникает рассоглаэтсование лХ положительного знака ивырабатывается положительное регулирующее воздействие, Исполнительныймеханизм 10 открывается, расход мазута увеличивается, температура впечи увеличивается до тех пор, покадХ не станет равной О,Если вследствие изменения условийгорения топлива (уменьшение теплотворной способности, давления в топливной системе и т,п,) температурав печи уменьшается, то Х г - Х ,тв этом случае возникает рассогласование положительного знака и исполнительный механизм 10 открывается,увеличивая расход топлива, температура Т увеличивается до тех пор, пока йХ не станет равно О,Если температура в печи увеличивается, то Х- Х , возникает3, трассогласование дХ отрицательногознака, исполнительный механизм 10закрывается, температура в печиуменьшается, дХ станет равно О.При одновременном изменении сигналов Х , Х Х Х знак и величина рассогласования также определяются выражением (7).Таким образом производится корректировка температуры в барабанепечи по степени превращения материала,Формула изобретенияСпособ регулирования процессаобжига материала во вращающейся печи, включающий измерение температуры по длине печи и температуры отходящих газов, по которым ведут изменение расхода топлива, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества регулирования, по температуре, измеренной го длине печи,определяют степень превращения материала в реакционной зоне печи, покоторой корректируют в обратно пропорциональной зависимости расходтоплива,1571018 отходящие И,Плотниковаанич Корректор. Л Составит Техред М к едактор Н,Киштулинец оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1484 Тираж 569 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5