Способ управления процессом переработки серосодержащих газов

Сфвз Соеетскни Социалистически к РесйубйнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ и 789386(22)Заявлено 08. 09. 78 (21) 2662425/23-26с присоединением заявки Иф -(51)М. Кл.з С 01 В 17/76 С 05 О 27/00 ГосударственныЯ комнтет СССР яо дедам нзобретеннЯ н открытнЯ(088.8) Дата опубликования описания 23128071) Заявит азахский политехнический институт им. В,И 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПЕРЕРАБОТКИ СЕРОСОДЕРЖИЦИХ ГАЗОВ15 одерконИзобретение относится к способампереработки серосодержащих газов ндожигания серы н может быть использовано в цветной металлургии и дру-гих отраслях проьыаленности,Известен способ управления процессом переработки серосодержащихгазов контактным методом, включающий измерение расхода и температурыперерабатываемого газа, концентра ции сернистого газа в нем и формирование с помощью вычислительногоустройства управляющих воздействий,например, по расходу газа и температуры в технологическом аппарате взависимости от измеренных значенийпараметров 1.Однако в этом способе не рассматривается управление всем технологическим комплексом переработки серосодержащих газов предприятий цвет,ной металлургии, включающем. основной источник серосодержащих газов(металлургическое производство),дополнительный источник - серосжащую установку и потребитель (тактное отделение).Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ управлениятехнологическим коМплексом переработки серосодержащих газов в параллельно работающих многослойных контактных аппаратах с теплообменннкзмн, включающий регулирование расходов байпасируемой газовой смеси в каждом теплообменнике в зависимости от расхода исходной газовой смеси на соответствующие контактные аппараты, концентрации в ней сернистого ангидрида и разности температур на входе и выходе каждого контактного слоя, измерение температуры газовой смеси иа входе и выкоде каждого теплообменника, прогнозирование с помощью вычислительного устройства времени достижения предельно допустимых температур в теплообменниках и контактных слоях и перераспределение исходной газовой смеси на контактные аппараты в зависимости от соотношений прогнозированного времени 2.Однако этот способ не охватывает управление всем технологическим комплексом переработки серносодержащих газов в контактных аппаратах при работе по схеме с дожиганием серы.Для управления процессом параллельно с основным источником постоянно работает дополнительный источниксеросжигакщая установка, преднаэначенная для повышения концентрациисернистого ангидрида перед контактным отделением. Однако такой режимработы, когда серосжигающая установка включена постЬянно) приводит кповышению себестоимости производст,ва серной кислоты - Гсенкиа.складываю.щейся из себестоимости производствасерной кислоты из сернистого газасеросжигающей установки - Г и сес.ч.бестоимости производства серной кислоты из отходящих газов металлургического производства - Го г1 сери.кисс ГСЧ. + Го.г,Составляющая себестоимости производства серной кислоты от серосжигающей установки определяется стоимостью перерабатываемой серы 3затратами на ее сжигание 3 и затратами на дальнейшую переработку сернистого ангидрида - 3 верермГе,. = Зэ + Всжиг + Эпереради намного выше составляющей себестоимости производства серной кислотыиэ отходящих газов металлургического производства. Таким. образом, управляя работой серосжигающей установки, можно минимизировать себестоимость серной кислоты за счет уменьшения расхода элементарной серы на.серосжигающую установку,Цель изобретения - снижение себестоимости производства серной кислоты при обеспечении производитольности контактного отделения не нижеплановой и исключение аварийныхрежимов в контактном отделении припадении концентрации сернистогоангидрида в отходящих газах металлургического производства ниже допустимой, определяемой требованиямисоблюдения автотермичности в аппаратах,Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют содержание серы в шихте, поступающей на агломерацию, влажность, высоту. слоя и температуру зажигания шихты, скорость аглоленты, расход воздуха в головную и хвостовую часть агломашины, расход серы и воздуха в серосжигающую установку и в зависимости от дополнительно измеренных параметров Формируют управляющее воздействие серосжигаю)эую установку.На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ Управления технологическим комплексом переработки серосодержащих газов с дожи"ганием серы.Иихта 1 поступает в агломашину 2, где происходит агломерирующий обжиг концентратов на аглолвнте 3 посредством поддува воздуха газодувкой 4 в головную и гаэодувкой 5 в хвостовую части агломашины.Информация о содержании серы в шихте датчиком 6, влажности шихты датчиком 7, скорости аглоленты датчиком 8, высоте слоя шихты датчиком9, температуре зажигания шихты датчиком 10, расходе воздуха в головнуючасть датчиком 11 и хвостовую частьдатчиком 12 передается на вычислительное устройство (ВУ где поэтим величинам осуществляется прогнозсодержания сернистого ангидрида вотходящих газах агломашины, В процессе обжига выделяются два продукта:огарок )агломерата газодувкой14 производится отсос из головнойчасти агломашины богатых серосодержащих газов 15, которые газодувкой14 подают через сепаратор 16 в электрофильтр 17, а затем в камеру 18 15 смещения, где происходит смещениеаглогаэов 15 с выходным газом 19 серосжигающей установки 20.В серосжигающей установке 20 происходит сжигание серы в токе воздухаи получение сернистого ангидрида,концентрация которого зависит от расхода серы, измеряемого датчиком 21,и расхода воздуха, измеряемого датчиком 22. Управление расходом серыи воздуха осуществляется посредствомзадвижек 23 и 24. Информация с датчиков 21 и 22 поступает в ВУ. Далеегазовая смесь поступает в брызгоуловитель 25 и затем в контактное отделение 31,которое представляет собой Зо технологический комплекс переработки серосодержащих газов 15, обогащенных сернистыми газами 19 серосжигающей установки 20, в параллельно работающих многослойных контактных апЗ 5 паратах 26 с теплообменниками.Информация о содержании сернистого ангидрида в газе датчиком 27 ирасходе газа датчиком 28, разности вгазе датчиком 27, разности температур 40 на входе и выходе со слоев контактноймассы датчиком 29 поступает на ВУ.Управление распределением газовойсмеси по аппаратам осуществляетсяс помощью задвижек 30.Окисленную газовую смесь направляют для дальнейшей переработки вабсорбционное отделение с целью производства серной кислоты.В ВУ по полученным данным с датчиков 27-29 вычисляют текущие производительности контактных аппаратовпо формулеСуэЕ 4 ч 1)где П 4 - производительность 1-го 55контактного аппарата;9 - нагрузка на )-ый контактный1аппарат;С 9 - концентрация газовой смесина входе в контактное .отделение;е)о Е - степень контактирования в1-ом контактном аппарате.Степень контактирования оценивается по формуле1ьТЕ --Э 4гдейТ - разность температур на входе и выходе слоев контактной массы;А - коэффициент, характеризующий состояние процесса вконтактном слое.На основании разности между текущей и заданной производительностью вычисляют необходимое значение концентрации сернистого ангидрида на входе в контактное отделение.Для оценки необходимого значения концентрации сернистого ангидрида на выходе серосжигающей установки находится разность между определяемым плановым заданным значением концентрации сернистого ангидрида на вхо де в контактное отделение и значением концентрации сернистого ангидрида в отходящих газах агломерационного производства, полученных в результате прогноза.Затем по имеющейся модели серо- сжигающей установки ВУ формирует величины расхода серы и дутья в серо- сжигающую установку 20, обеспечивающие необходимое значение концентрации в исходном газе. Регулирующие органы 23 и 24 поддерживают значения расходов. серы и дутья на заданных уровнях. Предлагаемый способ управлениятехнологическим комплексом позволяетснизить себестоимость производствасерной кислоты на 1,5 и обеспечить плановую производительность контакт-".ного отделения,Формула изобретенияСпособ управления процессом переработки серосодержащих газов с дожи 5 ганием серы в агломашине путем формирования управляющего воздействияна серосжигающую установку в зависимости от расхода исходной газовойсмеси на соответствующие контактныер аппараты, концентрации в ней сернистого ангидрида, температур на входеи выходе слоев контактной массы;о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения себестоимости про изводства серной кислоты за счетуменьшения расхода элементарной серы на серосжигающую установку, дополнительно измеряют содержание серы в шихте, поступающей на агломерацию, влажность, высоту слоя и темпеф .ратуру зажигания шихты, скорость.аглоленты, расход воздуха в головнуюи хвостовую части агломашины, расходсеры и воздуха в серосжигающую установку и в зависимости от дополни 2 тельно измеренных параметров формируют управляющее воздействие на серосжигакщую установку.Источники инбормации,1 впринятые во внимание при экспертизерр 1; Авторское свидетельство СССРВ 445460, кл. С 01 В 17/76,04.05.70.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2335987/26кл. С 01 В 17/76, 10.09 76.78938 б Составитель Р.Кллева Техред Й.Рейвес нКо Редактор Т.К тор М. Кос лиал НПП"Патент", г.Ужгород, ул.проектная,Заказ 8959/18 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москв