Устройство для регулирования темпе-ратуры трубчатой печи

) УСТРОЙ ВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к управлению технологическими объектами, в частности к устройствам регулирования температуры нагревательных труб чатых печей химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, в которых одним из двух видов топлива является газовая смесь(отход производства), а другим- жидкое топливо.Известно устройство для регулирования температуры технологическогообъекта Г 1,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования темпе" ратуры трубчатых печей, содержащее регуляторы жидкого и газообразного топлива, выход каждого из которых подключен к соответствующему регулирующему органу, а вход - к задатчику и датчику температуры объекта.Однако точность и экономичность известного устройства невысока из-эа постоянства зоны нечувствительности регулятора жидкого топлива, а также из-за невозможности технически . обоснованного выбора ее величины.При недостаточном количестве газообразного топлива температура сырья на выходе .печи падает, а выходной сигналрегулятора газообразного топливаувеличивается. Увеличение этого давления в зависимости от настройки регулятора происходит с конечной скоростью, Пока этот сигнал остается меньше верхнего предела зоны нечувствительности регулятора жидкого топливпоследний не включается, следовательно, для поднятия температурыдо заданного значения дополнительноерегулирующее воздействие отсутствует.Регулятор жидкого топлива включается тогда, когда выходной сигнал ре гулятора газообразного топлива становится больше верхнего предела эонынечувствительности, т,е. со значительным запаздыванием. За это времятемпература намного отклоняется от 20 своего заданного значения, а следовательно, точность регулированияухудшается. При этом увеличиваетсятакже время регулирования после включения регулятора жидкого топлива из за большого отклонения температурыот заданного значения.Цель изобретения - повышение точности и экономичности устройства.Поставленная цель достигается 30 тем, что в устройство, содержащеерегуляторы жидкого и газообразноготоплива, выход каждого из которыхподключен к соответствующему регулирующему органу, а вход - к задатчику температуры объекта и датчику температуры объекта, и датчики расходажидкого и газообразного топлива, введены логический блок, первый, второйтретий элементы сравнения, первый,второй, третий, четвертый переключаВтели режимов работы регуляторов жид.кого и газообразного топлива и задатчики минимального расхода жидко-го топлива и максимального расходагазообразного топлива, подключенныесоответственно к первым входам первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами регуляторов жидкого и газообразного топлива, а выходы соответственно с первым и вторымвходами логического блока, третийвход которого соединен с выходомтретьего элемента сравнения, первыйивторой входы которого подключенысоответственно к задатчику и датчику температуры объекта, причем выход логического блока соединен суправляющими входами первого и второго переключателей режимов работырегулятора жидкого топлива и с управляющими входами третьего и четвертого переключателей режимов работы регу-ЗОгулятора газообразного топлива,входы всех переключателей подключенысоответственно к датчику и задатчику температуры объекта, а выходы -ко входам соответствующих регуляторов.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства длярегулирования температуры трубчатойпечи. 40Блок-схема устройства содержитрегулятор 1 жидкого топлива, регулятор 2 газообразного топлива, задатчик 3 .температуры, датчик 4 температуры, задатчик 5 минимальногорасхода жидкого топлива, задатчик бмаксимального расхода газообразноготоплива, трубопровод 7 нагреваемого,сырья, трубчатая печь - регулируемыйобъект 8, трубопровод 9 жидкого топлива, трубопровод 10 газообразного 50топлива, регулирующий орган 11 жидкого топлива, регулирующий орган 12газообразного топлива, элементыЭС 1 ЭС сравнения, переключателиП-.П;4 режимов работы регуляторов 55логический блок ЛБ. Пунктирные линиисоответствуют непрерывным сигналам,а пунктирные линии с точками - дискретным сигналам.Используемые в устройстве регуляторы являются регуляторами прямогодействия, т.е. с увеличением Рпотзаданного значения Р их выходные сигналы увеличиваются. Увеличение выходного сигнала регуляторов уменьшает расходы жидкого и газообразного топлива. Максимально допустимому значению выходного сигнала регулятора 1 (или минимальному расходу жидкого топлива) соответствует значение "0" переменной Х. Минимально допустимому значению выходного сигнала регулятора 2 (или максимально допустимому значению газообразного топлива) соответствует значение "1" переменной Х При Р -Р О перемени 3Йая Х принимает значение "1". Алгоритм работы логического блока ЛБ определяется как+ХПринцип работы устройства для регулирования температуры трубчатой печи следующий.Допустим, что в некоторый рассматриваемый момент технологические ситуации следующиеР 6 . )0,9 кгс/см; Р(6 о,кгс/смщюР -Р(Ои требуется поднять температуру дозаданного значения. Переменные влогическом блоке принимают значенияХ 1=0, Х =0 и Х=О. В соответствииалгоритма функционирования логической функции управления У=О, Под воздействием этого управляющего сигна-ла переключатели П 2 и П 4 закрываются, а переключателй П и П открываются. Регулятор 1 жидкого топлива переводится в режим запоминания своего выходного сигнала, а регулятор 2газообразного топлива - в режим регулирования. Поскольку знак отклонения отрицательный, (РО-Р)( О, выходной сигнал регулятора 2 уменьшается,вызывая увелнчение расхода газообразного топлива, При этом, если знакотклонения станет положительным,т.е. Рп-РЗ) О, переменные в логическом блоке имеют значения Х 1=0 Х 2=0Х=1. Функция управления сохраняетпрежнее значение (У=О).Положенйе переключателя П-П 4не изменяется. Регулятор 1 остаетсяв режиме запоминания, а регулятор 2 в режиме регулирования. Последнийувеличивая свой выходной сигнал,уменьшает расход газообразного топлива.При технологической ситуации, когдаР(6,0,9 кГссм; Р(5 )(0,1 кг/сй 2;Р-Р (О,расход газообразного топлива макси-.мальный, расход жидкого топлива минимальный, и температура на выходепечи ниже заданного значения, т.е.имеется нехватка газообразного топлива. При этом переменные Х 1, Х иХпринимают соответственно значеФормула изобретения Устройство для регулирования температуры трубчатой печи, содержащее регуляторы жидкого и газообразного топлива, выход каждого из которыХ подключен к соответствующему регулирующему органу, а вход к задатчику температуры объекта и датчику температуры объекта, и датчики расхода жидкого и газообразного .топлива, о т л и ч а ю щ е е а я тем,что,сцелью повышения точности и экономичности устройства, в него введены логический блок, первый, второй, тре-, 20 тий элементы сравнения, первый, второй, третий, четвертый переключатели режимов работы. регуляторов жидкого и газообразного топлива и задатчикй минимального расхода жидкого топлива и максимального расхода газообразного топлива, подключенные соответственно к первым входам первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами регуляторов жидкого и газообразного топлива, а выходы соответственно с первым и вторым входами логического блока, третий вход которого соединен с выходом третьего элемента сравнения, первый и второй входы которого подключены соответственно к задатчику и датчику температуры объекта, причем выход логического блока соединен с управляющими входами первого и второго переключателей режимов работы регулятора жидкого топлива и с управляющими входами третьего и четвертого переключателей режимов работы регулятора газообразного топлива, входы всех переключателей подключены соответственно к датчику и задатчику температуры объекта, а выходы - ко входам соответствующих регуляторов. О 15 х 2 х у 25 ЗО Как видно из таблицы, логическая функция управления формируется таким образом, что при каждой технологической ситуации отдается приоритет З 5 газообразному топливу.В отличие от известного в предлагаемом устройстве положения переключателей выбираются автоматически в зависимости от значения трех перемен О ных х, х и хз.Использование дополнительной переменной Х; определяющей знак ошибки регулирования РП-РЗ, позволяет своевременно произвести переключение регулирующих органов, следовательно, большие отклонения регулируемого параметра от заданного значения устраняются. Алгоритм работы логического блока ЛБ дает возможность максимально использовать газообраз О ное топливо (и только при нехватке его добавляется жидкое топливо).Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для регулирования температуры трубчатой 55 ния О,1 , О. Функций управления У принимает значение 1, Под воздействием этого сигнала переключатели Пи П 4 открываются, а переключатели П и П закрываются. Следовательно регулятор 2 переводится в режим запоминания своего выходного сигнала, а регулятор 1 в работу. Последний, уменьшая свой выходной сигнал, увеличивает расход жидкого топлива.Попеременное включение регуляторов 1 и 2 осуществляется в соответствии с формированием логической Функции управления, приведенной в таблице. печи достигается за счет экономногорасходования жидкого топлива и повышением точности регулирования. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 622049, кл. 6 05 В 19/18, 1977.2. фАвтоматизация и контрольноизмерительные приборыф 1972, 9 9,с.14 (прототип).