Система управления процессом горения в стекловаренной печи

(23)Приоритет- Опубликовано 07 02 82Бюллетень ле 5 ло делан яаобретен и открытий(088.8 ата опубликования описания 07 .02 .82,В.Печников 71) Заявител ашкентский ордена Трудо институт инженеров желе о орожного 54) СИСТЕИА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОИ ГОРЕНИЯ В СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИО повышенессом го и,тем, что системагорения в стекераащая,измери"соответствующимиплива и воздуха,ельный механизма на линии подаИзобретение относится к системам автоматического управления про" цессом горения, в частности на стекольных заводах для регулирования количества поступающего на горение воздуха в ванную регенеративную стекловаренную печь с подковообразным направлением пламени,Известна система автоматического поддержания определенного соотношенияГаз-воздух", содержащая датчики расхода топлива и воздуха, регулятор, задатчик, исполнительный ме" хэнизм регулирующего клапана на ли" нии подачи воздуха в печь 1 1.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению являетсл система управления процессом горения в стекловаренной печи, содержащая измерительные диафрагмы с соответствующими датчиками расхода топ" лива и воздуха, регулятор и исполнительный механизм регулирующего клапана на линии полачи воздуха ". Однако эти системы не обеспечива ют качественное регулирование про" цессов горения, так как при естественной подаче воздуха в печь имеются присосы дополнительного количества воздуха через неплотности регенера" торов и в местех установки .горелок, а также через проемы загрузочного кармана печи. При принудительной по" даче воздуха часть подаваемого дутьевым вентилятором воздуха на го" рение в печь теряется через неплот" ности воздухопроводов и регенераторов. Цель изобретения ности управления пр в стекловаренной пе Цель достигается управления процессо ловаренной печи, со тельные диафрагмы с датчиками расхода т регулятор и исполни регулирующего клала3 90330и воздуха, снабжена газоогборным устройством, блоком дифференцирования,вычислительным устройством, переключателем, измерительным блоком, согласующим блоком, блоком управления,преобразователем и магнитным пускателем, прицем газоотборное устройство подключено ко входу преобразователя, выход которого соединен с однимиз входов вычислительного устройства 1 фи через блок дифференцирования содним из входов регулятора, датцикрасхода воздуха подключен к одномуиз входов измерительного блока,выход которого соединен с другим входом регулятора, выход которого черезпоследовательно соединенные согласующий блок, блок управления и магнитный пускатель подключен к исполнительному механизму регулирующего кла- щпана, другой вход измерительногоблока соединен церез переключательс выходом вычислительного устройстваи с выходом датчика расхода топлива,который подключен к другому входу 25вычислительного устройства.На чертеже представлена системауправления процессом горения,Система содержит регулятор 1, измерительный блок 2, измерительную Эрдиафрагму 3 с датчиком расходЭ топли"ва 4, измерительную диафрагму 5 с дат.чиком расхода воздуха 6, газоотбор"ное устройство 7 пробы газа, преобра"зователь кислородомера 8 по содержанию кислорода в уходящих дымовых газах, блок дифференцирования 9, вы"числительное устройство 10, согласующий блок 1, блок управления 12,магнитный пускатель 13, исполнитель"ный механизм 14 регулирующего клалана 15 на линии подаци воздуха в печьи кнопку переключения 16.Система работает следующим образом,45При заданном режиме работы стеклоФваренной печи соотношение Таз-воз" дух" постоянное, при этом сигнал фак" тического расхода воздуха, снимаемый с датчика 6 в комплекте с измерительной диафрагмой 5, равен значению сигнала расхода воздуха, определяемому вычислительным устройством 10 по из" вестному уравнению расхода на горение воздуха в печь.ВОЗИст т тер Йгде 0 - расход топлива в печи;коэффициент избытка воздуха, о- =- ,О ,Дг21 - начальное процентное содержание кислорода в воздухе;0 - процентное содержание кислорода в уходящих дымовых газах;Чф теоретически необходимоеколичество воздуха для сжигания единицы топлива, Нм,М вычисляется по известной формуле и вводится в вычислительное устройство как постоянный коэффициенти меняется при изменении состава сжигаемого топлива. При заданном режимесигнал по содержанию кислорода в уходящих дымовых газах, снимаемый с преобразователя 8 кислородомера, равенпостоянной величине и при этом навыходе дифференциатора 9 корректирующий сигнал равен нулю.Отклонение расхода топлива в зависимости от изменения режима работыпечи приводит к изменению значениясигнала расхода. воздуха, вычисляемого вычислительным устройством 10.Этот сигнал в измерительном блоке2 суммируется с сигналом фактического расхода воздуха, снимаемого с датчика 6. Разбаланс сигнала в измерительном блоке 2 в регуляторе 1 преобразуется по 7 Г-закону и через согла"сующий блок 11 выдается на блокуправления 12, который связан с магнитным пускателем 13. Последний управ.ляет исполнительным механизмом 14регулирующего клапана 15 на линииподачи воздуха в печь. В слуцае выхода из строя вычислительного устройства сигнал по расходу топлива от датчика 4 в комплекте с измерительнойдиафрагмой 3 с помощью кнопки переключения 16 подключается непосредственно ко входу измерительного блока2. При этом на соответствующих входах измерительного блока устанавливаются масштабные коэффициенты, которые обеспечивают поддержание опре"деленного соотношения Гвз-воздух",При заданном соотношении Газ-воздух" сумма сигналов расхода топливаи расхода воздуха в измерительномблоке равна нулю, При этом сигналрассогласования на выходе измеритель"ного блока отсутствует и система находится в.заданном режиме работы.При отклонении расхода топлива навыходе измерительного блока выделяет"точность управления процессом горе"ния в стекловаренной печи,Формула изобретения Система управления процессом горения в стекловаренной печи, содержа"щая измерительные диафрагмы с соответствующими датчиками расхода топливаи воздуха., регулятор и исполнительный механизм регулирующего клапанана линии подачи воздуха, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения тоцности управления, онаснабжена. газоотборным устройством,блоком дифференцирования, выцисли"тельным устройством, переключателем,измерительным блоком, согласующимблоком, блоком управления, преобразователем и магнитным пускателем,причем газоотборное устройство под"ключено ко. входу преобразователя,вы"ход которого соединен с одним из вхо".дов вычислительного .устройства и через блок дифференцирования с однимиз входов регулятора, датчик расходавоздуха подключен к одному из входовизмерительного блока, выход которогосоединен с другим входом регулятора,выход которого через последовательносоединенные согласующий блок, блокуправления и магнитный пускатель подключен к исполнительному механизмурегулирующего клапана, другой входизмерительного блока соединен черезпереключатель с выходом вычислительного устройства и с выходом датчикарасхода топлива, который подключенк другому входу вычислительногоустройства,. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Усвицкий И.Б, Автоматическоеуправление. процессами производствастекла. Л Стройиздат, 1975, с. 151162. 2. Зезин М,А, и др, Схемы автома" тицеского регулирования процессом варки стекла. И., 1970, с. 21-30. 5 903308ся сигнал ошибки (рассогласования),согласно установленному .соотношениюмасштабными коэффициентами на входахизмерительного блока 2. Этот сигналв регуляторе 1 преобразуется по3 Г-закону и выдается последовательночерез согласующий блок 11, блок управления 12, магнитный пускатель 13в исполнительный механизм 1 ч регулирующего клапана 15 на линии подаваемого на горение воздуха в печь.Кнопка переключения 16 служит дляподключения сигнала от датчика расхода топлива в случае выхода из строявычислительного устройства непосредственно ко входу измерительного блока.Применение вычислительного устрой.ства в системе приводит к повышениюточности регулирования, так как оно 20в зависимости от изменения расходатоплива вычисляет необходимое коли.чество воздуха для обеспечения экономичности процесса горения. Применение корректирующего сигнала по содержанию кислорода в уходящих дымовых газах, подключенного через диф"ференциатор 9, приводит к изменениюрасхода воздуха в печь при возрастании или уменьшении содержания кислорода в дымовых газах. Это также обеспечивает кацественное регулированиеэкономичности процесса горения, цтоприводит к экономии топлива, улучшению качества выпускаемой продукции, повышению производительности стекловаренной печи.,Газозаборное. устройство, установленное без применения водяного охлаждения в верхней части.высокотемпературной области регенераторов и вы- .полненное в виде байпаса (трубы),позволяет получить представительныйсигнал по содержанию кислорода в уходящих дымовых газах, Это соответственно влияет на качество корректирующего. сигнала по содержанию кислорода(0) в системе управления экономичностью процесса горения,Предлагаемая система управления50процессом горения позволяет повысить