Способ автоматического управления процессом термической переработки тугоплавких материалов

Нау роизводственное объединени(7 Ц тель 54). СПОСОБ, АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЙ ПРОЦЕССОМ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТУГОПЛАВКИХ . МАТЕРИАЛОВ Однако ук обе сне чива я к способам авия процессом тергоплавких материритов, металлов и в, в энерготехнологатах, может быть ой промышленноведения. наруше циклон й ными и тракта,а ции а мышленн нию расхода Цель изо По основному авт. св. М 546379 изО вестен способ автоматического управления процессом термической переработки туго-.ппавких материалов в циклонном агрегате с- водяным охлаждением путем стабилизации расхода сырья с коррекцией по разно 15 сти температур, воды, охлаждающей пере жим, регулирования соотношения топливо- окислитель, при этом регулирование расхода окислителя и топлива на каждое горелочное устройство осуществляют с коррекцией по расходу окислителя на всю группу горелочных устройств и соотношению топливокислитель соответственно 1 Ц; бретен стигается тем, амического режи- осуществляют пумовых газов по ином агрегате пу горелочныхвления в котлеНа черт йая схема ления про Изобретение относитстоматического управленмической переработки туалов, например фосфостроительных материалогических Пиклонных агреиспользовано в химическсти, цветной металлургисти стройматериалов,азанный способ управления ет оптимальных условий проесса вследствие возможных родинамического режима в регате, вызванных значительниями сопротивления газового ходящими во время эксплуатов, что приводит к увеличетоплива,ая - снижение расхода топлива.Поставленная цель дочто стабилизашпо аэродинма в циклонном агрегатетем,регулирования тяги дперепаду давления в циклои расхода топлива на груустройств по перепаду даутилизаторе. еже представлена принципиаль - .системы автоматического управссом термической переработки3 9693 тугоплавких материалов в энерготехнологических циклонных агрегатах,Способ осуществляется следующим образом.Оиклонный энерготехнологическяй агре- ч гат состоит из циклонной камеры 1, соединенной пережимом 2 со сборником 3 расплава, и котла утилизатора 4 куда.ухо, дят дымовые газы. Циклонная плавильная камера снабжена горелочными уст ройствами 5 для подачи топлива и обогащенного воздуха к загрузочным патронам 6 для исходного сырья. Пережим 2, как и весь агрегат в-целом, охлаждается во-; дой, из за чего образуется гарнисаж 7, и представляющий собой слой застывшего перерабатываемог 6 материала. 25- щенного воздуха. Эти возмущения восцри- . ннмаются корректирующими регуляторами 12 и 13, которые воздействуют на локальные регуляторы горелочных,устройств 8, первраспрвделяя .по" последним топливо и воздух, не проходящие через заплавленное горелочное устройство 5. Тем са мым поддерживается заданный тепловой и аэродинамический режимы. Прн снятии данного возмущения (например, в случае прожигания заплавленного горелочного устройства) перераспределение поступающих топлива и обогащенного воздуха идет в обратном порядке.Одйовремвйно при изменении тепловоСистема автоматического управленияпроцессом термической переработки ту-гоплавких материалов включает регулятор 8 тепловой нагрузки, измеритель 9температуры и датчики 10 и 11 температуры, Дпя поддержания оптимального аэро,динамического режима применяют каскад дную схему регулирования, состоящую изкорректирующих регуляторов 12 и 13обогащенного воздуха и воплива и рвгулятора 14 соотношения топливо - воздух.Для стабилизации расхода воздуха исполь; Зйзуется регулятор 15 обогащенного воздуха, датчик 16 и регулирующий орган 17,для стабилизация расхода топлива - рагу-лятор 18, датчик 19 расхода и регулиру-кхций орган 20, Регулятор 14 датчик 21расхода, датчик 22 содеркания кислородав дымовых газах н датчик 23 расходасоставляет контур, предназначенный дляйоддеркания заданного соотношения топливо - воздух. Для стабипизациии расхо 40да исходного сырья применяют регулятор24 сырья, датчик 28 расхода и электропривод 26. Для регулирования степениобогащения воздуха используют регулятор 27 кислорода, датчик 28 степени обогашения воздуха и регулирующий органаз29 на линии 30 подачи кислорода,Для стабилизации аэродинамическогорежима служат регулятор 31 тяги, датчик 32 перепада давления, регулирующийорган 33, регулятор 34 топлива, датчик фй35 перепада давления и регулирующий орган 36,При поступлении в циклонную камеру 1исходного сырья, количество которого доэируется регулятором 24 по сигналу дат- ффчика расхода 25 посредством эпектропривода 26, в циклонной камере 1 устанавливают заданный аэродинамический режим при оптимальном избытке воздуха. Это дос тигается за счет стабилизации расходов обогащенного воздуха и топлива на каждом горвлочнок устройстве 5 регуляторами 15 и 18 обогащенного воздуха и топлива по импульсам от датчиков 16 и 19 расходов: Регулятор 15 обогащенного воздуха получает дополнительный импульс от корректирующего регулятора 12 по об- . щему расходу обогащенного воздуха на цик. лонную плавильную камеру 1, а ре 1 улятор 18 топлива - от корректирующего регулятора 13, на который в свою очередь воздействует регулятор 14 соотношения топливо - воздух по импульсам от датчиков 21" и 23 расхода и датчика 22 содержания кислорода в дымовых газах,При нормальной работе горелочных устройств 5 регуляторы 15 и 18 на каждом устройстве поддерживают онтималЬные расходы топлива и обогащенного воздуха заданного соотношения. В случае частично го эаплавления одного иэ горелочных устройств 8 (например, показанного на чертеже) поступление топлива и обогашенного воздуха уменьшается, следовательно,регуляторы 18 топлива и 15 обогашенно го воздуха увеличивают степень открытия регулирующих органов 17 и 20, Если одно иэ горвлочных устройств 8 заплавится полностью, то это приводит к уменьшению общих расходов топлива и обогаго режима величина теплового потока через гарнисаж 7 к воде, охлаждающей пе режим 2, при ее .постоянном расходе также изменяется, что фиксируется датчиком 11 температуры. Регулятор 8 тепловойнагрузки по импульсам от датчика 11 тем пературы воздействует на подчиненные рвгуляторы: сначала на регулятор 27 кислорода, а затем при дальнейшем изменении нагрузки от заданной на регулятор 24 сы.рья, увеличивая степень обогащения воздуха посредством регулирующего органа29 на линии подачи кислорода ЗО и динамического сопротивления циклоннойуменыцая количество перерабатываемого плавильной камерю (на что указывает увесырья при изменении тепловой нагрузки личнвшийся перепад давления. в камере)в сторону уменьшения, При увеличении данное возмущение снимается путем.увейагрузки реакция регулятора 27 обратная,. 3, личення выходно о сечения газового тракОднако возможны случаи, когда соп- таротивление циклонной плавильной камерыПри заростании расйлавом тягового1 растет вследствие повышения уровня тракта котла-утнлиэатора также пронсходсплава в сборнике К расплава или при . днт увеличение его аэродинамического сообразовании настыли на.стенках. циклон п противления. В этом случае система ути- ной камеры 1, В этом случае регулятор равления сокращает подачу топлива, что 31 тяги, получив импульс от датчика 32 приводит к уменьшению отходящих дымовоздействует на регулирующий орган КК вых газов и; следовательно,.к. нормализа-и снимает это возмущение, увеличивая ции аэродинамического режима процесса сечение отверстия для выхода дымовых И . Применение предлагаемого способа авгазов и, тем самым,. снижая аэродинами томатнческого управления процессом терческое сопротивление циклонного агрега-, мической переработки тугоплавких матета. Таким образом,стабилизируется аэро риалов в циклонных агрегатах.позволяет динамический режим и циклонной плавиль- продлить срок его ребочей камцании,улучной камере 1. Если аэродинамический решить качество готовой продукции н сннжим нарушается вследствие заростания . зять расход топлива за счет работы агрерасплавом тягового тракта котла утилиэа: гата: в оптимальном аэродинамическом ре.тора 4, регулятор 34.топлива по импуль- жимесу датчика 35 уменьшает расход топи- ПУи Рбже агРегата с системой Управ, ва восстанавливая тем саьым азюдина 2 . пения расход топлнва снижается в предеФЪ мический режим в циклонной плавильной лах 2700-300 м /ч, Экономический эф;камере 1, .факт от внедрения способа составит ориПроводят испытания системы атома- ентировочно 150 тыс. руб. в год для од тического управления процессом терми- .ного агрегата производительностью 7 т/ч ческой переработки природных фосфатов ЗО 1 кормовых фосфатов.:заводе в циклонном агрегате со следую- . . ф о р м у л а и 3 о б р е т е н н яшими параметрами процесса: расход фосмуки 6,5-8,0 т/ч; расход воздуха 28000 . Способ автоматического управленийЪ35000 м /ч; расход топлива 2800 у процессом термической пере работки туго 3200 м /ч. ;плавких материалов по авт. св. Й 546379Результаты показывают, что в случае . о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с це-эаплавления циклонной камеры (прн по- лью снижения расхода. топлива, стабили отуплении на переработку, например, бо эацию аэродинамического режима в цикцонлее тугоплавкого материала) ее аэроди- щ,ном агрегате осуществляют путем регули"намическое сопротивление возрастает, аэ- ранения тяги дымовых газов по перепаду родинамический режим процесса нарушает- " давления в циклонном агрегате и расхода ся, что приводит к снижению качества го- топлива на группу горелочных устройств товой продукции (происходит повышение со по перепаду давления в котле-утнлнзато-деркания фтора в кормовых фосфатах до Фу ре;0,3-0,4% вместо нормативных 0,2%) Источники информации,При работе циклонного агрегата с сис- принятые во внимание при,экспертиэе темой управления, реализующей предлага. Авторское свидетельство СССР емый способ, в случае возрастания аэро-,% 546379, кл, В 04 С 5/24, 1973:4М 9328 илиал ППП Патент"ж город.ул. Проектна ВНИИП Тйраж Заказ 8245/8 19 Подписное