Способ регулирования количественных потоков

(504 Р 23 И 1 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ газа м.б, устаот действительационног висимост ок компен овлен в з ной разнос ии между ЛР и реили горелками. и давлен иФикации актором газ 6 з.и. Ф-ль ил,за етение относится к способа вания количественных поток Изо ре гули рни ости пьшевидных и мелко рдых топлив, которые по вматической т гот тых тве вом пне ранспортировкииях твердого масистемы подаются ри любы концентрдавления териала в реакт отопите сии или к горелк котловых устанооры газифика льных и пара ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(У 2) Кретшмер Хорст, Титце Гюнтер,Ноак Йюрген, Швейгель Ханс-Иоахим,Шингнитц Манфред, Вернер Клауси Кирш Бернд (ПР)(54) СПОСОБ РЕГУ 11 ИРОВАНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОТОКОВ(57) Изобретение м,б, использованодля регулирования потоков пьшевидныхи мелкозернистых твердых топлив (ТТ)Цель изобретения - повышение надежности регулирования при высоких концентрациях ТТ путем изменения подаваемого н единицу времени объема га Извес 1 ен способ регулирования количественных потоков пьшевицного или мелкозернистого твердого топлива путем подачи последнего иэ доэирующего резервуара через минимум одну транспсендоожижения. Топливо подают иэ дозирующего резервуара (ДР) минимум через одну транспортную трубку к реактору гаэиФикации одной или несколь-. ким горелкам отопительной и парокотловой установки созданием в нижней части ДР вдуванием газа псевдоожиженного кипящего слоя, В транспортной трубе измеряют плотность смеси ТТ и газа псевдоожижения и поддерживают ее постоянной, а объем газа устанавливают в зависимости от действительного значения плотности. В удаленном от созданного кипящего слоя месте,ЦРвдувают регулируемый поток компенсационного газа, величину к-рого устанавливают в зависимости от необходимого количественного потока ТТ, 11 опортную трубу к реактору газиФикации или одной или нескольким горелкам отопительной и парокотловой установки, созданием в нижней части доэирующего резервуара вдуванием газа псевдоожижения кипящего слон, измерения в транспортной трубе плотности смеси твердого топлива и газа исевдоожижения и изменения поступающего в транспортную трубу количества топлива (патент ФРГ 11 2554565, кл. С 10 Л 3/56, опублик, 1977) .Недостатками такого способа являются невысокая надежность регулирования при высоких концентрациях твер 1492184где )насыпная плотность твердого материала;зернистость твердого материала;55 Г ци) плотность газа псевдоожижения в рабочем и нормальномсостояниях; дого топлива и необходимость согласования соотношения отдельных частичных потоков транспортного газа в зависимости от вида топлива и требуемо 5 го количества топлива.Цель изобретения - повышение надежности регулирования при высоких концентрациях твердого топлива путем изменения подаваемого в единицу времени объема газа псевдоожижения.На фиг. 1 представлена упрощенная блок-схема регулирования количественного потока посредством компенсационного газа; на фиг. 2 - упрощенная 15 блок-схема регулирования количественного потока посредством компенсационного газа и управляющего газа.При реализации способа (фиг,1) 30000 кг/ч буроугольной пыли с плотностью насыпки р =500 кг/м и зернистостью=1400 кг/м должны транспортироваться иэ доэирующего резервуара 1, уровень наполнения которого ЬСН поддерживается постоянным с по мощью ячейкового питателя 11, через транспортную трубу 8 к месту 5 потребления (реактор газификации) и дЬлжен быть регулируемым между 30 и 1007.; плотность транспортного потока должна составлять=300 кг/мз, В качестве газа псевдоожижения 2 и компенсационного газа 3 используется азот с ноРмальной плотностью. к) = 1,25 кг/м и параметры состояния в доэирующем резервуаре 1 составляют35 р=3,0 МПа и Т=293 К. Измерительные точки находятся непосредственно на выходе дозирующего резервуара 1. Установлено, что надежность регулирования повышается, если плотность ), поддерживается постоянной, причем поток газа псевдоожижения Ч определяется по уравнению(Рк-Ра) (Рэ- РЬ)(1. 2)1 с гЧк 1 Р Т ф 50 ЧЧ ( - поток газа псевдоожиденияв рабочем и нормальном состояниях;щ - количественный поток тверКдого материала.С помощью уравнений (1), (1.1), (1.2) на вычислительной машине для управления процессом 4 определяется количество газа псевдоожижения согласно диапазону регулировки количественного потока Ч(к 1 =383-1277 мз/ч при нормальных условиях и в качестве задающего параметра вводится через выключатель 13 выбора вариантов в регулировочный клапан 12Для компенсации сползающей в кипящий слой насыпки и для поддержания стационарного транспортного состояния в удаленном от созданного кипящего слоя месте над насыпкой подводится так называемый компенсационный газ Ч, который определяется по уравнениюЧ (2)кс, р фотнесенно к нормальному состоянию поток компенсационного газа равенР ТЧк(к 1 Чи Р ТИСогласно уравнениям (2), (2.1) получается необходимая для регулировочного клапана 9 компенсационного газа пропускная способность Чк 1=487- 1624 м/ч при нормальных условиях, Компенсационный газ вводится в дозирующий резервуар сверху. Регулировка компенсационного газа 3 производится с помощью регулятора 6 количественного потока, который сравнивает полученное в измерительной точке Е 1 С(щк) измеренное значение для количественного потока твердого материала щ скзаданным значением щ и в эависик эоИмости от разности этих зйачений регулирует регулировочный клапан компенсационного газа.1На Лиг. 1 в качестве альтернативыпоказана воэможность прямого измерения плотностив транспортной тру 1бе с помощью измерительной точки (,1 С,сравнения измеренного значениясзаданным значением(э 1 и обРазо эования соответствующего разнице между РЕ, и ),Е 1 задающего параметра спомощью регулятора 7 и его подключение к регулировочному клапану 125 1492 через выключатель 13 выбора нариантон.При реализации способа (фиг.2) следует транспортировать 800 кг/ч бу 5 роугольной пыли транспортной трубой 8 с внутренним диаметром 14 мм иэ цозирующего резервуара 1 к месту цотребления (отопительная установка) с помощью воздУхач( =1,293 кг/м при избыточном данлейии 0,2 МПа и температуре 293 К. Насыпная плотность буроугольной пыли составляет 5 =500 кг/мз, зернистость и =1400 кг/м, Плотность после смесителя 14 0 с учетом цезначийтельного поперечного сечения транспортной трубы должна быть 260 кг/м, Исходя из измерении плотности с помощью измерительного устройства Я 1 С(, ) к дозирующему резервуару 1 подводится такое количествогаза 2 псевдоожижения посредством регулятора 7 и регулировочцого клапана 12, что плотность О в точке1измерения (1 С ( Р ) имеет постоянное1значение 400 кг/мэ. Через измерительные точки РЙС измеряется разность давлений, между дозирующим резервуаром 1 и регулироночным клана ном компенсационного газа 9 устанавливается такой поток компенсационного газа 3, что эта разность давлений соответствует заданному значению, Через смеситель 14 в транспортную трубу 8 направляется поток управляющего газа. Поток управляющего газа измеряется с помощью измерительной точки Г 1 С(Ч ). С иомошью вычислибЦтельной машины 16 для управления про цессом, исходя из значений потока управляющего газа Ч , плотности О и111 измеренной с помощью измерительной точки (1 С() в направлении потока2после смесителя 14 текучей плотности 4 брассчитывается количественныйгпоток п сравнивается с его заданным значением и( . и из отклонения объо(:(:разуется импульс для регулировки потока управляющего газа Чс помощью регулировочного клапана 15 управляющего газа. Скорости транспорта составляют перед смесителем 14, 3,6 м/с и за ним 5,8 м/с. Увеличением потока управляющего газа Ч 5 к смесите бб лю 14 можно снизить количественныйпоток (н, а снижением увеличить.Уровень наполнения и дозирующем резервуаре 1 должен поддерживаться постоянным с помощью регулировки уровня наполнения 1,СН и ячейкового питателя 11. Величина разности давлений РОС получается из максимального количественного потока и длины транспортной трубы,Формула и з о б р е т е н и я1. Способ регулирования количественных потоков иыленидного или мелкозернистого твердого топлива путем подачи последнего из дозирующего резервуара через минимум одну транспортную трубу к реактору газификации илиодной или нескольким горелкам отопительной и парокотлоной установки созданием в нижней части доэирующего резервуара вдуванием газа псевдоожижения кипящего слоя, измерения в транспортной трубе плотности Р смеси1твердого топлива и газа псевдоожижения и изменения поступающего в транспортную трубу количества топлива,с т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности регулирования при высоких концентрацияхтвердого топлива путем изменения подаваемого в единицу времени объемагаза псендоожижения Ч плотностьвходящей н транспортную трубусмеси твердого топлива и газа псевдоожижения поддерживают постоянной,а в удаленном от созданного кипящегослоя месте дозирующего резервуаравдувают регулируемый поток компенсационного газа Ч ,2. Способ ио п. 1, о т и и ч а ющ и й с я тем, что плотность 3 поддерживают постоянной изменением объема газа псендоожижения Чс по уравнениюЧ (Гк Я) (Г 5 Р 1)Ча р (р-р) (р -.)где л - зернистость твердого топ,лина;насыпная плотность твердого топлива;3 - плотность газовои фазы вдозирующем резернуаре приимеющихся там температуреи давлении.3. Способ по п. 1, о .т и и ч а ющ и й с я тем, что плотность Осйпринимают в качестве задаццого значения и в зависимости от сигнала рассогласования между задацным и изме 1492184ренным действительным значениями плотности устанавливают объем газа псевдоожижения Ч4, Способ по пп. 1 - 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что поток компенсационного газа Чв зависимости от необходимого количественного потока щц транспортируемого из дозирую- щего резервуара твердого топлива устанавливают по уравнениющкЧксде 0 - насыпная плотность твердого9топлина. 155. Способ по пп, 1 - 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в транспортной трубе дополнительно измеряют количественный поток и, измеренное значение сравнивают с заданным для количественного потока значением ти в зависимости от сигналаоЕрассогласования между заданным и измеренным значениями устанавливают поток компенсационного газа Ч25 6, Способ по пп. 1 - 5, о т л ич а ю щ и й с я тем, что дополнительно измеряют разность давлений РпСмежду дозирующим резервуаром и реактором газификации или горелками, измеренное действительное значение сравнивают с заданным и в зависимости от сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями устанавливают поток компенсационного газа Чк. Способ по п,б, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что в минимум одну транспортную трубу д вдувают минимум один регулируемый поток управляющего газа Ч через размещенный в трубе1смеситель в зависимости от требуемого значения количественного потока щ , в транспортной трубе 1, при этом поток управляющего газа Ч снижают56для повьппения количественного потока в ; до достижения последним требуемого значения.1492184 Редактор Л.Зайцева Техред М.Дидык Корректор И.МускаЗаказ 3861/42 Тираж 488 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул. Гагарина, 101