Устройство для непрерывного отбора и подготовки пылегазовых проб из вращающейся печи

(51)4 С 01 Н 1 О Е ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК 4нологический интериал А.Ю. Сошников,Рубанов ельство СССР1/22, 1980,ьство СССР1/24, 1972.(54) УСТРОБОРА И ПОД ИЗ ВРАПАЮ 1 (57) Изобр ствам кон цессами, п печах при НЕП РЕ РЪВНО ГО ОТЕГАЗОВЫХ ПРОБоложенным аой направлеабжен газо енной наовленным лы. 6 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ(71) Белгородский техститут строительных мим. И,А. Гришманова(56) Авторское свидеУ 903738, кл. С 01 БАвторское свидетеУ 443278, кл. С 01 М ЙСТВО ДЛЯГОТОВКИ ПЫЛ1 ЕЙСЯ ПЕЧИетение относится к устройроля за техническими проротекающими во вращающихсяпроизводстве цементного клинкера, Цель изобретения - повышение достоверности пробы, работоспособности и быстродействия устройства.Оно включает отборную трубку, соединенную с фильтром и холодильником,побудитель расхода и снабжено байпасом, Отборная труба имеет разветвления, в которых параллельно установле"ны фильтры грубой очистки. Узел пульсирующей продувки фильтров, систематонкой очистки и система блокировкисвязаны между собой. Кроме того,фильтр грубой очистки выполнен в виде аэродинамического сепаратора с защитным кожухом с крышкой и прямоугольным отверстием, рас со стороны, противополож нию потока газа, кожух с отводящей трубкой, укреп крышке с фильтром, уста ее нижней части, 1 з.п.ф1 13705Изобретение относится к устройствам контроля за техническими процессами, протекающими во вращающихсяпечах при производстве цементногоклинкера.Цель изобретения - повьппение достоверности пробы, работоспособностии быстродействия устройства.На фиг.1 изображена общая схемаустройства; на фиг.2 - фильтр грубойочистки; на фиг.3 - разрез А-А нафиг.2; на фиг,4 - функциональная схема узла импульсной продувки; нафиг.5 - временная диаграмма его работы; на фиг.б - принципиальная электрическая схема системы блокировки,Устройство включает вращающуюсяпечь 1, пылеосадительную камеру 2,электрофильтр 3, шибер 4 дымососа, 20дымосос 5; байпасная линия отборапробы включает отборную трубу 6 сразветвленным участком 7 и трубопроводом 8 к дымососу 5; на разветвленном участке 7 отборной трубы установлены параллельно фильтры 9 грубойочистки с аэродинамическими сепараторами 10 и автоматической системой импульсной продувки с газовыми переключателями 11, 12 типа 23 ЭЗ ТУ 5 Г 295410330воздушными переключателями 13, 14 и5 такого же типа, подключенные кблоку 16 управления импульсной продувкой. После фильтров 9 грубой очи-,стки отобранная проба поступает всистему тонкой очистки, состоящую иэконденсатора-холодильника 17, скруббера-сатуратора 18 с гидроэатвором19, пространство над перегородкой ко.торого заполнено насадкой 20, дополнительного холодильника 21 с дросселем 22, после чего очищенная пробагаза направляется в автоматическиегаэоаналиэаторы 23, 24 и 25 с побудителями 26. Устройством предусматривается система 27 блокировки с термопарой 28, установленной в байпасном трубопроводе 8 с управлением побудителем 26.Фильтр грубой очистки включаетаэродинамический сепаратор 29, защитный кожух 30 с прямоугольным отверстием 31 и навинчивающейся крьппкой 32,через которую проходит Газоотводящаятрубка 33 с фильтром 34 в нижней ее55части,Схема блока 16 управления пульсирующей продувкой (фиг.4) включает генератор 35 импульсов, делитель 36 02 2частоты, электронный ключ 37 воздушного переключателя 15 с усилителем 38 мощности, второй выход делителя 36 частоты соединен с переключателем 39 каналов гаэоотбора, с ключом 40 воздушного переключателя 13, ключом 41 воздушного переключателя 14, инверсными ключами 42, 43 газовых переключателей 11, 12, дискретными усилителями 44-47 мощности.Электрическая схема блокировки(фиг.б) включает потенциометр 48 типа КСПс контактом 49, реле 50, 51 с контактами 52, 53, тумблеры 54, 55, побудители 56, 57 и переключатель 58.Сущность изобретения заключается в том, что отбор проб запыленного газа и его полная очистка не только от пыли и влаги, но и от содержащихся в отходящих газах серного и сернистого газов, а также щелочных соединений, определение содержания кислорода, окиси углерода и двуокиси углерода проводят в автоматическом режиме (непрерывно).Устройством предусмотрена возможность отключения одного фильтра грубой очистки для пульсирующей продув" ки нагретым воздухом, когда второй фильтр находится в рабочем состоянии.Применение байпасной линии для газоотбора позволяет уменьшить транспортное запаздывание системы автома" тического анализа до величины с,равной 11,5 с, что в 20 раз меньше транспортного запаздывания гаэоотбора с помощью зонда С равного 233,6 с,Такая величина транспортного запаздывания позволяет использовать предложенное устройство для построения замкнутых систем автоматического управления режимами горения во вращающихся печах, имеющих постоянную времени для печей 5 х 185 м, равную Т = 20 с.Устройство работает следующим образом.При включении дымососа 5 и открытии шибера 4 отходящие газы иэ печи 1 и пылеосадительной камеры 2 основным потоком направляются через электрофильтр 3 на выхлоп. Для отбора пробы газа непосредственно из печи 1 предусмотрена байпасная линия, включающая отборную трубу 6 (200 мм), которая соединяется с разветвленным участком 7, находящимся в помещении0502 О 3 137с установленными гаэоаналиэаторами23-25, На разветвленном участке параллельно установлены фильтры 9, через которые очищенный от механическихчастиц анализируемый гаэ поступает всистему тонкой очистки,Наиболее эффективная очистка газав потоке механических частиц достигается путем установки аэродинамического сепаратора на кожухе фильтра грубой очистки, имеющего форму аэродинамического крыла, установленного навстречу потоку передней частью. Заборгаза осуществляется внутри переднейчасти крыла, т.е. в области после передней критической точки разделаструй. Излишний газ через трубопровод 8 сбрасывается на всас дымососа 5.В систему тонкой очистки входитконденсатор-холодильник 17, где анализируемый гаэ охлаждается воздухомдо температуры конденсации водяныхпаров. Сконденсированная влага вместес газом поступает в скруббер-сатура"тор 18 по трубке, нижний конец которой погружен в жидкость гидроэатвора19. Уровень в гидроэатворе 19 поддерживается таким образом, чтобы атмосферный воздух не попадал в системугаэоподготовки и не влиял на погрешность измерения (высота столба жидкости 1500 мм).Проходя через жидкость, анализируемый газ частично освобождается отщелочей, БО 1 80 и конденсата, излишки которого выводятся через гидроэатвор 19 Далее анализируемый газпроходит через насадку 20 иэ металлических стружек 1 где окончательно очищается от всех вредных примесей иводы. Для охлаждения газа (согласнотехнических условий на газоанализаторы) устанавливается дополнительныйхолодильник 21 с дросселем 22, с по мощью которого регулируется глубинаохлаждения; подготовленный газ поступает на автоматические газоанализаторы типа ГТМКи МНна кислород и типа ГОА или ОА - на СО и СО.Для отбора газа иэ байпасной системыустанавливают электрические побудители 26 расхода газа типа ПРГБ,имеющие ресурс 40000 ч,Для обеспечения непрерывной работы системы и ремонта фильтра в процессе нормальной эксплуатации предусмотрена параллельная установка двух фильтров 9 на разг .твленном участке 7 байпасной системы, предотвращающая попадание в систему гаэозабора неанализируемых компонентов припродувках. Кроме того, такая органиэация отбора позволяет применить автоматическую регенерацию фильтров 9в процессе нормальной работы путемпоочередной импульсной продувкифильтров горячим сжатым воздухом, подогреваемым в теплообменнике, установленном в байпасе.Импульсная продувка осуществляется следующим образом,По командам блока 16 управленияимпульсной продувки поочередно открываются газовые переключатели 11, 12и закрываются воздушные переключатели 13, 14 (во время продувки газовыйпереключатель закрыт, воздушный открыт, а при отборе - наоборот)Периодичность переключения каналов 56 ч, Импульсы расхода сжатого воздуха формирует воздушный переключатель15, управляемый командами блока 16.Временная диаграмма работы последнего представлена на фиг.5, Блокуправления включает в себя генератор35, работающий с частотой Е1 Гц,вырабатывающий прямоугольные импульсы, поступающие на делитель 36 частоты с первого выхода которого сле 1Эдуют импульсы с периодом Т = 12 с,а со второго - импульсы с периодом4Т=12 с. Сигналы с первого выхода поступают на ключ 37 в качестве управляющих. Ключ 37 пропускает выходные,сигналы генератора 35, поступающиена усилитель 38 мощности и далее навоздушный переключатель 15,Сигналы с второго выхода делителя36 частоты поступают на переключа-.тель 39 каналов гаэоотбора, которыйпоследовательно управляет прямыми40, 41 и инверсными 42, 43 ключами,выходные сигналы которых через усилители 44-47 мощности поступают навходы газовых и воздушных переключателей 11 - 14.Для сохранения работоспособностисистемы в периоды после пуска и останова, во время которых температураотходящих газов опускается ниже точ-,ки росы, что приводит к конденсациипаров влаги на фильтре грубой очистки и его залипанию при наличии расхода анализируемого газа, в устройство введена система 27 блокировки. Эта 15 20 25 30 35 40 45 50 бб5 13705система производит автоматическоевключение системы гаэоподготовки придостижении температуры отходящих газов в байпасе свыше 140 С и отключе 5ние системы гаэоподготовки при температуре ниже 140 С. Температура изме-ряется с помощью термопары 28, потенциометра 48 КСП,оПри достижении температуры 140 Сзамыкается встроенный контакт 49 потенциометра, подающий управляющийсигнал на катушки 50, 51 реле, контакты 52, 53 которых включают побудители 56, 57 расхода и анализаторы. 15Для выбора режима работы в системе предусмотрен переключатель 58 режима, работы "Автоматическое - ручное".Применение устройства для непрерывного отбора проб в системе регули Орования процессом сгорания топливапозволяет постоянно контролироватьотходящие газы на 0, СО и СО сбольшой точностью, что позволяет снизить удельный расход топлива на 252,2 кг/т клинкера в,год. Экономический эффект составляет Зб,З тыс.руб,в год по сравнению с базовым объектом - действующей вращающейся печью5 х 185 м. 3002 Формула изобретения 2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что фильтр грубойочистки выполнен в виде аэродинамического сепаратора с защитным кожухом с крышкой и с прямоугольным отверстием, расположенным со стороны, противоположной направлению потока газа, кожух снабжен газоотводящей трубкой укрепленной на крышке, с фильтром, установленным в ее нижней части. 1. Устройство для непрерывного отбора и подготовки пылегазовых проб из вращающейся печи, включающее отборную трубу, соединенную с фильтром, холодильником и побудителем расхода, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности пробы, оно снабжено байпасом с отборной трубой, с разветвленным участком, соединенным с отборной трубой, фильтрами грубой очистки, установленными в разветвлениях трубы параллельно друг другу, узлом пульсирующей продувки фильтров, системой тонкой очистки и системой блокировки, связанных между собой.аз 411/41 Тираж 847 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыти 13035, Москва, Ж, Раушская