CS235551B1

CS235551B1 - Equipment for effective heat utilization from tunnel furnace's cooling zone

Info

Publication number: CS235551B1
Application number: CS203382A
Authority: CS
Inventors: Julius Pazicky
Original assignee: Julius Pazicky
Priority date: 1982-03-24
Filing date: 1982-03-24
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Vynález sa dotýká výroby keramického materiálu, hlavně však priemyslu výroby stavebných hmót. Vo vynáleze sa rieši optimalizácia podmienok pre využitie chladiaceho vzduchu z chladiaceho pásma tunelovej pece, ako i využitie vlhkého vzduchu z výdychu sušiarne. Tlakové poměry v chladiacom pásme sú nastavované ventilátormi, ktoré na straně nasávacej sú regulované. Nasávacie potrubia sú s výhodou napájané vzduchom z medzistropu chladiaceho priestoru a výdychu sušiarne a výtlak vyúsťuje do chladiaceho priestoru pece, ako i do sušiarne. Vzájomnň súhru ventilátorov pre nastavenie požadovaných hodnot zaisťuje riadiaci systém pomocou regulačných orgánov na základe snímaných veličin. Týmto zariadením sa předpokládá vysoko efektívne využitie tepla a tým i značné úspory paliv. Vynález móže byť využitý v priemysle hruběj keramiky.The invention relates to ceramic manufacturing mainly the manufacturing industry building masses. Optimization of conditions is addressed in the invention to use cooling air from of the tunnel kiln cooling zone as well as utilization the humid air out of the dryer. Pressure ratios in the cooling zone are set by the fans on the side suction is regulated. Suction pipes they are preferably supplied with air from the ceiling cooling space and exhalation the dryer and the discharge results in the cooling furnace space as well as to the oven. Vzájomnň fan interplay to set desired values are provided by the control system by the regulators on the basis of sensed quantities. This device does assumes a highly efficient use of heat and thus considerable fuel savings. The invention can be used in industry coarse ceramics.

Description

Vynález sa týká zariadenia tunelových pecí, u ktorých sa rieši regulácia přívodu čerstvého a vlhkého vzduchu do chladiaceho pásma, jeho využitie v páliacom pasme pece a v sušiarni.The present invention relates to tunnel furnace apparatuses in which the regulation of the supply of fresh and wet air to the cooling zone, its use in the furnace firing chamber and in the dryer is addressed.

Doteraz známe tunelové pece sú riešené tak, že vlhký vzduch z výdychu sušiarne je využívaný v peci ako chladiace médium a ďalej tiež ako primárný spalovací vzduch. Vačšia časť vlhkého vzduchu zo sušiarne je privádzaná na koniec chladiaceho pásma, kde móže dójst i k cirkulácii tohto vlhkého vzduchu a jeho zmiešanie s čerstvým vonkajším vzduchom. Teplý vzduch je z chladiaceho pásma odsávaný ventilátormi, to je v tomto případe konvenčný spósob využitia tepla z tohto pásma v sušiarni.The prior art tunnel furnaces are designed in such a way that the humid air from the dryer outlet is used in the furnace as a cooling medium and also as primary combustion air. Most of the humid air from the dryer is fed to the end of the cooling zone, where it can also circulate the humid air and mix it with fresh outside air. Warm air is extracted from the cooling zone by fans, this being the conventional way of utilizing the heat from this zone in an oven.

U takýchto keramických pecí je možno dosiahnúť vyhovujúce podmineky pre využitie tepla z chladiaceho pásma za předpokladu, že pec a sušiareň sú rovnoměrně zásobované surovinami pre danú kapacitu a sortiment. V opačnom případe dochádza k poměrně značným tepelným stratám z titulu nevyváženosti tepelnej sústavy, na ktorú bola nastavená. Nastavenie optimálnych podmienok pre dokonalé využitie tepla z chladiaceho pásma iudským činiteíom je vždy problematické a to i pri splnění požiadaviek na kapacitu, sortiment a kvalitu spracovávanej suroviny.With such ceramic furnaces, satisfactory conditions for utilizing heat from the cooling zone can be achieved, provided that the furnace and the dryer are equally supplied with raw materials for a given capacity and range. Otherwise, there are relatively large heat losses due to the imbalance of the heating system to which it was set. Setting optimal conditions for the perfect utilization of heat from the cooling zone by human factors is always problematic, even when meeting the requirements for capacity, assortment and quality of processed material.

Hoře uvedené nedostatky sú odstránené zariadením podťa vynálezu, ktorého podstatou je, že ventilátor tlakovzdušného chladenia je napojený nasávacím potrubím cez regulačný orgán na přívod teplého vzduchu z medzistropu ako i cez regulačný orgán pre vlhký vzduch na výdych sušiarne. Teplovzdušný ventilátor má nasávacie potrubie cez regulačný orgán pre teplý vzduch napojené na chladiace pásmo pece a cez regulačný orgán teplého vzduchu na medzistrop. Ventilátor spádového chladenia je na nasávacej straně napojený cez regulačný orgán přívodu teplého vzduchu na medzistrop a cez regulačný orgán vlhkého vzduchu na výdych sušiarne. Teplovzdušný ventilátor je opatřený zariadením pre reguláciu dopravovaného množstva vzdušin do sušiarne.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which is based on the fact that the compressed air cooling fan is connected through the intake duct through the regulator for the supply of warm air from the ceiling, as well as through the regulator for humid air at the air outlet. The hot-air fan has an intake manifold through the hot air regulator connected to the furnace cooling zone and through the hot air regulator to the intermediate ceiling. The downstream cooling fan is connected on the suction side via the hot air regulator to the intermediate ceiling and through the humid air regulator at the dryer outlet. The hot-air fan is equipped with a device for regulating the conveyed amount of air to the dryer.

Riadiaci systém je přepojený zo všetkými meracími miestami ako i regulačnými orgánmi chladiaceho pásma tunelovej pece a sušiarne, tak že osové ventilátory sú přepojené cez riadiaci systém s teplomerom chladiaceho pásma, regulačný orgán teplého vzduchu s teplomerom medzistropu na konci chladiaceho pásma a tlakomerom na konci chladiaceho pásma. Regulačný orgán teplého vzduchu z chladiaceho pásma a regulačný orgán teplého vzduchu z medzistropu přepojené s teplomerom teplého vzduchu do sušiarne. Regulačný orgán teplého vzduchu s teplomerom medzistropu a tlakomerom na začiatku chladiaceho pásma. Regulačně zariadenie množstva vzdušin s tlakomerom sušiarne a regulačně zariadenie vlhkého vzdu4 chu s meracím prístrojom vlhkosti suš^:aceho média.The control system is interconnected from all measuring points as well as the tunnel controllers of the tunnel furnace and the dryer, so that the axial fans are connected through the control system with the cooling zone thermometer, the warm air regulator with the intermittent thermometer at the end of the cooling zone and . The warm air regulator from the cooling zone and the warm air regulator from the ceiling are connected with the warm air thermometer to the dryer. Warm air regulator with a ceiling heater and pressure gauge at the beginning of the cooling zone. By controlling the amount of gaseous fluid in the device with a pressure gauge and a control device dryer wet vzdu4 taste with a meter of humidity ^DM: Ace medium.

Takéto zariadenie má výhodu v tom, že regulačný systém distribuuje tepelnou energiou tak, že dochádza k optimalizácii chladiaceho procesu pri respektovaní závislosti na pomeroch v páliacom pásme a využitia vlhkého vzduchu a výdychu sušiarne. Pec móže hospodárné pracovať i za extrémnych podmienok ako je například dodávka maximálneho alebo minimálneho množstva teplého vzduchu do sušiarne. Pre takúto činnost je chladiace pásmo uspósobené tak, že v závislosti na intenzitě chladenia tovaru a požadovaného množstva teplého vzduchu do sušiarne rešpektuje sa ešte i dopyt po dodávke horúceho vzduchu s chladiaceho pásma do páliaceho.Such a device has the advantage that the control system distributes thermal energy in such a way as to optimize the cooling process while respecting the dependence on the firing range and the use of humid air and dryer duct. The furnace can operate economically even under extreme conditions, such as supplying maximum or minimum amounts of warm air to the dryer. For such an operation, the cooling zone is adapted such that, depending on the intensity of cooling of the goods and the required amount of warm air to the dryer, the demand for supply of hot air from the cooling zone to the firing chamber is also respected.

Na pripojenom výkrese je znázorněný příklad vyhotovenia tunelovej pece so zariadením pre efektívne využitie tepla z chladiaceho pásma podía vynálezu, kde na konci chladiaceho pásma 1 je uzávěr, na ktorom sú namontované osové ventilátory 2. Chladiace pásmo 1 je ešte vybavené ventilátorom 3 tlakovzdušného chladenia, teplovzdušným ventilátorom 4 a ventilátorom 5 spádového chladenia. Nasávacie potrubie ventilátora 3 tlakovzdušného chladenia je vybavené regulačným orgánom 8 teplého vzduchu z medzistropu a regulačným orgánom 7 vlhkého vzduchu z výdychu sušiarne. Výtlačné potrubie tohto ventilátora 3 vyúsťuje v druhej polovici chladiaceho pásma, kde zaisťuje žiadanú hodnotu tlaku chladiaceho ovzdušia. Teplovzdušný ventilátor 4 má na nasávacej straně potrubia regulačný orgán 8 teplého vzduchu z chladiaceho pásma a regulačný orgán 9 teplého vzduchu z medzistropu. Výtlačné potrubie vyúsťuje do sušiarne 13 a teplý vzduch je regulovaný regulačným zariadením 12 množstva vzdušin tj. otáčkami teplovzdušného ventilátora 4.The attached drawing shows an example of an embodiment of a tunnel furnace with an apparatus for efficient use of heat from a cooling zone according to the invention, wherein at the end of cooling zone 1 there is a closure on which axial fans 2 are mounted. fan 4 and downflow cooling fan 5. The intake manifold of the compressed air cooling fan 3 is provided with a warm air regulator 8 from the ceiling and a humid air regulator 7 from the dryer outlet. The discharge line of this fan 3 terminates in the second half of the cooling zone, where it provides the desired value of the cooling air pressure. On the suction side of the duct, the hot-air fan 4 has a hot-air regulating element 8 from the cooling zone and a hot-air regulating element 9 from the intermediate ceiling. The discharge line leads to the dryer 13 and the warm air is regulated by the air mass regulating device 12, i.e. the air flow. speed of the hot air fan 4.

Ventilátor 5 spádového chladenia je nasávacím potrubím přepojený s medzistropom na začiatku chladiaceho pásma 1 cez regulačný orgán 10 teplého vzduchu z medzistropu. Druhá vetva nasávacieho potrubia je spojená so sušiarňou 13 cez regulačný orgán 11 vlhkého vzduchu, ktorý je nasávaný z výdychu sušiarne 13.The downstream cooling fan 5 is connected via an intake manifold to an intermediate heater at the beginning of the cooling zone 1 via the warm air control element 10 from the intermediate heater. The second branch of the intake manifold is connected to the dryer 13 via a humid air regulator 11 which is sucked from the exhalation of the dryer 13.

Sušiareň je vybavená ventilátorom 14 cirkulujúceho vlhkého vzduchu, ktorý zaobstaráva cirkuláciu sušiaceho média z výdychu na vstup sušiaceho procesu. Tento ventilátor 14 má regulačně zariadenie 15 množstva vlhkého vzduchu změnou otáčok ventilátoru.The dryer is equipped with a circulating humidified air fan 14 to circulate the drying medium from the exhalation to the inlet of the drying process. This fan 14 has a humid air flow control device 15 by varying the fan speed.

Pec je vybavená meracími prístrojmi a to teplomerom 16 chladiaceho pásma, teplomerom 17 medzistropu na konci chladiaceho pásma, tlakomerom 18 na konci chladiaceho pásma 1 teplomerom 19 teplého vzduchu do sušiarne, teplomerom 20 medzistropu na začiatku chladiaceho pásma tlakomerom 21 začiatku chladiaceho pásma tlakomerom 22 sušiarne a meracím prístrojom 23 vlhkosti sušiaceho média.. Regulačně orgány chladiaceho pásma pece sú ovládané riadiacim sysíémom 24. V riadiacom systéme je nastavený optimalizačný algoritmus riadenia, ktorý je zvolený tak, že sa minimalizuje kriteriálna funkcia, zohfadňujúca optimálně podmienky z híadiska bilancie tepla v chladiacom pásme pece.The furnace is equipped with measuring instruments, such as a cooling zone thermometer 16, an intermediate heater thermometer 17 at the end of the cooling zone, a pressure gauge 18 at the end of the cooling zone 1, a warm air temperature thermometer 19. The control elements of the furnace cooling zone are controlled by a control system 24. A control optimization algorithm is set in the control system, which is selected so as to minimize the criterion function, optimally taking into account the heat balance conditions in the furnace cooling zone. .

Cinnosť popísaného zariadenia spočívá v tom, že zariadenie generuje optimálně akčně zásahy na základe porovnania informácie zo žiadaných a nameraných hodnot. Na základe informácie teplomera 16 chladiaceho pásma riadiaci systém 24 upravuje intenzitu chladenia skládky a to tým, že zapína alebo vypíná příslušný počet osových ventiíátorov 2. Podfa nameraných hodnot teplomera 17 medzistropu na konci chladiaceho pásma a tlakomerom 18 na konci chladiaceho pásma nastavuje požadovaný prietok regulačný orgán 6 teplý vzduch z medzistropu a regulačný orgán 7 vlhký vzduch z výdychu sušiarne a to dovtedy, pokiaí sa nedosiahne žiadaná hodnota na predmetných meracích prístrojoch. Regulačný orgán 8 teplého vzduchu z chladiaceho pásma a regulačný orgán 9 teplého vzduchu z medzistropu sú ovládané cez riadiaci systém 24 na základe hodnot získaných teplomerom 19 teplého vzduchu do sušiarne. Množstvo dopravovaného teplého vzduchu do sušiarne je regulované zariadením 12 množstva vzdušin na základe hodnót získaným tlakomerom 22 sušiarne. Regulačný orgán 10 teplého vzduchu z medzistropu a regulačný orgán 11 vlhkého vzduchu je nastavovaný cez riadiaci systém 24 na základe hodnót získaných teplomerom 20 medzistropu na začiatku chladiaceho pásma a tlakomerom 21 na začiatku chladiaceho pásma, regulačně zariadenie 15 množstva vlhkého vzduchu zasa reaguje na stupeň nasýtenia vlhkého vzduchu vodnými parami, čo je zisťované meracím prístrojom 23 vlhkosti sušiaceho média.The operation of the described device consists in that the device generates optimal action interventions by comparing the information from the set and measured values. Based on the information of the cooling zone thermometer 16, the control system 24 adjusts the cooling rate of the landfill by switching on or off the respective number of axial fans 2. According to the measured values of the intermittent thermometer 17 and the pressure gauge 18 at the end of the cooling zone, 6 the warm air from the ceiling heater and the regulator 7 the moist air from the exhalation of the dryer until the desired value has been reached on the measuring instruments in question. The hot air regulator 8 from the cooling zone and the hot air regulator 9 from the ceiling heater are controlled via the control system 24 based on the values obtained by the hot air thermometer 19 to the dryer. The amount of warm air conveyed to the dryer is controlled by the air mass flow device 12 based on the values obtained by the dryer pressure gauge 22. The warm air regulator 10 from the ceiling heater and the humid air regulator 11 are adjusted via the control system 24 based on the values obtained by the intermediate heater thermometer 20 at the beginning of the cooling zone and the pressure gauge 21 at the beginning of the cooling zone. This is detected by the humidity measuring device 23 of the drying medium.

Zariadenie pre efektívne využitie tepla z chladiaceho pásma tunelovej pece možno využit v keramickom priemysle predovšetkým však v priemysle hruběj keramiky.The device for efficient utilization of heat from the cooling zone of the tunnel furnace can be used in the ceramics industry, especially in the industry of thicker ceramics.

Claims

Device for the efficient use of heat from the cooling zone of a tunnel furnace, characterized in that it consists of a compressed air cooling fan (3) connected by an intake manifold via a hot air regulator (6 µm to the ceiling) and a damp air regulator (7). , from a hot-air fan (41) connected by the intake manifold through the hot air regulator (8) to the cooling zone (11) and through the hot air regulator (9) to the intermediate ceiling and from the downflow cooling fan (5) connected on the intake side through the regulator ( 10) supply of warm air to the intermediate ceiling and via a humid air regulating element (11) at the dryer outlet, wherein the hot-air fan (4) is provided with a device (12) for controlling the conveyed amount of air to the dryer (13).

2. Device according to claim 1, characterized in that the control system (24) is connected to all measuring and regulating bodies.

OUT OF the cooling zone (1) and the dryer (13) so that the axial fans (2) at the end of the cooling zone (1) are connected to the cooling zone thermometer (16j), the hot air regulator (6) and the regulator (7j humid air with a temperature gauge (17) at the end of the cooling zone (1) and a pressure gauge (18) at the end of the cooling zone (1), a warm air regulator (8) from the cooling zone (1) and a warm regulator (9) air from the ceiling with a thermometer (19) to the air dryer to the dryer (13), the regulator (10) of the warm air from the ceiling and the regulator (11) of the humid air with the thermometer (20) the ceiling in the beginning of the cooling zone (1) and the pressure gauge (21) at the beginning of the cooling zone, a device (12) for controlling the amount of air to the dryer (13) with a pressure gauge (22) of the dryer and a humid air quantity regulating device (15) with a humidity measuring device (23) of the drying medium.