CS254273B1 - Způsob regulace teploty horkého větru - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu regulace teploty horkého větru na konstantní teplotu při sdružené paralelní práci ohřívačů větru pro vysoké pece. Jeho podstata spočívá· v tom, že hrubá regulace množství dmýchaného větru z jednoho ohřívače větru se provádí dopředně stupňovitým otevíráním či uzavíráním regulačního členu u tohoto ohřívače větru v závislosti na čase s přesným doregulováním množství dmýchaného vzduchu z druhého sdružené paralelního ohřívače větru ve dvou fázích, a to v prvé fázi stupňovitým otevíráním regulačního členu horkého ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho otevření se uzavírá regulační člen na studeném ohřívači větru a v druhé fázi stupňovitým uzavíráním regulačního členu studeného ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho uzavření se otevírá regulační člen na horkém ohřívači větru, přičemž po dosažení minimální teploty potřebné pro regulaci, při úplném uzavření regulačního členu studeného ohřívače větru, se provede reverzace.

Description

Vynález se týká způsobu regulace teploty horkého větru na konstantní teploty při sdružené paralelní práci ohřívačů větru pro vysoké pece.

Dosud známé režimy práce ohřívačů větru určené pro ohřev studeného větru pro vysokou pec jsou obvykle sfoukávány v režimu 1+3, tj. v režimu sériovém, a také v režimu sdružené paralelním bez řízení přechodových fází a bez minimalizace tlakových ztrát. Nevýhoda režimu 1+3, kdy je sfoukáván, tzn. je v provozu, vždy jen jeden ohřívač větru spočívá v nedostatečném využití kapacity ohřívačů větru a nižší účinnosti způsobené vyšší teplotou spalin.

Pro ohřev studeného větru je nutná větší ohřevná plocha současně za použití paliva o vyšší výhřevnosti. Při vysokém počtu reverzací při přepojování na provoz druhého ohřívače větru - dvojnásobném proti sdružené paralelnímu režimu - dochází zároveň k velkým tepelným rázům.

Při dosud používaném sdružené paralelním režimu práce, kdy jsou současně v provozu dva ohřívače větru, je vždy u jednoho regulační člen zcela otevřen a teplota horkého větru po vzájemném smísení na výstupu je regulována regulačním členem druhého ohřívače větru. Základním nedostatkem je nestabilní regulace v ukončovacích fázích a zvýšení tlakových ztrát při průtoku studeného větru přes škrtící prvky. Rozdělení horkého nebo studeného vzduchu na jednotlivé ohřívače větru je nerovnoměrné a dochází ke kolísáni výstupní směsné teploty od její požadované konstantní hodnoty.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob regulace teploty horkého větru na konstantní teplotu při sdružené paralelní práci ohřívačů větru podle vynálezu, jehož podstatou je, že hrubá regulace mno.žství dmýchaného větru z jednoho ohřívače větru se provádí dopředně stupňovitým otevíráním či uzavíráním regulačního členu u tohoto ohřívače větru v závislosti na čase s přesným doregulováním množství dmýchaného vzduchu z druhého sdružené paralelního ohřívače větru ve dvou fázích, a to v prvé fázi stupňovitým otevíráním regulačního členu horkého ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho otevření se uzavírá regulační člen na studeném ohřívači větru a v druhé fázi stupňovitým uzavíráním regulačního členu studeného ohřívače větru, kde pro každý stupeň jeho uzavření se otevírá regulační člen na horkém ohřívači větru, přičemž po dosažení minimální teploty potřebné pro regulaci, při úplném uzavření regulačního členu studeného ohřívače větru, se provede reverzace.

Výhodou způsobu regulace teploty horkého vetru podle vynálezu,je, že celková účinnost ohřívačů větru je vyšší z důvodu nižší teploty spalin, nižší teploty kopule a menšího počtu reverzací. Tepelný obsah ohřívačů větru je využíván ve větším rozmezí. Vytápění ohřívačů větru je možno provádět plynem o nižší kalorické hodnotě. Zbytkové teplo ohřívače vetru je menší. Teplotu horkého větru je možno zvýšit až do teploty blížící se teplotě v kopuli.

Při provozu sdružené paralelních ohřívačů větru je neustále hlídána poloha klap regulačních členů na studené straně ohřívačů větru. V provozu sfoukávaných ohřívačů větru dochází ke dvěma provozním stavům. Od okamžiku přeřazení na ohřev větru až po dosažení teploty větru stejné jako je požadovaná teplota horkého větru se jedná o tzv. horký ohřívač větru a od požadované teploty horkého větru až do sfoukání na minimální teplotu potřebnou pro regulaci o tzv. studený ohřívač větru.

Oba tyto provozní stavy se neustále překrývají. Automatickou regulaci teploty horkého větru na konstantní teplotu míšením teplejšího a studenějšího horkého větru zabezpečuje řídící systém, do kterého vstupují jednotlivé měřené hodnoty, a to poloha klap regulačních členů u ohřívačů větru, množství studeného větru sfoukávaných ohřívačů větru, teplota horkého větru vystupující z ohřívačů větru a teplota žádaná a skutečná smíšeného horkého větru.

Akční veličinou je impuls na polohu klapy regulačního členu, který zajištuje přesnou doregulaci teploty v závislosti na požadované směsné výstupní teplotě horkého větru.

Dále uvádíme konkrétní provedení způsobu regulace horkého větru podle vynálezu. V případě, že ohřívač větru je horký (tzn. s teplotou vyšší než je požadovaná teplota horkého větru), dopředně se stupňovitě otevírá jeho regulační člen, čímž stoupá podíl horkého vetru z horkého ohřívače větru ve směsném horkém větru.

Regulační Člen studeného ohřívače větru přesně doregulovává množství dmýchaného vzduchu ze studeného ohřívače větrů a tím teplotu směsného horkého větru na požadovanou hodnotu, tím, že je pro každý stupeň otevření dopředně regulačního členu horkého ohřívače větru při klesající teplotě směsního horkého větru postupně uzavírán v lineárním rozsahu charakteristiky regulačního orgánu. Po jeho uzavření na nejvyšší hranici tohoto rozsahu je pootevřen regulační člen horkého ohřívače větru o další stupeň, regulační člen studeného ohřívače větru se otevře na spodní hranici lineárního rozsahu své charakteristiky a je znovu postupně uzavírán.

Ve druhé fázi, kdy dojde k plnému otevření regulačního členu u horkého ohřívače větru se začne stupňovitě dopředně uzavírat regulační člen u studeného ohřívače větru a regulační člen horkého ohřívače větru se v lineárním rozsahu své charakteristiky postupně uzavírá či otevírá, přičemž při svém otevření se o stupeň uzavře regulační člen studeného ohřívače větru. Po úplném uzavření regulačního orgánu studeného ohřívače větru se provede reverzace studeného ohřívače větru na ohřev, dosud horký ohřívač větru se stává studeným a pracuje s dalším ohřívačem větru, který je horký, a celý cyklus se opakuje.

Pro tento konkrétní příklad provedení způsobu dle vynálezu je uvažováno s požadovanou teplotou směsného horkého větru 1 000 °C, lineární rozsah charakteristiky regulačních orgánů je od 15 do 75 °C. Dopředná hrubá regulace se provádí v deseti stupních. Regulační odchylka od požadované konstantní teploty směsného horkého větru činí -2 °C.

Vynález je možno využít pro čtyři podstatně se nelišící ohřívače větru pro vysokou pec i pro ostatní ohřívače pracující regeneračním způsobem v počtu čtyři a více.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob regulace teploty horkého větru na konstantní teploty míšením teplejšího větru z horkého ohřívače větru a chladnějšího větru ze studeného ohřívače větru při sdružené paralelní práci obou ohřívačů větru pro vysoké pece, vyznačující se tím, že se dopředně provádí hrubá regulace množství dmýchaného vzduchu z jednoho ohřívače větru stupňovitým otevíráním či zavíráním regulačního členu u tohoto ohřívače větru a přesně se doreguluje množství dmýchaného vzduchu z druhého sdružené paralelního ohřívače větru zavíráním či otevíráním regulačního členu u druhého sdružené paralelního ohřívače větru a to ve dvou fázích, přičemž v prvé fázi se stupňovitě otevírá regulační člen horkého ohřívače větru a pro každý stupeň jeho otevření se uzavírá regulační člen na studeném ohřívači větru a v druhé fázi se stupňovitě uzavírá regulační člen studeného ohřívače větru a pro každý stupeň jeho uzavření se otevírá regulační člen na horkém ohřívači větru, načež po dosažení minimální teploty potřebné pro regulaci při úplném uzavření regulačního členu studeného ohřívače větru se provede reverzace.