CS265702B1 - Způsob regulace výpalu v šachtové peci - Google Patents

Abstract

Způsob regulace výpalu je určen pro šachtové pece, zejména na výrobu vápna, přičemž signál teploty kouřových plynů působí na zavážecí výkon šachtové pece a současně se na signál teploty působí signálem obsahu kyslíku v kouřových plynech. Regulace umožňuje dodržení stejnoměrného výpalu vápna. Podstata způsobu je v tom, že se měří teplota kouřových plynů a výkon pece se mění podle údaje korigované teploty kouřových plynů tak, že při poklesu hodnoty korigované teploty kouřových plynů se zavážecí a vynášecí výkon pece snižuje a při zvýšení hodnoty korigované teploty kouřových plynů se zavážecí a vynášecí výkon pece zvyšuje tak, že při změně korigované teploty o 10 °C se změní výkon pece o 2,5 až 3 i hmot., přičemž hodnota korigované teploty kouřových plynů odpoví­ dá hodnotě teploty kouřových plynů bez přebytku vzduchu, kdy každému zvýšení obsahu kyslíku v kouřových plynech o 1 % obj. odpovídá zvýšení naměřené hodnoty teploty o 5 %.

Description

Vynález se týká způsobu regulace výpalu, zejména v šachtových pecích na vápno.

Hodnota výpalu vápna je závislá na množství přivedeného tepla, teplotě v pálícím pásmu a době prodlevy vápence a vápna v peci. Protože všechny tyto hodnoty nelze s dostatečnou přesnosti měřit, a týká se to zejména průměrné vypalovací teploty, ale i přívodu tepla, pl ovádi ni' znám*' zpiinohy i-pqii ϊ ίιό zásahem d** přívodu pal i va, anebo do přívodu vápence a to podle výsledné kvality vápna. Protože materiál pont tipuje pecí zhruba jeden den, vzniká značné zpoždění a regulační zásah možno provést teprve s uvedeným zpožděním. Přitom zásah do přívodu tepla je poměrně komplikovaný a má různé vedlejší vlivy. Normálně se jedná o 9 hořáků a u každého nutno změnit množství plynu, vzduchu a dále pak nutno upravit úměrně celkové množství vzduchu, aby zůstala relace ve spalovacím procesu i chladicím účinku, množství a teplotou kouřových plynů.

Uvedené nevýhody jsou do značné míry omezeny způsobem regulace výpalu zejména v šachtové peci na výrobu vápna podle vynálezu, jehož podstatou je, že se měří teplota kouřových plynů a výkon pece se mění podle údaje korigované teploty kouřových plynů tak, že při poklesu hodnoty korigované teploty kouřových plynů se zavážecí a vynášecí výkon pece snižuje a při zvýšení hodnoty korigované teploty kouřových plynů se zavážecí a vynášecí výkon pece zvyšuje tak, že při změně korigované teploty o 10 °C se změní výkon pece o 2 až 2,5 % hmot., přičemž hodnota korigované teploty kouřových plynů odpovídá hodnotě teploty kouřových plynů bez přebytku vzduchu, kdy každému zvýšení obsahu kyslíku v kouřových plynech o 1% obj. odpovídá zvýšení naměřené hodnoty teploty o 5 %.

Způsob regulace podle vynálezu má oproti běžným způsobům tu výhodu, že zpoždění mezi vzniklou změnou ve výpalu, například změnou výhřevnosti plynu a změnou teploty kouřových plynů je interval několika minut, takže touto regulací se dosáhne stejnoměrnější výpal na požadované hodnoty a vzniknou tím také úspory tepla, ale zamezí se také přechodnému vzniku zmetků.

Vysvětlení je v tom, že pokud se vápenci přivede množství tepla odpovídající teplu potřebnému pro jeho rozklad v požadovaném stupni, odchází v kouřových plynech přebytek tepla, úměrný teplu využitelnému k rozkladu vápence. Konkrétně například, bude-li přívod tepla takový, že obsah nevypáleného vápence ve vápně by činil 10 % hmot., což představuje přibližně 5 % hmot. zbytkového kysličníku uhličitého ve vápně, bude teplota kouřových plynů okrouhle o 100 °C nižší, nežli kdyby přívod tepla pokryl 100 i výpalu vápna, totiž 0 % kysličníku uhličitého ve vápně. Běžně vyhovující úchylky od požadované hodnoty výpalu činí asi + 1 % hmot. kysličníku uhličitého ve vápně. To znamená, že pro regulaci postačí měřit teplotu kouřových plynů s přesností asi 10 až 20 °C. Tento požadavek je snadno splnitelný běžnými technickými prostředky.

Příkladné provedení způsobu regulace podle vynálezu pro šachtovou pec zaváženou skipovou nádobou je blíže vysvětleno pomocí schématu na obrázku.

Do rozváděče 1_ je napojen obvod programu sestávající z teploměru 2 jehož výstup je napojen přes regulátor 3 na časové relé 4, jehož výstup je napojen do programového voliče a z něj jsou signály zavedeny do rozváděče jL. Dále je na něj napojeno čidlo váhy 6 skipové nádoby, koncový spodní vypínač 8 a horní vypínač 7_, které signalizují krajní polohy skipové nádoby. Do rozváděče 2. je zaveden přívod silové energie a jsou na něj napojený pohony: pohon 10 podávače a pohon 11 skipu. Rozváděč 1. obsahuje logické obvody a jimi ovládané silové spínače.

Program zavážení je dělen na jednotlivé cykly, například pro navezení čtyř nádob vápence. Začíná ve spodní poloze nádoby, kterou signalizuje spodní vypínač 8. Spínač v rozvaděči 1 zapojí pohon 10 podávače a nádoba se plní. Při dosažení žádané hodnoty signál čidla váhy zajistí v rozváděči 1_ vypnutí pohonu 10 podávače a dá povel k zapojení pohonu 1Λ skipu k jízdě na kychtu. Signál horního vypínače T_ zastaví pohon 11 skipu a po prodlevě potřebné k vysypání nádoby logické obvody rozváděče i dají povel k jízdě skipu dolů pro pohon 11 skipu.

Po projetí čtyř nádob, což odpočítává programový volič 5, který k tomu také dává povel, zapojí programový volič 5 časové relé 4_ a čeká na další cyklus po dobu časovém relé 4 nastavenou. Nastaveni doby na časovém relé 4 je ovládáno regulátorem 2 podle údajů signálů teploměru 2. Zvýšení teploty kouřových plynů způsobí zkrácení prodlevy a tím zvýšení výkonu.

Pokles teploty kouřových plynů způsobí prodloužení prodlevy a tím snížení výkonu zavážení. Vynášecí výkon je regulován závisle n lo tím způsobem, že vynášecí zařízení je uvedeno do chodil po navezeni kiií.ilí nádoby, .avšak jen tak dlouho, dokud horní hladina materiálu v peci neklesne na nastavenou konstantní hodnotu. Cas vynášení je vždy kratší, než čas mezi plněními nádoby. Tím je zajištěna vazba mezi výkonem zavážení a vynášení. Udržování konstantní hladiny materiálu je však nutné hlavně z jiných technologických důvodů.

Způsob lze realizovat také tak, že obsluha podle údajů teploměru 2 reguluje rychlost zavážení změnou nastavení časového relé 4·

Protože přebytek vzduchu snižuje teplotu kouřových plynů, takže tato pak není v přímé závislosti na přebytku tepla v předehřívacím pásmu, je nutno bud udržovat obsah kyslíku v kouřových plynech konstantní, anebo změřenou hodnotu podle obsahu kyslíku korigovat.

Při plynovém topení pro dosažení nízkých teplot výpalu a udržení chlazení vápna na přijatelné výši bývá obsah kyslíku až 5 S obj., což znamená, že teplota kouřových plynů bez přebytku vzduchu by byla pro daný případ o 33 = vyšší, nežli změřená.

Claims (1)

1. předmEt vynAlezu

   Způsob regulace výpalu, zejména v šachtové peci na výrobu vápna, vyznačený tím, že se měří teplota kouřových plynů a výkon pece se mění podle údaje korigované teploty kouřových plynů tak, že při poklesu hodnoty korigované teploty kouřových plynů se zavážecí a vynášecí výkon pece snižuje a při zvýšení hodnoty korigované teploty kouřových plynů se zavážecí a vynášecí výkon pece zvyšuje tak, že při změně korigované teploty o 10 °C se změní výkon pece o 2,5 až 3 % hmot., přičemž hodnota korigované teploty kouřových plynů odpovídá hodnotě teploty kouřových plynů bez přebytku vzduchu, kdy každému zvýšení obsahu kyslíku v kouřových plynech o 1 % obj. odpovídá zvýšení naměřené hodnoty teploty o 5 %.