CS265702B1

CS265702B1 - Method of firing regulation in shaft furnace

Info

Publication number: CS265702B1
Application number: CS852199A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Ing Gabriel
Original assignee: Gabriel Oldrich
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS219985A1

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 %.The firing control method is intended for shaft furnaces, in particular for the manufacture of lime, wherein the flue gas temperature signal acts on the charging performance of the shaft furnace and at the same time the temperature signal acts the oxygen content of the flue gases. The regulation allows for uniformity lime firing. The essence of the way is that the flue gas temperature and power are measured the furnace varies according to the corrected temperature reading flue gas so that when the value drops corrected flue gas temperature the charging and discharge power of the furnace decreases and when the corrected temperature is increased flue gas with charging and discharging The performance of the furnace increases so that when changed the corrected temperature by 10 ° C changes the power 2.5 to 3 wt corrected flue gas temperature will give the flue gas temperature value without excess air when every content increases of oxygen in flue gases by 1% vol. corresponds to an increase in the measured temperature value of 5%.

Description

Vynález se týká způsobu regulace výpalu, zejména v šachtových pecích na vápno.The invention relates to a method for controlling firing, in particular in lime shaft furnaces.

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.The lime burning value depends on the amount of heat input, the temperature in the firing zone and the residence time of the limestone and lime in the kiln. Since not all of these values can be measured with sufficient accuracy, and in particular, the average firing temperature, but also the heat supply, the 'known *' operation of the i-pqii ϊ ίιό is influenced by the d ** fuel supply or the limestone supply. according to the resulting quality of lime. Since the pont material is guided through the furnace for about one day, there is a considerable delay and the control intervention can only be performed with this delay. The intervention in the heat supply is relatively complicated and has various side effects. Normally there are 9 burners and each of them needs to change the amount of gas, air, and then adjust the total amount of air in proportion to stay in the combustion process as well as the cooling effect, amount and temperature of the flue gases.

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 %.These disadvantages are largely limited by the firing control method, particularly in the lime kiln of the present invention, which is based on the measurement of the flue gas temperature and the kiln output being varied according to the corrected flue gas temperature reading such that In the case of gases, the charging and discharging capacity of the furnace decreases, and as the value of the corrected flue gas temperature increases, the charging and discharging capacity of the furnace increases so that when the corrected temperature is changed by 10 ° C the furnace performance changes by 2 to 2.5%. the corrected flue gas temperature corresponds to the flue gas temperature value without excess air, with each increase in the oxygen content of the flue gases of 1% by volume corresponding to an increase in the measured temperature value of 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.The control method according to the invention has the advantage over conventional methods that the delay between the firing change, for example the change in the calorific value of the gas and the change in the temperature of the flue gases, is several minutes, so that this control achieves a more uniform firing to the desired values. but it will also prevent temporary discard.

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.The explanation is that if the amount of heat corresponding to the heat required to decompose it to the desired degree is supplied to the limestone, an excess of heat is dissipated in the flue gases, proportional to the heat available to decompose the limestone. Specifically, if the heat supply is such that the content of unburned limestone in the lime would be 10% by weight, which is approximately 5% by weight. the residual carbon dioxide in the lime, the temperature of the flue gases will be about 100 ° C lower than if the heat input covered 100 lime burning, namely 0% of the carbon dioxide in the lime. Commonly acceptable deviations from the desired firing value are about + 1% by weight. of carbon dioxide in lime. This means that for regulation it is sufficient to measure the flue gas temperature with an accuracy of about 10 to 20 ° C. This requirement can be easily met by conventional technical means.

Příkladné provedení způsobu regulace podle vynálezu pro šachtovou pec zaváženou skipovou nádobou je blíže vysvětleno pomocí schématu na obrázku.An exemplary embodiment of the control method according to the invention for a shaft furnace loaded with a skip container is explained in more detail by means of the diagram in the figure.

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.A program circuit consisting of a thermometer 2 is connected to the switchgear 7, the output of which is connected via a regulator 3 to a time relay 4, the output of which is connected to the program selector and from which signals are applied to the switchgear. In addition, a skip container weighing sensor 6, an end lower switch 8 and an upper switch 7, which signal the extreme positions of the skip container, are connected thereto. The power supply is connected to the switchboard 2 and the drives are connected to it: the feeder drive 10 and the skip drive 11. Switchboard 1 contains logic circuits and power switches controlled by them.

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.The charging program is divided into cycles, for example to carry four limestone containers. It starts in the lower position of the container, indicated by the lower switch 8. The switch in switchboard 1 engages the feeder drive 10 and the container is filled. When the setpoint is reached, the weighing sensor signal in switchboard 7 switches off the feeder drive 10 and instructs the wiring of the 1Λ skip drive to drive on the yoke. The signal of the upper switch T stops the skip drive 11 and, after a delay required to empty the container, the logic circuits of the switchgear i command the skip down to drive the skip drive 11.

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.After the four vessels have traveled, which is subtracted by the program selector 5, which also commands it, the program selector 5 engages the time relay 4 and waits for the next cycle for the time of the time relay 4 set. The setting of the time on the timer relay 4 is controlled by the controller 2 according to the data of the thermometer 2 signals. Increasing the flue gas temperature will reduce the delay and thereby increase the power.

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.A drop in the flue gas temperature will result in a prolonged delay and thus a reduction in the charging power. The discharge power is regulated in a dependent manner in that the discharge device is actuated after the delivery of the container, but only until the upper material level in the furnace has fallen to a set constant value. The discharging time is always shorter than the time between filling the container. This ensures a link between the charging and discharging performance. However, maintaining a constant material level is necessary mainly for other technological reasons.

Způsob lze realizovat také tak, že obsluha podle údajů teploměru 2 reguluje rychlost zavážení změnou nastavení časového relé 4·The method can also be implemented in such a way that the operator regulates the feed rate according to thermometer 2 by changing the timing relay settings 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.Since the excess air lowers the temperature of the flue gases, so that it is not directly related to the excess heat in the preheating zone, either the oxygen content of the flue gases must be kept constant or the measured value corrected for the oxygen content.

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.In gas firing to achieve low firing temperatures and to maintain lime cooling at an acceptable level, the oxygen content is up to 5% by volume, which means that the flue gas temperature without excess air would be 33 = higher than measured in the present case.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method of controlling firing, in particular in a lime kiln shaft, characterized in that the flue gas temperature is measured and the furnace output varies according to the corrected flue gas temperature reading, so that when the corrected flue gas temperature decreases, when the value of the corrected flue gas temperature increases, the charging and discharging output of the furnace is increased by changing the corrected temperature by 10 ° C to change the furnace output by 2.5 to 3% by weight, the corrected flue gas temperature corresponding to the flue gas temperature without excess air, each increase in the oxygen content of the flue gases of 1% by volume corresponds to an increase in the measured temperature value of 5%.