CS270481B1 - Zapojení k regulaci pece - Google Patents

Abstract

Týká se zapojení k regulaci pecí. Řeší problém regulace příkonu do pece v závi- · slosti na obsahu kyslíku ve spalinách. Podstata zapojení k regulaci pece složeného z proudového okruhu regulace množství vzduchu do pece se snímačem (3) množství vzduchu do pece s Indikací s regulátorem (8) množství vzduchu do pece, kterýžto proudový okruh je spojen s proudovým okruhem regulace množství kyslíku pod hořák se snímačem (4) množství kyslíku pod hořák s indikací s regulátorem (9) množství kyslíku pod hořák, složeného dále z proudového okruhu se snímačem (2) množství oleje s indikací s regulátorem (6) poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej, kterýžto proudový okruh je spojen přes odporovou sít s regulátorem (5) poměru pára/olej, který.je spojen s proudovým okruhem se snímačem (1) množství páry s indikací spočívá v tom, že je dále spojeno přes první vstup,(7.1), druhý vstup (7.2), třetí vstup (7.3), čtvrtý vstup (7.4) s regulátorem (7) žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách> který se skládá ze snímače (10) množství kyslíku ve spalinách s indikací, z regulátoru (11), násobičky (12), invertoru (13) a diferenčního zesilovače (14) s indikací, jedenáctého odporu (31), dvanáctého odporu e (32) a přepínače (15). Zapojení k regulaci _ pece nachází uplatnění u výstavby automa- = tizovaných systémů řízení ocelárenských peš cí a kotlů v tepelné energetice.

Description

Vynález se týká zapojení k regulaci technologických procesů spalování ve vanových pecích, u nichž v důsledku tohoto technologického procesu vznikají spalitelné plyny se současným zajištěním stabilizace tepelného příkonu i v případě použití kyslíku pro zlepšení spalování paliva.

Jsou známa zapojení k regulaci pecí v systémech automatického řízení pecí, která regulují množství palivo do pocn v závislosti na množství vzduchu dmychančho do pršen s korekcí na obsah kyslíku ve spalinách.

Nevýhodou známých zapojení je to, že dochází k regulačním rázům při přepínání z ručního ovládání na automatické v důsledku velkých časových konstant regulátorů, známá zapojení jsou složitá, neumožňují stabilizaci nastaveného tepelného příkonu ve všech technologických fázích zejména při použití technologického kyslíku za účelem zlepšení spalování paliva a zlepšení tepelné účinnosti pece.

Nevýhody známých zapojení k regulaci pecí odstraňuje zapojení k regulaci pece podle vynálezu, který má zaveden systém měření obsahu kyslíku ve spalinách, složené z prvního vstupu snímače množství páry s indikací, který je spojen s prvním koncem prvního odporu, s prvním koncem druhého odporu, s prvním koncem třetího odporu, s prvním koncem čtvrtého odporu, s prvním koncem sedmého .odporu, s prvním koncem osmého odporu, s prvním koncem pátého odporu, druhý vstup snímače množství páry s indikací je spojen s druhým koncem prvního odporu a s prvním vstupem regulátoru poměru pára/olej, jehož druhý vstup je spojen s běžcem druhého odporu, jehož druhý konec je spojen s prvním vstupem snímače množství oleje s indikací, jehož druhý vstup je spojen s druhým koncem třetího odporu a s prvním vstupem regulátoru poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej, druhý konec sedmého odporu je zapojen na zdroj stabilního napětí, běžec sedmého odporu je spojen s prvním vstupem regulátoru množství vzduchu do pece, jehož druhý konec je spojen s druhým koncem sedmého odporu a s prvním vstupem snímače množství vzduchu do pece s indikací, jehož druhý vstup je spojen s druhým koncem pátého odporu, s druhým koncem šestého odporu, s prvním koncem devátého odporu a s prvním koncem desátého odporu, jehož druhý konec je zapojen na zdroj stabilního napětí, druhý konec devátého odporu je spojen s prvním vstupem snímače množství kyslíku pod hořák s indikací a s prvním vstupem regulátoru množství kyslíku pod hořák, jehož druhý vstup je spojen s běžcem desátého odporu, druhý vstup snímače množství kyslíku pod hořák s indikací je spojen s prvním koncem šestého odporu, jehož podstata spočívá v tom, že první vstup regulátoru žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách je spojen s prvním koncem třetího odporu, druhý vstup regulátoru poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej je spojen s druhým vstupem regulátoru žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod. hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách, jehož třetí vstup je spojen s běžcem čtvrtého odporu a čtvrtý vstup s druhým koncem čtvrtého odporu a s běžcem šestého odporu, první vstup regulátoru žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku.ve spalinách je dále spojen s prvním koncem jedenáctého odporu, s prvním koncem dvanáctého odporu, s prvním vstupem snímače množství kyslíku ve spalinách s indikací, s nulovou svorkou regulátoru, s nulovou svorkou invertoru, s nulovou svorkou násobičky, s nulovou svorkou diferenčního zesilovače s indikací, druhý konec jedenáctého odporu je zapojen na zdroj stabilního napětí, běžec jedenáctého odporu je spojen s čtvrtou svorkou druhé sekce přepínače, jejíž šestá svorka je spojena s druhým vstupem regulátoru, druhý vstup snímače množství kyslíku ve spalinách : s indikací je spojen s druhým koncem dvanáctého odporu a s první svorkou první sekce přepínače, jejíž druhá svorka je spojena s výstupem invertoru a jejíž třetí svorka je spojena s prvním vstupem regulátoru, jehož výstup je spojen s prvním vstupem násobičky, jejíž výstup je spojen s pátou svorkou druhé sekce přepínače, se sedmou svorkou třetí sekce přepínače a s druhým vstupem diferenčního zesilovače s indikací, jehož první vstup je spojen s osmou svorkou třetí sekce přepínače, se vstupem invertoru, s třetím vstupem regulátoru žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách, jehož druhý vstup je spojen s devátou svorkou třetí sekce přepínače, a jehož čtvrtý vstup je spojen s druhým vstupem násobičky.

CS 270481 Bl

Předností zapojení k regulaci pece podle vynálezu je možnost regulace příkonu do pece ve všech technologických fázích tavby ocele, zejména omezení množství paliva do pece v době foukání kyslíku do tekuté ocelové lázně ve vaně pece s regulací podle obsahu kyslíku ve spalinách.

Zapojení k regulaci pece podle vynálezu je zobrazeno na obr. 1 a obr. 2, kde na obr. 1 je první vstup 1,1 snímače i množství páry s indikací, který je spojen s prvním koncem prvního odporu 21, s prvním koncem druhého odporu 22, s prvním koncem třetího odporu 23, s prvním koncem čtvrtého odporu 24, s prvním koncem sedmého odporu 27, s prvním koncem osmého odporu 28, s prvním koncem pátého odporu 25, druhý vstup 1,2 snímače £ množství páry s indikací je spojen s druhým koncem prvního odporu 21 a s prvním vstupem 5,1 regulátoru £ poměru pára/olej, jeho druhý vstup 5.2 je spojen s běžcem druhého odporu 22, jehož druhý konec je spojen s prvním vstupem 2.1 snímače £ množství oleje s indikací, jehož druhý vstup 22 je spojen s druhým koncem třetího odporu 23 a s prvním vstupem 6.1 regulátoru £ poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej, druhý konec sedmého odporu 27 je zapojen na zdroj stabilního napětí, běžec sedmého odporu 27 je spojen s prvním vstupem 8.1 regulátoru £ množství vzduchu do pece, jehož druhý konec 8.2 je spojen s druhým koncem osmého odporu 28 a s prvním vstupem 3.1 snímače 2 množství vzduchu do pece s indikací, jehož druhý vstup 3.2 je spojen s druhým koncem pátého odporu 25, s druhým koncem šestého odporu 26, s prvním koncem devátého odporu 29 a s prvním koncem desátého odporu 30, jehož druhý konec·je zapojen na zdroj stabilního napětí, druhý konec devátého odporu 29 je spojen s prvním vstupem 4.1 snímače £ množství kyslíku pod hořák s indikací a s prvním vstupem 9.1 regulátoru 9 množství kyslíku pod hořák, jehož druhý vstup 9.2 je spojen s běžcem desátého odporu 30, druhý vstup 4.2 snímače £ množství kyslíku pod hořák s indikací je spojen s prvním koncem šestého odporu 26, první vstup 7.1 regulátoru 2 žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách je spojen s prvním koncem třetího odporu 23, druhý vstup 6.2 regulátoru 6 poměru vzduch a· kyslík pod hořák/olej je spojen s druhým vstupem 7.2 regulátoru 2 žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách, jehož třetí vstup 7.3 je spojen s běžcem čtvrtého odporu 24 a čtvrtý vstup 7.4 s druhým koncem čtvrtého odporu 24 a s běžcem šestého odporu 26, první vstup 7.1 regulátoru £ žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách je dále spojen s prvním koncem jedenáctého odporu 31, s prvním koncem dvanáctého odporu 32, s prvním vstupem 10.1 snímače £0 množství kyslíku ve spalinách s Indikací, s nulovou svorkou 11.4 regulátoru 11, s nulovou svorkou 13.3 invertoru 13, s nulovou svorkou 12.4 násobičky 12. s nulovou .svorkou 14.3 diferenčního zesilovače 14 s indikací, druhý konec jedenáctého odporu 31 je zapojen na zdroj stabilního napětí, běžec jedenáctého odporu 31 je spojen s čtvrtou svorkou 44 druhé sekce 15.2 přepínače 13, jejíž šestá svorka 46 je spojena s druhým vstupem 112 regulátoru 11, druhý vstup 10.2 snímače 10 množství kyslíku ve spalinách s indikací je spojen s druhým koncem dvanáctého odporu 32 a s první svorkou 41 první sekce 15.1 přepínače 12, jejíž druhá svorka 42 je spojena s výstupem 13.2 invertoru 13 a jejíž třetí svorka 43 je spojena s prvním vstupem 11.1 regulátoru 11, jehož výstup 11.3 je spojen s prvním vstupem 12.1 násobičky ££, jejíž výstup 12.3 je spojen s pátou svorkou 45 druhé sekce 15.2 přepínače 15. se sedmou svorkou 47 třetí sekce 15.3 přepínače 15 a s druhým vstupem 14.2 diferenčního zesilovače 14 s indikací, jehož první vstup 14,1 je spojen s osmou svorkou 48 třetí sekce 15.3 přepínače £5, se vstupem 13.1 invertoru 13, s třetím vstupem 7.3 regulátoru 2 žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách, jehož druhý vstup 7.2 je spojen s devátou svorkou 49 třetí sekce 15.3 přepínače 12, a jehož čtvrtý vstup 7.4 je spojen s druhým vstupem 12.2 násobičky 12.

Zapojení k regulaci pece podle vynálezu je možno použít k regulaci kotlů v tepelné energetice podle obsahu kyslíku ve spalinách.

Funkce zapojení k regulaci pece podle vynálezu je taková, že se proudovým okruhem se snímačem 2 množství vzduchu do pece s indikací, s pátým odporem 25, s osmým odporem 28, dále se sedmým odporem £7 a s regulátorem £ množství vzduchu do pece reguluje množství vzdu

CS 270481 Bl 3 chu do pece. Proudovým okruhem se snímačem £ množství kyslíku pod hořák s indikací s šestým odporem 26, s devátým odpařeni 29 a dále s desátých odporem 30 a regulátorem £ množství kyslíku pod hořák se reguluje množství kyslíku pod hořák pece. Uvedené dva proudové okruhy jsou vzájemně propojeny tak, že je spojen druhý konec pátého odporu 25 a druhý konec šestého odporu 26 a tak na čtvrtém odporu 24 vzniká informace o množství kyslíku přiváděného do pece. Z běžce čtvrtého odporu 24 se odebírá napětí žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej, které se porovnává v poloze přepínače 15 řízení ruční v regulátoru 7 žádané hodnoty poméru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách s množstvím paliva do pece na třetím odporu 23, a vede do regulátoru 6 poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej, který určuje množství paliva do pece. Množství paliva do pece měří snímač 2 množství oleje s indikací v proudovém okruhu s třetím odporem 23 a druhým odporem 22, jehož běžec určuje žádanou hodnotu poměru pára/olej do pece, která vstupuje do regulátoru £ poměru pára/olej. Informace o množství páry do pece vzniká v proudovém okruhu se snímačem £ množství páry s indikací a prvním odporem 21, jehož druhý konec je spojen s regulátorem £ poměru pára/olej. Přepnutím přepínače 15 do polohy automatické řízení se uvádí do chodu regulátor £ žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/ olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách, který má proudový okruh se snímačem £0 množství kyslíku ve spalinách s indikací s dvanáctým odporem 32 a dále jedenáctým odporem 31, které na vstupu regulátoru 11 určují regulační odchylku do regulátoru ££. Výstup 11.3 regulátoru 11 je spojen s prvním vstupem 12.1 násobičky 12, do které dále vstupuje údaj množství kyslíku do pece přes čtvrtý vstup 7.4. Násobička 12 vytváří žádanou hodnotu poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách, která je vedena na druhý vstup 7.2 a dále k regulátoru 6 poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej, a také na druhý vstup 14.2 diferenčního zesilovače 14 s indikací, který porovnává napětí na výstupu 12.3 násobičky 12 a napětí na běžci čtvrtého odporu £4, které je dále vedeno na vstup 13.1 invertoru £3, jehož výstup 13.2 je spojen s druhou svorkou 42 první sekce 15.1 přepínače 15 pro volbu režimu řízení žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/ olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách ruční nebo automatické. V poloze nahoře přepínače 1£ je řízení automatické, v poloze dolů přepínače ££ je řízení ruční. V ručním řízení je výstup 12.3 násobičky 12 spojen s druhým vstupem 11.2 regulátoru 11 a výstup 13.2 invertoru 13 s prvním vstupem 11.1 regulátoru ££, čímž dochází k automatické regulaci na nulovou odchylku vzhledem k běžci čtvrtého odporu 24 a udávanou diferenčním zesilovačem 14 a tak je umožněn plynulý přechod z ručního řízení na automatické. Regulátor £ žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách je regulátorem s proměnnou strukturou, která umožňuje plynulý přechod z.ručního řízení na automatické.

Regulátor 11 je zejména PI regulátor. V automatickém režimu řízení vytváří regulátor £ žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách vstupní údaj pro regulátor 6 poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej a tak reguluje příkon do pece v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách. Význam regulace se projevuje zejména v období foukání kyslíku do tekuté ocelové lázně ve vaně pece, pří které se vylučuje kysličník uhelnatý a spaluje nad lázní. V této fázi technologie tavení ocele je možno snížit příkon do ocelárenské pece. Regulace kotlů v tepelné energetice podle obsahu kyslíku ve spalinách přináší úspory paliv a prodloužení životností kotle.

Zapojení k regulaci ocelárenské pece nachází uplatnění při výstavbě automatizovaných systémů řízení ocelárenských pecí a také při regulaci kotlů v tepelné energetice.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU . Zapojení k regulaci pece složené z prvního vstupu (1.1) snímače (1) množství páry s indikací, který je spojen s prvním koncem prvního odporu (21), s prvním koncem druhého odporu (22), s prvním koncem třetího odporu (23), s prvním koncem čtvrtého odporu (24),

   4 CS 270481 81 s prvním koncem sedmého odporu (27), s prvním koncem osmého odporu (28), s prvním koncem pátého odporu (25), druhý vstup (1.2) snímače (1) množství páry s indikací je spojen s druhým koncem prvního odporu (21) a s prvním vstupem (5.1) regulátoru (5) poměru pára/ olej, jehož druhý vstup (5.2) je spojen s běžcem druhého odporu (22), jehož druhý konec je spojen s prvním vstupem (2.1) snímače (2) množství oleje s indikací, jehož druhý vstup (2.2) je spojen s druhým koncem třetího odporu (23) a s prvním vstupem (6.1) regulátoru (6) poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej, druhý konec sedmého odporu (27) je zapojen na zdroj stabilního napětí, běžec sedmého odporu (27) je spojen s prvním vstupem (8.1) regulátoru (8) množství vzduchu do pece, jehož druhý konec (8.2) je spojen s druhým koncem osmého odporu (28) a s prvním vstupem (3.1) snímače (3) množství vzduchu do pece s indikací, jehož druhý vstup (3.2) je spojen s druhým koncem pátého odporu (25), s druhým koncem šestého odporu (26), s prvním koncem devátého odporu (29) a s prvním koncem desátého odporu (30), jehož druhý konec je zapojen na zdroj stabilního napětí, druhý konec devátého odporu (29) je. spojen s prvním vstupem (4.1) snímače (4) množství kyslíku pod hořák s indikací a s prvním vstupem (9.1) regulátoru (9) množství kyslíku pod hořák, jehož druhý vstup (9.2) je spojen s běžcem desátého odporu (30), druhý vstup (4.2) snímače (4) množství kyslíku pod hořák s indikací je spojen s prvním koncem šestého odporu (26), vyznačené tím, že první vstup (7.1) regulátoru (7) žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách je spojen s prvním koncem třetího odporu (23), druhý vstup (6.2) regulátoru (6) poměru vzduch a.kyslík pod hořák/olej je spojen s druhým vstupem (7.2) regulátoru (7) žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách, jehož třetí vstup (7.3) je spojen s běžcem čtvrtého odporu (24) a čtvrtý vstup (7.4) s druhým koncem čtvrtého odporu (24) a s běžcem šestého odporu (26), první vstup (7.1) regulátoru (7) žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách je dále spojen s prvním koncem jedenáctého odporu (31), s prvním koncem dvanáctého odporu (32), s prvním vstupem (10.1) snímače (10) množství kyslíku ve spalinách s indikací, s nulovou svorkou (11.4) regulátoru (11), s nulovou svorkou (13.3) invertoru (13), s nulovou svorkou (12.4) násobičky (12), s nulovou svorkou (14.3) diferenčního zesilovače (14) s indikaci, druhý konec jedenáctého odporu (31) je zapojen na zdřoj stabilního napětí, běžec jedenáctého odporu (31) je spojen s čtvrtou svorkou (44) druhé sekce (15.2) přepínače (15), jejíž šestá svorka (46) je spojena s druhým vstupem (11.2) regulátoru (11), druhý vstup (10.2) snímače (10) množství kyslíku ve spalinách s indikací je spojen s druhým koncem dvanáctého odporů (32) a s první svorkou (41) první sekce (15.1) přepínače (15), jejíž druhá svorka (42) je'spojena s výstupem (13.2) invertoru (13) a jejíž třetí svorka (43) je spojena s prvním vstupem (11.1) regulátoru (11), jehož výstup (11.3) je spojen s prvním vstupem (12.1) násobičky (12), jejíž výstup (12.3) je spojen s pátou svorkou (45) druhé sekce (15.2) přepínače (15), sé sedmou svorkou (47) třetí sekce (15.3) přepínače (15) a s druhým vstupem (14.2) diferenčního zesilovače (14) s indikací, jehož první vstup (14.1) je spojen s osmou svorkou (48) třetí sekce (15.3) přepínače (15), se vstupem (13.1) invertoru (13), s třetím vstupem (7.3) regulátoru (7) žádané hodnoty poměru vzduch a kyslík pod hořák/olej v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách,.jehož druhý vstup (7.2) je spojen s devátou svorkou (49) třetí sekce (15.3) přepínače (15), a:jehož čtvrtý vstup (7.4) je spojen s druhým vstupem (12.2) násobičky (12).