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BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Kokereiindustrie
und betrifft insbesondere Einrichtungen zur Messung der Austragleistung von Schüttgütern,
beispielsweise von Koks, aus Anlagen zum Trockenlöschen von Koks, Verfahren zur
Kesselsteuerung und Regelkreise zur Temperaturregelung von Umlaufgasen am Kesseleintritt
solcher Anlagen, in welchen diese Einrichtungen zur Anwendung kommen.
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Besonders vorteilhaft kann die Erfindung bei Abhitzekesseln von Anlagen
zum Trockenlöschen von Keks Verwendung finden, deren dynaminches Betriebsverhalten
durch grosse Totzeit und grosse Zeitkonstante der Störungsstrecke gekennzeichnet
ist.
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Das Trockenlöschen vcn Koks stellt einen untrennbaren Teil der modernen
Technologie der Kokserzeugung dar und lässt als verfahrenstechnischer Prozess die
Wärme des glühenden Kokses verwerten, Dampf mit für energetische Anwendunr>szwecke
geeigneten Parametern gewinnen sowie den modernen Anforderungen des Hochofenprozesses
gerecht werdennen Koks erzeugen. Die Stabilität der Parameter des zu gewinnenden
Dampfes wird letzten indes durch das Betriebsverhalten des Abhitzekessels der Anlage
zum Trockenlöschen von Koks bestimmt. 1)ie Zuverlässigkeit von Konstruktionselementen
des Kessels hänt in einem bedeutenden Masse von den Temperaturschwankungen der das
System "Kokskammer - Abhitzekessel" durchlaufenden Umlaufgase ab. Als Hauptstörgrösse
gilt in einem solchen System die Austragleistungsänderung der Kokskammer der Anlage
zum Trockenlöschen von Koks.
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Es sei bemerkt, daß im gegebenen Fall unter der Austragleistung der
Kokskammer der Anlage zum Trockenlöschen von Koks die Menge des ausgetragenen Kokses
Je Zeiteinheit verstanden wird.
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Die Austragleistungsänderung führt zur Temperaturänderung von Umlaufgasen
sowie zur Anderung der Pnrnmeter (Temperatur, I)ruck) des zu gewinnenden
Dampfes.
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Die herkömmlichen Regler zur Temperaturregelung von Umlaufgasen am
Kesseleintritt der Anlage zum Trokkenlöschen von Koks und Verfahren zur Kesselsteuerung
berücknichtigen nicht die durch Austragleistungsänderungen der Kokskammer hervorgerufenen
Störungen. So ist z.B. ein Vergahren zur Steuerung des Kesselbetriebs einer Anlage
zum Trockenlöschen von Koks bekannt (s. "Ustanovka suchogo tuschenija koksa, KIP
1 avtomatika. Prinzipialnaja schema avtomatitscheskogo kontrolja i reguliro vanija
technologitscheskich parametrov bloka kamerakotel, proekt Giprokoksa, Zeichnung
Nr. 953752, 1978), das in der Durchflussregelung von Speisewasser durch Messung
von Durchflussmenge und Niveaustand von Speisewasser in der Kesseltrommel sowie
von Durchflussmenge des zu gewinnenden Dampfes und durch Aufrechterhaltung eines
vorgegebenen Verhältnisses zwischen diesen Parametern besteht, indem der Durchfluss
von Speisewasser mit Hilfe eines in der Speisewasser-Rohrelitung angeordneten Regelventils
geregelt wird. Darüber hinaus wird bei dem bekannten Verfahren der Durchfluss von
Umlaufgasen durch Messung der Druckdifferenz im Rauchabsauger und durch Aufrechterhaltung
einer vorgegebenen Druckdifferenz in Übereinstimmung mit der Dampfdurchflussmenge
geregelt, indem der Strömungswiderstand des Umlaufkreises mit illlfe einer als ein
vereinderllcher Strömungswiderstand ausgelegten und aus mehreren Klappen bestehenden
Leitvorrichtung des Rauchabsaugers verändert wird.
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Bei Austragleistungsänderung der Kokskammer, d.h.
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bei der Einwirkung der Hauptstörgrösse, ändert sich die Wärmeabgabe
in der Kammer, was nach einer Zeitspanne, die durch dynamische Kennwerte (Zeitkonstante,
Totzeit) des Störungskanals bestimmt wird. Änderung der Dampfdurchflussmenge und
des Wasserstandes in der Keseltrommel hervorruft. Die Beseitigung einer solchen
Störung besteht bei dem bekannten Verfahren in der Durchflussregelung von Speisewasser
und Umlaufgasen zwecks deren
Anpassung an die neuen Wärmeabgabebedingungen,
d.h. an die neue Austragleistung der Kokskammer. Das bekannte Verfahren weist aber
nicht die hinreichende Schnellwirkung auf, was seinerseits eine wesentliche Überregelung
und demzufolge Beeinträchtigung der Dampfparameter mit sich bringt.
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Wie vorstehend erwähnt. gilt bei der Anlage zum Trockenlöschen von
Koks die Temperatur von das System 'Kokskammer - Abhitzekessel' durchlaufenden Umlaufganen
als ein bedeutender verfahrenstechnischer Parameter. kichwarlkungen dieser temperatur
führen zur Verschlechterung der Parameter des zu gewinnenden Dampfes sowie zu einer
schnellen Abnutzung der Konstruktionen im Kreislauf der Umlaufgase. Bekannt ist
ein Regelkreis zur Temperaturregelung von Umlaufgasen am Kesseleintritt der Anlage
zum Prockenlöschen von Koks (5. vorstehend angeführte Quelle), der einen Umlaufgas-Temperaturgeber
aufweist, dessen Ausgangssignal einem Regler zugeführt wird, welcher ein Stellglied,
beispielsweise einen Antrieb der Leitvorrichtung des Rauchabsaugers, steuert.
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Nach dem Reglersignal wird die Abweichung zwischen dem Ist- und dem
Sollwert der Temperatur von Umlaufgasen durch die Leitvorrichtung letzten Endes
aufgehoben. Der Regelkreis weist Jedoch eine nicht genÜgende Schnellwirkung wegen
des schlechten dynamischen Verhaltens der llegelstrecke auf. Dieser Regelkreis sichert
ausserdem nicht die Aufrechterhaltung der Temperatur von Umlaufgasen in Übereinstimmung
mit der Durchsatzleistung des Rauchabsaugers.
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Aus dem vorstehend Dargelegten folgt, dass zur operativen Regelung
von technologischen Parametern einer Anlage zum Prockenlöschen von Koks eine zuverlässige
Information über laufende Austragleistungsänderungen der Kokskanmor der Anlage vorliegen
muss. solche Information könnte beispielsweise mittels einer bekannten Einrichtung
zur Messung der Austragleistung von Schüttgütern bei Kratz- bzw. Schneckenförderern
(s.UdSSR-
Urheberschein 643752) bereitgestellt werden Diese Einrichtung
weist einen Massenstromgeber auf, der einen Niveaustandsmesser und einen an diesen
angekoppelten Maximumdetektor enthält. Die bekannte Einrichtung weist weiterhin
ein Porglied auf, an dessen Steuereingang der Ausgang des Maximumodetektors und
an dessen Informationseingang der Ausgang des Niveaustandsmessers angeschlossen
sind0 Diese Einrichtung enthalt eine Einheit zur Bestimmung von Zeitabständen zwischen
den aufeinanderfolgenden Austragungen, welche als ein Integrierglied ausgeführt
ist. dessen Eingang an den Ausgang des Torgliedes und\ Ausgang an eine Einheit zur
Berechnung der Austragleistung, die am Ausgang die Information über die gemessene
Austragleistung liefert, angeschlossen sind.
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Die bekannte Einrichtung funktioniert wie folgt0 Am Ausgang des Niveaustandsmessers
tritt bei der Schüttgutbewegung ein Signal auf, das an den Maximumdetektor und ans
Torglied gelangt. Beim Erreichen des maximalen Niveaustandes gelangt das vom Maximumdetektor
erzeugte FreigabesignAl ans Torglied. Dabei tritt am Ausgang des letzteren ein Impuls
konstanter Dauer auf, dessen Amplitude der des Niveaustandsmessers proportional
ist0 Diese Impulse werden vom integrierglied aufsummiert, so dass das Ausgangssignal
des letzteren ein stufenweise anwachsendes Spannungssignal darstellt. Beim Erreichen
des Schwellwerte3 dieser spannung gibt das Integrierglied einen Impuls an die einheit
zur Berechnung der Austragleistung ab, wonach sein Inhalt auf Null rückgestellt
wird. Die laufende Austragleistung wird von einem Registriergerät aufgezeichnet.
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Vor der Berechnung des nächstfolgenden Austragleistungswertes müssen
in der Einrichtung Signale bis zu einem bestimmten Wert, d.h. bis auf den Ansprechwert
des Integriergliedes, aufsummiert werden,was eine wesentliche Verzögerung des die
Information über die laufende Austragleistung der Kokskammer tragenden Signale bewirkt,
wodurch die Schnellwirkung de bekannten Einrich-
tung beeinträchtigt
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur essung
der Austragleistung Von SchüttgUtern, beispielsweise von Koks, aus der Kokskammer
einer Anlage zum Trockenlöschen von Koks sowie ein Verfahren zur Kessel steuerung
und einen Regelkreis zur Temperaturregelung von Umlaufgasen am Kesseleintritt einer
Anlage, in welcher diese Einrichtung zur Anwendung kommt, zu entwickeln, so dass
durch Messung und Berücksichtigung von durch Austragleistungsänderungen der Anlagen
zum Trockenlöschen von Koks bewirkten Störungen die Parameter des zu gewinnenden
Dampfes verbessert und die Schnellwirkung der Regelkreise erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Einrichtung zur Messung
der Austragleistung von Schüttgütern, beispielsweise von Koks, aus einer Anlage
zum Prockenlöschen von Koks, enthaltend eine Einheit zur Bestimmung von Zeitabständen
zwischen den aufeinanderfolgenden Austragungen, die an einen Massenstromf.,eber
angeschlossen ist, der mit dem Steuereingang eines TorgliedcH verbunden ist, welches
mit einer Einheit zur Berechnung der Austragleistung gekoppelt ist, gemass der Erfindung
mit einem Verzögerungselement, das zwischen dem Massenstromgeber und einem Eingang
der Einheit zur Bestimmung von Zeitabständen zwischen den aufeinanderfolgenden Austragungen
geschaltet ist, und einem Impulserzeuger, der mit dem anderen Eingang der Einheit
zur Bestimmung von Zeitabständen zwischen den aufeinanderfolgenden Austrag,ungen
gekoppelt ist, versehen ist und die gerlannte elektrische Kopplung des Torgliedes
mit der Einheit zur Berechnung der Austragleistung über eine Serienschaltung aus
einem Speicherelement, einer Vergleichseinheit und einem Umschalter erfolgt, wobei
der Ausgang der Einheit zur Bestimmung von Zeitabständen zwischen den aufeinanderfolgenden
Austragungen mit dem Informntionseinrng des Torgliedes sowie mit den anderen Eingängen
der Vergleichseinheit und des Umschalters verbunden int, während an einen weiteren
Eingang des letzte-
ren das Speicherelement ausgangsseitig angeschlossen
ist.
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Eine solche Ausführung der Einrichtung lässt ihre Schnellwirkung
erhöhen, was bei deren Anwendung in Regelkreisen zur Regelung von technologischen
Parametern in Anlagen zum Trockenlöschen von Koks von wesentlicher Bedeutung ist.
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Die Aufgabe wird weiterhin dadurch ge löst dass bei einem Verfahren
zur Kesselsteuerung einer Anlage zum Trockenlöschen von Koks, das in der Durchflussregelung
von Speii3ewasiser und Umlaufgasen besteht, gemäss der Erfindung die Koksaustragleistung
der genannten Anlage mit Hilfe der erfindungsgemässen Einrichtung gemessen und die
Durchflussmengen von Speisewasser und Umlaufgasen in Abhängigkeit von der gemessenen
Austragleistung geregelt werden.
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Es ist vorteilhaft, wenn beim erfindungegemässen Verfahren der Zuwachs
an Koksaustragleistung der Kokslöschkammer der Anlage zum Trockenlöschen von Koks
bei der Regelung proportional dem Zuwachs der Durchflussmenge von Speisewasser ist.
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Weiterhin ist es zweckmässig, wenn beim erfindungsgemassen Verfahren
der Zuwachs an Koksaustragleistung der Anlage zum Trockenlöschen von Koks bei der
Regelung dem Zuwachs der Durchflussmenge von UmlaufgasenAist.
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Diese Verfahren lassendurch Einführung vOnKorrektur en nach den Austragleistung
der Kokskammer der Anlage zum Trockenlöschen von Koke die Parameter des zu gewinnenden
Dampfes verbessern.
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Die Aufgabe wird weiterhin auch dadurch gelöst, dass in einem Regelkreis
zur Temperaturregelung von Umlaufgasen am Kesseleintritt einer Anlage zum Prockenlöschen
von Koks, enthaltend einen Umlaufgas-Temperaturgeber, der an den Eingang eines ausgangsseitig
mit einem Stellglied gekoppelten Reglers angeschlossen ist, gemäss der Erfindung
zusätzlich ein Rauchabsauger-Durchflussmessgeber und eine Serienschaltung aus der
erfindungsgemässen Einrichtung, einem Differenzierglied und einer
Korrektureinrichtung
eingefÜhrt sind; dabei ist an den zweiten Eingang der lotzteren der Rauchabsauger-Durchflussmessageber
angeschlossen, wähernd der Ausgang der Korrektureinrichtung mit dem Regler gekoppelt
ist.
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Dieser erfindungsgemässe Regelkreis gewährleistet Verminderung der
Temperaturschwankungen von Umlaufgasen infolge einer höherer Schnollwirkung durch
die Einführung der Korrektur nach der Geschwindigkeit der Änderung der Koksaustragleistung
der Kokskammer der Anlage zum Prockenlöschen von Koks.
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Im weiteren wird das Wesen der Erfindung an Hand von AusführungsbeispieleXunter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: einer Fig.
1 ein Funktionsschaltbild N erfindungsgemässen Einrichtung zur Messung der Austragleistung
einer Anlage zum Trockenlöschen von Koks; Fig. 2 ein Punktionsschaltbild der Kesselsteuerung
einer Anlage zum Trockenlöschen von Koks nach dem erfindungsgemässen Verfahren;
vig. 3 ein Funktionsschaltbild vom erfindungsgemässen Regelkreis zur Temperatunrregelung
von Umlaufgasen.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Messung der Austragleitung
von Schüttgütern, beispielsweise von Koks, aus einer Anlage zu dessen Trockenlöschen,
wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, weist einen Massenstromgeber 1 auf, der Üblicherweise
am Schüttgutaustrag angeordnet ist und in der Ausführungsvariante ein herkömmliches
Lichtrelais darstellt. Ein Ausgtirlgssignal vom Geber 1 signalisiert die Beendigung
der Austragung. Der Ausgang dieses Gebers 1 ist mit dem Steuereingang eines als
Schalter funktionitreriden Torglieden 2 sowie über ein Verzögerung,selement 3 mit
einem wingang der Einheit 4 zur Bestimmung von Zeitabständen zwischen den aufeinanderfolgenden
Austragungen gekoppelt, an deren anderen Eingang ein Impulserzeuger 5 angeschlossen
ist. Die Einheit 4 stellt in der Ausführungsvariante einen Impuls-
zähler
dar, der die vom Impulserzeuger 5 ankommenden Impulse zählt, Dabei wird dieser Zähler
durch ein vom Geber 1 mit einer Zeitverzögerung ankommendes Signal rückgestellt.
Die Zeitverzögerung beträgt Ublicherweise 10-3 3 so Gemäss der Erfindung ist diese
Einrichtung weiterhin mit einem Speicherelement 6, einer Vergleichseinheit 7 und
einem Umschalter 8 versehen9 die zwischen dem Ausgang des Torgliedes 2 und dem Eingang
der Einheit 9 zur Berechnung der Austragleistung von Schüttgütern, deren Ausgangssignal
die Information Über die gemessene Austragleistung liefert, geschaltet sind. Ausgangseiteg
kann die Einheit 9 z.B. en ein Registriergerät 10 (in Fig. 1 angeduetet) angekoppelt
werden. Der Ausgang der Einheit 4 ist mit dem Eingang des Torglledes 2 sowie mit
anderen Eingängen der Einheit 7 und des Umschalters 8 verbunden, während das Speicherelement
6 ausgangsseitig mit einem anderen Eingang des Umschalters 8 gekoppelt ist.
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Die Beendigung der Austragung der Jeweiligen Portion wird vom Geber
1 durch einen Impuls signalisiert, der an den Steuereingang des Porglieåes 2 gelangt
und die Übertrugung des Inhalts der Einheit 4 in das Speicherelement 6 bewirkt.
Derselbe Impuls stellt mit einer Zeitverzögerung die Einheit 4 auf Null zurück.
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Der Inhalt der Einheit 4 entspricht zum Zeitpunkt des Überschreibens
der Anzahl von Impulsen (Zeitmarken) des Impulserzeugere 5, d.h. ist dem Zeitabstand
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Austragungen proportional.
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Nach dem Rückstellen der Einheit 4 beginnt ein neuer Zyklus der Zeitintervallauszählung.
Liegt der laufende Inhalt der Einheit 4 unter dem im Speicherelement 6 festgehaltenen
Wert, so wird durch die Vergleichseinheit 7 ein Steuersignal für den Umschalter
8 erzeugt, das die Übetragung des Inhalts des Speicherelementes 6 in die Einheit
9 bewirkt.
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Von der Einheit 9 wird der dem gemessenen Zeltabstand ungekehrt proportionale
Wert ermittelt und mit der Menge des -in einer Portion ausgetragenen Schüttgutes
multipliziert.
Dementsprechend liefert das Ausgangssignal der Einheit 9 die Information ueber die
gemessene Austragleistung. Dienes Signal kann vom Gerät 10 registriert werden. Sobald
der laufende Inhalt der Pinheit 4 den im Speicherelement 6 festgehaltenen Wert überschreitet,
schaltet die Linheit 7 den Umschalter 8 auf die Zuführung der Information von der
Reinheit 4 in die Einheit 9. Die letztere berechnet die laufende Austraeleistung
von Schüttgütern.
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Die Austragleistung wird demzufolge durch Messung des Zeitabstandes
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Austragungen, Berechnung des dieser Grösse umgekehrt
proportionalen Wertes und Multiplikation des letzteren mit der Masse des Je Portion
ausgetragenen Schüttgutes bestimmt. Um die zeitliche Verzögerung der Wirkung der
Einrichtung im Falle einer Verminderung des Durchsatzes von Schdttgütern, d.h. im
Falle einer Verlangerung des Zeitabstandes zwischen dem Zeitpunkt der letzteren
Austragung und dem laufenden Zeitpunkt, zu verringern, wird die Austragleistung
durch Messung des erwähnten Zeitabstands und Berechnung des dieser Grösse umgekehrt
proportionalen Wertes unter Berücksichtigung der Schüttgutmenge Je Portion ermittelt.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung erfasst somit kontinuierlich die
laufende Austragleistung bei dosierter Austragung von SchflttgÜtern. Dabei entspricht
die maximale Totzeit dem Zeitabstand zwischen zwei letzteren Austragungen.
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Es ist besonders vorteilhaft, die erfindungsgemasse Einrichtung bei
Anlagen zum Trockenlöschen von Koks zur Messung der Austragleistung von gelöschtem
Koks anzuwenden. Gegebenenfalls kann inrolge der Schnellwirkung der Einrichtung
eine operative Information über die Hauptstörgrösse (Änderung der genannten Austragleistung)
gewonnen werden.
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Von besonderer Bedeutung ist die Gewinnung einer solchen Information
bei der Kesselsteuerung der Anlage
zum Trockenlöschen von Koks.
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Nit der vorliegenden Erfindung wird ein neues Verfahren zur Kesselsteuerung
ein Anlage zum Trockenlöschen von Koks vorgeschlagen, welches darin besteht 9 dass
die Koksaustragleistung der Anlage zum Trockenlöschen von Koks mit Hilfo der erfindungsgemässen
Einrichtung gemessen und der Durchfluss von Speisewasser und Umlaufgasen unter BerÜcksichtigung
der gemessenen Austragleistung geregelt wird.
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Fig. 2 zeigt ein Funktionsschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens, das wie folgt vor sich geht.
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Das Ausgangssignal des z.B. als ein elektrisches Signal am Ausgang
lieferndes Differenzdruckmanometer ausgelegten Durchflussmessgebers 11 vom Speisewasser
für den Kessel 12 wird dem Regler 13 zugeführt. Bei einer Änderung der Durchflussmenge
von Speisewasser findet eine proportionale Änderung der Amplitude dieses Signals
statt. Mit hilfe des Reglers 13 mittels eines Stellgliedes und eines Regelorganes
14 wird eine entsprechende Anderung des Speisewasser-Durchflusses vorgenommen.
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Das Ausgangssignal vom ebenfalls als ein elektrisches Signal am Ausgang
lieferndes Differenzdruclcmanometer ausgelegten Durchflussmessgeber 15 von Umlaufgasen
im Umlaufkreis Kokskammer - Abhitzekessel wird dem Regler 1Q zugefÜhrt, der mit
Hilfe der Leitvorrichtung des Rauchabsaugers 17 bei sämtlichen Anderungen der Durchflussmenge
von Umlaufgasen eine entsprechende Veränderung des Durchflusses von Umlaufgasen
vornimmt. Als Leitvorrichtung des Rauchabsaugers kann beispielsweise eine Baugruppe
des Stellgliedes dienen, welche einen aus mehreren Klappen bestehenden variablen
Strömungswiderstand darstellt Die Drehung von Klappen erfolgt von einem Antrieb,
I)ns Ausgangssignal der Einrichtung 18 zur Messung der Koksaustragleistung der Kokskammer
19 der Anlage zum Trockenlöschen von Koks, die gemäss Fig. 1 ausgeführt
ist,
gelangt an einen mit den Reglern 16, 13 gekoppelten Korrekturregler 20. Bei einer
Anderung der Austragleistung der Kokskammer 19 der Anlage zum Trockenlöschen von
Koks nimmt der Korrekturregler 20 eine Anderung der Einstellgrössen für die Regler
16, 13 vor, indem derenRegelwirkung entsprechend verändert wird.
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Demzufolge gilt für das erfindungsgemässe Verfahren als Regelstrecke
eine Baugruppe, die sich aus der Kokskammer 1) und dem Abhitzekessel 12 zusammensetzt
und mit einem Regelkreis für Umlaufgas-Durchflussmenge (15 - 16 - 17) sowie einem
Regelkreis für Speisewasser-Durchflussmenge (11 - 13 - 14) versehen ist. Als ifauptstörgrösse
dieser Regelstrecke gilt die Anderung der Austragleistung der Kokskammer 19, wobei
diese Austragleistung durch die Einrichtung 18 gemessen wird.
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Für eine Anlage zum Trockenlöschen von Koks nach der Giprokoks-Bauart
erden funktionelle Zusammenhänge der Regelkreise zum Störgrössenausgleich wie folgt
bestimmt: # V = K1 # B (1) # D = K2 # B mit tSV Zuwachs der Umlaufgas-Durchflussmenge;
# D Zuwachs der Speisewasesr-Durchflussmenge; # B Zuwachs der Koksaustragleistung;
K1, K2 Proportionalitätsfaktoren, die experimentell ermittelt werden (für die Anlage
nach der Giprokoks-Bauart gilt bei Bmax= 53 t/h K1 = 324 #### und bei BmQX = 56
t/h K2 = 0,362, wobei B maximale max max Koksaustragleistung ist).
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Die Einführung der Regelung nach der Hauptstörgrösse, nämlich nach
der Anderung der Austragleistung der Kokskammer der Anlage um Trockenlöschen von
Koks ermöglicht es, die Uberregelung von Parametern des zu geeinnenden Dampfes herabzusetzen
und folglich deren Verbesserung herbeizuführen
Durchführungsbeispiel
des erfindungsgemässen Verfahrens Die Anfangsaustragleistung der Kokskammer einer
Anlage zum Trockenlöschen von Koks betrug 56 t/he Die Temperatur von Umlaufgasen
am Kesseleintritt lag bei 826°C, wahrcnd der Durchfluss von Umlaufgasen 77000 m3/h
betrugt Der Durchfluss von Speisewasser im Kessel betrug 27,5 t/h. Infolge der durch
Ausfall einer der Kokslöschkammer zustandegekommenen Anderung der Betriebsbelastung
der Anlage wurde die Austragleistung dieser Kokskammer erhöht und betrug 60 t/h.
Gleich zeitig mit der Anderung der Austragleistung der Koksktmmer wurde zur Stabilisierung
der Temperatur von Umlaufgasen die Durchflussmenge von Speisewasser und Umlaufgasen
so geregelt, dass die entstandene Störung aufgehoben wird, Der korrigierte Durchfluss
von Speisewasser betrug 27,2 t/h, der von Umlaufgasen - 79700 m3/h.
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M1t der vorliegenden Erfindung ist auch ein Regelkreis zur Temperaturregelung
von Umlaufgasen am Kesseleintritt der Anlage zum Trockenlöschen von Koks vorgeschlagen,
der/eine erfindungsgemässe Einrichtung zur Messung der Austragleistung der Kokskammer
dieser Anlage aufweist.
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Fig. 3 zeigt ein Funktionsschaltbild des erfindungagemässen Regelkreises.
In dieser Figur ist andeutend gezeigt, , wie das aufgeheizte Umlnufgas 21 in den
Kessel 22 gelangt und danach abgekühlt wieder der Kammer 23 zurückgeführt wird.
Zur Bewerkstelligung eines solchen Kreislaufes weist die Anlage zum Trockenlöschen
von Koks ein System aus Gasrohrleitungen und Rauchabsauger auf 0 Die Temperatur
von Umlaufgasen 21, die in den Kessel 22 einströmen (d.h. am Austritt der Kokskammer
23), gilt als ein wichtiger verfahrenstechnischer Parameter der Anlage zum Trockenlöschen
von Koks, der sich sowohl auf die Parameter des zu gewinnenden Dampfes als auch
auf die Qualität des gelöschten Kokses aus-
wirkt.
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Der erfindungsgemässe Regelkreis zur Temperaturregelung von Umlufgasen
am Kesseleintritt der Anlage zum Trockenlöschen von Koks enthält einen Umlaufgas-Temperaturgeber
24 (z.B. ein am Kesseleintritt angebrachtes Thermoelement), der mit einem Regler
25 gekoppelt ist, dessen Ausgangssignal ein Stellglied 26 aussteuert. Gemäss der
Erfindung weist der Regelkreis zusätzlicll einen Rnuchabsauger-Durchflussmessgeber
27 sowie eine Serienschaltung aus der erfindungsgemässen Einrichtung 28 zur Messung
der Austragleistung der mit Kokskammer, die so augefÜhrt ist, wie es Fig. 1 zeigt,
einem Differenzierglied 2t3 und einer Korrektureinrichtung 30 auf, wobei an den
zweiten Eingang der letzteren der Messgeber 27 angeschlossen ist. Der Ausgang der
Einrichtung 30 ist mit dem Regler 25 gekoppelt.
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Eine derartige Ausführung des erfindungsgemässen Regelkreises lässt
durch eine Anderung der Austragleistung der Kokskammer hervorgerufene Störeinflüsse
kompensieren und folglich Schwankungen der Temperatur von Umlnufgnsen vermindern
sowie letzten Endes die Parameter des zu gewinnenden Dampfes verbessern.
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Die Einführung der Regelung nach durch eine Durchflussänderung am
Rauchabsauger hervorgerufenen Störungen ermöglicht es weiterhin, eine höhere Temperatur
von Umlaufgasen bei einer höheren Durchsatzleistung des Rauchabsaugers aufrechtzuerhalten,
was Gewähreines leistung / normal verlaufenden Kokslöschungsprozesses notwendig
ist.
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s.sci bemerkt, dass die Austragleistung der Kokseiner kammer 5 Anlage
zum Trockenlöschen von Koks durch die Menge des in der Kammer Je Zeiteinheit abgelöschten
Kokses eindeutig bestimmt wird. Dies ist dadurch bedingt, dass die Umlaufgase nur
die Kammer durchströmen.
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Deswegen gewährleistet die Erfassung des laufenden Durchsatzes der
Kokskammer nach seiner Austragleistung eine noch höhere Genauigkeit infolge einer
geringeren
Menge der auszutragenden Portion im Vergleich zur Menge
des in die Kammer eingebrachten Kokses und zu den dadurch bedingten häufigeren Austragungen.
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Für eine Anlage zum Trockenlöschen von Koks nach der Giprokoks-Bauart
gilt folgender Zusammenhang zwischen dem Zuwachs der Temperatur von Umlaufgasen
und dem der Koksaustragleistung: # T = K3#B mit #T Zuwachs der Temperatur von Umlaufgasen
em Kesseleintritt der Anlage; #B Zuwachs der Koksaustragleistung; K3 Proportionalitätsfaktor,
der experimentell bestimmt wird (für die Anlage nach Giprokoks-Bauart mit Bmax=
56 t/h K3 = 7,9°C (t/h), wobei Bmax maximale Koksaustragleistung ist).
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Der erfindungsgemässe Regelkreis funktioniert wie folgt. Bei einer
Nichtübereinstimmung zwischen dem Ist und dem Sollwert der Temperatur von Umlaufgasen
am Kesseleintritt 22 wird vom Regler 25 eine Steuereinwirkung für das Stellglied
26 erzeugt, das einen Antrieb für die Leitvorrichtung des Rauchabsaugers darstellt
infolge dessen wird die ZufUhrung von Umlaufgasen 21 zur Kammer 23 so geändert,
dass die vorliegende Abweichung verschwindet.
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Bei Anderung der Zuführung von Umlaufgasen 21 wird auch der Durchfluss
am Rauchabsauger geändert, waa zu einer entsprechenden Anderung der Steuereinwirkung
unter Berücksichtigung des aus der Korrekturstrecke 27 - 30 - 25 - 26 angekommenen
Signals führt. Dem neuen eingeschwungenen Zustand entspricht eine neue Temperatur
von Umlaufgasen, die der neuen Einstellgrösse gleich ist, d.h. dem neuen Durchfluss
am Rauchabsauger entspricht.
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Beim Umschalten der Anlage zum Trockenlöschen von Koks auf einen
anderen Durchsatz gelangt das dem letzteren proportionale Ausgangssignal des Reglers
25 nach dem Differenzieren im Difforcnzierglied 29 in die Korrektur einrichtung
30, die ein Korrektursignal für die Einstell-
grössenänderung des
Reglers 25 erzeugt. Das Ausgang signal des Reglers 25 verändert - indem es auf das
Stellglied 26 einwirkt - die Zuführung von Umlaufgasen, indem die entstandene Störung
beseitigt wird. Die Einführung der Korrektur nach der Geschwindigkeit der Durchsatzänderung
der Anlage zum Trockenlöschen von Koks (Korrekturstrecke 28 - 29 - 30 - 25 - 26
lässt die Information Über auftretende Störungen noch operativer bereitstellen (bevor
diese eine Anderung der Regelgrösse bewirken). Dadurch lässt sich die entstandene
Störeinwirkung rechtzeitig beheben und die Genauigkeit und Schnellwirkung des erfindungsgemässen
Regelkreises erhöhen.
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Die Genauigkeit und Schnellwirkung des Regelkreises werden weiterhin
durch EinfÜhrung der Korrektur nach der Störgrösse, die durch eine Anderung der
Durchsatzleistung des Rauchabsaugers (Strecke 27 - 30 - 25 -26) entsteht, erhöht.
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Die Erhöhung der Schnellwirkung und der Genauigkeit lässt ihrerseits
die Uberregelung herabsetzen sowie eventuelle andauernde Uberbelastungen am Rauchabsauger
und gefährliche Temperaturanstiege bei Umlaufgasen vermeiden, was letzten Endes
die Lebensdauer von Rnuchabsnuger und Kesselausristung verlängert.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung, Verfahren und Regelkreis lassen
eine operative Information Über die Austragleistung der Kokskammer der Anlage zum
Trockenlöschen von Koks gewinnen und dadurch eine höhere Schnellwirkung von Regelkreisen
gewährleisten, was eine Verbesserung von Parametern des zu gewinnenden Dampfes und
die Verlängerung der Lebensdauer von Konstruktionen der genannten Anlage ermöglicht.
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Vorstehend sind konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung dargelegt,
dem Fachmann auf dem gegebenen Gebiet der Technik ist Jedoch offenbar, dass auch
weitere, anders geartete AusfÜhrungsvarianten der Erfindung möglich sind, wenn der
Erfindungsinhalt und
-umfang im Rahmen der beigefügten Patentansprüche
erhalten bleiben.
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L e e r s e i t e