RU1790778C - Gas mixing process automatic control system - Google Patents

Gas mixing process automatic control system

Info

Publication number
RU1790778C
RU1790778C SU904842759A SU4842759A RU1790778C RU 1790778 C RU1790778 C RU 1790778C SU 904842759 A SU904842759 A SU 904842759A SU 4842759 A SU4842759 A SU 4842759A RU 1790778 C RU1790778 C RU 1790778C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
output
inputs
coke
calorific value
Prior art date
Application number
SU904842759A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Гривко
Ирина Николаевна Шалашная
Леонид Иванович Серов
Original Assignee
Коммунарский металлургический комбинат
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Коммунарский металлургический комбинат filed Critical Коммунарский металлургический комбинат
Priority to SU904842759A priority Critical patent/RU1790778C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1790778C publication Critical patent/RU1790778C/en

Links

Landscapes

  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к системам управлени  соотношением компонентов газовой смеси в металлургической, химической, электрохимической, нефтеперерабатывающей пром-сти и других производствах. Цель изобретени  - повышение точности регулировани  при максимальном использовании побочных продуктов доменного и коксохимических производств за счет косвенного определени  теплотворной способностиThe invention relates to systems for controlling the ratio of the components of the gas mixture in the metallurgical, chemical, electrochemical, oil refining industries and other industries. The purpose of the invention is to increase the accuracy of regulation with the maximum use of by-products of blast furnace and coke production by indirectly determining the calorific value

Description

смеси, Дл  этого в системе автоматического управлени  процессом газосмешени  регулирование теплотворной способности смеси осуществл етс  по отклонению фактического значени  этого параметра, изме- ренного датчиком 12 и определенного блоком 28 косвенного определени  теплотворной способности смеси от значени ,mixture, for this purpose, in the automatic control system of the gas mixing process, the calorific value of the mixture is controlled by deviating the actual value of this parameter, measured by the sensor 12 and determined by the block 28 of indirectly determining the calorific value of the mixture from the value

заданного задатчиком 14. При этом регул тор 13 формирует точное, но медленно измен ющеес  значение сигнала, пропорционального отклонению теплотворной способности смеси, и быстро измен ющеес  значение сигнала, определенное блоком 28 и пропорциональное теплотворной способности смеси. 1 ил.set by the controller 14. In this case, the controller 13 generates an exact but slowly varying signal value proportional to the deviation of the calorific value of the mixture and a rapidly changing signal value determined by block 28 and proportional to the calorific value of the mixture. 1 ill.

Изобрете ниё Ь№нос Итс  |к системам управлени  или ретулРГрбТанШ соотношением компонентов газовой смеси в металлургической , химической, электрохимической, нефтеперерабатывающей и других производствах, где имеетс  необходимость смешивани  различных газов перед сжиганием их в печах при одновременной стабилизации и регулировании давлени  теплотворной способности смеси.The invention relates to a control system or retulRGrbTanSh by the ratio of the components of the gas mixture in metallurgical, chemical, electrochemical, oil refining and other industries, where it is necessary to mix various gases before burning them in furnaces while stabilizing and regulating the calorific value of the mixture.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  при максимальном использовании побочных продуктов доменного и коксохимических производств за счет косвенного определени  теплотворной способности смеси.The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation while maximizing the use of by-products of blast-furnace and coke production by indirectly determining the calorific value of the mixture.

На чертеже показана структурна  схема предлагаемой системы.The drawing shows a structural diagram of the proposed system.

Система автоматического управлени  процессом газосмешени  содержит смеситель 1 с подведенными к нему трубопроводами 2-5 соответственно доменного, коксового, природного и смешанного газов, контур 6 с датчиком 7 давлени  смеси, регул тором 8 давлени , задатчиком 9 давлени , исполнительным механизмом 10 и регулирующим органом 11 в трубопроводе 2 доменного газа, датчик 12 теплового эквивалента смеси, корректирующий регул тор 13, задатчик 14 теплотворной способности смеси, регул торы 15, 16 коксового и природного газов соответственно, исполнительные механизмы 17, 18, регулирующие органы 19, 20, датчики 21-23 соответственно доменного, коксового и природного газов , коммутатор 24, блок 25 управлени  коммутатором, датчики 26, 27 положени  регулирующих органов 19, 20 соответственно , блок 28 косвенного определени  теплотворной способности смеси, сумматор 29, блоки 30, 31 умножени , умножители 32, 33 на посто нный коэффициент.The automatic gas mixing process control system comprises a mixer 1 with blast, coke, natural and mixed gas pipelines 2-5 respectively, a circuit 6 with a mixture pressure sensor 7, a pressure regulator 8, a pressure regulator 9, an actuator 10 and a regulator 11 in the pipeline 2 of blast furnace gas, the sensor 12 of the heat equivalent of the mixture, the adjusting regulator 13, the adjuster 14 of the calorific value of the mixture, the regulators 15, 16 of coke and natural gases, respectively, the executor mechanisms 17, 18, regulators 19, 20, sensors 21-23, respectively, of blast furnace, coke and natural gases, switch 24, switch control unit 25, position sensors 26, 27 of regulators 19, 20, respectively, block 28 for indirect calorific value determination mixtures, adder 29, multiplication blocks 30, 31, multipliers 32, 33 by a constant coefficient.

Блок 28 содержит элементы 34, 35, 36 масштабировани , элемент 37 делени , сумматоры 38, 39.Block 28 comprises scaling elements 34, 35, 36, division element 37, adders 38, 39.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Регулирование и стабилизаци  давлени  в трубопроводе 5 смешанного газа осуществл етс  контуром 6.The regulation and stabilization of pressure in the mixed gas pipeline 5 is carried out by circuit 6.

Регулирование и стабилизаци  теплотворной способности смеси осуществл етс  по отклонению заданного значени  задатчиком 14 от фактического значени  этого параметра, измеренного датчиком 12 и определенного блоком 28. При этом регул тором 13 формируетс  точное, но медленно измен ющеес  значение сигнала пропорциональное отклонению теплотворной способности смеси, и быстроизмен ющеес The calorific value of the mixture is regulated and stabilized by deviating the set value by the control unit 14 from the actual value of this parameter, measured by the sensor 12 and determined by block 28. In this case, the regulator 13 generates an accurate but slowly changing signal value proportional to the deviation of the calorific value of the mixture, and quickly existing

значение сигнала, определенное блоком 28 и пропорциональное теплотворной способности смеси.the signal value determined by block 28 and proportional to the calorific value of the mixture.

Выходной сигнал сумматора 29 поступает на входы блоков 30,31, а с выходов этихThe output signal of the adder 29 is fed to the inputs of the blocks 30.31, and from the outputs of these

блоков - на коммутатор 24, с помощью которого осуществл етс  подключение регул торов 15, 16.blocks - to the switch 24, through which the controllers 15, 16 are connected.

Формирование управл ющего сигнала регул торов 15, 16 осуществл етс  с учетомThe formation of the control signal of the regulators 15, 16 is carried out taking into account

следующих предпосылок. Пусть произошло отклонение теплотворной способности смеси , которое в конечном итоге должно быть компенсировано увеличением расхода коксового газа. Тогда на основании балансаthe following premises. Let there be a deviation in the calorific value of the mixture, which ultimately must be compensated by an increase in the consumption of coke oven gas. Then based on balance

тепловой энергии в смеси и увеличенном расходе коксового газа получимheat energy in the mixture and increased consumption of coke oven gas we get

AQc AqcFc, AQC AF2Q2 AqcFc AF2q2,AQc AqcFc, AQC AF2Q2 AqcFc AF2q2,

Aqc- . Aqc-.

4242

Аналогично при компенсации отклонени  теплотворной способности смеси природным газомSimilarly, when compensating for deviations in the calorific value of the mixture with natural gas

-,§. -, §.

Исход  из этого выходной сигналOutcome from this output signal

55 сумматора 29 должен быть увеличен на55 adder 29 should be increased by

величину Fc/Q2 или FC/Q3 при формировании управл ющего воздействи  регул торов 15,16с учетом расхода смешанного газа и теплотворной способности коксового р2 и природного дз газов.the value of Fc / Q2 or FC / Q3 during the formation of the control action of the regulators is 15.16, taking into account the consumption of mixed gas and the calorific value of coke p2 and natural rare gas.

Дл  этого сигнал U Ј с выхода сумматора 29 должен изменитьс  на величину Fc/q2 (Fc/qa), дл  чего на входы блоков 30,31 подаетс  сигнал с выхода блока 28 через умножители 32, 33, измен ющие в q2 w qs раз соответственно. С учетом этого сигнал управл ющего воздействи  регул тора 15 определитс  из выражени To this end, the signal U Ј from the output of the adder 29 should be changed by the value Fc / q2 (Fc / qa), for which the signals from the output of the block 28 are supplied to the inputs of the blocks 30.31 through the multipliers 32, 33, which change q2 w qs times, respectively . With this in mind, the control signal of the regulator 15 is determined from the expression

U2 U Ј Ucm2 (Ki AqCAWKp(p) ± ± AqcKK2)llcm2, где Uc KflFi + КДР2 + КдРз KA(Fi +U2 U Ј Ucm2 (Ki AqCAWKp (p) ± ± AqcKK2) llcm2, where Uc KflFi + KDR2 + KdRz KA (Fi +

.+ Р2 + Рз)КдРс; Рс FI + Р2 + Рз;. + P2 + P3) KdRS; Pc FI + P2 + Pz;

т2 -t2 -

q2q2

Тогда U2 KAF2m2(Ki (р) ± ±AqCKK2)Then U2 KAF2m2 (Ki (p) ± ± AqCKK2)

Аналогично дл  управл ющего воздействи  регул тора 16Similarly for the control action of the controller 16

Уз KAFcm3(Ki (р) ± ± AqcKK2)OUZ KAFcm3 (Ki (p) ± ± AqcKK2)

где то somewhere

КTO

qaqa

Переключение управл ющих воздействий осуществл етс  коммутатором 24, который коммутирует свои сигнальные выходы, соединенные с входами регул торов 15, 16, в зависимости от состо ни  управл ющих входов, подключенных к выходу блока 25.Switching of the control actions is carried out by a switch 24, which switches its signal outputs connected to the inputs of the regulators 15, 16, depending on the state of the control inputs connected to the output of block 25.

В блоке 25 реализуетс  логическа  функци In block 25, a logic function is implemented

Yi Xi ЛХ2+1 1ЛХ2Yi Xi LX2 + 1 1LX2

,Y Xi Л Х2 Л Х2,, Y Xi L X2 L X2,

где Xi, X2 - дискретные сигналы датчиков 26,27 положени  регулирующих органов 19, 20 соответственно;where Xi, X2 are the discrete signals of the position sensors 26,27 of the regulatory bodies 19, 20, respectively;

YI, Y2 - выходные сигналы блока 25.YI, Y2 - output signals of block 25.

Дискретные сигналы датчиков 26, 27 формируютс , например, с помощью конечных выключателей, отрегулированных на заданные углы включени  и отключени .The discrete signals of the sensors 26, 27 are generated, for example, by means of limit switches adjusted to predetermined on and off angles.

Таким образом, при условии достаточности коксового газа дл  обеспечени  заданной теплотворной способности смеси регулирование осуществл етс  только с помощью регул тора 15. При этом регулирующий орган 20 в трубопроводе 4 природного газа полностью закрыт.Thus, provided that the coke oven gas is sufficient to provide the desired calorific value of the mixture, regulation is carried out only with the aid of regulator 15. Moreover, the regulator 20 in the natural gas pipeline 4 is completely closed.

Подключение регул тора 16 дл  регулировани  расхода природного газа происходит при необходимости добавлени  к коксодоменной смеси природного газа. В этом случае дальнейшее отклонение теплотворной способности смеси вызовет открытие регулирующего органа 19 в трубопроводе 3 коксового газа.The controller 16 is connected to control the flow of natural gas when it is necessary to add natural gas to the coke domain mixture. In this case, a further deviation of the calorific value of the mixture will cause the opening of the regulatory body 19 in the coke oven gas line 3.

Оба регул тора будут включены до тех пор, пока не закроетс  полностью регулирующий орган 20 и исполнительный орган механизм 17 не повернетс  на максимальный угол, что заставит датчик 26 выдать в блок 25 сигнал единичного уровн , который снимет управл ющий сигнал и отключит регул тор 16 расхода природного газа.Both regulators will be turned on until the regulator 20 is completely closed and the actuator 17 rotates to the maximum angle, which will cause the sensor 26 to output a unit level signal to block 25, which will remove the control signal and turn off the flow controller 16 natural gas.

Таким образом блок 25 формирует управл ющие сигналы, которые воздействуют через коммутатор 24 на регул торы 15, 16, подключа  их с перекрытием к блокам 30, 31Thus, the block 25 generates control signals that act through the switch 24 on the regulators 15, 16, connecting them with the overlap to the blocks 30, 31

умножени , формирующие управл ющие воздействи . При этом отключенный регул тор 15 оставл ет исполнительный механизм 17, а значит, и регулирующий орган 19 полностью открытым, что обеспечивает максимальное использование при приготовлении смеси доменного и коксового газов.multiplications forming control actions. In this case, the disconnected regulator 15 leaves the actuator 17, and therefore, the regulator 19 completely open, which ensures maximum use in the preparation of a mixture of blast furnace and coke oven gases.

Claims (1)

Формула изобр етени  Система автоматического управлени Formula of the invention Automatic control system процессом газосмешени , содержаща  контур регулировани  давлени  газовой смеси в виде последовательно соединенных датчика давлени  смешанного газа, регул тора давлени  с задатчиком, исполнительногоa gas mixing process comprising a gas mixture pressure control loop in the form of a series-connected mixed gas pressure sensor, a pressure regulator with a setpoint, an executive механизма и регулирующего органа, расположенного в трубопроводе подачи в смеситель доменного газа, датчики расходов доменного, коксового и природного газов, соединенные выходами соответственно с первым, вторым и третьим входами блока косвенного определени  теплотворной способности смеси, последовательно соединенные регул тор расхода коксового газа, исполнительный механизм и регулирующийa mechanism and a regulatory body located in the blast furnace gas supply line, blast furnace, coke and natural gas flow sensors, connected by outputs to the first, second and third inputs of the mixture calorific value indirect determination unit, in series connected with the coke oven gas flow controller, actuator and regulatory орган в трубопроводе подачи коксового газа в смеситель, последовательно соединенные регул тор расхода природного газа, исполнительный механизм и регулирующий орган в трубопроводе подачи природного газа вan organ in the coke oven gas supply line to the mixer, a natural gas flow controller, an actuator and a regulating body in the natural gas supply pipe in series смеситель, блок управлени  и коммутатор,mixer, control unit and switch, подключенный первым выходом к входу регул тора расхода природного газа, отличающа с  тем, что с целью повышени  точности регулировани  при максимальном использовании побочных продуктов доменного и коксохимических производств за счет косвенного определени  теплотворной способности смеси, в нее введены два умножител  на посто нный коэффициент, два блока умножени , последовательно соединенные датчик теплового эквивалента смеси, корректирующий регул тор с задатчиком теплотворной способности смеси и сумматор, а также датчики положени  исполнительных механизмов коксового и природного газов, соединенных выходами с первым и вторым входами соответственно блока управлени , подключенного первым и вторым выходамиconnected to the input of the regulator of the consumption of natural gas by the first output, characterized in that in order to increase the accuracy of regulation while maximizing the use of by-products of the blast furnace and coke production by indirectly determining the calorific value of the mixture, two multipliers by a constant coefficient, two blocks are introduced into it multiplications, series-connected sensor of the thermal equivalent of the mixture, a corrective controller with a setpoint of the calorific value of the mixture and the adder, as well as sensors nor actuators of coke and natural gases, connected by outputs to the first and second inputs, respectively, of a control unit connected to the first and second outputs 00 55 соответственно к первому и второму управл ющим входам коммутатора, соединенного первым и вторым сигнальными входами с выходами соответственно первого и второго блоков умножени , подключенных первыми входами к выходу сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчи- ка теплотворной способности смеси, а третий вход - с первым выходом блока косвенного определени  теплотворной способности смеси, соединенного вторым выходом с входами первого и второго умножителей на посто нный коэффициент, подключенных выходами к вторым входам соответственно первого и второго блоков умножени , второй выход коммутатора соединен с входом регул тора расхода коксового газа.respectively, to the first and second control inputs of the switch, connected by the first and second signal inputs with the outputs of the first and second multiplication units, respectively, connected by the first inputs to the output of the adder, the second input of which is connected to the output of the heat value generator of the mixture, and the third input is connected to the first output of the indirect calorific value block of the mixture, connected by the second output to the inputs of the first and second multipliers by a constant coefficient, connected by the outputs to the second input s of the first and second multipliers, the second output switch connected to the inlet of the coke gas flow rate regulator of the torus.
SU904842759A 1990-05-18 1990-05-18 Gas mixing process automatic control system RU1790778C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904842759A RU1790778C (en) 1990-05-18 1990-05-18 Gas mixing process automatic control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904842759A RU1790778C (en) 1990-05-18 1990-05-18 Gas mixing process automatic control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1790778C true RU1790778C (en) 1993-01-23

Family

ID=21522864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904842759A RU1790778C (en) 1990-05-18 1990-05-18 Gas mixing process automatic control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1790778C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1115025, кл.СОБО 11/13, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1596313, кл. G05D 11/13, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4586893A (en) Control apparatus
CN112859961A (en) Heating furnace and control method and control system for temperature of heating furnace
RU1790778C (en) Gas mixing process automatic control system
RU1786471C (en) Gas mixing automatic control system
JPH0230425B2 (en)
JPS5447006A (en) Controlling of steam temperature of boiler
SU1314213A1 (en) Device for controlling temperature of cupola furnace blast
SU1577081A2 (en) Device for controlling thermal conditions of methodic induction unit
SU1562646A1 (en) Device for controlling iron-melting in cupola furnace
SU1183811A1 (en) System of automatic regulation of heating furnace thermal condition
SU1596313A1 (en) System for controlling gas ratio in mixture
JPS5813809B2 (en) Combustion control method using low excess air
SU1118405A1 (en) Arrangement for regulating reactor operation
SU1520328A1 (en) Apparatus for automatic control of roasting process of raw stock in rotary kiln
SU827524A1 (en) Device for automatic control of coke furnace heating conditions
SU1721396A1 (en) System for combustion control in boiler unit
SU580402A1 (en) Device for automatic control of uniflow steam boiler
SU1615517A2 (en) Device for controlling temperature of blast in cupola furnace
SU696169A1 (en) Power unit regulating system
JPS616702A (en) Method for controlling calorie of mixed gas
SU901739A1 (en) Apparatus for automatic control of lumpy sulphur burning process
SU874161A1 (en) Method of controlling reactor operation
SU1569032A1 (en) System for automatic control of grinding and drying material in milling unit
SU1121545A1 (en) Method of controlling fuel supply to heating furnace
SU1253986A1 (en) Method of controlling the reactor block of catalytic reforming installation