SU1164539A1

SU1164539A1 - Способ автоматизированного разогрева печи кипящего слоя

Info

Publication number: SU1164539A1
Application number: SU833601681A
Authority: SU
Inventors: A I Kobyakov; V D Toropchin; I A Almukhametov; M Kh Valeev
Original assignee: Ufimsk Neftyanoj Inst
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1985-06-30

Description

Изобретение относится к способам автоматизированного разогрева высокотемпературных печей кипящего слоя и может быть.использовано в химической промышленности, в частности, в 5 производстве серной кислоты из колчедана .

Цель изобретения - экономия топлива.

На чертеже приведено устройство 10 для осуществления способа.

Устройство содержит печь 1 кипящего слоя, датчики 2 и 3 температуры стенки печи и кипящего слоя, датчики 4, 5 и 6 расходов топлива и дутья, 15 регулирующие органы 7, 8 и 9 подачи топлива и дутья, регуляторы 10 и 11 разогрева кипящего слоя и стенки печи, регуляторы 12 и 13 соотношения.

Способ осуществляют следующим об- 20 разом.

В надслоевое пространство и слой материала печи 1 подают топливо. Тепло от сжигания топлива разогревает стенки печи и материал слоя. Для ин- 25 тенсификации теплообмена материала . слоя с топочными газами слой псевдоожижают подачей дутья, в частности воздуха.

Температуру кипящего слоя измеря- зо ют датчиком 3, с которого -направляют на регулятор 10 разогрева кипящего слоя. На регулятор подают также задание по скорости разогрева слоя. В регуляторе сигнал температуры слоя дифференцируют и полученное значение сравнивают с заданным. По их разности формируют выходной сигнал, который подают на регулирующий орган 8 и изменяют подачу топлива в спой. ₄θ При этом достигается экономия топлива и сокращается время разогрева. Объясняется это тем, что тепло для разогрева материала подводится непосредственно в слой, что увеличива- ₄₅ет коэффициент использования топлива, а следовательно, уменьшает время разогрева.

Использование двух регулирующих ⁵⁰параметров, т.е. перераспределение подачи топлива между надслоевым пространством и слоем, положительно отражается на управляемости процесса, в частности повышается быстродейст- 55 вие системы стабилизации скорости разогрева стенки и слоя, что улучшает качество разогрева печи.

Одновременно с изменением подачи топлива в слой корректируют подачу дутья на ожижение слоя. Для этого сигналы от датчиков 4 и 6, измеряющих расходы топлива и дутья, подают на регулятор 13 соотношения расходов. В регуляторе по значению этих сигналов и заданному, например из опыта эксплуатации, коэффициенту К соотношения расходов топлива и дутья формируют выходной сигнал, который подают на регулирующий орган 9 подачи дутья в слой на псевдоожижение.

Выполняемая в способе коррекция подачи дутья в слой также способствует экономии топлива за счет наиболее эффективного использования сжигаемого топлива. Теплоотдача от топочных газов материалу слоя зависит от скорости ожижающего агента и расхода топлива. Так, при увеличении подачи топлива в слой, чтобы обеспечить более полное использование, необходимо увеличить подачу дутья, что улучшит перемешивание слоя и, как следствие, повысит теплоотдачу от газа материалу слоя.

При снижении расхода топлива в слой уменьшают подачу дутья и это, ввиду ухудшения ожижения слоя, отрицательно не влияет на процесс разогрева. При разогреве печи такая Ситуация возникает при превышении заданной скорости разогрева слоя. И снижение дутья способствует стабилизации заданной скорости разогрева, так как ухудшение ожижения приводит к уменьшению притока тепла к материалу слоя и со стороны топлива слоя и со стороны топлива надслоевого пространства. Поэтому использование в изобретении соотношения топливо дутье улучшает и управляемость процесса разогрева печи кипящего слоя.

I

Подачу топлива в подслоевое пространство осуществляют в зависимости от скорости разогрева стенки печи и корректируют по расходу топлива в слой. Для этого измеряют датчиком 2 температуру стенки печи, и сигнал от него направляют на вход регулятора 11 разогрева стенки. На регулятор 11 подают также задание по скорости · разогрева. В регуляторе сигнал температуры футеровок дифференцируют, получают значение и сравнивают с заданием. По величине отклонения формируют выходной сигнал, который служит

з 1164539 . 4

заданием для регулятора 12 стабилизации расхода топлива в надслоевое пространство. На второй вход регулятора 12 подают сигнал от датчика 15 расхода топлива в надслоевое пространст- 5 во. Задание регулятору 12 корректируют по расходу топлива, подаваемого в слой. Для этого на третий вход регулятора 12 подают от датчика 4 сигнал и умножают его на коэффициент 1С соотношения расходов топлива. Далее по значениям входных сигналов формируют выходной сигнал, который направляют на регулирующий орган 7 и по нему изменяют подачу топлива в над- 15 слоевое пространство печи.

Коэффициент соотношения расходов топлива устанавливают опытным путем или по результатам расчетов с использованием математической модели про- 20 цесса разогрева.

Применение в способе коррекции подачи топлива в надслоевое пространство по расходу топлива в слой обеспечивает повышение качества разогрева 25 печи. Действительно, на скорость разогрева стенки оказывает воздействие подача топлива как в надслоевое пространство, так и в слой.. Поэтому любые регулирующие воздействия, выполняемые системой стабилизации разогрева слоя для температуры стенки являются возмущениями. Однако, регулирование подачи топлива в надслоевое пространство, выполняемое рассмотренной схемой соотношения одновременно с изменением подачи топлива в слой, компенсирует эти возмущения, что улучшает качество регулирования процесса разогрева. 40

Коррекция в обратном направлении не требуется из-за того, что по сравнению со стенкой надслоевого пространства кипящий слой характеризуется

значительной тепловой инерционностью и меньшей интенсивностью теплообмена материала слоя с топочными газами топлива надслоевого пространства. Поэтому возмущения, вносимые в слой по каналу подачи топлива в надслоевое пространство., хорошо фильтруются кипящим слоем.

Выполняемая коррекция обеспечивает в условиях воздействия возмущений на процесс стабилизацию скорости разогрева стенки печи, что ведет к сокращению длительности разогрева, а следовательно, и к экономии топлива. Другим источником экономии топлива в предлагаемом способе, как указывалось, является использование нового регулирующего воздействия, а именно, подачи топлива в слой. Теперь кипящий слой и надслоевое пространство снабжены регулируемым источником тепла, и это повышает степень использования топлива на разогрев печи, сокращает потери тепла с отходящими газами.

Использование в способе автоматизированного разогрева печи кипящего слоя нового регулирующего параметра— подачи топлива в слой, а также коррекции подачи дутья по расходу топлива в слой и регулирование подачи топлива в надслоевое пространство в зависимости от скорости разогрева стенки с коррекцией по расходу топлива в слой, обеспечивает экономию топлива за счет улучшения использования тепла топлива, что является следствием подачи топлива в слой, а также коррекции расхода дутья в слой; повышение качества разогрева печи в результате регулирования подачи топлива в надслоевое пространство в отношении к подаче топлива в слой.

Claims

СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАЗОГРЕВА ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ путем измерения скоростей разогрева слоя

и стенки печи и регулирования расхода топлива в надслоевое пространство печи и дутья в слой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения экономии топлива, дополнительно подают топливо в кипящий слой в зависимости от скорости разогрева слоя, дутье подают в слой в соотношении с топливом, а подачу топлива в надслоевое пространство осуществляют в обратной зависимости от скорости разогрева стенки и в прямой зависимости от расхода топлива в слой.

5и ,,,,1164539

1 1164539 2