SU1333637A1 - Способ регулировани температуры выходного продукта трубчатой печи - Google Patents
Способ регулировани температуры выходного продукта трубчатой печи Download PDFInfo
- Publication number
- SU1333637A1 SU1333637A1 SU853997896A SU3997896A SU1333637A1 SU 1333637 A1 SU1333637 A1 SU 1333637A1 SU 853997896 A SU853997896 A SU 853997896A SU 3997896 A SU3997896 A SU 3997896A SU 1333637 A1 SU1333637 A1 SU 1333637A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- difference
- furnace
- natural gas
- fuel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматизации процесса получени водорода в трубчатой печи, может быть использовано в химической и нефтехимической промьшшенности и позвол ет . снизить расход топлива за счет повышени качества регулировани . Способ реализуетс устройством, содержащим контур стабилизации расхода природного газа: датчик (Д) 7 расхода, регул тор (Р) 14, исполнительный механизм (ИМ) подачи газа в печь 4; контур стабилизации расхода пара в линию подачи природного газа: Д 8 расхода, Р 15 и ИМ и контур регулировани расхода топлива в печь: П 10, Р 16 и ИМ. По сигналам Д 7, 8, 10, а также Д 10 температуры вход щего продукта, Д 12 температуры выходного продукта и Д 13 температуры дымовых газов вычислительный блок 18 по соот- ветствукицим зависимост м рассчитьшает количество топлива в виде задани дл Р 16. 1 ил. с ( (Л Н-€Н со со СО О5 со
Description
Изобретение относитс к автоматизацин технологических процессов, а именно процесса получени водорода в трубчатой печи, и может быть ис- по льзовано в химической, нефтехимической {тромьшшенности и промышленности по производству минеральных удобрений при автоматизации производства аммиака и метанола.
Целью изобретени вл етс снижение расхода природного газа за счет повьшени качества регулировани температуры выходного продукта.
На чертеже приведена схема реализации данного способа.
Схема содержит потоки 1 и 2 природного газа и пара, объединенные коллектором 3, трубчатую печь- 4, потоки 5 и 6 выходного продукта и топлива , датчики 7-13 соответственно расходов природного газа и пара, температуры поступающего продукта, расхода и состава топлива, температур выходного продукта и дымовых газов, регул торы 14, 15 и 16 соответственно расходов природного газа, пара и топлива, за датчик 17 температуры и вычислительное устройство 18.
Способ осуществл етс следующим образом.
Природный газ и пар смешиваютс и образуют поток поступающего продукта которьй подаетс в трубчатую печь 4, где происходит реакци конверсии природного газа с паром на катализаторе с образованием потока 5 выходного продукта, который поступает на дальнейшую переработку, топливный газ подаетс в трубчатую печь 4 дл сжигани и образовани тепла, необходимого дл конверсии природного газа. Сигналы с датчиков 7-13 расхода природного газа и пара, температуры поступающего продукта, расхода топлива и состава топлива, температуры выходного продукта и дымовых газов поступают в вычислительное устройство 18. Расходы природного газа, пара и топлива регулируютс регул торами 14, 15 и 16 соответственно. Заданное значение температуры выходного продукта с задатчика 17 температуры вводитс в вычислительное устройство 18, которое по соответствующим зависимост м рассчитывает необходимое количество топлива и в виде задани через устройства св зи с объектом выдает на регул тор 16 расхода топлива.
Управл ющее воздействие на изменение расхода топлива в функции величины и интеграла сигнала ошибки рассчитываетс по выражению
Q к,(лт -лт - )+ , (1)
где К„
к„
коэффициенты настройки пропорциональной и интегральной составл ющих; ЛТ ,дТ - сигналы ошибки (разность между заданной температурой , снимаемой с задатчика 17 и текущей температурой выходного продукта, снимаемой с датчика 12 , с) соответственно в данньй момент времени t и в пре- дьщущий момент времени
25
t - 4t,
(2)
30
t
i.
где At - цикл работы вычислительного устройства по решению данной задачи; знак суммы, в данном случав при дискретном регулировании , замен ет интеграл (tg - врем включени задачи),
Коэффициенты К и К, завис т от 35 коэффициента усилени объекта по каналу расход топлива - температура выходного продук та. Объект регулировани вл етс нелинейным относительно нагрузки на трубчатую печь по рас- ходу природного газа, и коэффициент усилени описываетс уравнением
К а„ - a/VTn
пг
(3)
где а., и а,
Qnrкоэффициенты дл агрегата аммиака ДМ-600, соответственно равные 0,158 и 12;
расход природного газа., снимаемый с датчика 7,
нм
/ч.
Расчет коэффициентов К и К выполн етс следующим образом.
По величине расхода природного газа . рассчитывают К по уравнению (3); рассчитывают коэффициент усилени регул тора по выражению
Кр 1/К
(4)
рассчитывают коэффициент настройки интегральной составл ющей по вьфа- жению
.K
об
где
Т -- о5
посто нна времени объекта регулировани , определ ема по динамической характеристике , (дл агрегата аммиака АМ-600 ТрБ 900 с); рассчитьшают коэффициент настройки пропррциональной составл нлцей по выражению
п р
К
Кроме того, коэффициент настройки интегральной составл ющей корректируют .в зависимости от направлени изменени температуры выходного продукта относительно ее заданного значени . Если изменение температуры выходного продукта происходит в направлении от заданного ее значени , то это режим расхождени температур. Если изменение температуры выходного продукта происходит в направлении к заданному ее значению, то это режим схождени температур.
Определение режимов (расхождени или схождени ) выполн ют следующим образом.
Определ ют знак сигнала ошибки ЛТ , производную сигнала ошибки по выражению
(6
pi
(7)
ll-I- I-l. it
определ ют знак производной сигнала ошибки Р . Если знаки сигналов ошибки и ее производной совпадают, то это - режим расхождени по выражению
и К| корректируют
к.
. н
к + з/лт7.
т.е. с целью более быстрого достижени заданного значени температуры интегральную составл ющую увеличивают . Если знаки сигналов ошибки и ее производной не совпадают, то это - режим схождени выражению
и К., корректируют по
К.
KH
/uTi/
т.е. с целью недопускани нерегулн- ровани интегральную составл ющую уменьшают.
Чтобы избежать делени на О в уравнении (9), выполн ют проверку абсолютного значени ЛТ на допустимую величину по рыражению
10
/4Т / г
(10)
где
заданна точность регулировани (дл агрегата аммиака АМ-600 1).
15 Если 1, то интегральную составл ющую обнул ют.
Управл ющее воздействие (по ком- пенсации возмущающих воздействий) .в функции величины расхода и темпера- 20 туры поступающего продукта, температуры дымовых газов, расхода топлива и его теплотворной способности, соотношени пар/природный газ в поступающем продукте рассчитывают следую- 25 щим образом.
Рассчитывают теплотворную способность топлива в тыс.ккал/нм по вы- ражению
0 0,0863 Z - 0,0252 Z,, +
30
+ 0,1518 Zj + 0,2166 Z,
(11)
где Z
1
35
40
45
5 I U, U. I f-t
соответственно содержание мета- на, азота, этана и суммы высших углеводородов в топливе (природном газе), снимаемое с датчика 11, об.%.
При отсутствии автоматического анализа топлива его состав вводитс в вычислительное устройство по лабораторному анализу периодически , так как состав топлива измен етс с большим периодом и малой амплитудой. Рассчитывают количество тепла, необходимое дл компенсации возмущений по выражению .
-
50
uY
где b
1 4
4
Z )
b,.
iX.
(12)
55
коэффициенты дл агрегата аммиака АМ-600, соответственно равные - 0,0064, 0,71, 0.,27- 0,462, 0,0073;
лх,
изменение количества поступающего продукта,
Л X.
изменение температуры поступающего воздуха;
Xj - изменение температуры дымовых газов; ах, - изменение соотношени пар/природный газ в поступающем продукте;
Рассчитывают управл ющее воздействие на расход топлива дл компенсации возмущений по выражению
ЛР .
(13)
Claims (1)
- Формула изобретениИзменение количества поступающего , продукта определ ют по выражениюх, (QV - Q;)-(Q1-1пгQ п ).гдеQV. Qn;Л Qn;-1соответственно расходы природного газа и пара в данный момент времени t и предьздущий момент времени tj, , снимаемые с датчиков 7 и 8, .Изменение температуры поступающего продукта определ ют по выражению35Лх-где х„ - температура поступающегопродукта, снимаема с датчика 9, °С,Изменение температуры дымовых газов определ ют по выражениюi X i X ,1-1где Xj - температура дымовых газов,снимаема с датчика 13, С. Изменение соотношени пар/природный газ в поступающем продукте определ ют по выражениюдх,.2ii.Q;пгiL Q;-пгОбщее управл ющее воздействие на расход топлива рассчитьгоают по выражениюСпособ регулировани температуры 20 выходного продукта трубчатой печи путем регулировани подачи природного газа и пара в печь, регулировани(14)подачи топлива в печн в зависимости от расходов и температуры природного25 газа и пара, температуры дымовых газов и состава топлива, отличающийс тем, что, с целью сни- жени расхода топлива за счет повышени качества регулировани темпера30 туры выходного продукта, вычисл ют разность между заданным и измеренным значени ми температуры выходного продукта в текущем и предыдущем моменте времени, знак, разности температур в текущем моменте времени и производную этой разности температур и ее определ ют пропорциональную сос (15)тавл ющую управл ющего сигнала в зависимости от вычисленной разности40 температур в текущем и предыдущем моментах времени и расхода природногогаза, определ ют интегральную составл ющую управл ющего сигнала в зависимости от вычисленной разности45 температур в текущий момент времени, расхода природного газа, знака разности температур в текущем моменте времени и производной этой разности температур, сравнивают абсолютное5Q з.начение разности температур в текущем моменте времени с заданным значением разности температур, и при абсолютном значении разности температур (|у) в текущем моменте времени, большем55 заданного значени разности, подачу топлива в печь корректируют пр мо пропорционально пропорциональной и интегральной составл ющих управл ющего сигнала, а при абсолютном зна (16)др aQ -i- 4Qj.(18)Рассчитанное в вычислительном устройстве 18 управл ющее воздействиена изменение расхода топлива выдаетс в виде приращени на изменение задани регул тору 16 расхода топлива , который устанавливает необходимьшрасход топлива.Использование изобретени -обеспечивает поддержание выходного продукта с точностью от заданной, что позвол ет снизить расход топлива на8 нм /т.аммиака.Формула изобретени713336378чении разности температур в текущем в печь корректируют пр мо пропорци- моменте времени, меньшем заданного онально пропорциональной составл ю- значени разности, подачу топлива щей управл ющего сигнала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853997896A SU1333637A1 (ru) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Способ регулировани температуры выходного продукта трубчатой печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853997896A SU1333637A1 (ru) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Способ регулировани температуры выходного продукта трубчатой печи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1333637A1 true SU1333637A1 (ru) | 1987-08-30 |
Family
ID=21212867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853997896A SU1333637A1 (ru) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Способ регулировани температуры выходного продукта трубчатой печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1333637A1 (ru) |
-
1985
- 1985-12-24 SU SU853997896A patent/SU1333637A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 346335, кл. С 10 G 9/20, 1971. Авторское свидетельство СССР № 548621, кл. С 10 G 9/20, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107561941B (zh) | 一种火电机组脱硝系统的全工况达标排放控制方法 | |
US8178070B2 (en) | Air demand feedback control systems and methods for sulfur recovery units | |
US4118172A (en) | Method and apparatus for controlling burner stoichiometry | |
US3424560A (en) | Process and apparatus for the optimization of chemical reaction units | |
KR890000341B1 (ko) | 연소 배기가스중의 산소농도 제어방법 | |
CN109028134A (zh) | 混合煤气的稳热值稳压的控制系统及方法 | |
SU1333637A1 (ru) | Способ регулировани температуры выходного продукта трубчатой печи | |
PL190981B1 (pl) | Sposób i urządzenie do regulacji mocy kalorycznej strumienia paliwa gazowego | |
SU1039874A1 (ru) | Способ автоматического управлени процессом получени элементарной серы | |
RU2632825C1 (ru) | Способ управления процессом получения синтез-газа | |
SU1693322A1 (ru) | Устройство дл автоматического регулировани процесса окислени в установке с псевдоожиженным слоем | |
KR100804233B1 (ko) | 다종연료 연소시의 산소농도 제어방법 | |
SU1527156A1 (ru) | Способ управлени процессом синтеза аммиака | |
SU389664A1 (ru) | ...СОЮЗНАЯ ' ..-; тгущ-^'ргрр • ц. . ( !i '-. J I f . * < т *- -• И " ' • ::,-.-ИОТЕКА | |
JPS60187323A (ja) | 炭化水素除去方法 | |
JPS59157420A (ja) | 混合ガス燃料を用いる燃焼制御方法 | |
SU1669862A1 (ru) | Способ управлени производством аммиака | |
SU1332104A1 (ru) | Способ автоматического регулировани подачи воздуха в топку котла | |
RU2091297C1 (ru) | Способ управления процессом восстановления кислородсодержащих сернистых газов | |
SU767464A1 (ru) | Способ автоматического регулировани процесса горени в парогенераторе | |
CN111425884A (zh) | 一种全烧煤气锅炉降低烟气二氧化硫排放浓度的方法 | |
SU1668290A1 (ru) | Устройство дл автоматического регулировани процесса производства серы | |
SU958315A1 (ru) | Способ управлени процессом конверсии природного газа | |
RU1786471C (ru) | Система автоматического регулировани процесса газосмешени | |
SU1528723A1 (ru) | Способ управлени процессом восстановлени сернистых газов металлургического производства |