SU1370502A1 - Устройство дл непрерывного отбора и подготовки пылегазовых проб из вращающейс печи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам контрол  за техническими процессами , протекающими во вращающихс  печах при производстве цементного клинкера. Цель изобретени  - повьщ1е- ние достоверности пробы, работоспособности и быстродействи  устройства. Оно включает отборную трубку, соединенную с фильтром и холодильником, побудитель расхода и снабжено байпасом . Отборна  труба имеет разветвлени , в которых параллельно установлены фильтры грубой очистки. Узел пульсирующей продувки фильтров, система тонкой очистки и система блокировки св заны между собой. Кроме того, фильтр грубой очистки вьшолнен в виде аэродинамического сепаратора с защитным кожухом с крьщ1кой и npiiMo- угольным отверстием, расположенным со стороны, противоположной направлению потока газа, кожух снабжен газо- отвод щей трубкой, укрепленной на крышке, с фильтром, установленным в ее нижней части. 1 з.п.ф-лы. 6 ил. сл

Description

со

о сл о to

Изобретение относитс  к устройствам контрол  за техническими процессами , протекающими во вращающихс  печах при производстве цементного клинкера.

Цель изобретени  - повьппение достоверности пробы, работоспособности и быстродействи  устройства.

На фиг,1 изображена обща  схема устройства; на фиг.2 - фильтр грубой очистки; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - функциональна  схема узла импульсной продувки; на

частоты, электронный ключ 37 воздушного переключател  15 с усилителем 38 мощности, второй выход делител  36 частоты соединен с переключателем 39 каналов газоотбора, с ключом 40 воздушного переключател  13, ключом 41 воздушного переключател  14, инверсными ключами 42, 43 газовых переключателей II, 12, дискретными усилител ми 44-47 мощности.

Электрическа  схема блокировки (фиг.6) включает потенциометр 48 типа КСП-2 с контактом 49, реле 50, 51

фиг.З - временна  диаграмма его рабо-15 контактами 52, 53, тумблеры 54, 55, ты; на фиг.6 - принципиальна  электрическа  схема системы блокировки. Устройство включает вращающуюс  печь 1, пылеосадительную камеру 2, электрофильтр 3, шибер 4 дымососа, 20 дымосос 5; байпасна  лини  отбора пробы включает отборную трубу 6 с разветвленным участком 7 и трубопроводом 8 к дымососу 5; на разветвлен побудители 56, 57 и переключатель 58. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что отбор проб запыленного газа и его полна  очистка не только от пыпи и влаги, но и от содержащихс  в отход щих газах серного и сернистого газов, а также щелочных соединений , определение содержани  кисном участке 7 отборной трубы установ-25 лорода, окиси углерода и двуокиси

лены параллельно фильтры 9 грубой очистки с аэродинамическими сепараторами 10 и автоматической системой импульсной продувки с газовыми переключател ми II, 12 типа 23ЭЗ ТУ5Г2954103,30 бой очистки дл  пульсирующей продув- воздушными переключател ми 13, 14 и 15 такого же типа, подключенные к блоку 16 управлени  импульсной продувкой . После фильтров 9 грубой очи-, стки отобранна  проба поступает в систему тонкой очистки, состо щую из конденсатора-холодильника 17, скруббера-сатуратора 18 с гидрозатвором 19, пространство над перегородкой которого заполнено насадкой 20, дополнительного холодильника 21 с дросселем 22, после чего очищенна  проба газа направл етс  в автоматичейкие газоанализаторы 23, 24 и 25 с побу35

40

ки нагретым воздухом, когда второй фильтр находитс  в рабочем состо нии.

Применение байпасной линии дл  газоотбора позвол ет уменьшить транспортное запаздывание системы автоматического анализа до величины равной 11,5 с, что в 20 раз меньше транспортного запаздывани  газоотбора с помощью зонда- tr, равного 233,6с.

Така  величина транспортного запаздывани  позвол ет использовать предложенное устройство дл  построени  замкнутых систем автоматического управлени  режимами горени  во врадител ми 26. Устройством предусматри-., щающихс  печах, имеющих посто нную

ваетс  система 27 блокировки с термопарой 28, установленной в байпас- ном трубопроводе 8 с управлением побудителем 26.

Фильтр грубой очистки включает . аэродинамич еский сепаратор 29, защитный кожух 30 с пр моугольным отверстием 31 и навинчивающейс  крьшкой 32, через которую проходит газоотвод ща  трубка 33 с фильтром 34 в нижней ее части.

Схема блока 16 управлени  пульсирующей продувкой (фиг.4) включает генератор 35 импульсов, делитель 36

50

55

времени дл  печей 5 х 185 м, равну Т 20 с.

Устройство работает следующим об разом.

1При включении дымососа 5 и откры тии шибера 4 отход щие газы из печи 1 и пылеосадительной камеры 2 основ ным потоком направл ютс  через элек рофильтр 3 на выхлоп. Дл  отбора пр бы газа непосредственно из печи 1 предусмотрена байпасна  лини , вклю чающа  отборную трубу 6 (200 мм), к тора  соедин етс  с разветвленным участком 7, наход щимс  в помещении

контактами 52, 53, тумблеры 54, 55,

побудители 56, 57 и переключатель 58. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что отбор проб запыленного газа и его полна  очистка не только от пыпи и влаги, но и от содержащихс  в отход щих газах серного и сернистого газов, а также щелочных соединений , определение содержани  кисуглерода провод т в автоматическом режиме (непрерывно).

Устройством предусмотрена возможность отключени  одного фильтра грубой очистки дл  пульсирующей продув-

ки нагретым воздухом, когда второй фильтр находитс  в рабочем состо нии.

Применение байпасной линии дл  газоотбора позвол ет уменьшить транспортное запаздывание системы автоматического анализа до величины равной 11,5 с, что в 20 раз меньше транспортного запаздывани  газоотбора с помощью зонда- tr, равного 233,6с.

Така  величина транспортного запаздывани  позвол ет использовать предложенное устройство дл  построени  замкнутых систем автоматического управлени  режимами горени  во вра0

5

времени дл  печей 5 х 185 м, равную Т 20 с.

Устройство работает следующим образом .

1При включении дымососа 5 и открытии шибера 4 отход щие газы из печи 1 и пылеосадительной камеры 2 основным потоком направл ютс  через электрофильтр 3 на выхлоп. Дл  отбора пробы газа непосредственно из печи 1 предусмотрена байпасна  лини , вклю- . чающа  отборную трубу 6 (200 мм), котора  соедин етс  с разветвленным участком 7, наход щимс  в помещении

с установленными газоанализаторами 23-25. На разветвленном участке параллельно установлены фильтры 9, через которые очищенный от механических частиц анализируемый газ поступает в систему тонкой очистки.

Наиболее эффективна  очистка газа в потоке механических частиц достигаетс  путем установки аэродинамическо- ю поочередной импульсной продувки го сепаратора на кожухе фильтра гру- фильтров гор чим сжатым воздухом, побои очистки, имеющего форму аэродина- догреваемым в теплообменнике, уста- мического крыла, установленного навстречу потоку передней частью. Забор

15

газа осуществл етс  внутри передней части крыла, т.е. в области после передней критической точки раздела струй. Излишний газ через трубопровод 8 сбрасываетс  на всас дымосо- са 5.

В систему тонкой очистки входит конденсатор-холодильник 17, где анализируемый газ охлаждаетс  воздухом до температуры конденсации вод ных

новленном в байпасе.

Импульсна  продувка осуществл етс  следующим образом.

По командам блока 16 управлени  импульсной продувки поочередно открываютс  газовые переключатели II, 12

, и закрьгеаютс  воздушные переключате- 20 ли 13, 1А (во врем  продувки газовый переключатель закрыт, воздушный открыт , а при отборе - наоборот). Периодичность переключени  каналов 5- 6 ч. Импульсы расхода сжатого возду- паров. Сконденсированна  влага вместе 25 ха формирует воздушный переключатель с газом поступает в скруббер-сатура- 15, управл емый командами блока 16.

Временна  диаграмма работы последнего представлена на фиг.5. Блок управлени  включает в себ  генератор 30 35, работающий с частотой f 1 Гц, вьфабатывающий пр моугольные импультор 18 по трубке, нижний конец которой погружен в жидкость гидродатвора 19. Уровень в гидрозатворе 19 поддерживаетс  таким образом, чтобы атмосферный воздух не попадал в систему газоподготовки и не вли л на погрешность измерени  (высота столба жидкости 1500 мм),

Проход  через жидкость, анализируемый газ частично освобождаетс  от щелочей, 50, SOj и конденсата, излишки которого вывод тс  через гидрозатвор 19. Далее анализируемый газ проходит через насадку 20 из металлических стружек, где окончательно очищаетс  от всех вредных примесей и воды. Дл  охлаждени  газа (согласно технических условий на газоанализаторы ) устанавливаетс  дополнительный холодильник 21 с дросселем 22, с по-( мощью которого регулируетс  глубина охлаждени ; подготовленный газ поступает на автоматические газоанализаторы типа ГТМК-14 и МН-5106 на кислород и типа ГОА или ОА - на СО и СО. Дп  отбора газа из байпасной системы устанавливают электрические побудители 26 расхода газа типа ПРГ-2Б, имеющие ресурс 40000 ч.

Дл  обеспечени  непрерывной работы системы и ремонта фильтра и про- Itecce нормальной эксплуатации предусмотрена параллельна  установка

35

сы, поступающие на делитель 36 частоты , с первого выхода которого следуют импульсы с периодом Т 12 с, а со второго - импульсы с периодом с. Сигналы с первого выхода по45

ступают на ключ 37 в качестве управл ющих . Ключ 37 пропускает выходные , сигналы генератора 35, поступающие 40 на усилитель 38 мощности и далее на воздушный переключатель 15.

Сигналы с второго выхода делител  36 частоты поступают на переключа- тель 39 каналов газоотбора, который последовательно управл ет пр мыми АО, 41 и инверсными 42, 43 ключами, выходные сигналы которых через усилители 44-47 мощности поступают на входы газовых и воздушных переключа- телей 11-14.

Дл  сохранени  работоспособности системы в периоды после пуска и останова , во врем  которых температура отход щих газов опускаетс  ниже точ- , ки росы, что приводит к конденсации паров влаги на фильтре грубой очистки и его залипанию при наличии расхода анализируемого газа, в устройство введена система 27 блокировки. Эта

50

55

502

двух фильтров 9 на разг твленном участке 7 байпасной системы, предотвращающа  попадание в систему газозабора неанализируемых компонентов при продувках. Кроме того, така  организаци  отбора позвол ет применить автоматическую регенерацию фильтров 9 в процессе нормальной работы путем

поочередной импульсной продувки фильтров гор чим сжатым воздухом, подогреваемым в теплообменнике, уста-

новленном в байпасе.

Импульсна  продувка осуществл етс  следующим образом.

По командам блока 16 управлени  импульсной продувки поочередно открываютс  газовые переключатели II, 12

35

сы, поступающие на делитель 36 частоты , с первого выхода которого следуют импульсы с периодом Т 12 с, а со второго - импульсы с периодом с. Сигналы с первого выхода по5

ступают на ключ 37 в качестве управл ющих . Ключ 37 пропускает выходные , сигналы генератора 35, поступающие 0 на усилитель 38 мощности и далее на воздушный переключатель 15.

Сигналы с второго выхода делител  36 частоты поступают на переключа- тель 39 каналов газоотбора, который последовательно управл ет пр мыми АО, 41 и инверсными 42, 43 ключами, выходные сигналы которых через усилители 44-47 мощности поступают на входы газовых и воздушных переключа- телей 11-14.

Дл  сохранени  работоспособности системы в периоды после пуска и останова , во врем  которых температура отход щих газов опускаетс  ниже точ- , ки росы, что приводит к конденсации паров влаги на фильтре грубой очистки и его залипанию при наличии расхода анализируемого газа, в устройство введена система 27 блокировки. Эта

0

5

1370502

система производит автоматическое Ф о включение системы газоподготовки при

достижении температуры отход щих газов в байпасе свьше и отключение системы газоподготовки при температуре ниже 40°С. Температура измер етс  с помощью термопары 28, потенциометра 48 КСП-2.

При достижении температуры 140°С замыкаетс  встроенный контакт 49 потенциометра , подающий управл ющий / сигнал на катушки 50, 51 реле, контакты 52, 53 которых включают побудители 56, 57 расхода и анализаторы.

Дл  выбора режима работы в системе предусмотрен переключатель 58 режима , работы Автоматическое - ручное .

Применение устройства дл  непрерывного отбора проб в системе регули- ровани  процессом сгорани  топлива позвол ет посто нно контролировать

отход щие газы на Oj, , СО и СО с большой точностью, что позвол ет снизить удельный расход топлива на 2,2 кг/т клинкера в .год. Экономический эффект составл ет 36,3 тыс.руб. в год по сравнению с базовым объектом - действующей вращающейс  печью 5 X 185 м.

Фиг.1

рмула изо б р е т е н

и  

Claims (2)

1. Устройство дл  непрерывного отбора и подготовки пылегазовых проб из вращающейс  печи, включающее отборную трубу, соединенную с фильтром, холодильником и побудителем расхода, о т- л и чающеес  тем, что, с . целью повьщ1ени  достоверности пробы, оно снабжено байпасом с отборной трубой , с разветвленным участком, соединенным с отборной трубой, фильтрами грубой очистки, установленными в раз- ветвлени х трубы параллельно друг другу, узлом пульсирующей продувки фильтров, системой тонкой очистки и системой блокировки, св занных между собой.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что фильтр грубой очистки выполнен в виде аэродинамического сепаратора с защитным кожухом

с крьщ1кой и с пр моугольным отверстием , расположенным со стороны, противоположной направлению потока газа, кожух снабжен газоотвод щей трубкой, укрепленной на крышке, с фильтром,

установленным в ее нижней части.

/

Фаг

Газобьш поток