SU1435532A1 - Способ автоматического регулировани температурного режима реактора каталитической очистки хвостовых газов от окислов азота - Google Patents

Description

i/fnpOiUMU tOJ

/ifff/n/Sffo/i

CHfce Изобретение относитс  к автоматизации химических производств и может «рыть использовано в промьппленности ijio производству минеральных удобре- йий и в химической промьппленности в Производстве азотной кислоты, : Цель изойретени  увеличение производительности процесса за счет по- 1|ышени  точности регулировани  темпе- jiaTypHoro режима реактора. I На фиг,1 приведена схема системь автоматического регулировани .(САР), реализующа  предлагаемый способ; на 4иг, 2 - кривые переходных процессов

Схема регулировани  (фиг.1.) содержит реактор 1, регул тор 2 температуры газа на выходе реактора, исполнительный механизм 3 на линии подачи тогшивйой смеси в камеру 4 сго гаани , датчик 5 температуры газа на  ыходе реактора, корректирующее устройство 6, датчик 7 и регул тор 8 температуры смеси на входе-реактора, регул торы 9 и 10 соотнотйни , исполнительные механизг- Л 11 и 12, установленные на лини х подачи, соответственно , добавочного воздуха на установку 13 абсорбции и природного газа в камеру 4 сгорани , датчики 14 и 5 расхода добавочного воздуха и природного газа соответственно.

: Способ осуществл етс  следующим образом.

I САР состоит из двух контуров. В п(рвом контуре осуществл етс  регулирование температуры газа на выхо- д реактора 1 регул тором 2, сигнал которого управл ет исполнительным м« ханизмом 3, установленным на линии подачи топливной смеси в камеру 4 С1 орани  реактора, Значение температуры газа на выходе из реактора 1 з 1мер етс  датчиком 5. Указанна  кор Р€1кци  по температуре смеси на выходе реактора 1 осуществл етс  корректирующим устройством 6, измен ющим пс)дачу топливной смеси в камеру 4 сгорани  реактора. Значение темпера- ту1ры смеси на входе реактора замер - ет с  датчиком 7,

Во втором контуре осуществл етс  регулирование соотношени  расходов добавочного воздуха и природного газа с коррекцией по температуре га- смеси на входе реактора регу- л  гором 8, сигнал которого через регул торы 9 и 10 соотношени  управл ет исполнительными механизмами 11

и 12, установленными на лини х подачи добавочного воздуха на установку 13 абсорбции и природного газа в камеру 4 сгорани  реактора 1 соответственно . Регул торы 9 и 10 поддерживают заданные расходы добавочного воздуха и природного газа, которые замен ютс  датчиками 14 и 15, Значение температуры газовой смеси на

входе реактора 1 поступает в регул тор 8 от датчика 7. Сигнал задани  дл  регул тора 9 соотношени  состоит из сигнала датчика 14 расхода добавочного воздуха на установку 13 абсорбции и сигнала от регул тора 8, Сигнал задани  дл  регул тора 10 соотношени  состоит из сигнала от датчика 15 подачи природного газа в камеру 4 сгорани  реактора и сигнала от регул тора 8.

Высока  точность автоматического регулировани  выходной температуры реактора 1 на заданном уровне определ етс  малой инерционностью динамических характеристик первого контура .

Кроме того, как показывают иссле давани , наилучшие результаты по очистке газов от окислов азота достигаютс  лри максимально возможном перепаде температур на реактор, т.е. при повьшении интенсивности протекающих в реакторе процессов.

В соответствии с этим дл  оптимизации процесса очистки предлагаетс  поддерживать.температуру газа близ- . кую к минимально доступному значению (400-430 С), подава  при этом добавочный воздух на установку 13 абсорбции и природный газ в реактор I в количестве , необходимом дл  поддерживани  соответствующего температурного режима в реакторе,

Таким образом, первый контур,  вл  сь малоинерционным, предназначен дл  стабилизации температуры очищенных газов на выходе из реактора I с высокой точностью. Второй контур,  вл  сь более инерционным, поддерживает температуру смеси на входе в реактор I на минимально доступном пределе , управл   интенсивностью каталитических процессов в реакторе соответствующим одновременным изменением подачи добавочного воздуха на установку 13 абсорбции .и подачи природного газа в камеру сгорани  реактора в определенном заданном соотношеНИИ (соотношение между подачей добавочного воздуха и природного газа неизменно и определ етс  услови ми работы конкретного агрегата).

Оптимизирующее воздействие второго контура можно рассматривать, нап- римец, дл  случа  повышени  по каким- либо причинам температуры очищенного

1435532

Как видно из графиков переходных процессов, введение корректирующего устройства значительно снижает амплитуду отклонени  температур и уменьшает врем  переходного процесса.

Таким образом, с целью повьв ени  точности поддержани  тет пературы газа на выходе из реактора и оптими

газа на выходе из реактора Г, Повьщге- ю зации процесса очистки подачу при- ние температуры скомпенсировано регул тором 2 за счет уменьшени  подачи топливной смеси в камеру 4 сгорани  реактора. Это, естественно,; приводит к понижению температуры смеси пе- 15 ред реактором 1 и увеличивает перепад температур на катализаторе.

Регул тор 8, в св зи с уменьшением температуры газовой смеси перед реактором, уменьшает добычу добавоч- 20 Hofo воздуха и природного газа в определенном заданном соотношении. Это приводит к снижению каталитических процессов в реакторе и, как следст-..

родного газа в реактор и добавочного воздуха на установку абсорбции осуществл ют с коррекцией по темпер туре газа на входе в реактор а управл ющее воздействие на подачу топ ливной смеси в камеру сгорани  реак тора осуществл ют по температуре га за на выходе из реактора с коррекци ей по температуре газа на входе в реактор.

Точность поддержани  температуры очищенного газа на выходе из реакто ра составл ет ± и практически находитс  на уровне 700 С.

вие, к дальнейшему уменьшению выход- 25 Решение вопроса стабилизации темной температуры реактора и ее стабилизации с высокой точностью на заданном уровне.

Уменьшение т емпературы газовой смеси на входе реактора 1 устран ет- 30 с  корректирующим устройством 6 за счет приведени  подачи топливной смеси в камеру 4 сгорани  реактора к своему первоначальному значению, а

пературы газа на выходе из реактора на уровне 700°С позвол ет подн ть производительность агрегата за счет двух факторов: использовани  воздуха , ранее подававшегос  на охлаждение газа перед турбиной, в технологическом процессе, и увеличени  производительности газотурбинного агрегата ГТТ-3 за счет некоторого повыисходное увеличение выходной темпера- .jg шени  среднестатической температуры

рабочего тела на входе в турбину.

туры реактора скомпенсировано новым установившимс  значени м подачи добавочного воздуха на установку 13 абсорбции и природного газа в камеру 4 сгорани  реактора за счет снижени  каталитических процессов в реакторе 1 ,

На графике (фиг.2) приведены кривые переходных процессов изменени  входной и выходной температур реактора каталитической очистки при ступенчатом изменении подачи топливной , смеси в камеру сгорани  реактора: крива  1.1 - изменение выходной температуры без введени  корректирующего устройства (кк,. П, где К - козффициент усилени  корректирующего устройства); кривые 1,2 и 1.3 - изменение выходной температуры при 0,08 ,. Кц 0,16 соответственно; кривые 2.1 - 2.3 - изменение входной температуры при 0; 0,08 и KHU 0,16 соответственно.

зации процесса очистки подачу при-

родного газа в реактор и добавочного воздуха на установку абсорбции осуществл ют с коррекцией по температуре газа на входе в реактор а управл ющее воздействие на подачу топливной смеси в камеру сгорани  реактора осуществл ют по температуре газа на выходе из реактора с коррекцией по температуре газа на входе в реактор.

Точность поддержани  температуры очищенного газа на выходе из реактора составл ет ± и практически находитс  на уровне 700 С.

Решение вопроса стабилизации температуры газа на выходе из реактора на уровне 700°С позвол ет подн ть производительность агрегата за счет двух факторов: использовани  воздуха , ранее подававшегос  на охлаждение газа перед турбиной, в технологическом процессе, и увеличени  производительности газотурбинного агрегата ГТТ-3 за счет некоторого повышени  среднестатической температуры

рабочего тела на входе в турбину.

Это позвол ет подн ть степень рекуперации энергии в узле реактор каталитической очистки - ГТТ-3 за счет ведени  процесса в режимах с минимальными непроизводительными потер ми .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ автоматического регулировани  температурного режима реактора каталитической очистки хвостовых газов от окислов азота в производстве слабой азотной кислоты, включающего последовательно соединенные установку абсорбции, камеру сгорани  и реактор, путем регулировани  соотношени  расходов добавочного воздуха на установку абсорбции и природного газа в реактор в зависимости от температуры смеси на входе реактора и измерени  температуры газа на выходе реактора, отличающийс 

   U355326

   тем, что, с целью увеличени  произ- тельно регулируют температуру газа

   водительности процесса за счет повышени  точности регулировани  температурного режима реактора, дополни-Редактор Н.Бобкова

   Составитель Г.Огаджанов Техред м.Ходанич

   Зак аз 560А/19

   Тираж 446

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. А/5

   на выходе реактора изменением подачи топливной смеси в камеру сгорани  по температуре смеси на входе реактора.

   20 2 tf 97

   фил

   Корректор В.Бут га

   Подписное