SU1520343A1 - Method of measuring carbon monoxide in flue gases - Google Patents
Method of measuring carbon monoxide in flue gases Download PDFInfo
- Publication number
- SU1520343A1 SU1520343A1 SU874348144A SU4348144A SU1520343A1 SU 1520343 A1 SU1520343 A1 SU 1520343A1 SU 874348144 A SU874348144 A SU 874348144A SU 4348144 A SU4348144 A SU 4348144A SU 1520343 A1 SU1520343 A1 SU 1520343A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- air
- carbon monoxide
- measuring
- measuring section
- temperatures
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургическому производству, конкретно к техническим решени м контрол и регулировани , св занным с тепловыми процессами, происход щими в печах, и предназначено дл измерени расхода окиси углерода в отход щих газах. Целью изобретени вл етс повышение оперативности и точности измерени . Дл достижени поставленной цели по способу в измерительный участок ввод т необходимое дл полного выгорани CO количество O2 в составе воздуха, измер ют температуру на входе и выходе Tвх. , Tвых. измерительного участка и сравнивают эти значени , измер ют также расход и температуру подаваемого дл дожигани CO воздуха, далее поддерживают равенство температур Tвх. и Tвых. воздействием на исполнительный механизм клапана подачи воздуха и с учетом удельных теплоемкости воздуха и теплотворной способности в реакции с кислородом воздуха окиси углерода определ ют значение расхода CO. 1 ил.The invention relates to metallurgical production, specifically to control and regulation technical solutions related to thermal processes occurring in furnaces, and is intended to measure the consumption of carbon monoxide in the exhaust gases. The aim of the invention is to increase the efficiency and accuracy of measurement. To achieve this goal, according to the method, the amount of O 2 necessary for complete burning out of CO in the air is introduced into the measuring section, the inlet and outlet temperatures T in are measured. , T out . the measuring section and compare these values, the flow rate and the temperature of the air supplied for the afterburning of CO are also measured, then the temperatures T I are maintained equal. and T out . the effect of CO consumption is determined by the effect on the actuator of the air supply valve and taking into account the specific heat capacity of air and the calorific value of carbon monoxide in air with air oxygen. 1 il.
Description
Изобретение относитс к металлургическому производству, конкретнее, к техническим решени м контрол и регулировани , св занным с тепловыми процессами, происход щими в печах.The invention relates to metallurgical production, more specifically, to technical solutions for control and regulation associated with thermal processes occurring in furnaces.
Целью изобретени вл етс повышение оперативности и точности.The aim of the invention is to increase the speed and accuracy.
На чертеже представлено устройство , реализующее предлагаемый способ .The drawing shows a device that implements the proposed method.
Устройство содержит печь 1, газоход 2 отход щих из печи газов, измерительный участок 3 газохода, датчик температуры отход щих газов на входе измерительного участка 3, датчик 5 температуры отход щих газов на выходе измерительного участка 3, исполнительный механизм 6 клапана 7 трубопровода подачи воздуха, датчик 8 температуры подаваемого воздуха, датчик 9 расхода воздуха, блок 10 вычислени расхода СО в отход щих газах , регул тор 11 расхода воздуха и показывающий прибор 12.The device comprises a furnace 1, a flue gas 2 exhaust gases from the furnace, a measuring section 3 of the flue, a sensor for exhaust gas temperature at the inlet of the measuring section 3, a sensor 5 for exhaust gas temperature at the outlet of measuring section 3, an actuator 6 for the valve 7 of the air supply pipeline, supply air temperature sensor 8, air flow sensor 9, unit 10 for calculating the flow rate of CO in the exhaust gases, air flow controller 11 and indicating device 12.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
На вход регул тора 11 подаютс сигналы с датчиков 4 и 5 температуры Tj и Tgjix на входе и выходе измерительного участка 3. Выход регул тора 11 поддерживает равенство температур Т в, и Т,, , причем при превышении Т,Signals from sensors 4 and 5 of the temperature Tj and Tgjix are input to the input of the controller 11 at the input and output of the measurement section 3. The output of the controller 11 maintains the equality of temperatures T in and T, and when T is exceeded,
выкoff
над Tg он увелиел юover Tg he increased yu
соwith
4four
ОдOd
чивает расход воздуха, открыва клапан 7. Блок 1б вычислени , на входы которого подаютс сигналы датчиков 8,enters the air flow by opening the valve 7. The calculating unit 1b, to the inputs of which the signals of the sensors 8 are supplied,
5 и 9 температуры Т воздуха, температуры Тр,,, газов и расхода ( воздуха , производит расчет значени расхода Gj-j в ОТХОДЯ1ЦИХ газах и подает его на показывающий прибор 12. Расчет производ т по формуле5 and 9 air temperature T, gas temperature Tp, and flow rate (air, calculates the value of the flow rate Gj-j in WASTE gases and feeds it to the indicating device 12. The calculation is made according to the formula
Р Cj(Tji,P Cj (Tji,
COр В COB
соwith
где , и С в - посто нные вычислени характеризующие удельные теплотворную способность СО и теплоемкость воздуха, значени которых заданы в блоке 10, так как ручное задйние каких- либо величин предполагает структура блоков вычислени . Данные параметры могут быть заданы и с пульта оператора (не показан) Устройство реализует способ смпре- делени расхода СО в отход щих из печи 1 газа, который основываетс на описанной тепловой модели процесса горени СО при подаче в измерительны участок 3 воздуха.where, and C in are constant computations describing the specific calorific value of CO and the heat capacity of air, the values of which are specified in block 10, since the manual slack of any values presupposes the structure of the computation blocks. These parameters can also be set from the operator's console (not shown). The device implements a method for measuring the flow of CO in the waste gas coming from the furnace 1, which is based on the described thermal model of the CO burning process when air is supplied to the measurement section 3.
Модель рассматривает процесс как механическое смешение газов, отход - щих из печи, с подаваемым воздухом. При этом расход (массовый) смеси оказываетс равным сумме расходов воздуха и отход щих газов, теплова мощность смеси оказываетс равной сумме тепловых мощностей подаваемого воздуха, отход щих газов и тепловой мощности, выделившейс при их смешении , котора равна тепловой мощности сгорани СО, а удельна теплоемкость смеси оказываетс равной средневзвешенной от удельных теплоемкостей воздуха и отход щих газов.The model considers the process as a mechanical mixing of the gases leaving the furnace with the supplied air. At the same time, the flow rate (mass) of the mixture is equal to the sum of the flow rates of air and flue gases, the heat capacity of the mixture is equal to the sum of the heat power of the supplied air, waste gas and heat power released during their mixing, which is equal to the heat power of combustion of CO, and the specific heat the mixture is equal to the weighted average of the specific heats of air and flue gases.
Математически модель описываетс следующими выражени ми:Mathematically, the model is described by the following expressions:
С, Gr - ъ C, Gr - ъ
Г, t zlOjr-l.CjiGj. « G.G, t zlOjr-l.CjiGj. "G.
PC P. «- РГ + РPC P. "- WP + P
Со With
де GO, Со, РО в вde GO, Co, RO in
соответственно расход , удельна лоемкость, теплова мощность смеси воздуха и отход щих га-55accordingly, the flow rate, specific capacity, heat capacity of the mixture of air and waste ha-55
3OBi3OBi
те же параметры дл воздуха ,same parameters for air
5 0 5 5 0 5
0 5 0 0 5 0
5five
00
5five
G , С , Р - те же параметры дл отход щих газов.G, C, P are the same parameters for waste gases.
Как видно из приведенного описани модели, ее упрощение по сравнению с реальным процессом заключаетс в пренебрежении отклонением удельной теплоемкости , образовавшейс в результате химической реакции СО и О смеси от прин той средневзвешенной (т.е. пренебрежением изменени химического состава смеси). Прин тое упрощение правомочно ввиду того, что в реакции участвует лишь относительно небольша часть компонентов и в результате реакции их удельна теплоемкость измен етс незначительно. Энерги же, выдел ема в реакции горени СО, значительна и оказывает большое вли ние на состо ние смеси, поэтому учитываетс моделью.As can be seen from the above description of the model, its simplification compared with the actual process consists in neglecting the deviation of the specific heat capacity resulting from the chemical reaction of the CO and O mixture from the weighted average (i.e., neglecting the chemical composition of the mixture). The accepted simplification is valid because the reaction involves only a relatively small part of the components and as a result of the reaction their specific heat capacity varies slightly. The energy released in the CO combustion reaction is significant and has a great influence on the state of the mixture, therefore, it is taken into account by the model.
Приведенный оценочный расчет погрешности модели подтверждает сделанные выводы.The estimated estimate of the model error confirms the findings.
Выдел ют из состава газов только те, которые принимают участие в химической реакции и вызывают отклонение модели от реального процесса. iOnly those that take part in the chemical reaction and cause the model to deviate from the actual process are separated from the composition of the gases. i
Наход т погрешность в определении теплоемкости этой составл ющей газов в газоходе.The error in determining the heat capacity of this component of the gases in the gas duct is found.
Удельна темплоемкость СО 0,25, QI 0,22 ккал/град«кг.The specific temperature of CO is 0.25, QI is 0.22 kcal / deg “kg.
В соответствии с химической реакциейAccording to the chemical reaction
2СО -f- OT. 2СО + 135,2 ккал и молекул рными весами имеют, что в реакции на 32 г кислорода приходитс 28 г СО.2CO-f- OT. 2CO + 135.2 kcal and molecular weights have that in response to 32 g of oxygen, 28 g of CO is obtained.
Согласно прин тому в модели допущению удельна теплоемкость механической смеси соответствующих количеств СО и Oi имеет значение С 0, ккал/град КГ.According to the assumption in the model, the specific heat capacity of the mechanical mixture of the corresponding amounts of CO and Oi is C 0, kcal / deg KG.
Б реальном процессе получающа с двуокись углерода имеет теплоемкостьIn a real process, carbon dioxide production has a heat capacity
сог OJS ккал/град кг.coz OJS kcal / hail kg.
Погрешность 20,Error 20,
Дл упрощени дальнейшей оценки погрешности принимают худший случай , когда весь СО, содержащийс в газах газохода, образуетс в результате сгорани СО в подаваемом воздухе.In order to simplify further evaluation, the errors are taken as the worst case when all the CO contained in the gases of the flue is formed as a result of burning the CO in the supplied air.
Известно, что содержание С0( достигает 20 от всех газов газохода, имеющих среднюю теплоемкость 0,3 ккал/кг-град.It is known that the content of C0 (reaches 20 of all gases of the flue, having an average heat capacity of 0.3 kcal / kg-deg.
5152051520
Исх.од из теплоемкостей СО и газов в целом и процентного содержани СО в газах, можно приблизительно прин ть, что газ СО на 15% определ ет теплоемкость всего отход щего газа в целом.The source of the heat capacity of CO and gases in general and the percentage of CO in gases, it can be approximately accepted that the CO gas determines by 15% the heat capacity of the entire exhaust gas as a whole.
Тогда можно считать, что погрешность прин той модели равнаThen we can assume that the error of the adopted model is
- T55I - T55I
Оценка погрешности показывает, что модель вполне пригодна дл практического использовани .Estimation of the error shows that the model is quite suitable for practical use.
По способу процесс горени СО в . подающемс в измерительный участок 3 воздухе происходит при поддержании температур Т на выходе измерительного участка 3, равной температуре Tg на его входе. С точки зрени приведенной модели можно cдeлatь вывод, что вс энерги , выделивша с в результате горени СО, за трачивает- с на нагрев поступающего воздуха до температуры в измерительном участке 3, так как температура отход щих газов не мен етс . Кроме того, можно сделать вывод о том, что весь СО отход щих газов участвует в горении, так как воздуха (кислорода воздуха) подаетс с избытком, В ином случае, если имеетс недостаток воздуха (т.е. весь его кислород участвует в реакции с СО), расчет показывает, что выдел ющейс тепловой энергии доста- точнб, чтобы разогреть воздух до температуры около . Следовательно, в этом случае температура н выходе измерительного участка.оказались бы выше температуры на его входе. Избыточный воздух необходим, чтобы поддерживать равенство температур Tg и Тщ,р, на входе и выходе измерительного участка 3.By the way the process of burning CO. The air supplied to the measuring section 3 occurs while maintaining the temperatures T at the outlet of the measuring section 3 equal to the temperature Tg at its entrance. From the point of view of the above model, it can be concluded that all the energy released due to the burning of CO spends on heating the incoming air to the temperature in the measuring section 3, since the temperature of the exhaust gases does not change. In addition, it can be concluded that all the CO from the exhaust gases is involved in combustion, since air (oxygen) is supplied with an excess, otherwise, if there is a lack of air (i.e., all its oxygen participates in the reaction with CO), the calculation shows that the released heat energy is sufficient to heat the air to a temperature of about. Consequently, in this case, the temperature n the output of the measuring section. Would be higher than the temperature at its inlet. Excess air is necessary to maintain the equality of temperatures Tg and Tsch, p, at the inlet and outlet of the measuring section 3.
Таким образом, зна начальную и конечную температуру Т, Тр (Твуд) подаваемого воздуха, его расход С и теплоемкость Сg, можно узнать теповую мощность, выдел ющуюс в реакции горени СО в измерительном участке 3 . Но тогда, исход из химического уравнени этой реакции, с учет ом того, что в ней участвует весь СО отход щих газон,г легко определить расход СО отход щих газов, легко определить расход СО в отход щих газах:Thus, knowing the initial and final temperature T, Tr (Tvud) of the supplied air, its flow rate C and heat capacity Cg, one can find out the heat capacity released in the combustion reaction of CO in the measuring section 3. But then, based on the chemical equation of this reaction, taking into account the fact that all CO from the exhaust lawn participates in it, it is easy to determine the CO flow of the exhaust gases, it is easy to determine the CO flow in the exhaust gases:
2СО 2COi + 135,2 ккал-.2CO 2COi + 135.2 kcal-.
5five
00
5five
00
5five
00
соwith
66
&}&}
с with
соwith
где - расход (массовый) С, rp/Cjwhere - consumption (mass) C, rp / Cj
в Cg-C ,(Тг - Tg), ккал/cv Т|.(Tgj,,)-температура на выходе измерительного участка, град; температура подаваемого воздуха, град,- удельна теплотворна способность СО, ккал/г; удельна теплоемкость воздуха , ккал/г трад; расход воздуха, г/с. Удельна теплотворна способностьin Cg-C, (Tr - Tg), kcal / cv T |. (Tgj ,,) is the temperature at the outlet of the measuring section, degrees; the temperature of the supplied air, hail, is the specific heat value of CO, kcal / g; specific heat of air, kcal / g trad; air flow, g / s. Specific calorific value
Ссо ккал/гр.Cso kcal / gr.
Окончательно дл определени С имеютFinally, to determine C, have
Т. СОT. CO
С« G« СWith “G“ With
соwith
2.) 2.)
6 6
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874348144A SU1520343A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Method of measuring carbon monoxide in flue gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874348144A SU1520343A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Method of measuring carbon monoxide in flue gases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1520343A1 true SU1520343A1 (en) | 1989-11-07 |
Family
ID=21344129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874348144A SU1520343A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Method of measuring carbon monoxide in flue gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1520343A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-30 SU SU874348144A patent/SU1520343A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1.17622, кл. G 01 N 25/32, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4362499A (en) | Combustion control system and method | |
US6247416B1 (en) | Method of operating a furnace and device for implementing the method | |
US4101632A (en) | Waste gas incineration control | |
CN106439858B (en) | A kind of dangerous waste incineration flue gas Xun Huan and the complicated feed forward control method of chilling | |
CN113033873A (en) | Method for predicting content of sulfur oxides at inlet of desulfurization system based on measurement of coal quality entering furnace | |
JPH10306286A (en) | Automatic control device of endothermic gas generator with low cost oxygen-detecting probe | |
SU1520343A1 (en) | Method of measuring carbon monoxide in flue gases | |
US5392312A (en) | Method and device for regulating the combustion air flow rate of a flue rate gas collection device of a metallurgical reactor, corresponding collection device and metallurgical reactor | |
JP4671136B2 (en) | Combustion control method for rotary melting furnace | |
KR100804233B1 (en) | Oxygen concentration control method in case of firing multiple fuels | |
SU1497432A1 (en) | Method and apparatus for controlling carbon oixide afterburning | |
SU1691397A1 (en) | Method for measuring heat loss power of off gases | |
RU2003928C1 (en) | Method of control over tubular furnace | |
JPS6051606B2 (en) | Air-fuel ratio control device for heating furnace for exhaust gas denitrification | |
JPH0449597B2 (en) | ||
JPS6130168B2 (en) | ||
RU2096480C1 (en) | Automatic natural gas flow rate regulation system for blast furnace tuyere | |
SU376448A1 (en) | DEVICE FOR MONITORING THE RATE OF DECOMPOSITION OF METAL AND DISTRIBUTION OF BREAD OXYGEN BETWEEN LIQUID AND GAS PHASES | |
SU983386A1 (en) | Method of automatic control of mazut heating temperature | |
JPS6240312A (en) | Method for controlling atmosphere in furnace | |
SU1204877A1 (en) | Method of automatic regulation of air-to-gas ratio | |
JPS6056968B2 (en) | Low oxygen combustion method for gaseous fuel | |
SU779771A1 (en) | Drying process automatic control method | |
SU753921A1 (en) | Method of automatic cintrol of oxygen concentration in convertor gas | |
SU1513319A1 (en) | Method of controlling fuel mixtures burning |