SU1567596A1

SU1567596A1 - Способ регулировани нагрева в трубчатой печи

Info

Publication number: SU1567596A1
Application number: SU874332614A
Authority: SU
Inventors: Вульф Маркович Слободкин; Шамиль Абдул-Кадирович Миндубаев; Василий Викторович Лабзов; Вячеслав Леонидович Круглов; Леонид Иванович Ракчеев; Валерий Александрович Королев; Владимир Павлович Павлычев
Original assignee: В.М. Слободкин, LJ.A.-K. Миндубаев, В.В. Лабзов, В.Л. Круглое, Л.И. Ракчеев, В.А. Королев и В.П. Павлычев
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1990-05-30

Abstract

Изобретение относитс к способам регулировани параллельно работающих печей, нагревающих вещество, и может быть применено в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Целью изобретени вл етс экономи топлива и упрощение аппаратурной реализации при параллельном нагреве вещества в двух идентично регулируемых печах с общим приемником. Способ регулировани расхода вещества в печах позвол ет определить из двух печей одну с более высоким КПД и за счет увеличени ее нагрузки при сохранении суммарного расхода нагреваемого вещества посто нным уменьшить по сравнению с прототипом количество потребл емого топлива дл нагрева определенной массы вещества до заданной температуры. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к способам регулировани двух параллельно работающих трубчатых печей.

Цель изобретени - экономи топлива и упрощение аппаратурной реализа- ции при параллельном нагреве вещества в двух идентично регулируемых печах с общим приемником.

Экономи топлива происходит путем распределени нагреваемого вещества между печами при сохранении его суммарного количества посто нным таким образом, что печь, имеюща более высокий КПД, нагружаетс больше, а печь, имеюща более низкий КПД, нагружаетс меньше.

Согласно способу регулировани нагрева в трубчатой печи, включающему измерение и регулирование заданного расхода нагреваемого вещества, измерение температуры нагреваемого вещества на выходе из печи и стабилизацию температуры изменением расхода топлива в печь, расход вещества в печь периодически измен ют на шаговую величину, сохран суммарный расход через обе печи, причем врем между последовательными периодическими очередными шагами больше времени, необходимого дл восстановлени температуры нагреваемого вещества на выходе из отдельных печей после шагового изменени

ел

о 1 ел

со

ю

расхода вещества, определ ют температуру всего вещества, нагретого в обеи печах в момент очередного шагового изменени и после него через врем , меньшее необходимого дл восстановлени температуры, и если второе значение меньше первого, направление очередного шага мен ют и производ т внеочередное изменение расхода вещества через печи на величины, противоположные величинам предыдущего очередного шага, сохран суммарный расход, как и при очередных шагах.

Периодическое шаговое изменение расхода нагреваемых веществ в печах с переменой направлени очередного шага в случае, если предыдущий шаг привел к понижению температуры смеси по сравнению с предыдущим замером, позвол ет перевести печи после нескольких таких шагов в такой режим работы, когда суммарный расход топлива в обе печи становитс меньшим; чем до начала таких шаговых изменений расхода.

Частота и величина периодических шаговых изменений расхода вещества выбираетс , с одной стороны, так, чтобы уменьшить колебани , вносимые в технологический процесс, с другой сто роны, так, чтобы, система успевала реагировать на изменени удельных расходов топлива и могла бы обнаруживать их по отклонени м температуры веществ в объединенном потоке. Дл установки нефтепереработки удовлетворительными вл ютс шаговые изменени расхода величины в два- три процента от общего расхода, осуществл емые с частотой один раз в один или два часа.

Необходимость смены направлени шаговых изменений расхода, вход щей в предлагаемый способ объ сн етс тем,

Отбензиненна нефть, направл етс в две параллельно работающие печи: первую печь 1 и вторую печь 2 по трубопроводам 3 и Ц. Расход отбензинен- ной нефти по трубопроводу 3 измер ет с расходомером 5, а по трубопроводу k - расходомером 6. Оба расхода регулируютс : в трубопроводе 3 регул тором 7i а в трубопроводе Ц - регул тором 8, причем выход регул тора 7 -воздействует на клапан 9 на трубопроводе 3, а выход регул тора 8 воздействует на клапан 10,установленный на трубопроводе k. Нагрета отбензиненна нефть отводитс из печи 1 по трубопро воду 11, а из печи 2 - по трубопроводу .12, причем оба последних трубопровода объедин ютс в трубопровод 13, по которому отбензиненна нефть посто нно отводитс из печи. Температура на выходе из печи 2 измер етс датчиком Ц, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 12. Температура отбензиненной нефти на выходе из печи 1 измер етс датчиком 15, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 11. Температура отбензиненной нефти на выходе из второй печи 2 стабилизируетс регул тором 16, а на выходе первой печи 1 - регул тором 17. Выход регул тора 16 воздействует на клапан 18, а регул тора 17 - на клапан 19. Температура объединенного потока отбензиненной нефти измер етс датчиком 20 температуры, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 13. Выход датчика 20 подключен к входу ЭВМ 21. Клапаны 18 и 19 расположены на трубопроводах 22 и 23, которые , ответвл сь от общей линии 2 расхода топлива, подают топливо во вторую и первую печи соответственно. Расходомеры 5 и 6 подсоединены к входам Переменна регул торов 7 и 8 соответственно, первый выход ЭВМ соединен с входом Задание регул тора 7, а второй - с входом Задание регул тора 8.

50

что, начина с некоторой нагрузки, .г ограниченность объема печи, т ги,дод- дува воздуха, возможности хорошего распылени топлива привод т к ухудшению условий сгорани и, следовательно, к росту необходимого удельного расхода . Оценивание эффективности шагового изменени расхода вещества по направлению изменени температуры смеси до восстановлени требуемой температуры и установление по результатам ее Пример. Программа ЭВМ, наст- замера при необходимости новых расхо- роена так, что очередные изменени дов топлива позвол ет исключить режим расходов совершаютс один раз в два работы печи с повышенным удельным рас- часа, а внеочередные - через 6 мин ходом топлива.после очередных, если в них по вл етЮ

15

20

зо 25

7596«

На чертеже приведена схема установки дл технической реализации способа .

Отбензиненна нефть, направл етс в две параллельно работающие печи: первую печь 1 и вторую печь 2 по трубопроводам 3 и Ц. Расход отбензинен- ной нефти по трубопроводу 3 измер етс расходомером 5, а по трубопроводу k - расходомером 6. Оба расхода регулируютс : в трубопроводе 3 регул тором 7i а в трубопроводе Ц - регул тором 8, причем выход регул тора 7 -воздействует на клапан 9 на трубопроводе 3, а выход регул тора 8 воздействует на клапан 10,установленный на трубопроводе k. Нагрета отбензиненна нефть отводитс из печи 1 по трубопроводу 11, а из печи 2 - по трубопроводу .12, причем оба последних трубопровода объедин ютс в трубопровод 13, по которому отбензиненна нефть посто нно отводитс из печи. Температура на выходе из печи 2 измер етс датчиком Ц, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 12. Температура отбензиненной нефти на выходе из печи 1 измер етс датчиком 15, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 11. Температура отбензиненной нефти на выходе из второй печи 2 стабилизируетс регул тором 16, а на выходе первой печи 1 - регул тором 17. Выход регул тора 16 воздействует на клапан 18, а регул тора 17 - на клапан 19. Температура объединенного потока отбензиненной нефти измер етс датчиком 20 температуры, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе 13. Выход датчика 20 подключен к входу ЭВМ 21. Клапаны 18 и 19 расположены на трубопроводах 22 и 23, которые , ответвл сь от общей линии 2 расхода топлива, подают топливо во вторую и первую печи соответственно. Расходомеры 5 и 6 подсоединены к входам Переменна регул торов 7 и 8 соответственно, первый выход ЭВМ соединен с входом Задание регул тора 7, а второй - с входом Задание регул тора 8.

35

40

50

.г , Пример . Программа ЭВМ, наст- роена так, что очередные изменени расходов совершаютс один раз в два - часа, а внеочередные - через 6 мин после очередных, если в них по вл етс необходимость, т.е. если температура после очередного изменени падает .

Систему, реализующую способ, включают в момент, когда режим в обеих .(печах установившийс и расход и в первую печь и во вторую составл ет 360 . Температура выхода первой и второй печей - 360 С.

В 10 ч ЭВМ уменьшает задание регул тору 7 и увеличивает регул тору 8 на 10 м3/ч. Установление новых расходов: 350 м3/ч через первую печь и 370 м3/ч через вторую заканчиваетс к 10 ч 6 мин, а датчик 20 выдает сигвает по сравнению с известными экономию топлива, необходимого дл нагрева данного количества вещества до заданной температуры при нагреве его в,

fI

5 двух печах за счет более выгодного распределени вещества между печами; упрощение системы, осуществл ющей это распределение за счет того, что в реализации способа не участвуют измерени расхода топлива в печь.

10

Применение предлагаемого способа дает преимущество в применении к пе- )5 чам в установках первичной переработки нефти, когда производительность нал, свидетельствующий о том, что тем- этих установок превышает проектную, пература всей отбензиненной нефти к Недогрев отбензиненной нефти приводит этому моменту подн лась на 1°С, а мак- к значительному падению извлечени це- симальное отклонение, приход щеес на 20 левых продуктов. Увеличение доли нагреваемого вещества в печи с меньшим удельным расходом топлива позвол ет избежать недогрева отбензиненной неф10 ч 9 мин составл ет 2,4°С. В 12 ч

ти, что в свою очередь, увеличивает 25 отбор целевых продуктов.

Claims

Формула изобретени

задание регул тору 7 еще понижаетс на 10 м3/ч, а регул тору 8 - повышаетс на такую же величину. Новые задани расходов устанавливаютс , как и прежде к концу шестой минуты после изменений заданий, а температура оказываетс в этот момент равной ЗбО,4°С. В 14 ч из-за того, что уменьшение заг- Способ регулировани нагрева в рузки в 12 ч вызвало временное повы- зо трубчатой печи, осуществл емый путем

измерени и регулировани расхода нагреваемого вещества, измерени температуры нагреваемого вещества на выходе из печи и стабилизации этой темпешение температуры, снижени загрузки первой печи продолжают. В 14 ч 6 мин расход в печь 1 становитс 330 м /ч,

35

ратуры изменением расхода топлива в печь, отличающийс тем,

а в печь 2 - 390 мэ/ч. Однако в отличие от предыдущего изменени расходов это изменение сопровождаетс тем, что температура всей отбензиненной нефти

щени аппаратурной реализации при параллельном нагреве вещества в двух

мин задани регул торам pacxo- Q идентично регулируемых печах с общим дов внеочередным образом измен ют так, приемником, расходы вещества в печах что к 14 ч 12 мин расходы устанавли- периодически измен ют на шаговую ве- ваютс на значени х 340 м /ч дл перснижаетс и в момент установлени новых расходов равна 359,6°С. Поэтому в 14 ч 6

вой печи и 380 мэ/ч - дл второй. Очередное изменение расходов происходит в 16 ч, в результате устанавливаютс расходы: 350 мэ/ч в первую печь и 370 мэ/ч в вторую. Температура оп ть понижаетс на 0,4°С, В св зи с этим расходы внеочередным образом в 16 ч 6 мин вновь измен ют, возвраща расход в печь 1 на 340 м5/ч, а в печь 2 на 380 мэ/ч. Вокруг этого распределени происходит рысканье, причем отклонени от найденных оптимальных значений про вл ютс в течение 12 мин каждые 2 ч„

Использование предлагаемого способа нагрева в трубчатой печи обеспечиличину , сохран   посто нным суммарный расход через обе печи, причем врем

45 между последовательными периодическими очередными шагами выбирают больше времени, необходимого дл восстановлени температуры нагреваемого вещества на выходах из отдельных печей пос5Q ле шагового изменени расхода вещества , определ ют температуру всего вещества , нагретого в обеих печах в момент очередного изменени и после него через врем , меньшее времени,необходимого дл восстановлени температуры , и, если второе значение температуры меньше первого, направление оче- . редного шага мен ют и производ т внеочередное изменение расходов вещества

вает по сравнению с известными экономию топлива, необходимого дл нагрева данного количества вещества до заданной температуры при нагреве его в,

I

двух печах за счет более выгодного распределени вещества между печами; упрощение системы, осуществл ющей это распределение за счет того, что в реализации способа не участвуют измерени расхода топлива в печь.

Применение предлагаемого способа дает преимущество в применении к пе- )5 чам в установках первичной переработти , что в свою очередь, увеличивает отбор целевых продуктов.

Формула изобретени

Способ регулировани нагрева в трубчатой печи, осуществл емый путем

35

ратуры изменением расхода топлива в печь, отличающийс тем,

Q идентично регулируемых печах с общим приемником, расходы вещества в печах периодически измен ют на шаговую ве-

личину, сохран   посто нным суммарный расход через обе печи, причем врем

5 между последовательными периодическими очередными шагами выбирают больше времени, необходимого дл восстановлени температуры нагреваемого вещества на выходах из отдельных печей посQ ле шагового изменени расхода вещества , определ ют температуру всего вещества , нагретого в обеих печах в момент очередного изменени и после него через врем , меньшее времени,необходимого дл восстановлени температуры , и, если второе значение температуры меньше первого, направление оче- . редного шага мен ют и производ т внеочередное изменение расходов вещества

715675968

через печи на величины, противополож- шага, сохран   суммарный расход, как ные величинам предыдущего очередного и при очередных шагах.

Нагреваемое бещестбо

Редактор М. Недолуженко

Составитель И. Каримов

Техред М.Ходанич Корректор Т. Малец

Заказ 1301

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. Ц/5

Подписное