SU1571018A1

SU1571018A1 - Способ регулировани процесса обжига материала во вращающейс печи

Info

Publication number: SU1571018A1
Application number: SU884401445A
Authority: SU
Inventors: Леонид Алексеевич Иванцов; Александр Юрьевич Ипполитов; Юрий Алексеевич Будаев; Владимир Васильевич Ланин; Сергей Владимирович Сизов
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к способам регулировани технологическими процессами во вращающихс печах и позвол ет повысить качество регулировани . Дл этого измер ют температуру отход щих газов, по которой ведут изменение расхода топлива, измер ют температуру по длине печи, по которой определ ют степень превращени материала, по которой в обратно пропорциональной зависимости корректируют расход топлива. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к способам регулировани технологическими процессами в трубчатых вращающихс печах с внутренним обогревом и может быть реализовано, например, дл получени фтористого водорода во вращающихс печах с внутренним обогревом .

Цель изобретени - повышение качества регулировани .

В основе способа регулировани используетс зависимость Буднккова- Гистлинга дл расчета степени превращени материала

(1 И

V

Д. С i

(1)

К А

JL КГ

(2)

где Е - энерги активации;

А - коэффициент пропорциональности;

R - универсальна газова посто нна ; Т - температура. Например, дл разложени плавикового шпата серной кислотой в интервале температур 85-100 С

ел 1

К 7, 75 -10 го8о ftr

(3)

где of - степень превращени материала;

О - врем реакции;

К - константа скорости реакции, котора определ етс извест- ным уравнением Аррениуса

а дл интервала температур 105-145 С

RT

К 1,38-104 е

(4)

Из выражени (1) степень превращени , характеризующа качество продукта , равна

Л 1 - VK + 1

Степень превращени по выражению (5) рассчитываетс дл посто нной во времени температуры, Очевидно дл пе ременной во времени температуры выражение (5) .примет вид г-Ъol - 1

где

«,«

VF

- Ч Ь v с,

Kd 0 + 1,

(6)

и - начало и конец процес Г ,

са превращени материала, а г - 01 и - врем протекани процесса пре вращени материала.

Использу выражение (6),, можно оп редел ть степень превращени материала в процессе движени его через реакционную зону печи, т.е. в ви х переменных во времени температур . К в подынтегральном выражении определ ют по формулам (2), (3) и (4)о В этих выражени х за температуру материала принимают текущую (из- мен ющуюс во времени от до ) температуру реакционной массы в процессе ее движени по реакционной зоне печи. С момент входа порции материала в реакционную зону, С4 момент выхода этой порции материала из реакционной зоны печи.

На чертеже представлена функциональна схема устройства, реализующа предлагаемый способ.

Схема содержит установленные по длине печи 1 датчики 2 температуры, блок 3 определени степени превращени материала с блоком 4 индикации корректирующий регул тор 5 с задат- чиком 6, регул тор 7 с задатчиком 8, датчик 9 температуры отход щих газов исполнительный механизм 10 подачи топлива.

Способ осуществл етс следующим образом.

Заданна степень превращени на выходе из реакционной зоны барабана печи 1 устанавливаетс задатчиком 6.

Расчет степени превращени дл порции материала производитс в вычислительном устройстве 3 по формуле (6)

Kd + 1,

где of - конечное значение степени

превращени порции материала;

5 10

15

20 25 30

- врем входа порции материала в печь;

2 врем выхода порции материала из печи;

К - константа скорости реакции

RT К А-е (уравнение Аррениуса ) ,

где А - коэффициент пропорциональности;

R - универсальна газова посто нна ;

Е - энерги активации; Т - температура. „ с

/1гЬ

(А-е ( )(VS 2Е

+ (А-е ))( -Ям)+...

( + (А.е )( г + flt-1),

де

D, - врем входа порции материала в печь (реакционную зону );

Т - температура порции материала в момент времени с, ;

Т - температура порции в момент

времени t

1,1

Tj- - температура порции в момент

времени

1 1

Th - температура порции в момент

времени

п

Тг - температура порции в момент выхода из печи.

Т,, Т

t 1

, ..I, Th, Т определ ют при помощи термопар, установленных по длине печи.

Происходит это следующим образом. Использу , например, зависимости, показывающие место нахождени материала от времени пребывани , опреде

л ют моменты времени i Я л

-1

1.1

V, г , ..., сп , г -г , когда порци проходит мимо термопар.

Например термопара № I находитс на I-ом метре печи, термопара № 2 - на 10-ом метре, № 3 - на 20-ом метре, № 4 - на 30-ом метре, № 5 - на 40-ом метре, № 6 - на 50-ом - в конце барабана печи.

Таким образом порци материала будет находитьс около термопары N° 1 через 5 мин после входа в печь, с термопары № 1 в этот момент снимаетс температура Т1, около термопары № 2 через 50 мин, в этот момент снимаетс температура Т 1 1 , около тер-

515

мопары №3 слой будет находитьс че рез 100 мин после входа в печь - снимаетс температура Т ( г и т.д., около термопары № 5 слой будет находитьс через 180 мин - снимаетс тем пература Тв,, около термопары № 6 слой будет находитьс через 200 мин - в этот момент времени происходит замер температуры Т.

В моменты измерени температур T.j, . ., T.J производитс расчет cfk . После выхода сло из печи расчет /к прекращаетс и конечна величина of K контролируемого сло в виде, напри- мер, аналогового сигнала Хс(. подаетс на регул тор 5, где сравниваетс с сигналом задани X /3 - с задат- чика 6, при получении рассогласовани этих сигналов с выхода регул тора -5 на корректирующий вход регул тора 7 поступает электрический сигнал ДХ, пропорциональный величине рассогласовани . В регул торе 7 величина рассогласовани сравниваетс с сигналом задани по температуре X г , который поступает на исполнительный механизм 10 расхода топлива. .

Схема автоматического регулировани реализует следующий алгоритм

XTj- () , (7)

зх - о ;

где X - сигнал с выхода задатчика, 3 пропорциональный заданной температуре в характерной точке барабана печи (например , температура отход щих газов);

Хт - сигнал с датчика температу- т ры в характерной точке барабана печи;

X / - сигнал с задатчика, пропорциональный заданному значению степени превращени материала на выходе из реакционной зоны печи;

Xj - сигнал с вычислительного

т -

устройства, пропорциональный значению степени превращени материала на выходе из реакционной зоны печи;

4Х - величина рассогласовани сигналов,

ПРИ 0 О Х 0 - регулирующее воздействие на исполнительный механизм 10 не вырабатываетс и он остаетс в исходном

186

положении, расход топлива не мен етс .

При Хс/з Х возникает рассогласование ЛХ отрицательного знака и вырабатываетс отрицательное регулирующее воздействие. Исполнительный механизм 10 закрываетс , расход мазута уменьшаетс , температура в печи па0 дает до тех пор, пока ЛХ не станет равной О,

При возникает рассогласование ЛХ положительного знака ч вырабатываетс положительное регули5 ругощее воздействие. Исполнительный механизм 10 открываетс , расход мазута увеличиваетс , температура в печи увеличиваетс до тех пор, пока ЛХ не станет равной О,

0 Если вследствие изменени условий горени топлива (уменьшение теплотворной способности, давлени в топливной системе и т.п.) температура в печи уменьшаетс , то X г - X т ,

5 в этом случае возникает рассогласование положительного знака и исполнительный механизм 10 открываетс , увеличива расход топлива, температура Т г увеличиваетс до тех пор, по-

0 ка АХ не станет равно О,

Если температура в печк увеличиваетс 1 то X г X т , возникает рассогласование лХ отрицательного знака, исполнительный механизм 10

,. закрываетс , температура в печи уменьшаетс , ЛХ станет равно О,

При одновременном изменении сигналов Хт , Х , XT знак и величина рассогласовани также опреде-

Q л ютс выражением (7).

Claims

Таким образом производитс корректировка температуры в барабане печи по степени превращени материала . Формула изобретени

Способ регулировани процесса обжига материала во вращающейс печи , включающий измерение температуры по длине печи и температуры отхо- Q д щих газов, по которым ведут изменение расхода топлива, отличающийс тем, что, с целью повышени качества регулировани , по температуре , измеренной по длине печи, определ ют степень превращени материала в реакционной зоне печи, по которой корректируют в обратно пропорциональной зависимости расход топлива.

5

5

Отход щие А юзы

Редактор Н.Киштулинец

Составитель И.Плотникова

Техред М.Ходанич Корректор Л.Бескид

Заказ 1484

Тираж 569

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное