SU1735382A1

SU1735382A1 - Способ измерени мощности тепловых потерь с отход щими газами

Info

Publication number: SU1735382A1
Application number: SU894712542A
Authority: SU
Inventors: Юрий Олегович Сургучев; Борис Михайлович Миров; Анатолий Иванович Удод
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Систем Автоматизации И Управления
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Изобретение относитс к области металлургического производства и предназначено дл измерени мощности тепловых потерь с отход щими газами. Способ предусматривает ввод заданного расхода воздуха в газоход измерительного участка в импульсном режиме, измерение температуры газов после зоны горени и определение мощности тепловых потерь по математическому выражению. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к металлургическому производству, а именно к управлению процессом плавлени металла в электросталеплавильных печах, конверторах.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и точности опре- делени тепловых потерь печи с отход щими газами.

На чертеже представлена схема печи с газоходом, по сн юща процессы прохождени и взаимодействи газов на различных ее участках.

На схеме представлена печь 1, газоход 2, патрубок 3 печи, регул тор 4 расхода воздуха , клапан 5, на участке газохода выделена зона 6 реакции окиси углерода с воздухом.

На схеме введены обозначени : Ti - температура газов на выходе из печи; Та - температура внешнего воздуха, подсасываемого в газоход; Т0 - температура газов в газоходе после зоны 6 горени , при отсутствии ввода воздуха с заданным расходом; То - температура газов в газоходе после зоны 6 горени , при вводе воздуха с заданным расходом.

Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем.

В соответствии с известным способом теплова мощность отход щих из печи газов определ етс из выражени

Т1 Т0-(Т2+ДТВ)

(1)

То Ti-(T2+ATB) где Ро - теплова мощность отход щих газов в газоходе после участка 6.

Дл удобства дальнейших выкладок выражение (1) преобразовываетс в следующее:

К,(2)

Ti To-(T2+ATB)

где К

Т0 Ti-(T2+AV)

(3)

Ё

VJ

GJ СП CJ 00

ю

Так как Р0 Рг + Рв,(4)

где Рв - теплова мощность внешнего воздуха , подсасываемого в газоход с учетом его реакции с СО газов печи.

Из (2) и (3)

Рв-(1-К) Ро (5)

При открытии клапана 5 в начало зоны 6 горени поступает большее количество воздуха. Расход подсасываемого в газоход воздуха увеличиваетс на заданную регул тором 4 величину AGB. A Ge выбираетс равной 10-20% от расхода GB воздуха, подсасываемого в месте стыка патрубка 3 с газоходом 2. В свою очередь, величина GB не превышает 10% от расхода газов, посту- лающих из патрубка печи. Таким образом, изменение расхода воздуха на АСв приводит к изменению расхода газов в газоходе на величину более 1,9%. В практических цел х этим изменением можно пренебречь и считать, что при открытии и закрытии клапана 5 мощности Рг, РВ и температура Тч не измен еютс , т.е. расходы газа из печи и подсасываемого воздуха на измен ютс . Подача воздуха в зону 6 горени произво- дитс воздействием на клапан 5 в посто нном циклическом режиме со скважностью импульсов -1. Длительность импульса определ етс достижением сигнала температуры после зоны горени установившегос значени в пределах длительности импульса .

То соответствует режиму подачи импульса воздуха; Т0 - режиму отсутстви подачи воздуха,

В св зи с подачей воздуха с расходом AGB в газоходе в зоне б выдел етс дополнительна энерги АРВ, составл юща 10- 20% от всей выдел ющейс в зоне 6 энергии:

Рв Св АСв Л-2 + ДТв),(6)

Можно записать, исход из (5)

Рв (1-К1) (Ро + АРВ)-АРВ, (7)

То-(Т2+АТв) . 14 То Ti -(Т2+ДТв

„. И И I о - I 12 т /Л I в j . .,„..

где К -т-. Т1 Ут2+ДТв (8) Т01 - температура газов после зоны 6 при открытом клапане 5. Приравн в правые стороны выражений (5) и (7), получим

(1-К)-Р0 (1-К(Ро+ АРв)-АРв(9) и после преобразований

Ро --(Ю)

Подставив в (1) выражени (6), (3), (8) и (10), получим

Pr CB-AGBT1

Ti -(Т2+ДТв Т0-(Т2+ДТВ)3 То-(Т2+АТв) То-То

(11)

где Св - удельна теплоемкость воздуха,

ккал/кг град;

AGB - заданный расход воздуха, кг/с; Ti - температура газов на выходе из

печи, К;

Т2 - температура внешнего воздуха, К;

То - температура газов в газоходе после зоны горени при отсутствии ввода воздуха с заданным расходом, К;

То1 - температура газов в газоходе после зоны горени при вводе воздуха с заданным расходом, К;

АТв -Ј- , К

Св

А - удельна теплотворноспособность воздуха при реакции с окисью углерода, ккал/кг.

Расчет по выражению (II) производитс периодически - один раз за каждый цикл работы клапана 5 на основании двух произведенных за циклы замеров Т01 и Т0.

Таким образом, прием по периодической подаче в начало зоны 6 горени воздуха с заданным расходом позвол ет определ ть тепловую мощность отход щих из печи газов с учетом подсасываемого воздуха и без дополнительного определени мощности газов в газоходе.

Предлагаемый способ отличает высокое быстродействие, простота и точность.

В соответствии с прототипом точность прин той модели процесса сгорани СО не превышает 3%, принимаемые допущени в данном способе определ ют ошибку, не превышающую 2%. Таким образом, в целом , оценка ошибки определитс так:

e V32+22

3,6 % .

Пример. Осуществление расчета тепловой мощности отход щих из печи газов дл ДСП-100И6.

Расчет происходит по формуле (11).

Принимаем Св 0,244 ккал/кг град, AGB - 1,1 кг/с, Ti 1600 К, АТВ 4000 К, Та 300 К, То 1840 К, То1 1910 К, тогда Рг 1300 ккал/с.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет в отличие от известных оперативно , просто, надежно и с достаточной точностью определ ть мощность тепловых потерь с отход щими из печи газами по предлагаемой математической зависимости.

Claims

Формула изобретени Способ измерени мощности тепловых потерь с отход щими газами, включающий измерение температуры газов на выходе из печи, в газоходе после зоны горени и подсасываемого к ним внешнего воздуха, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей и точности определени тепловых потерь печи с отход щими газами, дополнительно в начало зоны горени газохода производ т

импульсный ввод с заданным расходом воздуха , измер ют температуру То1, газов после зоны горени и определ ют тепловую мощность отход щих из печи газов по математическому выражению

Рг

Ti

Ti(T2+STB

То-СТа+ДТв З То-(Т2+АТв) ХTo-Ti

где Св - удельна теплоемкость воздуха, ккал/кг, град;

AGB - заданный расход воздуха, кг/с;

Ti - температура газов на выходе из лечи, К;

Та - температура внешнего воздуха, К; То - температура газов в газоходе после зоны горени при отсутствии ввода воздуха с заданным расходом, К;

То1 - температура газов в газоходе после зоны горени при вводе воздуха с задан- ным расходом, К;

Тв г ,К i

LB

А - удельна теплотворноспособность воздуха при реакции с окисью углерода, ккал/кг.

Печные газы