SU1752726A1 - Method of process control in fluidized bed roasting of sulfide materials - Google Patents
Method of process control in fluidized bed roasting of sulfide materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1752726A1 SU1752726A1 SU884479673A SU4479673A SU1752726A1 SU 1752726 A1 SU1752726 A1 SU 1752726A1 SU 884479673 A SU884479673 A SU 884479673A SU 4479673 A SU4479673 A SU 4479673A SU 1752726 A1 SU1752726 A1 SU 1752726A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- furnace
- temperature
- firing
- fluidized bed
- exit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Использование: автоматическое регулирование процессов обжига сульфидного сырь в печах кип щего сло . Сущность: ав- тематическое регулирование процесса обжига сульфидных материалов в печи кип щего сло включает стабилизацию рас хода дуть и регулирование температуры процесса путем изменени расхода материала , подаваемого в печь При этом расход материла измен ют по температуре обжиговых газов на выходе из печи, задание регул тору измен ют в зависимости от разности температур обжиговых газов на выходе из печи и перед котлом-утилизатором 1 ил.Usage: automatic regulation of roasting processes of sulphide raw materials in fluidized bed furnaces. Essence: automatic regulation of the firing process of sulphide materials in a fluidized bed furnace involves stabilizing the flow rate of blowing and controlling the process temperature by changing the flow rate of the material fed to the furnace. At the same time, the material flow rate is changed according to the temperature of the kiln gases at the exit of the furnace, setting the controller change depending on the temperature difference of the firing gases at the exit from the furnace and in front of the waste-heat boiler 1 sludge.
Description
Изобретение относитс к способам управлени процессом обжига сульфидных материалов в печи кип щего сло (КС) и может быть использовано при автоматизации печей КС в производстве серной кислоты, в цветной металлургии и других отрасл х промышленности .The invention relates to methods for controlling the firing process of sulphide materials in a fluidized bed furnace (CS) and can be used to automate CS furnaces in the production of sulfuric acid, in non-ferrous metallurgy and other industries.
При обжиге сульфидных материалов в кип щем слоем отклонени и средние значени температуры кип щего сло и обжиговых газов на выходе из печи вли ют на качество процесса, а также на работу последующего оборудовани по газовому тракту и тем самым на технико-экономические показатели производства Так при возрастании температуры кип щего сло и обжлговых газов твердые частицы могут оплавл тьс и налипать на поверхност х котла-утилизатора , наруша его работу; при понижении температуры уменьшаетс степень извлечени серы из сырь (сульфидных материалов)During sintering of sulphide materials in a fluidized bed, deviations and average temperatures of the fluidized bed and the kiln gases at the exit from the furnace affect the quality of the process, as well as the operation of subsequent equipment along the gas path and thus the technical and economic indicators of production. temperatures of the fluidized bed and obzhgovyh gases solid particles can melt and stick on the surfaces of the waste heat boiler, disrupting its operation; as temperature decreases, sulfur recovery from raw materials (sulphide materials) decreases.
Известен способ управлени процессом обжига сульфидных материалов в печах кип щего сло , включающий измерение температуры кип щего сло и температуры обжиговых газов в печи и изменение подачи материала в печь в зависимости от разности температур.There is a known method for controlling the firing process of sulphide materials in fluidized bed furnaces, including measuring the temperature of the fluidized bed and the temperature of the firing gases in the furnace and the change in the supply of material to the furnace depending on the temperature difference.
аbut
Недостаток способа состоит в том, что температура обжиговых газов и разность- температур не св заны однозначно с температурой кип щего сло . Так, изменение гранулометрического состава материалов измен ет количество уноса и, соответственно , температуру обжиговых газов за счет догорани уноса, в то врем как температура кип щего сло вследствие большой инер- ционности измен етс на пор докThe disadvantage of this method is that the temperature of the firing gases and the difference between the temperatures are not uniquely associated with the temperature of the fluidized bed. Thus, a change in the granulometric composition of materials changes the amount of entrainment and, accordingly, the temperature of the firing gases due to burnout of entrainment, while the temperature of the fluidized bed changes by an order of magnitude.
XI ел ю VI ю оXI ate VI VI o
медленнее, чем температура обжиговых газов ,slower than the firing gas temperature
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс способ управлени процессом обжига сульфидину материалов в печах кип щего сло , включающий измерение температуры кип щего сло и обжиговых газоп на выходе из печи и изменение расхода материала, подаваемого в печь, на основе измеренной температуры кип щего сло и скорости изменени измеренной температуры обжиговых газов на выходе из печи.The closest to the technical essence and the achieved effect to the proposed is a method of controlling the process of burning sulphidine materials in fluidized bed furnaces, including measuring the temperature of the fluidized bed and the kiln gases at the exit of the furnace and changing the flow rate of the material fed into the furnace, based on the measured temperature fluidized bed and the rate of change of the measured firing gas temperature at the exit of the furnace.
Способ обеспечивает достаточно каче- стоенное поддержание температуры кип щего спо за счет такого двухканального управлени , так как входные возмущени компенсируютс оперативно в контуре по дача материала температура обжиговых газов, поскольку температура обжиговых а зов на выходе из печи на 1 - 8 мин раньше, чем температура кип щею сло , откликаетс на входное воздействиеThe method provides sufficiently high quality maintenance of the temperature of the boiling water at the expense of such two-channel control, since the input disturbances are quickly compensated in the circuit for supplying the material to the firing gas temperature, since the firing temperature at the exit from the furnace is 1–8 min earlier than the temperature boils, responds to input
Недостаток известного способа управ- леки состоит в неполном извлечении сеоы из материала в св зи с тем, что температура кип щего сло и/или обжиговых газов (тем более в виде производной) в фиксированной точке по газовому тракту агрегат не характеризует ciencHU завершенности про цесса обжига и положени зоны завершени реакций обжига Последн может находитьс в пространстве печи, газовом тракте или даже в котле-утилизаторе, что вл етс аварийным режимом (кроме того, вследствие экстремального характера статической характеристики isc i(Q)объем при высоких нагрузках становитс неуправл е- мым по каналу подача материала - темпера- тура, так как при этом коэффициент передачи 1 dt/dQ стремитс к нулю или даже мен ет знак)The disadvantage of the known control method consists in incomplete extraction of the seoi from the material due to the fact that the temperature of the fluidized bed and / or the firing gases (especially as a derivative) at a fixed point along the gas path does not characterize the ciencHU completeness of the firing process and the position of the firing reaction termination zone. The latter may be located in the furnace space, gas path or even in the recovery boiler, which is an emergency mode (besides, due to the extreme nature of the static characteristic isc i (Q) o em high load becomes uncontrolled e- by direct material flow through the channel - tempera- ture, since in this transmission ratio 1 dt / dQ tends to zero, or even changes the sign)
Цель изобретени - снижение потерь серы.The purpose of the invention is to reduce the loss of sulfur.
Указанна цель достигаетс т ем что согласно способу управлени процессом об жига сульфидных материалов в кип щего сло , включающему измерение температуры обжиговых газов на выходе из печи и изменение расхода материала, подаваемого в печь, на основе измеренной температуры , дополнительно измер ют разность температур обжиговых газов на выходе из печи (в начале газохода) и на вход в котел-утилизатор, суммируют значение температуры обжиговых газов на БЫХОДР из печи со значением, пропорциональным измеренной разности температур обжиговых газов, и изменение рас/ода материала вThis goal is achieved by the fact that, according to the method of controlling the calcining process of sulfide materials in the fluidized bed, including measuring the temperature of the kiln gases at the exit of the furnace and changing the flow rate of the material fed into the kiln, based on the measured temperature, the temperature difference of the kiln gases is additionally measured the exit from the kiln (at the beginning of the flue) and to the entrance to the waste-heat boiler, sum the value of the firing gas temperature to the BYKHODR from the kiln with a value proportional to the measured firing temperature difference gases, and the change in material
печь осуществл ют в зависимости от полученной суммыoven is carried out depending on the amount received
Изобретение учитывает особенности процесса и агрегата обжига в кип щем слое В общем случае температура обжиговых га- зоа в какой-либо одной точке агрегата и по газовому тракту не характеризует однозначно температуру сло и газов в других точках и степень завершенности реакций Поэтому необходимо знать область нахождени зоны завершени реакций обжига (догорани уноса), котора определ етс величиной разнести температур по Длине газоходаThe invention takes into account the peculiarities of the process and the firing unit in the fluidized bed. In general, the temperature of the firing gases at any one point of the unit and the gas path does not unambiguously characterize the temperature of the layer and gases at other points and the degree of completeness of the reactions. completion of firing reactions (burnout of ash), which is determined by the magnitude of the separation of temperatures along the length of the flue
ИнформациАьг в сочетании с информацией о температуре обжиговых газов на выходе из печи tor 1 полностью характеризует сосю ние процесса - как температурный уровень, так и положение зоны завершени реакций обжига и, соответственно, его экономичность Так, если температура газов перед котлом-утилизатором выше, чем на выходе из печи, то это означает повышенный унпс, который продолжает догорать в конце газохода Одинакова температура газов на ЕЫХОДР печи и перед входом в котел-утилизатор означает, что унос на этом участке успевает догореть, а далее газы частично охлаждаютс за счет теплоотдачи через стенки газохода Понижение температуры обжиговых газов по всей длине газохода означает, что процесс практиче- заканчиваетс в печном пространстве или о начале газохода, что соответствует пониженной нагрузке.Information in combination with information about the temperature of the firing gases at the exit of the furnace tor 1 fully characterizes the process coexistence - both the temperature level and the position of the end of the firing reactions and, accordingly, its efficiency. So, if the temperature of the gases before the recovery boiler is higher than at the exit of the furnace, this means increased unps, which continues to burn out at the end of the flue. The same temperature of the gases on the KNOWN of the furnace and before entering the waste-heat boiler means that the ash in this section has time to burn out, and alley gases partly cooled due to heat transfer through the walls of the flue gas temperature decrease firing the entire length of the flue means that the practical process is terminated in the furnace space, or the beginning of the gas flue, which corresponds to reduced load.
Управление процессом обжига подачей мтерпала в печь на основе комплектною параметра, включающего взаимосв занные вели« /пы - значение температуры обжиговых печей tori и величины, пропорциональной разности температур 1 Дт.ог , позвол ет одновременно поддерживать как температуру процесса tor в некотором оптимальном дл конкретно о материала диапазона, так и положение зоны завершени реакции обжига в некотором диапазоне по газовому тракту агрегата КСControlling the firing process by feeding the mertarpal into the kiln based on a complete parameter including interconnected leads “/ py” —the tori kiln temperature and a value proportional to the temperature difference of 1 Dt.hg allows you to simultaneously maintain the tor process temperature at some optimum for specifically about material range, and the position of the zone of completion of the firing reaction in a certain range along the gas path of the unit CS
На чертеже приведена аппаратурна схема реализации предлагаемого способаThe drawing shows the apparatus implementation scheme of the proposed method
Система управлени процессом обжига сульфидного сырь в печи 1 кип щего сло с газоходом 2 и котлом-утилизатором 3 включает контур стабилизации расхода дуть , содержащий расходомер 4, регулирующий блок 5 и исполнительное устройство (регулирующий орган) б, и систему управле им температурным режимом, содержащую двойную термопару 7 и одинарную термопа ру 8, установленные соответственно на выходе печи и перед котлом-утилизаторомThe system for controlling the firing of sulphide raw materials in the fluidized bed furnace 1 with the flue 2 and the waste-heat boiler 3 includes a flow rate stabilization loop, containing a flow meter 4, a regulating unit 5 and an actuator (regulator) b, and a temperature control system containing double thermocouple 7 and single thermocouple 8 installed respectively at the exit of the furnace and in front of the waste-heat boiler
регулирующий блок 9, электродвигатель 10 привода питател 11 сульфидного материала . Кроме того, система содержит блок 12 измерени разности температур обжиговых газов на выходе из печи и перед котлом-ути- лизатором, фильтр 13 (дл подавлени по- мдх) и блок 14 умножени на посто нный коэффициент.the regulating unit 9, the motor 10 drive feeder 11 sulfide material. In addition, the system contains a unit 12 for measuring the difference in temperature of the firing gases at the exit from the furnace and in front of the recovery boiler, a filter 13 (for suppressing the masses) and a unit 14 for multiplying by a constant factor.
Одна из термопар 7 подсоединена к одному из вхо дов Переменна регулирую- щего блока 9, друга термопара 7 и термопара 8 соединены с входами блока 12 разности температур, выход которого св зан с входом фильтра 13, а выход фильтра 13 присоединен к входу блока 14 умноже- ни на посто нный коэффициент. Выход блока 14 соединен с другим входом Переменна регулирующего блока 9. К входу Задание подсоединен выход задатчика температуры (не показан).One of the thermocouples 7 is connected to one of the inputs. Variable of the regulating unit 9, the other thermocouple 7 and the thermocouple 8 are connected to the inputs of the temperature difference unit 12, the output of which is connected to the input of the filter 13, and the output of the filter 13 is connected to the input of the block 14 intelligently - not a constant coefficient. The output of block 14 is connected to another input. Variable of the regulating block 9. To the input of the reference is connected the output of the temperature setter (not shown).
Соединени элементов системы управлени выполнены так, что изменение температуры обжиговых газов воздействует на изменение расхода сырь следующим образом-The connections of the control system elements are made so that the change in the temperature of the firing gases affects the change in the consumption of raw materials as follows:
увеличение температуры обжиговых газов на выходе из печи вызывает уменьшение подачи материала в печь;an increase in the temperature of the kiln gases at the exit of the furnace causes a decrease in the supply of material to the furnace;
увеличение разности температур обжиговых газов на выходе из печи и в конце газохода (перед котлом-утилизатором) A t or - tori - tor2 вызывает увеличение подачи материала в печь.an increase in the temperature difference between the firing gases at the exit from the kiln and at the end of the flue (before the waste-heat boiler) A t or - tori - tor2 causes an increase in the supply of material to the kiln.
Система управлени работает следующим образом,The control system works as follows
В установившемс состо нии стабилизированы все параметры процесса - расход дуть и материала (при посто нном его составе ), температура обжиговых гззов по тракту и положение зоны завершени реак- ций.In the steady state, all process parameters are stabilized — the flow rate of the material blow (at its constant composition), the firing temperature of the path through the path, and the position of the reaction completion area.
В случае возникновени возмущени , например, при увеличении расхода материала , вызванном изменением гранулометрического состава материала (поскольку при этом мен етс характеристика тарельчатого питател ), повышаетс температура обжиговых газов на выходе из печи, при этом за счет перемещени зоны догорани уноса в начало газохода измен етс (увеличивает- с ) как сама температура обжиговых газов на выходе из печи, так и разность температур обжиговых газов на выходе из печи и перед котлом-утилизаторомIn the event of a disturbance, for example, with an increase in material consumption caused by a change in the particle size distribution of the material (since this changes the characteristics of the plate feeder), the temperature of the firing gases at the exit of the furnace increases, while due to the movement of the afterburning flame at the beginning of the duct (increases with) both the temperature of the firing gases at the exit from the furnace, and the temperature difference between the firing gases at the exit from the furnace and in front of the waste-heat boiler
В результате нарушени баланса сигна- лов на входе регулирующего блока 9 измен етс выходной сигнал и, соответственно, расход материала путем изменени частоты вращени двигател 10 привода тарельчатого питател 11 до достижени нового установившегос температурного состо ни процесса обжига. В данном случае вследствие увеличени степени уноса материала и перемещени зоны окончани реакции в начало газохода равновесие будет достигнуто при более высоких значени х температуры toi 1 и разностиAs a result of the imbalance of the signals at the input of the regulating unit 9, the output signal and, accordingly, the material consumption change by changing the rotational speed of the motor 10 for the plate feeder 11 until a new steady state of the firing process is reached. In this case, due to the increase in the degree of entrainment of the material and the movement of the end zone of the reaction to the beginning of the flue duct, equilibrium will be achieved at higher temperatures toi 1 and the difference
At tori tor2 .At tori tor2.
Величина диапазона изменени tori и св занной с ней разности температур Ator, характеризующей положение зоны завершени реакции обжига, дн конкретного а;- регата определ етс коэффициентом к.The magnitude of the range of variation of tori and the associated temperature difference Ator, characterizing the position of the zone of termination of the burning reaction, is specific to the concrete; the regatta is determined by the coefficient k.
Вли ние величины коэффициента k на соотношение диапазонов изменени tor.1 и Ator в процессе управлени следующее. Поскольку алгебраическа сумма значени температуры tori и величины, пропорциональной разности температур k At0r в установившемс состо нии должна быть равна заданному значению tsa, т.е.The effect of the value of the coefficient k on the ratio of the ranges of change tor.1 and Ator in the control process is as follows. Since the algebraic sum of the temperature tori and the value proportional to the temperature difference k At0r in the steady state must be equal to the given value tsa, i.e.
Хзд tori - k Ator const (что соответствует пор дку подсоединени элементов системы к регулирующему блоку исход из указанных выше условий вли ни вход щие в уравнение величин на изменение расход материала), то очевидно, что диапазон изменени температуры tori при фиксированном диапазоне изменени A tor тем больше, чем больше значение k.Hzd tori - k Ator const (which corresponds to the order of connecting elements of the system to the regulating unit, based on the above conditions affecting the equation of magnitude on the change in material consumption), it is obvious that the range of temperature change tori at a fixed range of variation A tor that larger than k.
Таким образом, при увеличении k в установившемс состо нии соответственно увеличиваетс отклонение tor i и уменьшаетс диапазон изменени At0r, и наоборот, уменьшение k приводит к уменьшению диапазона изменени tori при увеличении диапазона изменени Ator.Thus, with increasing k in the steady state, the deviation of tor i increases accordingly and the range of variation of At0r decreases, and vice versa, a decrease in k leads to a decrease in the range of variation of tori with an increase in the range of Ator.
Поскольку дл конкретного агрегата известны максимальное и минимальное значени Ator, определ йте допустимое положение зоны завершени реакций обжига по газовому тракту агрегата, то выбором значени коэффициента k можно установить пределы перемещени зоны завершени реакции обжига и изменени температуры на выходе из печи в заданных пределах при различных нагрузках (в пределах допустимого диапазона).Since the maximum and minimum values of Ator are known for a particular unit, determine the allowable position of the zone of completion of firing reactions along the gas path of the unit, by choosing the value of the coefficient k, you can set the limits for moving the zone of completion of the reaction of firing and temperature variation at the exit from the furnace within the specified limits for different loads (within the acceptable range).
Использование предлагаемого способа управлени процессом обжига позволит снизить регламентные потери серы с огарком с 0,8 - 1,0% в среднем на 0,1 - 0,15%, что позволит сэкономить пор дка 300 т колчедана в год на одну печь КС; увеличить кампанию агрегата за счет более жесткой стабилизации температурного режима, улучшить степень контактировани сернистого газа на 0,005% за счет повышени стабильности процесса обжига.Using the proposed method of controlling the firing process will reduce the routine sulfur loss with calcine from 0.8 - 1.0% on average by 0.1 - 0.15%, which will save about 300 tons of pyrite per year per CS furnace; increase the aggregate campaign due to more rigid stabilization of the temperature regime; improve the degree of contact of sulfur dioxide by 0.005% due to the increased stability of the firing process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884479673A SU1752726A1 (en) | 1988-09-25 | 1988-09-25 | Method of process control in fluidized bed roasting of sulfide materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884479673A SU1752726A1 (en) | 1988-09-25 | 1988-09-25 | Method of process control in fluidized bed roasting of sulfide materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1752726A1 true SU1752726A1 (en) | 1992-08-07 |
Family
ID=21397983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884479673A SU1752726A1 (en) | 1988-09-25 | 1988-09-25 | Method of process control in fluidized bed roasting of sulfide materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1752726A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102563665A (en) * | 2012-01-04 | 2012-07-11 | 贵州开磷(集团)有限责任公司 | Method for measuring temperature of sulfur combustion furnace |
-
1988
- 1988-09-25 SU SU884479673A patent/SU1752726A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 370819, кл С 01 В 17/74,1Q70. Авторское свидетельство СССР № 893857, кл. С 01 В 17/74 1980. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102563665A (en) * | 2012-01-04 | 2012-07-11 | 贵州开磷(集团)有限责任公司 | Method for measuring temperature of sulfur combustion furnace |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3469828A (en) | Method and apparatus for cement kiln control | |
US3578298A (en) | Method and apparatus for cement kiln control | |
SU1752726A1 (en) | Method of process control in fluidized bed roasting of sulfide materials | |
US3578299A (en) | Method and apparatus for cement kiln control | |
US3606284A (en) | Method and apparatus for cement kiln control | |
SU924492A1 (en) | Method of automatic control of clinker firing process in rotary furnace | |
SU1375929A1 (en) | Method of automatic control of roasting process in fluidized-bed roaster | |
SU442998A1 (en) | Method for automatic control of glass melting process | |
SU1558869A1 (en) | Method of automatic control of process for obtaining gaseous sulfur dioxide in parallel-operating roasting furnaces | |
SU1117078A1 (en) | Method of automatic regulation of roasting material in the fluidized bed | |
SU889608A1 (en) | Method of control of unit operation for combusting lumped sulphur | |
SU1028596A2 (en) | Method for automatically controlling operation of unit for roasting sulfur-bearing raw material | |
SU1274994A1 (en) | Method for producing fluosulfonic acid anhydride parallel sets | |
Bay et al. | Dynamic control of the cement process with a digital computer system | |
SU981800A1 (en) | Method of automatic control of sulphur containing raw material roasting unit operation | |
SU775157A1 (en) | Method of control of pellet annealing process | |
SU965996A1 (en) | Method for automatically controlling roasting process in fluidized bed furnace | |
SU594051A1 (en) | Method of automatic control of barite reduction process | |
SU665197A1 (en) | Automated set for roasting in mixture in a rotary kiln | |
SU1437348A1 (en) | Method of automatic control of process of calcining sulfur-containing material in fluidized-bed furnace | |
US3091442A (en) | Kiln control method and apparatus | |
SU894313A1 (en) | Method of automatic control of calcining process in fluidised-bed furnaces | |
SU881503A1 (en) | Method of automatic control of ceramic article drying and firing process in conveyer line | |
SU972207A1 (en) | Method for automatically controlling thermal conditions of rotary kilns | |
SU926479A1 (en) | Method of automatic control of carbon containing materials into rotary tube furnace |