Способ автоматического регулирования работы агрегата обжига серусодержащего сырья Советский патент 1983 года по МПК C01B17/74 G05D27/00 

о о

X

:л

х

CD

Изобретение относится к авТомат йэацки химических производств, в частности к способу автоматического регулирования работы агрегата обжига серусодержащего сырья, и может быть использовано в химической промышленности.

По основному авт.св. 981800 известен способ автоматического .регулирования работы агрегата обжига серусодержащего сырья, включающего печь кипящего слоя и котел-утилизатор, путем стабилизации давлени пара в барабане котла-утилизатрра и изменения нагрузки на печь кипящего слоя в зависимости от разности температур кипящего слоя и обжигового газа на печи, а давле ние пара в барабане котла коррёкти-; руют по температуре обжигового газа на выходе агрегата, при этом при достижении граничных значений давления пара дополнительно корректируют нагрузку на печь fl.

Однако в известном способе компенсация возмущений осуществляется без учета типа этих возмущений, что вызывает нарушения статических режимов работы печи.

Цель изобретения - повышение качества регулирования температуры обжигового газа на выходе агрегата обжига и стабилизация статических режимов работы печи кипящего слоя.

Эта цель, достигается тем,, что согласно способу при превышении верхнего гранического значения по температуре обжигового газа на выходе котла-утилизатора и регулировании расхода и температуры на входе котла-утилизатора осуществляют воздействие на- привод отряхивающего устройства. . . .

На чертеже представлена система, реализующая предлагаемый способ,

Систи а содержит печь 1 кипящего слоя, котел-утилизатор 2, барабан 3 котла, датчики 4,5 и б температуш, вычислительйое устройство 7, регулятор 8 разности температур, регуляторы 9 и 10 соответственно по дутью и серусодержащему сырью, регули руницие органы 11 и 12, датчик 13 давления пара, регулятор 14 давления пара в барабане котла-утилизатора, датчик 15 расхода дутья, приводы 16 и 17 питателя сырья и отряхивающего устройства соответственно.

Способ осуществляют следугащш образом.

Сигналы от датчиков температуры 4 и 5, установленных в кипящем слое и на выходе печи 1 соответственно, направляют в регулятор 8, в котором вычисляют ptVsHocTb ЛТ температур

(1)

ЛТ Те ,

Я ч;равнивают ее с заданным значением АТ, определяя величину дТ

(2)

Л.Т Д.Т -дТ.

3

где

- разность температур, при которой обеспечивается

заданная концентрация сернистого ангидрида в обжиговрм газе;

Трд - температура кипящего слоя. По величине дТ формируют выходной сигнал G, по ПИ - закону регулирования

/

CK -Qcic b 8l diC3)

где G

- значение сигнала на выходе

ск регулятора при равенстве

Т.Г;

К- и К- - коэффициенты настройки регулятора;0 t - время.

Сигнал . , а также сигнал Gg от датчика б, измеряющего расход тья в печь, подают на регулятор 10, в котором вычисляют разность АС

5 , ;-о

Л.

И)

uC-Q СК GB

и формируют выходной сигнал G

ср

например, по ПИ-закону регулированияi

G --G,° К,„ЛС,

(5)

ср нср-- о:;

где GO -расчетная нагрузка печиi

по дутью; G° - выходной сигнал регуля тора при,равенстве; К - коэффициент настройки регулятора. Сигна л Gf,o управляют приводом пита.-г

теля серусодержащего сырья опре- деляя число оборотов и, тем самым, нагрузку на печь по сырью. Рассмотренная системы управления осуществляет регулирование нагрузки печи по сырью по разности температур кипящего слоя и обжигового газа при стабилизированном дутье в печь, что-обеспечивает поддержание заданной концентрации сернистого

ангидрида в обжиговом газе.

Нагрузка на печь псУ дутью ста- билизируется на заданном уровне следующим образом. Сигнал Gg от датчика 6, а также задание G по

дутью подают на вход регулятора 9, в котором вычисляют их разность

GB- G

(б)

uG

в

и формируют выходной сигнал Ggp, например, по ПИ-закону регулирования.

Q6p-- V o V 9 Cie,ai, (7)

где (f - сигнал на зьгходе регуля тора;

K и К - коэффициенты настройки

регулятора.

Сигнал Ggj, подают на регулирующий орган 11, установленный на линии подачи дутья в печь. Задание регулятору 9 корректируют вычислительHbw устройством 7 по температуре обжигового газа на выходе агрегата.

Регуляторы 9 и 10 в совокупности с рассмотренньми элементами образуют контур регулирования нагрузки на печь. Действительно, коррекция задания регулятору 9 вызывает изменение расхода дутья, а следовательно, через регулятор 10 и изменение подачи серусодержавдэго сырья в печь.

Давление пара в барабане 3 котлаутилизатора 2 стабилизируют на заданном значении следукядим образом. Давление пара измеряют, датчиком 13, выходной сигнал которого РЦ а также задание Р направляют на регулятор 14, по которьм вычисляют величину ДР

Р РП - (8)

и формируют выходной сигнал Рр, например, по пи-закону регулирования

PpPp%K 5UP K,, (9)

о

где Рр - сигнал на выходе регуля- ,

, тора при Р - 0; К и К - коэффициенты настройки ре гулятора. Сигнал Рр подают на регулирующий орган 12, установленный на паропроводе .

Коррекцию Вешания по давлению пара в барабане и нагрузки на печь, а также формирование сигнала на включение привода отряхивающего устройства осуществляют в вычислительном устройстве 7 при отклонении температуры обжигового газа на выходе агрегата от заданного уровня в зависимости от типа возмущающего воздействия на регулируемую величину. Для этого на вход вычислительного устройства 7 подают сигналы: от датчика 15 расхода дутья в печь от датчиков 5 и 6 температуры обжигового газа на входе и выходе котла-утилизатора соответственно и задание по Температуре обжигового газа на выходе агрегата. Далее сравнивают регулируемый параметр Т, с ограниченными значениями Т и . задания, вычисляют разность этих величин и расчитывают величины Р и Gg, например, по ПИ-закону регулирования

.Teb.K J Temat ,...

V(,,,,.av.

где Pf и G - значения величиьы Р и GB соответственно при &Tg|jj,

Kj;Kg ;KJ;K - коэффициенты настройки.

При отклонении регулируемого пара- . метра от задания путем анализа входных величин выявляют тип возмущающего воздействия и формируют значения выходных сигналов блока. Так

при отклонении Т„,,у за нижнюю границу задания возмущение действует по каналу обжигового газа на входе котла- у тили затора.

Вначале изменяют задание контуру стабилизации давления пара, а при достижении верхней границы по давлению изменяют нагрузку на печь.

Отклонение регулируемого параметра на верхнюю границу задания

может вызвать рост .слоя пыли на поверхности щирм котла-утилизатора, а также повышение температуры и/или расхода обжигового газа на входе . Если справедливы условия

.G(.(-i:), (ID

. , . где -t - время

t - постоянная,

то отклонение регулируемого параметра обусловлено увеличением олоя пыли на поверхности ширм, так как последнее снижает коэффициент теплопередачи. Такое возмущение компенсиРУК т подачей сигнала N на включение привода- отряхивающего устройства 17. Если причиной отклонения Tgy от задания является увеличение расхода и/или температуры обжигового газа, то компенсируют возмущения изменением давления пара в барабане и нагрузки на печь.

Предлагаемый способ управления агрегата обжига серусодержащего сырья по сравнению с известными за счет

введения дополнительного регули-руквдего воздействия - отряхивания ширм котла-утилизатора.от пыли и коррекции давления пара в барабане котла и нагрузки на печь, а также

формирования их в зависимости от типа возмущений на регулируемую величину обеспечивает стабилизацию статических режимов работы печи кипящего слоя 1 повышение качества регули-

рования, в частности уменьшения амплитуды и длительности колебаний температуры обжигового газа на выходе агрегата, что улучшает работу печи и котла-утилизатора, стабилизирует

режимы работы последующего оборудования, повышает технико-экономические показатели производства.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ АГРЕГАТА ОБЖИГА СЕРУСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ по авт. СВ. 981800, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности работы агрегата за счет улучшения качества регулирования, при превышении верхнего граничного значения по .температуре обжигового газа, на выходе котла-утилизатора и регулировании расхода и температуре на входе котла-утилизатора осуществляют воздействие на привод отряхивающего устройства.