Способ автоматического регулирования процесса сушки топлива в мельнице Советский патент 1983 года по МПК B02C25/00 F26B25/22 

Изобретение относится к сушильной технике, к автоматизации процессов сушки сыпучих материалов в мельнице и мЬжет быть использовано для регулирования сушки топлива на тепловых электростанциях. Известен способ автоматического регулирования процесса сушки материала путем изменения расхбда греющего агента по сигналам температуры греюш,его агента на выходе сушильной установки и влажности материала на ее входе 1. Недостатком способа является отсутствие контроля за взрывоопасностью пылевоздушной смеси на выходе установки. Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического регулирования процесса сушки топлива в мельнице, включаюший изменение температуры сушильного агента на входе мельницы и измерение влажности пыли за мельницей. В этом способе изменение температуры сушильного агента на входе мельницы осуществляют в зависимости от насыпного веса разгружающего материала и влажности материала 2. Недостатком известного способа является то, что не учитывается влияние температуры аэросмеси и концентрации пыли в ней на взрываемость смеси. При одной и той же влажности разгружаемого материала может иметь место большой разброс температуры аэросмеси и концентрации пыли в ней. Например, при колебании влажности сырого угля W на входе в мельницу от 30 до 50% и поддержании влажности пыли на выходе постоянной W 20%, температура аэросмеси Т колеблется от 60 до 100°С. При этом температура аэросмеси превысит предел Т 70°С, ограничивающий температуру при сушке бурых углей горячим воздухом. Цель изобретения - повыщение качества регулирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса сушки топлива в мельнице, . включающему изменение температуры сущильнОго агента на входе мельницы и измерение влажности пыли за мельницей, дополнительно измеряют температуру аэро Смеси и концентрацию пыли в пылесистеме, вычисляют энергию зажигания аэросмеси по измеренным температуре сушильного агента на входе мельницы, температуре аэросмеси и концентрации пыли в пылесистеме и фиксируют заданную величину энергии зажигания аэросмеси, причем изменение температуры сушильного агента на входе мельницы осуществляют до достижения разности между вычисленной энергией зажигания аэррсмеси и ее заданной величиной Нулевого значения. На фиг. 1 и 2 показана зависимость энер гии зажигания аэросмеси угольной пыли ирша-бородинского угля от влажности пыли, температуры аэросмеси и концентрации пыли в ней; на фиг. 3 - схема устройства, реализующего способ регулирования. . Сущность способа заключается в следующем. Энергия зажигания аэросмеси - это та минимальная тепловая энергия, подводимая к ней, которая вызывает взрыв, - может служить основной характеристикой взрываемости пылевоздушной смеси. О глубине влияния На величину энергии зажигания аэросмеси ее температуры, концентрации пыли в ней и влажности пыли можно судить по зависимостям фиг. 1. Например, при концентрации пыли f 0,3 кг/м, влажности W 15% возрастание температуры аэррсмеси от Т 20°С до Т 100°С уменьщает энергию ее зажигания от А 900 Дждо Д 300 Дж, т. е. в 3 раза, при ju 0,5 кг/м и Т 100°С уменьшение влажности пыли от W 26% до W 15% снижает энергию зажигания от А 300 Дж до Д 75 Дж, т. е. в 4 раза, при Т 100°С и W 15% повышение концентрации пыли в аэросмеси от JU 0,3 кг/м до /i 0,5 кг/м вызывает уменьшение энергии зажигания аэросмеси от А 300 Дж до А 75 Дж - в 4 раза и соответственно увеличивается взрывоопасность. Аппроксимация характеристик А f(W, Т, JJ,. представленных на фиг. 1 выражается следующей зависимостью: А jA:(44,4W-0,45Т -0,175WT -354,5)П) Устройство, реализующее способ; содержит датчик 1 температуры аэросмеси, датчик 2 влажности пыли, датчик 3 концентрации пыли в аэросмеси, соединенные с входом вычислительного устройства 4, соединенного в свою очередь с входом регулятора 5, к другому входу которого присоединен задатчик 6, выход регулятора соединен с исполнительным механизмом регулируюшего органа 7. Устройство работает следующим образом. Сигналы по температуре аэросмеси Т, влажности пыли W и концентрации пыли ц, поступающие от соответствующих вышеуказанных датчиков 1-3 на вычислительное устррйство 4, преобразуются в последний согласно, например, алгоритма 1 в сигнал, пропорциональный энергии зажигания аэррсмеси А. При отсутствии в системе возмущений, она находится в статическом равновесии, .при которрм сигнал по энергии зажигания, поступающий из вычислительного устройства 4 на регулятор 5, уравновешивается сигналом от задатчика 6, на выходе регулятора управляющий сигнал отсутствует, и система находится в покое. При этом состояние аэросмеси по параметрам Т, W, jU. будет соответствовать заданной величине энергии зажигания. При возмущении в объекте регулирования по указанным параметрам на входе регулятора появится сигнал разбаланса между величиной энергии зажигания, поступающей со стороны вычислительного устройства и заданной энергией зажигания, поступающей от задатчика. На выходе регулятора появится управляющий сигнал, который воздействует на регулирующий орган 7 и последний изменяет температуру греющего агента до тех пор, пока между температурой аэросмеси, влажностью пыли и ее концентрацией не будет достигнуто такое соотношение, при котором восстановится величина заданной энергии зажигания аэросмеси. При этом взрывоопасность пылесистемы останется на прежнем заданном уровне. Использование предлагаемого способа позволит повысить взрывобезопасность пылесистем и экономичность сжигания топлива на тепловых электрических станциях путем одновременного использования сигналов по температуре аэросмеси и влажности пыли за мельницей и сигнала по концентрации пыли в аэросмеси, от которых зависит взрываемость пыли и управления сущкой топлива по энергии зажигания аэросмеси, поддерживая состояние температуры аэросмеси и влажности пыли на выходе из мельницы такими, чтобы величина энергии зажигания аэросмеси оставались постоянной. Среднее значение влажности пыли при этом также понизится путем повышения среднего значения температуры аэросмеси на выходе из мельницы и, следовательно, КПД котлоагрегата увеличится. Повышение вероятности взрывобезопасности пылесистем и экономичности работы котельных агрегатов может быть определено только статистическими методами при реализаций способа в промышленных условиях.

СПОСОБ АВТО/НАТИЧРХКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ТОПЛИВА В МЕЛЬНИЦЕ, включающий изД Дж шкала cnpiBa шоо T WOC 500 менение температуры суишльного :агента на входе мельницы и измерение влажности ныли за .мельницей, отличающийся тем, что, с целью HOBbiuieiiiiH регулирования, дополнительно измеряют те.мпературу аэросмеси и концентрацию пыли в пь|лесистеме, вычисляют энергию зажигания аэросмеси .но измеренным температуре сушильного агента на входе мельницы, температуре аэросмеси и концентрации пыли в пылесистеме и фиксируют заданную величину энергии зажигания аэросмеси, причем изменение температуры суипмьпогЬ areirra на входе .мельницы осуществляют до достижения разности между вычисленной энергией зажигания аэросмеси и ее заданной величииой нулевого значе1П1и. д Лж сл 100 ел 50 4 шкала 1 Фиг.1 0.5 1.5 А73

/7 /ItK

1000

500

0,5/152 Фиг.2

Фиг.З