Способ автоматического управления циклонно-вихревым аппаратом Советский патент 1987 года по МПК B04C11/00 

Изобретение относится к способам автоматического управления циклонно-вихревы- ми аппаратами и может быть использовано при тепловой переработке пылевидных материалов циклонным способом.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата и снижение расхода топлива.

На чертеже представлена принципиальная схема системы автоматического управления циклонно-вихревым аппаратом, реализующей данный способ.

Способ автоматического управления циклонно-вихревым аппаратом осуществляется следующим образом.

В циклонный аппарат, состоящий из цилиндрической камеры 1 и аэродинамического пережима 2, тангенциально подаются потоки 3 воздуха, 4 топлива и 5 кислорода, аксиально - поток 6 перерабатываемого сырья. Общие потоки топлива и окислителя разделяются на четыре потока 7-10.

В каждом горелочном устройстве установлены водоохлаждаемые микрофонные зонды 11 -14, воспринимающие акустический сигнал, генерируемый входным соплом вследствие истечения турбулентного потока газовой смеси и сгорания топлива. Аэродинамика циклонно-вихревого аппарата определяется в основном состоянием горелоч- ного пояса, который оказывает значительное воздействие на формирование закрученного потока.

При работе циклонного аппарата без настылеобразований в районе горелочных устройств уровень генерируемого ими шума, воспринимаемый акустическими преобразователями, примерно одинаков и достигает 115 дБ.

При начале процесса настылеобразова- НИИ в районе отдельного горелочного устройства (заплавление горелочного устройства, появление местных плохо обтекаемых участков из непроплавленного материала) происходит снижение уровня шума на 10- 15 ДБ за счет снижения скорости потока и уровня турбулентных пульсаций факела.

Сигналы от микрофонных зондов 11 -14 поступают через предварительные усилители 15-18 на блоки 19-22 преобразования акустического сигнала и выделения диагностического признака (уровня щума в узкой полосе частот 300-500 Гц). В блоки 19- 22 входят полосовой фильтр, детектор для выделения среднеквадратичного уровня шума, преобразователь напряжение-ток с унифицированным токовым сигналом.

Токовые сигналы от микрофонных зондов И -14 поступают на блок 23 сравнения четырех токовых сигналов, который предназначен для выделения наименьшего из них. Выделение наименьшего по уровню акустического сигнала позволяет исключить возможность ложного срабатывания регуляторов топлива и кислорода. При снижении уровня шума отдельной горелки вследствие

5

ее заплавления незначительно (на 2-4 дБ) снижается уровень шума и в остальных горелках, так как излучение шума происходит в общем объеме. Для предотвращения ложных срабатываний применена логическая схема, которая подает в схему регулирования сигнал только того канала, где наблюдается наименьший уровень шума.

Сигналы с блоков 19-22 поступают на

блок 23 сравнения и коммутатор 24. Блок 23 сравнения имеет четыре логических выхода, причем включенным оаказывается только канал с наименьшим уровнем щума. Коммутаторы 24 и 25 служат для синхронизации подключения к регулятору 26 расхода кислорода (окислителя) соответствующего канала, который выделен блоком 23 сравнения.

При заплавлении одного из горелочных устройства, что регистрируется по наиболь0 шему снижению уровня шума, на выходе блока 23 сравнения замкнутым оказывается только один выход, остальные выходы находятся в разомкнутом состоянии и сигналы от трех горелок в систему регулирования не поступают. На выходе коммутатора 25 появляется сигнал, соответствующий выбранному каналу, который включает контакты одного из промежуточных реле 27-30. Время коммутации одного канала составляет 50 с и определяется необходимым вре- менем регулирования. Таким образом, управляющий сигнал с регулятора 26 поступает на соответствующий исполнительный механизм 31-34 заплавленной горелки. После окончания процесса регулирования схема возвращается в исходное состояние, а блок

r 23 сравнения производит новую выборку наименьшего сигнала.

Регулятор 35 топлива функционирует аналогично регулятору 26.

Пример. В стационарном режиме в цик0 лонный аппарат на четыре горелочных устройства подаются 26000 воздуха, 2800 топлива, 1200 кислорода. При заплавлении одного из горелочных устройств, что сказывается на технологическом процессе в виде резкого увели5 чения пылевого уноса (с 1,7 г/м до 3,2 г/м) и повышения температуры газов в котле-утилизаторе за счет неполного сгорания топлива в верхней части циклона, оператор установки повыщает общий расход топлива на горелки с 2800 до 3300 .

При использовании данного способа достаточно кратковременного повышения расхода топлива (на 50-100 ) на одном горелочном устройстве для восстановления е нормального технологического режима. При этом расходы топлива и окислителя на входе заплавленного горелочного устройства уста- навливаютя обратно пропорционально уровню его акустического сигнала.

Формула изобретения Способ автоматического управления цик- лонно-вихревым аппаратом, включающий регулирование расходов топлива и окислителя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и снижения расхода топлива, дополнительно измеряют по уровню генерируемого каждым

горелочным устройством акустического сигнала степени заплавления их, определяют горелочное устройство с наименьшим уровнем . акустического сигнала и регулируют расходы топлива и окислителя на входе указанного горелочного устройства обратно пропорционально уровню его акустического сигнала.

фФФ

регулирующим ореанан

Изобретение относится к способам автоматического управления циклонно-вихревы- ми аппаратами и может быть использовано при тепловой переработке пылевидных материалов циклонным способом. Изобретение позволяет повысить производительность цик- лонно-вихреворо аппарата и снизить расход топлива. Измеряют уровень генерируемого каждым горелочным устройством аппарата акустического сигнала и определяют горе- лочное устройство с наименьшим уровнем акустического сигнала. Регулируют подачу топлива и окислителя на входе горелочного устройства обратно пропорционально уровню его акустического сигнала. 1 ил. (О (Л СО 4 О 00 со

Составитель т. Голеншина

Редактор М. ЦиткинаТехред И. ВересКорректор А. Обручар

Заказ 4376/ИТираж 516Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4