Устройство для управления процессом активации в электрической печи с псевдоожиженным кипящим слоем Советский патент 1987 года по МПК F27B15/18 C01B31/10 

Изобретение относится к устройствам для термической обработки углеродосодержащих материалов, в частности к устройствам управления печами псевдоожиженного кипяш,е- го слоя, и может быть использовано для управления процессом активации карбонизо- ванных коксообразных материалов при производстве активного угля за счет прямого нагрева его электрическим током и дополнительной подачей парообразного активатора.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления процессом активации в одной из нескольких секций электрической печи псевдоожиженного кипящего слоя.

Печь содержит рабочую секцию I. Секция 1 образована камерой с ложным днищем для кипящего слоя и патрубками для пронизывания слоя псевдоожижающим и одновременно активирующим и вентиляционным агентом.

В секции 1 установлены датчик-термопреобразователь 2 температуры кипящего слоя и электродные нагреватели 3 для прямого электрического нагрева псевдоожиженного слоя. Датчик-термопреобразователь 2 связан с регулятором 4 температуры нагрева псевдоожиженного слоя воздействием электрического тока. К другому входу регулятора 4 температуры подключен задатчик 5. Выход регулятора 4 через ключ 6 связан с вторым входом регулятора 7 тока. Выход регулятора 7 тока связан с усилителем 8 мощности. Источник 9 питания через усилитель 8 .мощности связан с электродными нагревателями 3. Измеритель 10 тока нагревателей 3 соединен с первым входом регулятора 7 тока и с входом блока 11 максимального тока. Измеритель 10 тока и блок 11 максимального тока работают совместно. Блок 11 имеет релейную характеристику выходного сигнала с настройкой срабатывания от задаваемого значения максимального тока. Измеритель 12 напряжения соединен с входом блока 13 минимального напряжения. Измеритель 12 напряжения и блок 13 минимального напряжения работают совместно. Блок 13 имеет релейную характеристику выходного сигнала с настройкой срабатывания от задаваемого значения минимально допустимого напряжения.

Выходы блоков 11 и 13 соединены с блоком 14 совпадения сигналов, выход которого подключен к управляющему входу ключа 6.

Устройство работает следующим образом.

Термопреобразователь 2 температуры кипящего слоя вырабатывает сигнал, который поступает на вход регулятора 4 температуры. Регулятор 4 температуры сравнивает сигнал температуры с сигналом задатчика 5.

В соответствии с установленным на регуляторе 4 законом регулирования регуля0

тор 4 вырабатывает сигнал рассогласования. Этот сигнал через ключ 6 поступает на регулятор 7 тока. Регулятор 7 тока сравнивает сигнал регулятора 4 температуры с сигналом обратной связи, поступающим с измерителя 10 тока. В соответствии с установленным на регуляторе 7 законом регулирования регулятор 7 тока вырабатывает сигнал рассогласования, который поступает на усилитель 8 мощности. Усилитель 8 мощности в соответствии с полученным сигналом устанавливает ток на электродных нагревателях 3.

Сигнал с измерителя 10 тока поступает также на блок 11 максимального тока. При

5 усадке кипящего слоя угольной пыли происходит уменьшение электрического сопротивления между электродами. Это приводит к увеличению тока. По полученному сигналу регулятор 7 тока автоматически уменьшает ток электродов. Это уменьщение проис0 ходит за счет снижения напряжения на выходе усилителя 8 мощности. Если попытка уменьшения тока регулятором 7 тока не приводит к желаемому регулятору, то блок 11 максимального тока с релейной характерис5 тикой выдает сигнал на блок 14 совпадения сигналов. Напряжение между электродами нагревателя 3 в результате действия регулятора 7 тока при этом уменьшается. Сигнал с измерителя 12 напряжения постоянно поступает на блок 13 минимального на0 пряжения. При падении напряжения до минимальной величины блок 13 минимального напряжения выдает сигнал на блок 14 совпадения сигналов.

При совпадении сигналов максимального тока и минимального напряжения блок 14

5 совпадения сигналов выдает сигнал на управляющий вход ключа 6. Под действием сигнала блока 14 ключ 6 отключает вход регулятора 7 тока от выхода регулятора 4 температуры, этим самым ключ 6 устанавливает нулевое значение тока электродов 3.

Процесс спекания усевщего слоя угольного порощка прекращается и тем самым устраняется аварийный режим. После устранения причины аварийной ситуации, вызвавшей усадку слоя, производят ввод устройства

5 в рабочий режим и вновь включают автоматическое управление.

Техническим преимуществом устройства по сравнению с прототипом являются его расширенные возможности, позволяющие распространить применение устройства на обра0 ботку склонных к спеканию материалов в печах с псевдоожиженным кипящим слоем материала.

В качестве регуляторов температуры и тока в системе управления использованы регуляторы системы «Каскад. ,Усилителем

5 мощности служит тиристорный регулятор напряжения PHI-63. В качестве измерителей максимального тока и минимального напряжения использованы измерительные и сигнализирующие приборы.

Формула изобретения

Устройство для управления процессом активации в электрической печи с псевдо- ожиженным кипящим слоем, содержащее последовательно соединенные источник питания, усилитель мощности, измеритель тока и электродные нагреватели, а также регулятор тока, своим выходом соединенный с усилителем мощности и одним из входов соединенный с измерителем тока, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества готового продукта, оно снабжено измерителем напряжения электродных нагревателей, блоком совпадения, ключом, блоком максималь0

ного тока и минимального напряжения, регулятором температуры, датчиком и зада- тчиком температуры, задатчиком и преобразователем температуры зоны активации, соединенными с входами регулятора теАше- ратуры, подсоединенного своим выходом через ключ к второму входу регулятора тока, причем вход блока максимального тока подключен к измерителю тока, вход блока минимального напряжения подключен к измерителю напряжения электродных нагревателей, а выходы блоков максимального тока и минимального напряжения соединены с входами блока совпадения, выход которого соединен с управляющим входом ключа.

Изобретение относится к термической обработке углеродосодержащих м.атериалов и предназначено для управления процессом активации в электрической печи с псевдо- ожиженным кипящим слоем. Цель изобретения - повышение качества готового продукта. Сущность изобретения заключается в том, что регулятор 7 тока вырабатывает на своем выходе сигнал для изменения тока в электродных нагревателях 3 по измеренному значению тока (измеритель 10) и температуре кипящего слоя (термопреобразователь .2). При усадке кипящего слоя угольной пыли происходит уменьшение электрического сопротивления между электродами, что приводит к увеличению тока в них. При увеличении тока больше значения, заданного в блоке 11, и уменьщении напряжения, заданного в блоке 13, на выходе блока 14 совпадения появляется сигнал, отключающий ключ 6 и прекращающий поступление сигнала с регулятора 4 температуры в регулятор 7тока. Процесс спекания прекращается. 1 ил. СО ел сд 00 4 СО