Способ контроля степени декарбонизации Советский патент 1989 года по МПК F27D19/00 C04B7/44 

поэтому широко распространяется метод косвенного контроля - по расходу технологической (т.е. выделившейся только из обрабатываемого сырья).углекислоты. При этом степень декарбонизации D можно определять как отношение объемного расхода G.0 технологической углекислоты к произведению максимальной концентрации углекислоты, химически связанной в сырье на объемный расход сырьевой смеси Gc

D

сог

р

со,

СО

Voice

ic

(2)

При измерении концентрации углекислоты в газоходе технологического агрегата при помощи газоанализатора определяют отношение объемного расхода углекислоты ССОг к общему расходу отходящих газов G от

„общ

00,

(3)

И)Л1

Измеренная концентрация С0а включает как концентрацию СО так и двуокись углерода , выделившуюся в результате сгорания топлива. Объемный расход отходящих газов определяется как сумма расходов дымовых газов Gc

Г i

избыточного

воздуха G- и технологической углекислоты

со2

G,

+ сиэб + G

(4)

ог -1}г -9 сог Общий расход воздуха G e определяется через расход топлива Gr коэффициент L, показывающий стехиометричес кое отношение G0/GT для полного сгорания данного вида топлива, и коэффициент избытка воздуха оС

оС- L G.

юг

Избыточный расход воздуха Ge ределяется как

G, 21

GB (Ј-1)L

г

(5)

- 27-0,

С учетом этого формула (4) принимает вид

- G, (К + |t,

+ G(

ot г4 71-n.. c°a Общий расход углекислоты в измерения, ,

G

ео2

+ Glo4

(7)

у е,

14744274

Так как известно, сколько углекислоты выделяется при полном сгорании данного вида топлива, можно записать

со;

(8)

Теперь формулу (3) представляют в виде

СО.

сот°пл

GT + G

со.

G +

(9)

JC02

15

и отсюда выделяют величину расхода углекислоты из технологического сырья

en. HIM

г.

.OiL

ТОПА

GT()-COi - G

топл

1 - СОГ

(10)

Таким образом, по формуле (10), аналитически отражающей расход технологической углекислоты, при измерении концентрации С0г и Ог , а также расхода топлива и при постоянных коэффициентах K,L C04можно вычислить истинное значение , а по нему определить степень декарбонизации D по формуле (2).

На чертеже изображено устройство

для реализации способа.

Устройство содержит измерительные каналы по концентрациям кислорода 02 и углекислого газа С0г, по расходам топлива Gr и сырья Gc, а также вычислительные блоки арифметических операций: вычитания 1-3, умножения 4-7, деления 8-10, уменьшения 11, сложения 12 и вторичный регистрирующий прибор 13.

4045

50

В блоке 1 происходит вычитание из числа 21 величины концентрации кислорода, в блоке 4 перемножают величину стехиометрического коэффициента L на величину концентрации кислорода 02 и результат подают на вход блока 8, в котором произведение 02L делят на разность 21-02, к этой величине в блоке 11 прибавляют значение коэффициента К и в блоке 5 полученный результат умножают на величину измеренной концентрации углекис и м (К + 4). Из этого вылоты СО

55

ражения в блоке 2 вычитают постоянное значение концентрации СО™, выделяющегося при сгорании единичного объема топлива, а в блоке 6 путем перемножения полученной величины

соГм (к + )

+ 24k..)

на ве. г ч u J личину объемного расхода топлива G получают значение числителя для формулы (10). Значение знаменателя в этой же формуле получают путем вычитания из единицы величины, измеренной концентрации углекислоты в блоке 3.

44276

Способ автоматического контроля степени декарбонизации сырьевой смеси основан на строгих аналитических зависимостях, поэтому значение степени декарбонизации, рассчитанное по этому способу, является наиболее точным.

10

Формула изобретения

Изобретение относится к способам автоматического контроля характеристик технологического процесса при обжиге карбонатных смесей во вращающихся печах. Может быть использовано в цементной промышленности. Позволяет повысить точность контроля. Для достижения поставленной цели измеряют концентрации двуокиси углерода и кислорода в газоходах обжиговой печи и теплообменных устройствах, измеряют расход топлива, определяют процентное содержание двуокиси углерода в топливе, вычисляют величину объемного расхода двуокиси углерода из обработанной сырьевой смеси по формуле G_CO @ =[CO^изм.G_топл(K+O₂^.L/(U-O₂))-CO^т°^пл.G_топл]/1-CO^изм, где G_CO @ - объемный расход двуокиси углерода из обработанной сырьевой смеси

G_топл - расход топлива

CO^изм, O₂ - измеренная общая концентрация двуокиси углерода и концентрация кислорода

CO^т°^пл - процентное содержание двуокиси углерода в топливе

К - коэффициент, показывающий расход дымовых газов при сжигании 1 м³ данного вида топлива

L - коэффициент, определяющий необходимый расход воздуха для полного сжигания данного вида топлива, степень декарбонизации определяют с учетом величины объемного расхода двуокиси углерода из обработанной сырьевой смеси. 1 ил.

В блоке 9 в результате деления получают значение величины объемного расхода технологической углекислоты Сёог Полученную величину, умноженную на плотность С02, подают на вход блока 10, в котором производят операцию деления рСОг на результат

перемножения в блоке 7 постоянной

макс

величины СО2 на переменную величину Gc. Частное от деления этих величин представляют собой текущее значение степени декарбонизации сырья и его регистрируют на вторичном приборе 13.

« Г-6ТО

Jcoz

ДР- Gcoa

G ТоПЯ

,0г

СО

объемный расход двуокиси углерода из обработанной сырьевой смеси;

расход топлива; измеренные общая концентрация двуокиси углерода и концентрация кислорода; процентное содержание двуокиси углерода в топливе;

Способ контроля степени декарбонизации, включающий измерение концентрации двуокиси углерода и кисло15 рода в газоходах обжиговой печи и теплообменных устройствах, измерение расхода топлива и определение степени декарбонизации, отличающийся тем, что, с целью повыше2Q ния точности контроля, определяют процентное содержание двуокиси углерода в топливе, вычисляют величину объемного расхода двуокиси углерода из обработанной сырьевой смеси по

25 формуле

+ §Р5Г - Ѱà топл

1 - СО

30

И5М

К 5

L 0

коэффициент, показывающий расход дымовых газов при сжигании 1м3 данного вида топлива;

коэффициент, определяющий необходимый расход воздуха для полного сжигания данного вида топлива,

а определение степени декарбонизации ведут с учетом величины объемного расхода двуокиси углерода из обработанной сырьевой смеси.

Составитель И.Плотникова Редактор М. Бланар Техред Л.ОлийныкКорректор Э. Лончакова

Заказ 1880/36

Тираж 533

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное