Изобретение относится к способам регулирования количественных потоков и плотности пылевидных и мелкозернистых твердых топлив, которые посредством пневматической транспортировки при любых концентрациях твердого материала и давлениях системы подаются в реакторы газификации или к горелкам отопительных и парокотловых установок .
Извес1ен способ регулирования количественных потоков пьшевидного или мелкозернистого твердого топлива путем подачи последнего из дозирующего резервуара через минимум одну транспортную трубу к реактору газификации или одной или нескольким горелкам отопительной и парокотловой установки, созданием в нижней части дозирующего резервуара вдуванием газа псевдоожижения кипящего слоя, измерения в транспортной трубе плотности смеси твердого топлива и газа псевдоожиже- ния и изменения поступающего в транспортную трубу количества ToiuniBa (патент ФРГ № 2554565, кл. С 10 J 3/56, опублик. 1977) .
Недостатками такого способа являются невысокая надежность регулирования при высоких концентрациях твер-
дого топлива и необходимость согласования соотношения отдельных частичных потоков транспортного газа в зависимости от вида топлива и требуемо го количества топлива.
Цель изобретения - повышение надежности регулирования при высоких концентрациях твердого топлива путем изменения подаваемого в единицу вре- мени объема газа псевдоожижения.
На фиг. 1 представлена упрощенная блок-схема регулирования количественного потока посредством компенсационного газа; на фиг. 2 - упрощенна блок-схема регулирования количественного потока посредством компенсационного газа и управляющего газа.
При реализации способа (фиг.1) 30000 кг/ч буроугольной пыли с плот- ностью насыпки рд 500 кг/м и зер- нистостью РЦ 1400 кг/м должны транспортироваться из дозирующего резервуара 1, уровень наполнения которого LjCH поддерживается постоянным с по- мощью ячейкового питателя 11, через транспортную трубу 8 к месту 5 потребления (реактор газификации) и дЬл- жен быть регулируемым между 30 и 100%; плотность транспортного потока долж- на составлять пг 300 кг/м. В качестве газа псевдоожижения 2 и компенсационного газа 3 используется азот с нормальной плотностью. P(jj«) 1,25 кг/м и параметры состояния в дозирующем резервуаре 1 составляют ,0 МПа и К. Измерительные точки находятся непосредственно на выходе дозирующего резервуара 1. Установлено, что надежность регулирования повышается, если плотность Д, поддерживается постоянной, причем поток газа псевдоожижения Vg определяется по уравнению
ij
насыпная плотность твердого
материала;
зернистость твердого материала;
плотность газа псевдоожижения в рабочем и нормальном состояниях;
Ci.
V г-( ч поток газа псевдоожидения ч 11«)
в рабочем и нормальном состояниях;
т - количественный поток твердого материала.
С помощью уравнений (1), (1.1), (1.2) на вычислительной машине для управления процессом 4 определяется количество газа псевдоожижения согласно диапазону регулировки количественного потока Vq/ 383-1 277 при нормальных условиях и в качестве задающего параметра вводится через выключатель 13 выбора вариантов в регулировочный клапан 12.
Для компенсации сползающей в кипящий слой насыпки и для поддержания стационарного транспортного состояния в удаленном от созданного кипящего слоя месте над насыпкой подводится так называемый компенсационный газ V(j, который определяется по ; уравнению
V Ч PS
(2)
отнесенно к нормальному состоянию поток компенсационного газа равен
р т
V v .--.La Kq(Mi c. р т
(2.1)
Согласно уравнениям (2), (2.1) получается необходимая для регулировочного клапана 9 компенсационного газа пропускная способность -(.487- 1624 м/ч при нормальных условиях. Компенсационный газ вводится в дозирующий резервуар сверху. Регулировка компенсационного газа 3 производится с помощью регулятора 6 количественного потока, который сравнивает полученное в измерительной точке ElC(m) измеренное значение для количественного потока твердого материала m с заданным значением i „ рр зависимости от разности этих значений регулирует регулировочный клапан компенсационного газа.
I
На фиг. 1 в качестве альтернативы
показана возможность прямого измерения плотности Р в транспортной трубе с помощью измерительной точки QIC, сравнения измеренного значения р с заданным значением р (дрм) и образования соответствующего разнице между
Pf Р (,оЮ задающего параметра с помощью регулятора 7 и его подключение к регулировочному клапану 12
5
через выключатель 13 выбора вариантов .
При реализации способа (фиг.2) следует транспортировать 800 кг/ч бу роугольной пьши транспортной трубой с внутренним диаметром 14 мм из дозирующего резервуара 1 к месту требления (отопительная установка) с помощью воздуха л j-( 1 ,293 при избыточном давлении 0,2 Mlla и температуре 293 К. Насыпная плотность буроугольной ribuiH составляет кг/м , зернистость р - 1400 кг/м . Плотность после смесителя 1 Pf учетом незначительного поперечног О сечения транспортной трубы должна быть 260 кг/ Исходя из измерения плотности с помощью измерительного устрой - ства QIC(p, ) к дозирующему резервуару 1 подводится такое количество
газа 2 псевдоожижения посредством регулятора 7 и регулировочного клапана 12, что плотность р в точке измерения (ДС (р,) имеет постоянное значение 400 кг/м. Через измерительные точки PdC измеряется разность давлений, между дозирующим ре- зероуаром 1 и регулировочным клапаном компенсационного газа 9 устанавливается такой поток компенсационного газа 3, что эта разность давлений соответствует заданному значению. Через смеситель 14 в транспортную трубу В направляется поток управляющего газа. Поток управляющего газа измеряется с помощью измерительной точки FIC(V ). С помощью вычисли Ч . ,
тельной машины 16 для управления про цессом, исходя из значений потока управляющего газа Vg плотности рх и измеренной с помощью измерительной точки QIC( Р ) в направлении потока после смесителя 14 текучей плотности Р , рассчитывается количественный поток m 1, сравнивается с его заданны значением ni р, и из отклонения образуется импульс для регулировки потока управляющего газа д с помощью регулировочного клапана 15 управляющего газа. Скорости транспорта составляют перед смесителем 14, 3,6м/с и за ним 5,8 м/с. Увеличением потока управляющего газа к смесителю 14 можно снизить количественный поток т, а снижением увеличить. Уровень наполнения в дозирующем резервуаре 1 должен поддерживаться по
15
20
25
92
Q
0
30
35
5
0
5
1846
стоянным с помощью регулировки уровня наполнения LCH и ячейкового питателя 11. Величина разности давлений PdC получается из максимального количественного потока и длины транспортной трубы.
Формула изобретения
1. Способ регу:п1рования количественных потоков пылевидного или мелкозернистого твердого топлива путем подачи последнего из дозируклцего резервуара через минимум одну транспортную трубу к реактору газификации или одной или нескольким горелкам отопительной и парокотловой установки созданием в нижней части дозирующего резервуара вдуванием газа псевдоожижения кипящего слоя, измерения в транспортной трубе плотности /.( смеси твердого топлива и газа псевдоожижения и изменения поступающего в транспортную трубу количества топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регули- ровация при высоких концентрациях твердого топлива путем изменения подаваемого в единицу времени объема газа псевдоожижения VV плотность Р| входящей в транспортную трубу смеси твердого топлива и газа псевдоожижения поддерживают постоянной, а в удаленном от созданного кипящего слоя месте дозирующего резервуара вдувают регулируемый поток компенсационного газа V .
2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю-
щ и и с я тем, что плотность Of поддерживают постоянной изменением объема газа псевдоожижения VQ по уравнению
V ()
p.(p5-pj q f, -pj
где р - зернистость твердого топлива;
РЗ насыпная плотность твердого топлива;
PQ - плотность газовой фазы в дозирующем резервуаре при имеющихся там температуре и давлении.
3.Способ по п. 1 , о .т ;i и ч а ю- щ и и с я тем, что плотность 0 принимают в качестве заданного значения и в зависимости от С1п-н.зла рассогласования между заданным и измеренным действительным значениями плотности устанавливают объем газа псевдоожижения V.
4. Способ по пп. 1 - 3, о т л и- чающийся тем, что поток компенсационного газа V кг в зависимости от необходимого количественного потока т транспортируемого из дозирующего резервуара твердого топлива устанавливают по уравнению
Is
V
Kq
де Од - насыпная плотность твердого
топлива.
5. Способ по пп. 1 - 3, о т л и- чающийся тем, что в транспортной трубе дополнительно измеряют количесьтвенный поток т., измеренное значение сравнивают с заданным для количественного потока значением т Р и в зависимости от сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями устанавливают поток компенсационного газа Vtc
6.Способ по пп. 1 - 5, отличающийся тем, что дополнительно измеряют разность давлений PdC между дозирующим резервуаром и реактором газификации или горелками, измеренное действительное значение сравнивают с заданным и в зависимости от сигнала рассогласования между заданным и измеренным значениями ус- тaнaвJlивaют поток компенсационного газа VKQ.
7.Способ по п.6, отличающийся тем, что в минимум одну транспортную трубу i вдувают минимум один регулируемый поток управляющего газа V.5G ; через размещенный в трубе смеситель в зависимости от требуемого значения количественного потока m ,;
в транспортной трубе i, при этом поток управляющего газа . снижают для повышения количественного потока до достижения последним требуемого значения.
Изобретение может быть использовано для регулирования потоков пылевидных и мелкозернистых твердых топлив (ТТ). Цель изобретения - повышение надежности регулирования при высоких концентрациях ТТ путем изменения подаваемого в единицу времени объема газа псевдоожижения. Топливо подают из дозирующего резервуара (ДР) минимум через одну транспортную трубку к реактору газификации, одной или нескольким горелкам отопительной и парокотловой установки созданием в нижней части ДР вдуванием газа псевдоожиженного кипящего слоя. В транспортной трубе измеряют плотность смеси ТТ и газа псевдоожижения и поддерживают ее постоянной, а объем газа устанавливают в зависимости от действительного значения плотности. В удаленном от созданного кипящего слоя месте ДР вдувают регулируемый поток компенсационного газа, величину которого устанавливают в зависимости от необходимого количественного потока ТТ. Поток компенсационного газа может быть установлен в зависимости от действительной разности давлений между ДР и реактором газификации или горелками. 6 з.п.ф-лы, 2 ил.
1 Л - - - - -
III
I I I L-l ---pl
11
1 i
1
mfflsoit)
3-®,
8
у
i
f
Jftfco y
ТФ
I Д
--(fie
VG(N
)SOLIJ
:L:
flLZ. 2
Л1
