Устройство для управления температурным режимом рекуператора Советский патент 1991 года по МПК F27D19/00 

Изобретение относится к теплоутилиза ционным устройствам рекупеоаторам применяемым для нагрева воздуха и газа в нагревательных и термических печах раз личного назначения в машиностроении и металлургии

Цель изобретения - обеспечение ста бильного расхода подогретого воздуха с максимальной температурои

На чертеже представлена схема устройства для управления температурным режимом рекуператора

Устройство содержит воздуходувную станцию 1 трубопровод 2 первичною холодного воздуха трубопровод 3 вторичного холодного воздуха металлический рекупе ратор 4 трубопровод 5 подогретою воздуха линию 6 сброса, трехпроводные горелки 7 промышленной печи 8 дымоотводящий тракт 9 дымовую трубу 10 трубопровод 11 газа К трехпроводным горелкам 7 подсоединены трубопровод 2 первичного холодного воздуха и трубопровод 11 газа стронет во содержит также сухающее уст роигтво 12 с дифманометром 13 и индикатором 14 расхода воздуха термоэлектрический преобра зователь 15 температуры и задзтчик 16 температуры подключенные к per тятору 17 температуры коммутатор 18 регулятора температуры соединенный с исполчитеть ным механизмом 19 регулирующею органа 20 вторичного холодного воздуха термо электрический преобразователь 21 темпе ратуры соединенный с индикатором 22 температуры трубки рекуператора сужаю щее устройство 23 подогретого воздуха и дифманометром 24 и задачик 25 расход взаимосвязанные с регулятором 26 расхода воздуха соединенным через коммутатоо 27 с исполнительным механизмом 28 и с регулирующим органом 29 линии сброса подо гретого воздуха

Устройство работает следующим обрэ зом

На трехпроводные горелки 7 промышленной печи 8 подаются по трубопроводу 11 газ, а от воздуходувной станции 1 по трубопроводу 2 - первичный холодный воздух. Продукты горения из печи 8 по дымоотводя- тему тракту 9 отводятся в рекуператор 1. где подогреаается вторичный холодный воздух, подаваемый по трубопроводу 3. Подогретый воздух по трубопроводу 5 подается на трехпроводные горелки 7 в необходимом количестве.

С помощью уставок двухпозиц онных регулирующих устройств индикаторов 14 и 22 задают минимальную величину расхода холодного воздуха и максимально допусти- мую температуру трубки рекуператора, а за- датчикзми 16 температуры и расхода 25 выставляют заданное значение температуры трубки рекуператора и расхода горячего воздуха. При установившемся режима расе- ты промышленной печи 8 регуляторы температуры 17 и расхода 26 обеспечивают на постоянном заданном значении параметры трубки рекуператора у, расхода подогретого ноздуха, подаваемого на грехпрозод.ше го- релки 7 посредством изменения количества подаваемого холодного воздуха через рекуператор регулирующим органом 20 л сбооса части подогретого воздуха регулирующем органом 29 через линию сбросе.

8 этом случае выходной сигнал термоэлектрического преобразователя 15 раоон выходному сигналу задатчика 1В температуры, а выходной сигчап Д /фманометра 24 равен выходному сигналу задатчика 25 рас- хода. При этом выходные сигнапь; регулирующего воздействия регуляторов 17 температурь: и расхода 25 мме.о нулевые значения и подача холодного воздуха через регулирующий орган 20 и сброс части подо- гретого воздуха в линию сброса через регулирующий орган 29 остаются неизменными.

При изменении теплового режима печи 8 меняется температура отходящих продуктов горения, а следовательно, м температура трубки рекуператора 4. что приводит к изменению выходного сигнала термоэлектрического преобразователя 16. Регулятор 17 температуры формирует сигнал рассогласования, усиливает его в сигнала регулирующего воздействия черэз коммутатор 18 управляет исполнительным механизмом 19, соединенным с регулирующим органом 20, изменяя подачу вторичного воздуха на рекуператор 4 так, чтобы устранить отклонение температуры трубки рекуператора от заданной, а следовательно, и компенсировать сигналы термоэлектрического преобразователя 15 и задатчика 16 температуры. Изменение на сужающем устройстве 23 количества подогретого воздуха, поступающего из рекуператора 4 на трехпроводные горелки 7 печи 8, приводит к изменению выходного сигнала дифмано- метра 24. Регулятор 26 расхода формирует сигнал рассогласования, усиливает его в вице сигнала регулирующего воздействия через коммутатор 27 управляет исполнительным механизмом 28, соединенным с регулирующим органом 29, изменяя сброс подогретого воздуха в линию б сброса. Изменение сигнала регулирующего воздействия, а следовательно, и cL.poc воздуха, будут продолжаться до тех пор, похг сигнал текущего значения расхода подогретого воздуха дифманометра 24 не станет равным сигналу задатчика 25

При достижении на сужающем устройстве 12 минимального значения расхода вторичного холодного воздуха на индикаторе 14 расхода замыкается контактдвухпозиционного регулирующего устройства, который в коммутаторе 18 блокирует цепи управления регулятора 17 температуры, и регулирующий орган 20 обеспечивает расход воздуха, подаваемого в данный момент воздуходувной станцией 1. При достижении расхода вторичного холодного воздуха на сужающем yc i ройстве 12 больше минимального контэю двухпозиционного регулирующее устройства вторичного прибора 14 размыкается и цепи управления регулятора

17в коммутаторе 18 деблокируются, и регулятор 17 температуры вновь выполняет фун- -сции управления подачи холодного воздуха на рекуператор.

В аварийной ситуации при достижении температуры трубки рекуператора 4 выше максимально допустимой в индикаторе 22 замыкается контакт двухпозиционного регулирующего устройства. В коммутаторах

18и 27 регуляторов температуры и расхода блокируются цепи управления регуляторов температуры 17 и расхода 26 и одновременно формируются цепи управления исполнительными механизмами 19 и 28, которые полностью открывают регулирующие органы 20 и 29, обеспечивая максимальную подачу холодного воздуха через рекуператор 4 и сброс подогретого воздуха з линию 6 сброса.

При снижении температуры трубки рекуператора 4 контакт двухпозиционного регулирующего устройства прибора 22 размыкается, что приводит к деблокировке .цепей управления регуляторов температуры 17 и расхода 26, После этого стабилизация температуры стенки рекуператора и расхода подогретого воздуха обеспечивается регуляторами температуры 17 и расхода 26.

Преимущества устройства заключаются в следующем: увеличивается срок службы рекуператора за счет поддержания максимально допустимой температуры трубки ре- куператора, стабильной во времени; экономится топливо за счет поддержания максимальной температуры подогретого воздуха, что приводит к постоянному тепловому режиму; не требуется увеличение производственной площади для строительства байпасов, установки специальных устройств и систем охлаждения для защиты рекуператора от перегрева, что особенно зажно при реконструкции существующих цехов.

Формула изобретения

Устройство для управления температурным режимом рекуператора, включающее воздуходувку, трубопроводы холодного и подогретого воздуха, и линию сброса подогретого воздуха, содержащее термоэлектрический преобразователь температуры

трубки рекуператора и регулятор температуры, отличающееся тем. что, с целью обеспечения стабильного расхода подогретого воздуха с максимальной температурой, она дополнительно снабжена коммутаторами, а на трубопроводе вторичного холодного воздуха установлены сужающее устройство с дифнанометром и компенсатором расхода воздуха и регулирующий орган,

0 механически соединенный с исполнительным механизмом, которые через ком мутатор соединены с регулятором температуры, соединенным с задатчиком, и индикатором температуры трубки рекуператора, на входы

5 которых соединены термоэлектрические преобразователи, а на трубопроводе подогретого воздуха установлено сужающее устройство с дифманометром и задатчиком расхода, соединенными с регулятором расхода, соеди0 ненным через коммутатор с индикатором температуры трубки рекуператора и исполнительным механизмом, соединенным с регулирующим органом линии сброса части подогретого воздуха.

Изобретение несется к теппо ип .с ционным устройствам per neooiopa применяемые для нагрева B03,;}vxa и rssa в нагревательных и терпи ного назначения в ашиногтрсении t , 1ета л/ргии Цель изобретения обеспечЗ ие стабитьного расхода погло ретогг с мачсималы ой тер| терагцроч С с ои устройство гпавления тзмперат иым pexi мом рекуператора выполнено бсь баипасьь х каналов за сче техн скгх с едс.в для 0 бора каналов регупироьан/я i i т