Устройство для регулирования процесса охлаждения клинкера в колосниковом холодильнике Советский патент 1991 года по МПК C04B7/44 F27D19/00 

Изобретение относится к автоматизации процесса охлаждения сыпучих материалов в колосниковых холодильниках и может найти применение в строительной, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение качества регулирования.

На фиг . 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема логического блока; на Фиг.З - характеристика про- ПРССЛ по каналу скорость решетки - температура вторичного воздуха.

Устройство для регулирования процесса обжига клинкера п кологнико-

вом холодильнике 1 содержит датчик 2 температуры колосниковой решетки 3, регулятор 4 температуры, ис полни- тельный механизм 5 регулирующего органа 6 вентилятора 7, датчик 8 давления воздуха под колосниковой решеткой, преобразователь 9 давления, регулятор 10 скорости колосниковой решетки, промежуточный ретеиный элемент 11, выполненный в виде реле 12 и его размыкающего контакта 13, датчик 14 положения исполнитепьного механизма 5, дифференциатор 15, логический блок 16, блок 17 памяти,счетчик времени (таймер) 18 с задатчиком 19 и тиристорный преобразователь 20

о

«U СП ГчЭ СП

привода 21 колосниковой решетки.

Логический блок 16 (фиг.2 ) выполнен в виде RS-триггера 22, инвер- тора 23 и элемента И 24.

Устройство работает следующим образом.

Горячий клинкер из печи попадает на колосниковую решетку 3 холодильни ка 1. С помощью привода 21 перетал- киваюгще колосники решетки 3 перемещают клинкер к выходу холодильника 1. Для охлаждения решетки и клинкера вентилятором 7 в камерб под решетку подается общий воздух.

При прочих стабильных условиях давление воздуха под решеткой является косвенным показателем толщины слоя клинкера на решетке и гра- нулометрического состава клинкера, причем с достаточной для практики точностью зависимость между давлением под решеткой и толщиной слоя клинкера и гранулометрическим соста- вом клинкера считается линейной в окрестностях рабочей точки.

При изменениях толщины слоя клинкера или его гранулометрического состава изменяется давление воздуха под реиеткой, которое измеряется датчиком 8. Через преобразователь 9 величина давления поступает на регулятор 10, где сравнивается с заданным значением давления, поступа ющим от блока 17 памяти. В зависимости от величины отклонения регулятор 10 через размыкающий контакт 13 реле 12 воздействует на тиристорный преобразователь 20 привода 21 колос- никовой решетки, при этом скорость решетки изменяется, а следовательно, изменяется и толщина слоя клинкера. Изменение толщины слоя вызывает изменение сопротивления слоя клинкера прохождению воздуха, поэтому текущая величина давления становится равной заданному значению.

Таким образом, стабилизируя давление под решеткой,компенсируют воз- мущения по изменению толщины слоя клинкера и его гранулометрического состава.

Однако, как известно, давление воздуха под колосниковой решеткой зависит и от расхода общего воздуха.

В основном расход общего воздуха изменяется контуром стабилизации

температуры.колосника (колосниковой решетки), который отклонения температуры колосника компенсирует путем изменения положения исполнительного механизма 5.

Изменения расхода общего воздуха вызывают изменения давления под решекой, которые контуром регулирования давления воспринимаются как ложные изменения толщины слоя или гранулометрического состава клинкера. Контур регулирования давления в зависимости от величины отклонения давлени от заданного значения изменяет скорость решетки, что приводит к уменьшению или увеличению толщины слоя клинкера.

На фиг.З изображена разгонная характеристика по каналу скорость решетки - температура вторичного воздуха, представляющая собой знакопеременный колебательный процесс. Вследствие большой инерционности процесса регулирования температуры колосника этот контур регулирования неоднократно воздействует на направляющий аппарат вентилятора, тем самым вызывая ложные изменения скорости решетки контуром регулирования давления. Следовательно, учитывая характер разгонной характеристики по каналу скорость решетки - температура вторичного воздуха, температура I вторичного воздуха, поступающего в печь, подвергается знакопеременным колебаниям с большой амплитудой и частотой, что резко отрицательно сказывается на режиме обжига клинкера.

С целью исключения колебаний температуры вторичного воздуха в результате ложных срабатываний контура регулирования давления положение исполнительного механизма 5 измеряется датчиком 14, сигнал от которого подается на дифференциатор 15. Как только положение исполнительного механизма начинает изменяться, на выходе дифференциатора 15 появляется единичный сигнал, по которому логический блок 16 включает реле 12. Реле 12 своим размыкающим контактом 13 разрывает линию связи регулятора 10 и привода 21, прекращая таким образом прохождение воздействия от регулятора 10 на привод 21.

По окончании изменения положения на выходе дифференциатора 15 появ

О, по которо включает счет

ляется сигнал уровня му логический блок 16 чик 18 времени переходного процесса Как только показания счетчика 18 стнут равными заданному значению зада чика 19, величина которого равна времени переходного процесса по каналу положение направляющего аппарата - давление под колосниковой решекой, на выходе счетчика 19 появится сигнал уровня 1. По этому сигнал блок 17 памяти запоминает новое установившееся значение давления воздуха под колосниковой решеткой, равное текущему значению давления от преобразователя 9, и в качестве задания подает это значение на вход регулятора 10. Одновременно по сигналу от счетчика 18 лш ический Опок 16 включает реле 12, которое замыка контакт 13, и пиния связи между регулятором 10 и приводом 21 восстанавливается .Воздействий от регулятора 10 в данный момент нет, поскоп ку текущее значение давления равно новому заданному значению давления, содержащемуся в блоке 17 памяти.

Логический блок работает счедую- цим образом.

Если с дифференциатора 15 поступет единичный входной ги нал, то он по входу S переводит тригггер 22 в устойчивое состояние с выходом 1. По этому сигналу включается реле 12 размыкая при этом размыкающий контакт 13. Одновременно единичный сигнал с выхода триггера поступает на один из входов логического элемента И 24, на второй вход которого поступает нулевой входной сигнал от инветора 23, который инвертирует единичный выходной сигнал дифференциатора 15, поэтому на выходе элемента 24 присутствует нулевой сиг нал.Как только на выходе дифференциатора 15 появится нулевой сигнал, инвертор 23 подает на второй вход элемента И 2 единичный сигнал, и на выходе этог элемента также появляется единичный сигнал, который запускает счетчик (таймер) 18.

Применение предлагаемого устройства позволит исключить колебания температуры вторичного воздуха,вызываемые ложной реакцией онгура регулирования давления пол решеткой на изменения давления в зависимости от расхода общего воздуха.

Кроме того, применение предлагаемого устройства позволяет повысить возврат тепла в печь с вторичным воздухом и исключить аварийные перегрузки привода колосниковой решетки, а также понизить температуру клинкера, выходящего из холодильника ,

Формула изобретения

5

0

0

5

5

1. Устройство для регулнрорчния процесса охлаждения клинкера в олос- никовом холодильнике, содержащее датчик давления воздуха под колосниковой решеткой, регулятор гм пргч TI колосниковой решетьи,ncnoniniгсгп ипч механизм регут.ир гющсто oprapj no i- чи воздуха и привод колос никовои ре- гаетки, отличаю тег, что, с целью повышения гачгсгвл регулирования, оно снабжено преобр - зователем давления, датчиком П ПОГР- ния исполнительного механизма лирующего органа подачи воздуха, дифференциатором, тиристорштм преобразователем, счет«иком времени г зч- дагчиком, промежуточным ре чм ныч эирментом, блоком тмяти и топп е- ским блоком, причем д. гчнь почо а чнч исполнительного механизм регутпм 1- щего органа подачи л чгрпз дифференциатор подключен ь первом1 логического блока, перпмн вьгхс1 которого подключен к входу счетчика времени, выход которого подключен к первому входу блока памяти и к второму входу логического блока, втором выход которого подключен к первому входу промежуточного релейного мента, датчик давления почкгчочен к входу соответствующего пргобртчова- теля,первый выход которого соединен

5 с вторым входом блока памяти, выход которого соединен с первым входом регулирования скорости колосниковой решетки, выход преобразователя цавпп- ния подключен к второму входу регу0 лятора скорости колосниковой решетки, выход которого подключен к второму входу промежуточного релейного элемента, выход которого подключсч к тиристорному преобразователю при5 вода колосниковой решеткг.

2. Устройство по п.1, о 1 л ч - чающееся тем, что ioi ический блок выполнен в виде ipurrtpa, инвертора и элемента И, ВУГт

0

инвертора и первый вход триггера являются первым входом логического блока, второй вход триггера является вторым входом логического блока, выход , инвертора подключен к первому входу

Г/

элемента И, выход которого являет- . ся первым выходом логического блока, выход триггера подключен к второму входу элемента И и является вторым выходом логического блока.

Изобретение относится к автоматпзации процесса охлаждения сыпучих материалов п колосниковых- холодильниках. Может найти применение в строительной, химической и других отраслях промышленности. Позвспяег повысить качество регулирования.Содержит датчик 2 температуры колосниковой решетки 3, регулятор ч |смпе- ратуры, исполнительный механизм 5 регулирующего органа b подачи полпуда, датчик 8 давления воздуха мол колосниковой решеткой , чреобра оца- тель ч, регулятор 10 скорости, IIDO- межуточныи релейный элемент 11, выполненный в виде реле 12 н его размыкающего контакта 13, дамшк 14 положения исполнительного механизма г), диАференциатор 15, логический блок 16, блок 17 памяти, счетчик 8 времени с задатчиком 19, тирисгорный преобразователь 20 привода 21 колосниковой решетки. 3 ил. & (Л с

Фиг 1

От 5лока П

22

23

г.

ч.

«

Ǥ

}

J, кдлоку П Фиг. 2

to

32 Hi

16 8

-в -16

Твб

-I d

В 10 12 M 16 1в 2О A WC

Фиг.З