Способ управления процессом горения черного щелока в содорегенерационном котлоагрегате Советский патент 1993 года по МПК D21C11/12 G05D7/00 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности, может применяться в АСУ процессом горения черных щелоков в содорегенерационных котлоаг- регатах, работающих в цикле сульфатцел- люлозного производства, и является дополнительным к изобретению по авт.ев, 1608277.

Целью изобретения является повышение устойчивости процесса горения черного щелока и снижение потерь соединений серы и натрия.

На чертеже представлена структурная схема системы, реализующей способ управления процессом, горения черного щелока в содорегенерационном котлоагрегате.

Система, реализующая способ, содержит датчик 1 расхода общего воздуха, датчик 2 расхода черного щелока, датчик 3 содержания минеральной составляющей, датчик А содержания абсолютно сухих веществ в черном щелоке, датчик 5 расхода вторичного воздуха, датчик 6 содержания кислорода в дымовых газах, исполнительное устройство 7 на линии подачи общего воздуха, испопнительное устройство 8 на линии подачи вторичного воздуха, вычисли- чельный блок 9, регулятор 10 расхода обще- к воздуха, регулятор 11 расхода вторичного Brj ад/ха. датчик 12 степени восстановления су. -фата натрия, датчик 13 величины пылевого /носа, блок 14 сравнения сигналов, датчик 15 величины органической составляющей черного щелока, составляющей черного щелока, датчик 17 соотношения ьеличи i органической и минеральной составляющих черного щелока, блок 18 сравнения сигналов, датчик 19 температуры в .опке оодорргенергщисмного агрегата.

Объект управление содержит смеситель О черного щелока с сульфатом натрия, вы- пдрную станцию 1, исполнительное устройство 22 для изменения величины органической составляющей черного щелока, подаваемого в топку 23 содорегенераци- онного агрегата

Способ управления процессом горения черного щелока п годорегенерационном котлочгрегате осуществляется следующим образом.

Измеряют расход общего воздуха датчиком 1, сигнал с котооого поступает на регулятор 10 . бщего воздуха и сравнивается с задающим сигналом от блока 9. Выра- ботанное управляющее воздействие поступает на исполнительное устройство 7, изменяющее расход общего воздуха. Задание оегулятору 10 вырабатывается в вычислительном блоке 9 на основании информации получаемой от датчика 2 расхода черного щелока, датчика 3 содержания минеральной составляющей в черном щелоке, датчика 4 содержания абсолютно сухих веществ в черном щелоке, а также от датчи- ка 12 степени восстановления сульфата натрия, датчика 13 величины пылевого уноса и датчика 19 температуры в топке содорегене- рационного агрегата, информация от которых сравнивается в блоке 14, в котором,

например, для содорегенерационных агрегатов малой мощности происходит преобра- зование вышеназванных сигналов в выходной сигнал по следующей формуле:

Ј1 1(R,n.Ta) ynR + yi2-n-yi3.Ta,

где Јi - выходной сигнал блока сравнения;

УН, yi2, у 13 - настроечные параметры;

Н.П.Та - соответственно степень вос- становления сульфата натрия, %, величина пылевого уноса, г/м , и температура в топке;

р - оператор преобразования.

CHI нал от блока 14 поступает в блок 9 в качестве корректирующего сигнала задания

Величину задания в блоке 9 находят из следующей зависимости:

Г 3Д Г I Й Сма ч v ( н - К bt,ml Рэ.в( - Q-Q) Кс

х -(Я.ПД 0

о зя где 1в величина задающего воздействия

общего воздуха, мь/ч;

Кт л коэффициент соотношения топливо/воздух, относительные единицы измерения:

Сцщ величина расхода черного щелока, м /ч (датчик 2);

/Заев - величина содержания абсолютно сухих веществ в черном щелоке, относительные единицы измерения (дагчик 4);

CNa - величина процентною содержания минеральных веществ в черном щелоке, % (датчик 3);

Кс - коэффициент связи относительные единицы измерения

0

Одновременно сигнал задания от блока 9 поступает и на регулятор 11 расхода вторичного воздуха, изменяя IBM самым соотношение первичного и вторичного воздуха, поступающего в топочное пространство, На регулятор 11 поступает сигнал о расходе вторичного воздуха с датчика 5 и корректирующий сигнал с датчика 6, измеряющего содержание кислорода в дымовых газах Сигнал с регулятора 11 поступает на исполнительное устро 1ство 8, изменяющее расход вторичного воздуха,

Сигнал от датчика 17, измеряющего соотношения величин органической и минеральной составляющих черного щелока, поступает на вход блока 18 одновременно с сигналом от датчика 19, измеряющего тем- пературу в топке содорегенерационниго агрегата. На выходе блока 18 вырабатывается сигнал согласно следующей зависимости:

Ј 2(Та, Со) Хм.Та +у 22С0, где )21,у22 - настроечные параметры;

Со - величина соотношения органической и минеральной составляющих черного щелока, относительные единицы измерения (датчик 17);

& - выходной сигнал блока 18;

(рг - оператор преобразования.

Сигнал с выхода блока 15 величины органической составляющей черного щелока одновременно с сигналом задания от блока 18 поступает на вход регулятора 16, который с помощью устройства 22 изменяет величину органической составляющей черного щелока.

Изменение содержания органической составляющей в черном щелоке осуществляют путем съема исполнительным устройством 22 жидкого мыла с поверхности черного щелока в баке (не показан).

Основной реакцией, протекающей во время третьей стадии процесса горения щелока, является реакция восстановления сульфата натрия в сернистый натрий за счет остаточного органического кокса.

Для полноты реакции восстановления основное значение имеют избыток присут- ствующего углерода (органической составляющей) и степень контакта его с сульфатом натрия (минеральной составляющей), а так

5

0

5

5

0

5

0

же восстановительная среда ore1,НЛЬПР избытка воздуха в зоне реакции Иными оно вами, необходимо стабилизировать соотпо шение (Со) органической и минеральной составляющих и подачу воздуха, что доом гается путем измерения текущих значений температуры в топке и соотношения оргаим ческой и минеральной составляющих черно го щелока, подаваемого на сжигание

Изобретение позволяет стабилизиро вать процесс горения, что приводит к гни жению расхода сульфата натрия и вреди-. выбросов.

Формула изобретения Способ управления процессом горения черного щелока в содорегенерационном котлоагрегате по авт.св. № 1608277, о i л и чающийся тем, что, с целью повышения устойчивости процесса горения черного ще лока и снижения потерь соединений серы и натрия, дополнительно измеряют текущее значение органической составляющей и ве личину соотношения органической и мине ральной составляющих черного щелока подаваемого на сжигание, и температуру о топке содорегенерационного котлоагрегэ та по которой корректируют величину зада ния расхода общего воздуха при этог, одновременно с регулированием расход общего и вторичного воздуха изменяют со держание органической составляющей п черном щелоке в зависимости от величины рассогласования между текущими зчачен 1 ями органической составляющей, темпера туры в топке и соотношения органической ч минеральной составляющих черного щелока, подаваемого на сжигание.

Изобретение относится к способам управления процессом горения черного щелока в содорегенерационных агрегатах и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности, а также в химической промышленности для сульфидных печей. Изобретение позволяет повысить устойчивость процесса горения черного щелоЧерный щваок ка и снизить потери соединений серы и натрия. Это достигается путем дополнитель ного измерения температуры в топке содорегенерационного агрегата, величины соотношения органической и минеральной составляющих черного щелока и величины органической составляющей черного щелока, подаваемого на сжигание. По величине температуры в топке корректируют величину задания расхода общего воздуха, опреде- ляемого по расходу черного щелока, минеральной составляющей и содержанию сухих веществ. Одновременно с регулированием расхода общего и вторичного воздуха изменяют содержание органической составляющей в черном щелоке в зависимости от величины рассогласования между текущими значениями органической составляющей, температурой в топке и соотношения органической и минеральной составляющих черного щелока. Расчет поправок осуществляют в вычислительном устройстве. 1 ил. юзы СО с ™«л о о ю ю N5 СП ю