Устройство для автоматического регулирования процесса окисления в установке с псевдоожиженным слоем Советский патент 1991 года по МПК F23N1/02 G05D27/00 

Изобретение относится к устройствам ля автоматического регулирования процессов, происходящих в псевдоожиженном лое, а именно к регулированию заданного оотношения окислитель-реагент и режима псевдоожижения, и может быть использовано в процессах сжигания топлива и окисления в псевдоожиженном слое катализатора.

Цель изобретения - повышение качества регулирования.

На чертеже изображена блок-схема усройства.

Устройство для регулирования процесса в установке 1 содержит воздушный газоразелительный аппарат 2, датчик 3 двуокиси серы в выходящих газах с анализатором 4, атчик 5 сероводорода в выходящих газах с анализатором 6, блок 7 согласования, первичный преобразователь 8 давления и первичный преобразователь 9 температуры выходящих газов из установки 1, первичние преобразователи 10 и 11 давления и температуры воздуха на входе в установку, преоб- разователь 12 кислорода в воздухе, поступающем на установку, первичные преобразователи 13 и 14 давления и температуры сероводородсодержащего газа, датчик 15 сероводорода с анализатором 16, первичные 17 и 18 преобразователи расхода воздуха и расхода сероводородсодержащего воздуха, вычислительный блок 19, исполнительный механизм 20 на отходящей линии из воздушного газоразделительного аппарата, регулятор 21 концентрации кислорода в поступающем в установку воздухе, исполнительный механизм 22 на линии подачи воздуха, регулятор 23 соотношения расходов сероводородсодержащего газа и воздуха и схему контроля режима псевдоожижения и коррекции регулятора соотношения расходов, включающую волноводы 24, пьезокера- мический акустический преобразователь 25, блок 26 выпрямителей и вторичный прибор 27.

Устройство работает следующим образом.

Заданное стехиометрическое соотношение сероводородсодержащий газ-воздух поддерживается регулятором 23 соотношения расходов воздействием на исполнитель

ный механизм 22 подачи воздуха на установку по сигналам от первичных преобразователей 18 и 17 расхода сероводородсодержащего газа и расхода воздуха.

Для контроля и регулирования псевдоожиженного слоя катализатора применена следующая схема.

Сигнал, характеризующий состояние псевдоожиженного слоя, по волноводам 24

поступает в акустический пьезокерамиче- ский преобразователь 25, с выхода последнего - на вход блока 26 выпрямителей, с выхода блока 26 выпрямителей сигнал подается для контроля на вторичный прибор 27 и для регулировки - на корректирующий вход регулятора 23 соотношения. В случае изменения режима псевдоожижения слоя катализатора сигнал, соответствующий этому изменению, через корректирующий вход регулятора вызовет изменение положения исполнительного механизма 22, что приведет к изменению расхода воздуха, а следовательно, динамики потоков до полного восстановления режима псевдоожижения слоя катализатора.

Воздух на установку 1 подается через

воздушный газоразделительный аппарат 2, например мембранный волоконный воздушный газоразделительный аппарат, в котором происходит обогащение его кислородом до

концентрации 40-80% в зависимости от положения исполнительного механизма 20 на линии отходящего потока из аппарата. При этом общий расход обогащенного потока остается постоянным. Сигнал на исполнительный механизм 20 подается регулятором 21. концентрации кислорода, вход которого связан с выходом анализатора 16 сероводорода в поступающем сероводородсодержащем газе. Корректирующий вход регулятора 21 связан с

выходом вычислительного блока 19, который по сигналам от первичных преобразователей 14, 9, 13, 8 и 18 соответственно по температуре, давлению и расходу, датчиков 15,3 и 5 и анализаторов 4 и 6 концентрации сероводорода во

входящем потоке, двуокиси серы и сероводорода в выходящем потоке вычисляет необходимое количество кислорода, сравнивает его с количеством поступающего по сигналам от первичных преобразователей 11, 10, 17, 12

по температуре, давлению, расходу, концен- трации кислорода в потоке воздуха ивыраба- тывает результирующий сигнал для коррекции регулятора 21 концентрации кислорода в потоке воздуха. Таким образом, вычислительный блок 19 совместно с регулятором 21 обеспечи- вает регулирование заданного соотношения сероводород-кислород более точно изменением содержания кислорода в поступающем воздухе в пределах 40-80% в зависимости от изменения концентрации сероводорода в серо- водородсодержащем газе. С учетом всех факторов; влияющих на точность регулирования соотношения сероводород-кислород, общий расход потока воздуха остается постоянным в переделах установленного регулятором 23 значения.

Формула изобретения 1. Устройство для автоматического pery- лирования процесса окисления в установке с псевдоожиженным слоем, содержащее анализатор концентрации сероводорода в поступающем сероводородсодержащем газе, регулятор концентрации кислорода в поступающем потоке воздуха, регулятор соотно- шения расходов сероводородсодержащего газа и воздуха с первичными преобразовате-. лями, анализатор концентраций сероводорода и сернистого ангидрида в пыходящем потоке газа, блок согласования анализаторов концентрации сероводорода и сернистого ангидрида с регулятором концентрации кислорода, исполнительные механизмы для регулирования концентрации кислорода и регулирования расхода воздуха и воздушный газоразделительный аппарат, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования, оно дополнительно содержит вычислительный блок, выход которого соединен с корректирующим входом регулятора концентрации кислорода в поступающем потоке воздуха, а входы - с первичными преобразователями температуры, давления и расхода поступающих пооков. температуры и давления выходящего потока и анализаторами концентраций кислорода и сероводорода в выходящем потоке и схему контроля режима псевдоожижения и коррекции регулятора соотношения расходов, выход которой соединен с корректирующим входом регулятора соотношения расходов сероводородсодержащего газа и воздуха и вторичным прибором.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что в качестве вычислительного блока используют измерительный вычислительный комплекс на базе миниЭВМ.

Изобретение относится к устройствам рпя автоматического регулирования процес- сив, происходящих в псевдоожиженном слое, а именно к регулированию заданного соотношения окислитель-реагент и режима псевдоожижения, и может- быть использовано в процессах сжигания топлива и окисления в псевдоожиженном слое катализатора. Цель изобретения -повышение качества регулирования. Это достигается тем, что устройство для автоматического регулирования процесса окисления в установке с псевдоожи- женным слоем, включающее анализаторы 6 и 4 сероводорода и двуокиси серы в газах, выходящих из установки, анализатор 16 сероводорода в поступающем газе, исполнительные механизмы 20 и 22, регулятор 23,