Установка для измерения расхода пылеугольного топлива Советский патент 1993 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к доменному производству чугуна при частичной замене кокса пылеуголь- ным топливом, требующей непрерывного контроля его расхода при вдувании в фурмы доменной печи,

Известна установка для измерения расхода пылеугольного топлива, вдуваемого в горн доменной печи системой N разветвленных трубопроводов, содержащая N питателей, выполненных с возможностью подключения по одному к каждому из трубопроводов, N расходомеров транспортного воздуха, измеряющих расход его QB. и N измерителей давления смеси пылеугольного топлива и транспортного воздуха Д Р, а также весовой емкости.

Зная коэффициент гидравлического сопротивления пылепровода Кс и взвешивая пылеугольное топливо, поступающее s весовую емкость в течение определенного промежутка времени, находят расход пылеугольного топлива Qn и затем коэффициент, учитывающий свойства вдуваемого материала Кп

v - 1 ( Ар :п

Кп Оп ( QB)Зная значение Кп, общее для всех измерительных каналов, находят значение Qni в каждом из них:

п.- 1 / APi

°П1 Kn(KciQBi

-QBf)J 1...n

0)

Таким образом, периодически определяя Кп, которое со временем может меняться (изменение плотности, влажности и т.д.), можно измерять показания Qni в каждом из них, а также выполнять их коррекцию.

Недостатком прототипа является сравнительно низкая точность измерения расхода пылеугольного топлива.

Указанные недостатки обусловлены тем, что определение Кп связано с необходимостью многократного взвешивания весовой емкости, и необходимостью последующей обработки полученных данных, при которых неизбежны ошибки субъективного характера.

Причем за время обработки данных и осуществления коррекции значение Кп может измениться. Необходимо указать, что погрешность в определении Кп при взвешивании будет в значительной степени зависеть также и от установки давления в весовой емкости равного давления в фурменной зоне исследуемого пылепровода. Последнее не может колебаться в широких пределах и поэтому Задача надежной коррекции этого давления в весовой емкости является практически неосуществимой.

Точность измерения Кп определяет коэффициент технологического процесса, а время измерения его определяет фактический простой установки, что снижает произ5 еодительность.

Целью изобретения является повышение точности за счет возможности оперативной корректировки показаний установки. .

Ю Указанная цель достигается тем, что установка для измерения расхода пылеугольного топлива, вдуваемого в горн доменной печи системой N разветвленных трубопроводов, содержащая N питателей, выполнен15 ных с возможностью подключения по одному к каждому из трубопроводов, N расходомеров транспортного воздуха и N измерителей давления смеси пылеугольного топлива и транспортного воздуха, дополни20 тельно содержит N функциональных преобразователей, N основных потенциометров, сумматор и дополнительный потенциометр, при этом выходы расходомеров транспортного воздуха, измерителей давления и ос25 новных потенциометров подключены к N входам соответствующих функциональных преобразователей, выходы которых соединены с входами сумматора, а выход дополнительного потенциометра подключен

30 параллельно ко входам N функциональных преобразователей, при этом основные и дополнительный потенциометры включены между источником напряжения и общей шиной.

35 Установка изображена схематически на чертеже.

Она содержит N функциональных преобразователей 1, реализующих алгоритм из- мерения Qni в каждом измерительном

40 канале (1), выходы которых подключены к входам сумматора 2, к входам функциональных преобразователей подключены выходы N измерителей давления 3, N расходомеров транспортного воздуха 4, N основных по45 тенциометров, задающих значения коэффициентов гидравлического сопротивления пылепроводов Кс 5, дополнительного потенциометра, задающего значение коэффициента, учитывающего свойства материала Кп

50 б, подключенного параллельно к входам функциональных преобразователей, при этом основные и дополнительный потенциометры включены между источником напряжения и общей шиной.

55 На чертеже схематически показан один пылепровод, который соединен с одним питателем питающего резервуара. Причем давление ДР измеряется между входом пылеугольного топлива в питатель и вводом его в фурму доменной печи,

Устройство работает следующим образом.

На входы функциональных преобразователей 1 (в качестве последних может быть использование, например, однокристаль- ных микроЭВМ - KM 18138E1) поступают сигналы ДР|, КС1 и QBi, а также сигналtcooT- ветствующий некоторому произвольно выбранному значению коэффициента Кп.

В качестве задатчиков значения Kci и Кп 5 и б могут быть использованы делители напряжения на потенциометрах. С помощью регуляторов устанавливаем в каждом пылепроводе некоторое значение расхода транспортного воздуха Q8i, ре- гистрируемое расходомерами 4, При этом измерителями давления 3 измеряются соответствующие Д PI в каждом пылепроводе и на выходе функциональных преобразователей 1 устанавливаются значения Qni, кото- рые затем поступают на вход сумматора 2, построенного, например, на основе операционного усилителя. На выходе сумматора 2 устанавливается суммарное значение расхода пылеугольного топлива Z Qn.

Одновременно суммарное значение расхода пылеугольного топлива Qn измеряется образцовым измерителем его, в качестве которого служит, например, промежуточная емкость, либо питающий резервуар, оснащенные устройствами для определения измерения веса пылеугольного топлива в единицу времени.

Изменением положения движка потенциометра 6 приводят во всех измеритель- ных каналах измеряемое значение 2Qn к требуемому значению 2 Qn .

Таким образом, значение Кп устанавливается исключительно техническим путем без выполнения каких-либо расчетов опера- тивно с резким уменьшением затрат времени,t

Действительно, если система пневмотранспорта пылеугольного топлива в доменную печь имеет 14 пылепроводов и время

опорожнения промежуточной емкости для каких-либо конкретных условий при подключении через питатели к питающему резервуару 12 пылепроводов равно 10 мин, то пропуск этого же количества ПУТ по одному пылепроводу для получения среднестатистического значения составит 120 мин.

Гораздо больше будут затраты времени при определении Кп с помощью весовой емкости. При хорошей организации труда они составляют примерно 6-8 ч рабочего времени.

Указанное определяет технико-экономическую эффективность изобретения.

Использование его позволяет резко повысить точность измерений за счет оперативной коррекции показаний установки.

Формула изобретения

Установка для измерения расхода пылеугольного топлива, вдуваемого в горн доменной печи системой N разветвленных трубопроводов, содержащая N питателей, выполненных с возможностью подключения по одному к каждому из трубопроводов, N расходомеров транспортного воздуха и N измерителей давления смеси пылеугольного топлива и транспортного воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности за счет возможности оперативной корректировки показаний установки, она дополнительно содержит N функциональных преобразователей, N основных потенциометров, сумматор и дополнительный потенциометр, при этом выходы расходомеров транспортного воздуха, измерителей давления и основных потенциометров подключены к N входам соответствующих функциональных преобразователей, выходы которых соединены с входами сумматора, а выход дополнительного потенциометра подключен параллельно к входам N функциональных преобразователей, при этом основные и дополнительный потенциометры включены между источником напряжения и общей шиной.

Использование: в металлургии в доменном производстве, при частичной замене кокса пылеугольным топливом. Сущность Пыле угольное топливо изобретения: с помощью регуляторов устанавливают в каждом пылепроводе некоторое значение расхода транспортного воздуха, регистрируемое расходомерами (4). При этом измерителями давления (3) измеряют соответствующие давления в каждом пылепроводе. На входе сумматора (2) устанавливают суммарное значение расхода пылеугольного топлива. Одновременно суммарное значение расхода пылеугольного топлива измеряют образцовым расходомером: Изменением положения движка потенциометра(6) приводят во всех измерительных каналах измеряемое значение суммарного расхода к требуемому значению. Таким образом проводится корректировка расходомера. 1 ил. ел с