СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУЛЬФАТА НАТРИЯ УГЛЕРОДИСТЫМИ Советский патент 1968 года по МПК C01B17/26 G05D11/00 

Изо бретение отаосится к области автомат.ическото управления процессом восстановЛения сульфата «атрия углеродистыми материалами в циклоиной печи при получении плаеа сер«истого натрия.

Извест1ные способы автоматического управления Процессами обжига в лечах состоят в регули1роваяии иодачи окисляемого компонента в зависимости от соотнош еиня СО2 : О2 в выходящих из печи газах. Однако эти спосо|бы не .позволяют до1биться стабилыного качест1ва выходного -продукта. Установлено, что причиной колебаний качества плава сернистого натрия является неравномерное выгорание части восстановителя сульфата натрия - углеродистых материалов.

С целью стабилизации содержания основного вещества в .готово-м продукте, предлагается регулирование процессом проводить, изменяя подачу в лечь восстановителя в зависимости от Степени .его выгорания, которую определяют по .балансу ,кисло.рода, поступающего в печь и отходящего -из печи с дымовыми газами.

.Допустим, теор.етичеокое количество восстановИтеля УО, необхо.д.имое для полного восстановления (подающегося в печь сульфата натрия X, овязаио с последним стехиометрич ее КИМ соотношением:

2 .

В реальных условиях часть восстановителя неизбежно выгорает, и поэтому для ло.тного восстановления за.данного 1количест1ва сульфата натрия X необходимо добавочное количество углеродсодержащего материала УП, компенсирующее .потери на выгорание, которые не поддаются непосредственному учету. С другой стОроны, выгорание восстановителя может быть определено из стехно.метр«ческого соотношения по количеству кислорода, израсходованного на горение углерода, которое находят из баланса кислорода, поступающего в печь и отходящего из нее с Плавом и дымовыми газами. ПрИ этом нз уравнения баланса можно исключить «ИСлород, связанный в сульфате натрия и влаге, поступающих в печь, та.к 1как в процессе горения он не участвует. Тогда в уравнении баланса будет учитываться только участвующий в про.цессе горения кислОрод:

Кв Kf -г Ку-}- Кд,

где KB- свободный 1кислород, поступающий в печь с воздухом;

/Сд-свободный избыточный кислород, отходящий из печи с дымовыми газами.

Так ,как содержание ««слорода в атмосфе1рном воздухе GS постоянно., то .количество кислорода, поступающего в течь и учасивующего В гОреНИи, проеорционально расходу воздуха PSК, С,-Р,.

Поскольку процесс протекает с избытком воздуха и топливо сгора.ет полностью, количество кислорода, идущее на сжигание топлива, пропорционально расходу последнего:

KT CT РТ .

Количество избыточного кислорода, отходящего из печи с дымовыми газами, пропорционально его содержанию в этих газах Сд и их количеству P,:

Кд Сд . Яд .

Количество.кислоро.да, израсходованного на выгораниеуглеродистого материала, пропорциональносго-ревш€Й части, восстановителя УП :

Ку Су УПОтсюда потери восстановителя иа выгорание определяют из равеиства:

V - (Г рС р г р

сУ, .Г-д ,

Оу

а общее 1количест1во углеродистого материала У, необходимое для .восстановления заданного количества сульфата натрия X, с учетом потерь на (выгорание, выходят по уравнению:

У СХ + -1(СвЯв- С,Р,- СдРд).

Су

Предлагаемый способ может быть реализован с лримененИ.ем типовых средств автоматики.

На чертеже пОКазан одни из во.змож.ных вариантов осуществления данного способа с использованием в качестве восстановителя каменного угля.

Сульфат натрия дозатором / и. реакционный уголь дозатором 2 непрерывно подаются в циклонную печь 3. Туда же поступают измеряемые расходомерами 4 н 5 соответственно потоки топлива и воздуха. Содержание

-кислорода в дымовых газах непрерывно определяется газоанализатором 6 кислорода, а количество дымовых газов - расходомером 7. ПоКазания датчиков расхода сульфата, воздуха, топлива, дымовых тазов и содержания

кислорода в дымовых газах непрерывно передаются на вход анало.гового вычислительного устройства 8, построенного по известному принципу. Устройство непрерывно определяет общее количество реа кционного угля, .необходи.мого для полного восстановления поступающего в печь сульфата с учетом потерь на выгорание. Полученный результат в виде электр.ичеокого сигнала поступает на вход следящей системы 9, исполнительный ,мехапизм 10 которой меняет установку задатчИКа // непрерывного дозатора реакционного угля.

Предмет И|зо.б ретен ия

Способ автоматического управления процессом восстановления сульфата натрия углеродистыми :материалами путем регулирования

подачи в печь одного из кодмпонентов, отличающийся тем, что, с целью ста.билизации содержания основного вещества в готовом продукте, регулирование проводят изменением подачи в печь восстановителя в зависимости

от степени его выгора.ния, .которую опре.деляют по балансу кислорода, поступающего в печь, и кислорода, отходящего из .печи с дымоБыми газами.