СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1974 года по МПК C21D9/70 

Известен способ автоматического регулирования рециркуляции продуктов горения в нагревательных печах, например, колодцах, по содержанию кислорода в дымовоздушной смеси, по которому происходит увеличение количества рециркулирующих продуктов горения до тех пор, пока содержание кислорода не станет равным заданному.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что регулирование осуществляют в зависимости от расхода дутья и заданного удельного расхода кислорода, причем входной сигнал регулирующего устройства формируют путем сравнения сигнала произведения расхода топлива и удельного расхода кислорода с сигналом произведения расхода дутья и концентрации кислорода в нем, т.е. регулирование ведут по текущему массовому расходу кислорода в зависимости от заданного расхода кислорода на сжигание топлива. Это позволяет улучшить качество нагрева металла, повысить скорость нагрева за счет рециркуляции продуктов сгорания, а также обеспечить улучшение использования топлива и сокращение угара металла.

На чертеже показан пример реализации предлагаемого способа.

Схема содержит расходомеры топлива 1 и дутья 2, газоанализатор 3 для измерения концентрации кислорода в дутье, задатчик 4 удельного расхода кислорода, множительные устройства 5, сумматор 6, регулирующее устройство 7, исполнительный механизм 8, дроссельный регулирующий орган 9 и дутьевое устройство (дымосос) 10. В качестве расходомеров топлива и дутья используют дифманометры-расходомеры в комплекте с сужающими устройствами, установленными в трубопроводах топлива и дутья. Выходные сигналы расходомера топлива и задатчика удельного расхода кислорода перемножаются с помощью ферродинамических преобразователей, встроенных в них, и повторителя электрических сигналов. Аналогично перемножаются сигналы расходомера дутья и газоанализатора. Входной сигнал регулирующего устройства формируется путем сравнения электрических сигналов, пропорциональных указанным произведениям.

При нагреве металла и повышении температуры рабочего пространства печи расход топлива остается практически постоянным и система автоматического регулирования рециркуляции остается в равновесии. С моментом достижения контрольной (заданной) температуры, по мере сокращения расхода топлива регулятором температуры в рабочем пространстве печи, сигнал расходомера топлива уменьшается, что приводит к появлению на входе регулирующего устройства сигнала рассогласования. Для компенсации последнего регулирующее устройство с помощью исполнительного механизма и регулирующего органа вызывает уменьшение расхода воздуха, поступающего во всасывающую линию дутьевого устройства, в результате чего понижается концентрация кислорода в дутье. Несмотря на то, что, по мере увеличения расхода рециркулирующих продуктов сгорания, расход дутья уменьшается, удельный расход кислорода остается постоянным (заданным), т.к. регулятор понижает концентрацию кислорода в дутье с учетом его фактического расхода. Таким образом, уменьшение расхода топлива приводит с помощью системы автоматического регулирования рециркуляции к увеличению расхода рециркулирующих продуктов сгорания, что способствует повышению качества и скорости нагрева металла; обеспечение системой автоматического регулирования рециркуляции заданного удельного расхода кислорода позволяет улучшить использование топлива и уменьшить угар металла.

Способ автоматического регулирования рециркуляции продуктов горения в нагревательных печах периодического действия по расходу топлива и концентрации кислорода в дутье, отличающийся тем, что, с целью улучшения использования топлива и уменьшения угара металла, регулирование осуществляют по расходу дутья и заданному удельному расходу кислорода, причем входной сигнал регулирующего устройства формируют путем сравнения сигнала произведения расхода топлива и удельного расхода кислорода с сигналом произведения расхода дутья и концентрации кислорода в нем.