Способ автоматического регулирования многокамерной трубчатой печи Советский патент 1974 года по МПК C01G9/20 G05D27/00 

1

Изобретение относится к способам автоматического регулирования температуры .продуктов на выходе из трубчатой печи в химических и нефтеперерабатывающих производствах, в частности в процессе термического некаталитического крекинга.

Известны способы автоматического регулирования работы трубчатой печи путем стабилизации расхода исходного продукта и давления топлива. При этом также стабилизируют температуру перевала с коррекцией по температуре продукта на выходе из печи. Однако из-за наличия взаимосвязей между соседними камерами, нестационарных связей между температурами перевалов и тепловыделением в камерах, разной теплонапряженности нагревательных змеевиков применение указанных способов для регулирования многокамерных или многопоточных трубчатых печей неэффективно.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что стабилизируют среднюю температуру продукта на выходе нагревательных змеевиков, например, нечетных камер печи воздействием на подачу топлива в эти камеры, выравнивают одновременно температуры продукта на выходе нагревательных змеевиков указанных камер перераспределением подачи через них продукта и дополнительно регулируют теплонапряженность топочного пространства четных камер печи в соответствии с заданной нагрузкой. Это позволяет повысить качество регулирования температуры продукта на выходе из печи, улучшить условия работы металла нагревательных змеевиков, а также достигнуть более высоких показателей экономичности процесса сжигания топлива. На чертеже показана принципиальная схема, реализующая описываемый способ.

Продукт, подаваемый насосами в общую входную магистраль, проходит через установленный на этой магистрали регулирующий клапан 1 и далее параллельными потоками

поступает в нагревательные змеевики 2, откуда подогретый продукт выводится через общую выходную магистраль.

Топливо по общей топливной магистрали через размещенный на ней регулирующий

клапан 3 подается параллельно на горелочные устройства 4, расположенные в топочных камерах 5-8...п печи 9.

Отклонения температуры продукта на выходе нагревательных змеевиков от заданной

фиксируются термопарами 10 и II, сигналы с которых попарно поступают на входы алгебраических блоков 12. Выходы алгебраических блоков, равные полусумме входных сигналов, подаются на входы регуляторов 13.

Регуляторы, меняя при помощи исполнительных механизмов с регулирующими органами 14 количество топлива, поступающего па горелочные устройства 4 нечетных камер, восстанавливают заданные средние значения температур продукта, одинако1вые для всех пар нагревательных змеевиков. Температура в общей выходной магистрали будет равна заданной средней температуре при условии, что температуры продукта на выходе каждого змеевика также будут равны. Поэтому сигналы с термопар 10 и 11 направляются на входы алгебраических блоков 15, выходы которых пропорциональны разности температур, измеренных термопарами 10 и И. Сигналы разности температур подаются на входы выравнивающих регуляторов 16. Последние, воздействуя на исполнительные механизмы с регулирующими органами 17 и через инверторы 18 на исполнительные механизмы с регулирующими органами 19, перераспределяют расходы продукта между нагревательными змеевиками каждой пары так, что ликвидируется разность температур продукта на 1выходах этих змеевиков. Инверторы служат для изменения знака выходных управляющих сигналов регуляторов 16 для того, чтобы при работе этих регуляторов направление движения регулирующих органов 17 и 19 было противоположным.

От термопар (или оптических пирометров) 20 на входы регуляторов 21 поступают сигналы, пропорциональные теплонапряженности топочного пространства четных камер. В качестве задания на входы регуляторов 21 подается сигнал с датчика 22 расхода продукта. При изменении заданной нагрузки печи регуляторы 21, воздействуя на исполнительные механизмы с регулирующими органами 23, меняют подачу топлива на горелочные устройства 4 четных камер до тех пор, пока не приведут тенлонапряженность в этих камерах в соответствие с новой заданной нагрузкой.

Колебания расхода продукта фиксируются диафрагмой 24 и- датчиком 22 расхода, сигнал с которого поступает на вход регулятора 25. Последний, воздействуя на исполнительный механизм с регулирующим клапаном 1, восстанавливает расход продукта на заданном значении.

Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования работы многокамерной трубчатой печи в химических и нефтеперерабатывающих производствах путем стабилизации расхода исходного продукта и давления топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования температуры продукта на

выходе из печи и улучшения условий работы металла нагревательных змеевиков, стабилизируют среднюю температуру продукта иа выходе нагревательных змеевиков, на1ПрИ1мер, нечетных камер печи воздействием на подачу

топлива в эти камеры, выравнивают одновременно температуры продукта на выходе нагревательных змеевиков указанных камер перераспределением подачи через них продукта и дополнительно регулируют теплонапряженность топочного пространства четных камер печи в соответствии с заданной нагрузкой.