Способ регулирования производительности доменной воздуходувки Советский патент 1980 года по МПК C21B9/10 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДОМЕННОЙ ВОЗДУХОДУВКИ

ottapHbix процессах наброса и сброса Жгрузки с цикличностью 12000 циклов в год.

Необходимые для обеспечения известного сцособа темпы увеличения скорости вращения агрегата намного превышают разрешаемыйs

заводои-йзготовйтеяем тейп роста Ькорости Вращеяия при пуске турбоагрегата (не более 100 об/мин 3aJ мин).

Целью изобретения является обеспечение йадежности доменной воздуходувки при ра-10

боте в режиме компенсации пе |5еключении воздухоподогревателей.

Это йое1 11 гаётс:я тем, что Узеличение расхода воздуха воздуходувкой за счет увеличения :ее скоросш вращенияначинаш с бперёжнием is

начала переключения воздухоподогревателей ; на время 0,6-1,2 от допустимой для турбовоздуходувки повышения числа оборотов до момента переключения воздзгхоподогревателей и обеспечивают при этом минимальный сброс воздуха 20 в атмосферу или какой-лйёо рёзервуа:р. При ЗШй уёШтгёёнйё скорбста йра Цеййй йрййз зодят гак, к моменту переключения воэдукогпюябгревателей колйество воздуха бтдавае- У мое воздуходувкой, бьшо больше потребляе- 25 мого доменной печью на величину максимального расхода; воздуха через отсекающий воздзтшый клапан доответствующего воздухоподогревателя при сверхкритическом перепаде давления , на нем. Для сохранения неизменным режима 30 печи на время разгона воздуходувки преду Вттрён сёроС . .

феру или какую-либо емкость ерёэ выпуск ной воздушный клапан, управляемый по определенному закону. .35

На фиг. Ч0аамс { ьйсурйай( ной воздуходувки, реализующей предлагаемый способ; на фиг. 2 - характе| истаки переходных процессов для предложенного спо.соба регулирования расхода.40

Доменнаятурбовоздуходувка (см. фиг. 1) .

состоит из паровой турбины I и компрессора :2, йЬдаюп1его воздух через воздушньтй коллектор 3 и воздухоподогреватели 4, 5 и 6 вГ дЬмну 7.;В Ш ёй ре1 45

tyiT rbp скорости 8, электронньй регулятор количества, блок 10 формирования,опереМющего сигнала и выпускной воздуцмь1й клапан 11. .

Паров ая турбина 1 вращает компрессор 2, SO которь1Йс йимает вЬЭдух и ПодЖт его7 мер, через воздухоподогреватели 4 и 5 в доменнуто печь Т. В Sto время вбзгзухбподогреватель 6 находится в режиме нагрева его доменньпй газом. За некоторое время до на- 55 ;чаяа:йёре :Л{очейия воздухоподогревателя 4 в режим нагрева воздуха (до момента рткршМя отсёкайщегЬ клапана зтого воздухоподо717137

гревателя) турбина начинает увеличивать число оборотов и компрессор вследствие этого увеличивает подачу воздуха в воздуцгаый коллектор 3 (см. фиг. 2).

, Начало повышения расхода воздуха компрессором 2 щтем увелишгпм скорости вращеш1я за счет увеличения расхода пара через турбину 1 происходит в момент с опережение-м начала переключения воздухопод;огреЕатёлей (вклгсз ение воздухоподогревателя 6 .и выключение воздухоподогревателя 4 ши 5) на время (см. фиг. 2). Требуемое время устанавливается в блоке 10. Сигнал из блока формирования 10 поступает в электронный регулятор количества 9 и через задатчик гидравлического регулятора скорости 8 агрегат }шравляехся по заранее выбранному закону изменения скорости набора и снижения оборотов, обеспчивающему полную компенсацию потерь гЬрячего дутья при допустимых напряжениях в элементах воздуходувки и при минимальном выбросе воздуха в атмосферу или какой-либо .резервуар. , . . От блока 10 упреждающий импульс проходит одновремешо на выпускной воздушш.1Й клапан 11, который осуществляет выброс воздуха в атмосферу иди какой-либо резервуар так, чтобы давле;ние в нагретании оставалось . неизмейным. Этим клапаном может быть противопомпажньтй клапан турбовоздуходзтки.

На фиг.. 2 показан график изменения во времени расхода воздуха, скорости вращения турбвоздуходувки при переключе1ши воздухоподогревателей по известному и предлагаемому способам. На .оси абсцисс отложено время t, И оси ординат - расход воздуха Q и число оборотов п турбовоздуходувки.

Кр1ивая А соответствует повышению оборотов по известному способу. Применительно к домне объемом 5000 м увеличение оборотов Дпсоставит 170 об/мин за время At t2--ti 40 с, где ti г начало открытия отсекающего клапана воздухоподогревателя, tj - время достижения надкритического расхода возДуха через клапан. Повыщенйе расхода пара на турбину за этот же промежуток времени At составит 25 т/ч. Такой резкий наброс значительно снижает надежность турбОманпгаы и затрудняет его ос5гществление. По предлагаемому citocoey повьпиение оборотов идет по ;Гкривой Б.Увеличение расхода воздуха начинается в момент to, т. е. раньше начала открыт11я клапана воздухоподогревателя (время ti) на время tj -to. Время выбирают из условия обеспечения надежности тзфбовоздуходувки в- работе. Например, при выборе темпа изменения скорости вращения турбовоздзходувки равным 50 об/мин за 1 мин это время 5 при общем повышении числа оборотов на 170 об/мин составит 170 - : t 60 - 40 164 с 2,7. мин. JL/. Кривая В показывает закон выпуска избыточного воздуха через выпускной воздушный клапан П. , Для увеличения экономичности повьпвение оборотов можно производить, например, по кр вой Ej. Она состоит из двух участков, первый из которых соответствует увеличению ско рости вращения на 50 об/мин за 1 мин до увеличегшя ее на 75. об/мин, а второй, собтвет ствует увеличегшго скорости вращения на . 100 об/мин за 1 мин. В этом случае t составит . 75.60+- -6040 95 с 1,6 мин. Так как t уменьшилось, то уменьинГгся и выброс врздуха в атмосферу, соответств}аощий кривой BI. Разрешаемый заводом-изготовителем темп роста скорости вращения воздуходувки при пуске не превышает 100 об/мин за 1 мин. Таким образом, приняв на основа.-, шта вышеизложенного, Что Яри осуществлении режима увеличения расхода воздуха при перекличении воздухоподогревателей допускается темп роста скорости вращения в пределах 5-100 об/мин за 1 мин можНо вывести безразмерный ,козффи1щент, определяющий время опережения увеличения расхода боздуха воздуходувкой начала переклйче шя воздухоподогревателей, т.е. время Ъ . Пусть необходимое увеличение оборотов обозначим Дп, принимая допустимый темп повышения оборотов 50 об/мин за. 1 мин. При этом Ъ - (мин) },2 Дп, придопустимости темпа повышения оборотов 100 об/мин за I мин. - (мин) 60 (с) 0,6Дп(с). Таким образом, начало увеличения ра1схода воздуха воздуходувкой должно опережать начало переключе шя воздухоподогревателей на время , которое составляет (0,,2)Дп, где Дп - необходимое yвeличe шe оборотов турбовоздуходувки при режиме переключения воздухонагревателей., Применеьше предлагаемого способа обеспечивает существештое повьппение надежности работы воздуходувки при переключении воздухоподогревателей.. Значительное повышение надежности воздухоДувки при применении предложенного способа компенсирует потери экономичности от сброса воздуха в атмосферу. Применение нового способа регулирования дает возможность практически использовать разгон на серийно выпускаемых турбовоздуходувках. ФормуЛ а изобретения . - . . .... ,, . Способ регулирования производительности :доме шой воздуходувки путем з еличения расхода воздуха при переключении воздухоподогревателей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и надежности работы воздуходувки, увеличение расхода воздуха воздуходувкой производят с опережением начала переключения воздухоподогревателей на время в секундах равное 0,6-1,2 от разности допустимого и номинального чисел оборотов воздуходувки в минуту при одновременном открытии выпускного клапана в тракте дутья до момента начала переключения., Источники информащ1и, принятые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР № 426071, кл. F 04 D 27/00, 1975.