Устройство для автоматического управления трубчатой печью нагрева нефтепродуктов Советский патент 1980 года по МПК C10G9/20 G05D27/00 

5 за счет поддержания оптимального расхода воздуха для горения.. ,.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено датчиком и регулятором перепада давления на форсуночном окне, исполнительным механизмом на регистрах форсунки и вычислительным блоком, причем датчик перепада давления подключен к регулятору перепада давления, выход которого соединен с исполнительным механизмом на регистрах форсунки, а вычислительный блок свя.зансвоим входом с датчиком расхода топлива, а выходом - с регулятором перепада давления.

На Чертеже представлена схема устройства..,.,,

Устройстйо содержит датчик 1 расхода нагреваемого продукта регулятор 2, клапан 3 подачи нагреваемого

продукта, датчик 4температуры нагреваемого продукта на выходе из печи, регулятор 5, клапан 6 подачи топлива в печь, датчик 1 разрежения в рабочем пространстве печи, регулятор 8,исполнительный механизм 9 на линии дымовых газов, датчик 10 расхода топлива, вычислительный блок 11, датчик 12 перепада давления на форсуночном окне, регулятор 13, исполнительный механизм 14 на регистрах форсунки.

Устройство работает следующим образом.

Основные контуры регулирования, состоящие из датчиков 1, 4 и 7, регуляторов 2, 5 и 8,клапанов 3 и 6 и исполнительного механизма 9, стабилизируют на заданном уровне-расход и температуру нагреваемого продукта и Разрежёние в печи,При этом стабйлйзируется расход топлива , в печь и перепад давления на форсуночном окне. Пр и увеличении нагрузки печи по нагреваемому продукту автоматически Увёлйчивается расход топлива, в печь.

Следовательно, необходимо увеличить , перепад давления на форсуночном окне, чтобы обеспечить необходимый для сжигания топлива расход воздуха. Сигнал расхода топлива от датчика 10 поступает на вход вычислительного блока 11, которое рассчитывает перепад давления на форсуночном окне, с беспечивающий нужный для горения расход воздуха . -----. - у

Известно, что эжектирующая сила факела прямо пропорциональна массе рабочего тела (топлива) и скорости его «стечения, т.е. чем большерасход топлива, тем интенсивнееидет процесс горёния, тем больше разрёжение в корне факела и выше его эжектирующая сила и, следовательно, больше перепад давления на форсуночном

окне. .р ,ц,

где Р - перепад давления на форй - - . ночном окне;

коэффициент пропорциональности, зависящий от конс.т- руКции форсунки и вида топлива;

В - расход топлива. С другой., стороны, истечение через отверстие газа (в данном случае -воз-, духа) характеризуется следующим соотношением

L - расход воздуха;

F - площадь поперечного сечения

форсуночного окна; - коэффициент расхода; gf - ускорение земного притяжения.

Иначе

(2

где

Подставив (1) в (2), получаем

(3)

,

Зависимость (3) реализуется в выислительном блоке 11,

Выходной сигнал . вычислител.ьного блока устройства, пропорциональный расчетному значению перепада, пойтуПает в качестве задания регулятору 13, на вход которого подается сигнал, пропорциональный фактическому перепаду. При рассогласовании задания с входным сигналом регулятор 13 вырабатывает регулирующее воздействие исполнительному механизму 14 на изменение перепада давления на форсуночном окне.. Таким образом, обеспечивается необходимый для горения расход воздуха в печь.

Использование данного устройства позволяет повысить технико - экономические показатели процесса нагрева и снизить загрязнение окружающей среды продуктами сгорания топлива.

Формула изобретения

УстроЙствЬ для автоматического управления трубч:атой печью нагрева нефтепродуктов, содержащее датчик расхода нагреваемого продукта, с.вязанный через регулятор с клапаном подачи нагреваемого продукта, датчик температуры нагреваемого продукта на выходе печи, подключенный к регулятору температуры, выход которого соединен с клапаном пода.чи топлива в печь, датчик разрежения в рабочем пространстве печи, соединенный через свой регулятор.с исполнительным механизмом на линии дымовых газов, и датчик сасхода топлива, отличаю щ ё е с я тем, что с целью повышения