Устройство для управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи Советский патент 1980 года по МПК F27D19/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЖИГА СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

1

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к устройствам управления процессом обжига во вращающихся печах.

Известно устройство для управления процессом обжига сырьевой смеси, содержащее регулятор расхода сырьевой смеси, регулятор расхода топлива, датчики температуры сырьевой смеси и отходящих газов 1.

Недостатком этого устройства является больщой расход топлива и низкая производительность печи.

Известно также устройство для управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи, содержащее двигатель привода, регулятор расхода топлива, регулятор расхода сырьевой смеси с исполнительным механизмом, датчик температуры отходящих газов, датчик температуры материала, корректирующий регулятор, регулятор расхода отходящих газов и соответствующие исполнительные механизмы 2.

Недостатком этого устройства является низкая производительность печи, поскольку подача сырьевой смеси не зависит от загрузки печи, расхода топлива и загрузки двигателя привода.

Цель изобретения - повыщение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи, содержащее двигатель привода, регулятор

расхода топлива, регулятор расхода сырьевой смеси с исполнительным механизмом, датчик температуры отходящих газов, датчик температуры материала, корректирующий регулятор, регулятор расхода отходя 0 щих газов и соответствующие исполнительные механизмы, причем датчик температуры материала через корректирующий регулятор подключен к первому входу регулятора расхода отходящих газов, второй вход которого соединен с датчиком температуры

15 отходящих газов, снабжено датчиком расхода топлива, датчиком расхода сырьевой смеси, датчиком скорости вращения печи, датчиком вращающего момента двигателя, дополнительным корректирующим регуля„ тором и регулятором скорости вращения печи с органом управления двигателя привода, причем датчик расхода топлива подключен к регулятору расхода топлива, соединенному с одним соответствующим исполнительным механизмом, датчик скорости вращения печи подключен к первому входу регулятора расхода сырьевой смеси, второй вход которого подключен к датчику расхода сырьевой смеси, первый вход регулятора скорости вращения печи соединен с выходом корректирующего регулятора, второй вход регулятора скорости вращения печи соединен с датчиком температуры отходящих газов, а датчик вращающего момента двигателя через дополнительный корректирующий регулятор подключен к третьим входам регулятора скорости вращения печи и регуляторй расхода отходящих газов, выход которого соединен с другим соответствующим исполнительным механизмом.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит печь 1, двигатель 2 привода печи, датчик 3 вращающего момента приводного двигателя печи, датчик 4 скорости вращения печи, датчик 5 температуры Материала в зоне подогрева, датчик 6 температуры отходящих газов, дополнительный корректирующий регулятор 7, корректирующий регулятор 8, регулятор 9 скорости вращения печи, регулятор 10 расхода отходящих газов,регулятор 11 расхода топлива, регулятор 12 расхода сырьевой смеси, датчик 13 расхода топлива, датчик 14 расхода сырьевой смеси, исполнительный механизм 15, орган 16 управления двигателя привода, исполнительные механизмы 17, 18.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают начальные задания для температуры материала в зоне подогрева и статического момента печи, обеспечивающие нормальное протекание процесса обжига. В процессе обжига сырьевой смеси в печи регулятор 11 стабилизирует расход топлива, а регулятор 12 изменяет расход щлама таким образом, что в зависимости от сигнала датчика 4 при увеличении скорости вращения печи расход сырьевой смеси увеличивают, а при уменьщении - уменьшают.

Если в ходе процесса обжига сигнал датчика 3 увеличивается, это приводит к увеличению сигнала на выходе дополнительного корректирующего регулятора 7. При этом регулятор 9 Подает на орган 16 управления сигнал на увеличение скорости вращения печи, что уменьшает отклонение сигнала датчика 3 от заданного значения. Одновременно регулятор 10 воздействует на исполнительный механизм 17, увеличивая расход отходящих газов так, чтобы отклонения сигнала датчика 3 от заданного значения уменьшалось. При этом сигнал от датчика 5 остается неизменным, так как действие на него изменения скорости вращения печи и расхода отходящих газов взаимно скомпенсируются.

Если сигнал датчика 3 уменьшается, то регулятор 9 уменьшает скорость вращения

печи, а регулятор 10 уменьшает расход отходящих газов таким образом, чтобы отклонения сигнала датчика 3 от заданного значения уменьщалось, а сигнал от датчика 5 остался неизменным.

Если сигнал датчика 5 увеличивается, то регулятор 10 уменьшает расход отходящих газов, а регулятор 9 увеличивает скорость вращения печи таким образом, чтобы отклонение сигнала датчика 5 от заданного уменьшалось, а сигнал датчика 3 ос0 тался неизменным.

Аналогично изменяются управляющие воздействия при изменении сигнала датчика 6.

В случае одновременного уменьшения сигналов датчиков 5 и 6 регулятор 10 увеличивает расход отходящих газов. При этом регулятор 9 уменьшает скорость вращения двигателя печи,-а сигнал датчика 3 остается неизменным. Изменение расхода отходящих газов и скорости вращения двигателя печи производится до тех пор, пока величины заданного и текущего сигналов датчика 5 не сравняются.

При этом, если изменения хода процесса сушки происходят с Частотой, период которой меньшевремени движения материала

по зоне сушки,то регуляторы 9, 10 реагируют только на изменение сигнала датчика 6, так как изменения сигнала датчика 5 не проходят через корректирующий регулятор 8, пропускающий лишь низкочастотные из0 менения сигнала.

Если изменение хода процесса сушки происходит с частотой, период которой больще времени движения материала по сушке, то регуляторы 9, 10 реагируют как на изменение сигнала датчика 5, так и на измеJ нение сигнала датчика 6. Изменение расхода отходящих газов определяется алгебраическЪй суммой сигналов на выходе датчика 6 и корректирующего регулятора 8. Причем, преимущественное влияние сигнала с корректирующего регулятора в области частот, период которых больше времени движения материала по зоне сушки, обеспечивается заданием больщего коэффициента усиления по цепям 5, 8, 10 и 5, 8, 9 по сравнению с цепями 6, 9 и 6, 10.

S Осуществляемое таким образом управление приводит к стабилизации процесса обжига в печи на уровне максимально возможной производительности.

Формула изобретения

Устройство для управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи, содержащее двигатель привода, регулятор расхода топлива, регулятор расхода сырьевой смеси с исполнительным механизмом, датчик температуры отходящих газов, датчик температуры материала, корректирующий регулятор, регулятор расхода отходящих газов и соответствующие исполнительные механизмы, причем датчик температуры материала через корректирующий регулятор подключен к первому входу регулятора расхода отходящих газов, второй вход которого соединен с датчиком температуры отходящих газов, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы, оно снабжено датчиком расхода топлива, датчиком расхода сырьевой смеси, датчиком скорости вращения печи, датчиком вращающего момента двигателя, дополнительным корректирующим регулятором и регулятором скорости вращения печи с органом управления двигателя привода, причем датчик расхода топлива подключен к регулятору расхода топлива, соединенному с одним соответствующим исполнительным механизмом, датчик скорости вращения пеЧй подключен к первому входу регулятора расхода сырьевой смеси, второй вход которого подключен к датчику расхода сырьевой смеси, первый вход регулятора скорости вращения печи соединен с выходом корректирующего регулятора, второй вход регулятора скорости вращения печи соединен с датчиком температуры отходящих газов, а датчик вращающего момента двигателя через дополнительный корректирующий регулятор подключен к третьим входам регулятора скорости вращения печи и регуляOтора расхода отходящих газов, выход которого соединен с другим соответствующим исполнительным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 559096, кл. F 27 D 19/00, 1976.