Способ регулирования режима работы трубчатой печи Советский патент 1980 года по МПК C10G9/20 G05D27/00 

пределах позволяет устрапить колебапия температуры на выходе печи и поддерживать теплонапряженность нагревательных элементов согласно технологическому регламенту.

На чертеже показана принципиальная схема устройства, реализующего способ.

Регулирование температуры продукта на выходе печи производят с помощью регулятора 1, получающего сигнал от преобразователя 2. Преобразователь 2 работает комплексно с термоэлектрическим термометром 3 и воздействует через регулятор 1 на клапан 4 подачи газа между нагревательными элементами. Регулирование разности температур продукта на выходе печи и продукта, на выходе каждого нагревательного элемента осуществляют с помощью регуляторов 5, получающих сигнал от преобразователей 6, работающих в комплексе с термоэлектрическими термометрами 7 и изменяющих расход каждой из частей другого потока газа с помощью регулирующих клапанов 8, установленных на линиях подачи газа к нагревательным элементам. При увеличении температуры продукта на выходе печи автоматически изменяют с помощью преобразователя 2 и регулятора 1 расход потока газа между нагревательными элементами, что приводит, в свою очередь, к изменению температур на выходе каждого из нагревательных элементов. Сигнал каждого из преобразователей б воздействует на свой регулятор 5 разности температур, который с помощью регулирующих клапанов 8 изменяет подачу газа к соответствующему нагревательному элементу.

Если температура на выходе печи не установится равной заданной, цикл управления повторяют до достижения заданного теплового равновесия и возникновения новых возмущений.

Пример. Проводили регулирование вертикальной цилиндрической трубчатой печи F-101 секции реакции установки деметилирования толуола на Краснодарском нефтегазоперерабатывающем заводе. Газосырьевую смесь (водородсодержащий газ и толуол) подают в количестве 18,5 при температуре 312°С параллельными потоками в четыре змеевика.

Топливный газ разделяют на два потока, из которых больщий направляют через общий коллектор между змеевиками, а меньший поток, разделенный на части, - непосредственно на змеевики. Температуру продукта на выходе печи поддерл ивают на уровне 624,0°С, а на выходе змеевиков 625,2°С. Общий расход газа составил 1860 нмз/час.

При изменении расхода сырья до 20 , сигналом преобразователя 2 через регулятор 1 з еличивают подачу газа на форсунки, расположенные между змеевиками, что приводит к стабилизации температуры на прежнем уровне (624,0°С) и изменению разности температур. После этого регуляторы 5 начнут изменять расход газа на форсунки у змеевиков, до достижения разности температур 1,0-0,8°С. В результате температуру на выходе печи поддерживают равной 624,0-624, ГС, что соответствует требованиям технологического регламента и позволяет получить продукт заданного качества.

Использование данного способа обеспечивает сокращение энергозатрат на нагрев на 8-10% (удельные энергозатраты при использовании системы прототипа составмз/ч

ляли 91,5

а в предлол енной -

нмз/ч

мз/ч

)

83,7

увеличение межремонтного

пробега труб нагревательных элементов в 2 раза.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования работы трубчатой печи, включающий разделение потока топлива на две части, подачу одной из них между нагревательными элементами и воздействие на ее расход в

зависимости от температуры продукта на выходе печи и подачи второй части топлива на каждый нагревательный элемент, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива, подачу второй части топлива на каждый нагревательный элемент осуществляют в зависимости от разности температур продукта на выходе печи и на выходе каждого нагревательного элемента.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 446535, С 10G 9/20, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 601675, G 05D 23/19, 1973.