Способ управления процессом переработки серосодержащих газов Советский патент 1980 года по МПК C01B17/76 

1

Изобретение относится к способам перераСотки серосодержащих гаэов и дожигания и может быть использовано в цветной металлургии и других отраслях промышленности.

Известен способ управления процессом переработки серосодержащих газов контактным методом, включаю щнй измерение расхода и температуры перерабатываемого газа, концентрации сернистого газа в нем и ФОЕ Шроваиие о помощью вычислительного устройства управляющих воздействий, например, по расходу газа и температуры в технологическом аппарате в зависимости от измеренных значений параметров l .

Однако в зтом способе не рассматривается управление всем технологи ческим комплексом переработки серосодержащих газов предприятий цвет.ной металлургии, включающем основной источник серосодержащих газов (металлургическое производство), дополнительный источник - серосодержащую установку и потребитель (контактное отделение).

Наиболее близким к предлагаемому является способ управлениятехнолот аческим комплексом „переработки, серосодержащих газов в параллельно работающих многослойных контактных аппаратах с теплообменниками, включа1рйий регулирование расходов байпасируе5 мой газовой смеси в каждом теплообменнике в зависимости от расхода исходной газовой смеси на соответствующие контактные аппараты, концентрации в ней сернистого ангидрида

10 и разности температур на входе и выходе кгиедого контактного слоя, измерение температуры газовой смеси на входе к выходе каждого теплообменника, прогнозирование с помсицью

15 вычислительного устройства времени достижения предельно допусти 1х температур в теплообменниках и контактных слоях и перераспределение исходной газовой смеси на контактные аппараты в зависимости от соотношений прогнозированного времени 2.

Однако этот способ не охватывает управление всем технологическим комплексом переработки серносодержащих

25. газов в контактных аппаратах при работе по схеме с дожиганием серы.

Для управления процессом параллельно с основным источником постоянно работает дополнительней источник 30 серосжигающая установка, предназначенная для повышения концентрации серяистого ангидрида перед контактным отделением. Однако такой режим работы, когда серосжигающая установка включена постбянно, приводит к повышению себестоимости производстjsa серной кислоты - Г складываюг щейся из себестоимости производства серной кислоты из сернистого газа серосжигающей установки - Г(..J. и себестоимости производства серной кислоты из отходящих газов металлургического; производства - Гд.р .

Ч:срн.кмс|С о.г. Составляющая себестоимости производства серной кислоты от серосжигающей установки определяется стоимостью перерабатываемой серы 3 , затратами на ее сжигание 3,; затратами на дальнейшую переработку сернистого ангидрида - ЗперерисГ.

TC-N.

- Sg -f 3,. + ЗперерокГи намного выле составляощей себестоимости производства серной кислоты из отходшпих газов металлургического производства. Таким, образом, управляя работой серосжигающей установки, можно минимизировать себестоимость серной кислоты за счет уменьшения расхода элементарной серы на

. серосжигающуго установку.

Цель изобретения - снижение себестоимости производства серной кислоты при обеспечении производительности контактного отделения не ниже плановой и исключение аварийных режимов в контактном отделении при падении концентрации сернистого ангидрида в отходящих газах металлургического производства ниже допустимой, определяемой требованиями соблюдения автотермичности в аппаратах.

Поставленная цель достигается там, что дополнительно измеряют содержание серы в шихте, поступанлцей на агломерацию, влажность, высоту, слоя и температурузажигания шихты, скорость аглоленты, расход воздуха в головную и хвостовую часть агло- машины, расход серы и воздуха в серосжигающую установку и в зависимости от дополнительно измеренных параметров «Нормируют управляющее воздействие серосжигаюЬую установку На чертеже приведена схема, поясйяющая предлагаемый способ управления технологическим комплексом переработки серосодержащих газов с дожиганием серы.

Шихта 1 поступает в агломашину 2 где происходит агломерирующий обжиг концентратов на аглоленте 3 посредством поддува воздуха газодувкой 4 в головную и газодувкой 5 в хвостовую части агломашины.

Информация о содержании серы в шихте датчиком б, влажности шихты дат.чиком 7, скорости аглоленты датчиком 8, высоте слоя шихты датчиком 9, температуре зажигания шихты датчиком 10, расходе воздуха в головную часть датчиком 11 и хвостовую часть датчиком 12 передается на вьтчисли, тельное устройство (ВУ), где по этим величинам осуществляется прогноз содержания сернистого ангидрида в отходящих газах агломашины. В процессе обжига выделяются два продукта: огарок (агломерат-13), а газодувкой 14 производится отсос из головной части.агломашины богатых серосодержащих газов 15, которые газодувкой 14 подают через сепаратор 16 в электрофильтр 17, а затем в камеру 18 5 смещения, где происходит смещение аглогазов 15 с выходным газом 19 серосжигающей установки 20. , В серосжигающей установке 20 происходит сжигание серы в токе воздуха 0 и получение сернистого ангидрида,

концентрация которого зависит от расхода серы, измеряемого датчиком 21, и расхода воздуха, измеряемого датчиком 22. Управление расходом серы и воздуха осуществляется посредством задвижек 23 и 24. Информация с датчиков 21 и 22 поступает в ВУ. Далее газовая смесь поступает в брызгоуловитель. 25 и затем в контактное отделение 31, которое представляет собой 0 технологический комплекс переработки серосодержащих газов 15, обогащенных сернистыми газами 19 серосжигающей установки 20, в параллельно работающих многослойных контактных аппаратах 26 с теплообменниками.

Информация о содержании сернистого ангидрида в газе датчиком 27 и расходе газа датчиком 28, разности в газе датчиком 27, разности температур 0 входе и выходе со слоев контактной массы датчиком 29 поступает на ВУ. Управление распределением газовой смеси по аппаратам осуществляется с помощью задвижек 30.

Окисленную : азовую смесь направляют для дальнейшей переработки в абсорбционное отделение с целью производства серной кислоты.

В ЗУ по полученным данным с датчиков 27-29 вычисляют текущие производительности контактных аппаратов по формуле

n-i CSO -E -Q-Iгде П - производительность I-го

контактного аппарата; - нагрузка на 1-ый контактный

аппарат;

Cjn - концентрация газовой смеси на входе в контактное .отделение ;

Ei - степень контактирования в {-ом контактном аппарате. Степень контактирования оценивается по формуле

дТ

Д-г гделТ - разность температур на вхо де и выходе слоев контактной массыi A-i - коэффициент, характеризуюПИй состояние процесса в контактном слое, На основании разности между теку щей и заданной производительностью вычисляют необходимое значение концентрации сернистого ангидрида на входе в контактное отделение. Для оценки необходимого значения концентрации сернистого ангидрида на выходе серосжигающей установки находится разность между определяемым плановым заданным значением кон центрации сернистого ангидрида на вх де в контактное отделение и значение концентрации сернистого ангидрида в отходящих газах агломерационного производства, полученных в результате прогноза. Затем по имеющейся модели серосжигающей установки ВУ фо1 1ирует ве личины расхода серы и дутья в серо, сжигающую установку 20, обеспечивающие необходимое значение концентрации в исходном газе. Регулирунвдие ор ганы 23 и 24 поддерживают значения расходов серы и дутья на заданных уровнях. Предлагаемый способ управления технологическим комплексом позволяет снизить себестоимость производства серной кислоты на 1,5% и обеспечить плановую производительность контакт.ного отделения. Формула изобретения Способ управления процессом переработки серосодержащих газов с дожиганием серы в агломашине путем формирования управлякнцего воздействия на серосжигаквдую установку в зависимости от расхода исходной газовой смеси на соответствуюгаде контактные аппараты/ концентрации в ней сернистого ангидрида, температур на входе и выходе слоев контактной массы-, отлича« цийся тем, что, с целью снижения себестоимости производства серной кислоты за счет уменьшения расхода элементарной серы на серосжигаютую установку, дополнительно измеряют содержание серы в шихте, поступающей на агломерацию, влажность, высоту слоя и температуру Зси)сигания шихты, скорость аглоленты, расход воздуха в головную и хвостовую части агломашины, расход серы и воздуха в се|к сжигающую установку и в зависимости от дополиительно измеренных параметров формируют управляющее воздействие на серосжига1ачук установку. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе i; Авторское свидетельство СССР 445460, кл. С 01 В 17/76,04,05:70. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке №2335987/26 , кл. С 01 В 17/76, 10,09,.76.