Способ управления работой установки для сжигания кусковой серы Советский патент 1981 года по МПК C01B17/04 G05D27/00 

Наиболее близким по технической ущности и достигаемому результату предлагаемому является способ упавления установкой для сжигания се- . ы, включающий измерение концентраии сернистого ангидрида/ расходы еры, первичного и вторичного окис- . ителя, температуры на выходе устаовки, регулирование соотношения . исходов серы и первичного окислите, регулирование температуры измеанием расхода серы 4 . , Недостаток известного способа сосоит в отсутствии возможности гибкоо и глубокого управления производи-, ельностью установки, использования печи для компенсации возмущений, вызываемых изменением режимов работы технологических агрегатов, производящих сернистый газ,-и в относительно низкой степени использования .серы, технологических газов, в отсутствии возможности ,использования слабосернистых газов. I .,:

Необходимость глубокого и гибкого управления производительностьюустановки для сжигания серы вызвано тем, что технологические агрегаты, например, конвертеры, обжиговые и рудно-. термические печи, работают в переменном режиме. Это приводит к существенным колебаниям концентраций сернистого ангидрида в газах и к-изменениям их количества, что недопустимо для сернокислотного.производства. Компенсацию осуществляют изменением производительности серосжигающей установки. , - /. .

Целью изобретения является повышение степени использовани серы технологических газов, снижение количества сжигаемой элементарной серы.

Поставленная цель достигается тем, что регулируют концентрацию сернистого ангидрида в смеси технологических газов с газами серосжигающей установки изменением расхода первичного окислителя, в зависимости от которого изменяют расход серы, и в соответствии с изменением расхода серы изменяют расход вторичного .окислителя, измеряют концентрацию сернистого ангидрида во вторичном окислителе, определяют количество серы, поступающей с ним в установку, а затем определяют величину коррек- . ции расхода первичного окислителя и изменяют его расход на величину коррекции, а также тем, что регулируют уровень расплава серы изменением ее расходй при фиксированном значении расхода вторичного окислителя и, в том, что температуру газов на выходе установки поддерживают в допустимых заданных преде.лах изменением расхода вторичного окислителя, изменяя коэффициент соотношения расхода серы и вторичного окислителя.

На чертеже приведена блок-схема установки, реализующей ,Г1редл а г аемый способ.

.Способ осуществляется следующим образом.

пусковая сера из расходного бункеру 1 поступает .на регулируемый питатель 2, с него 1на весоизмеритель с КОТОРОГОпоступает в установку 4, обеспечивающую плавление, .сжигание части серы в расплаве и- ее испарение в заданном количестве, сжигание паров серы в циклоне над расплавом. Образующиеся газы- направляются на смешение с технологическими. Для сжигания паров серы используют слабосернистые газы с концентрацией сернистого ангидрида до 3%. Количество сжигаемой серы в расплаве определяется необходимым количеством газа, подаваемым на смешение. Информация о температуре (Т) отходящих газов, расходах серы (Фд) первичного (Фо2) и вторичного (Фоз.) окислителей, концентрации SOg в смеси (Сдо) технологи ёских газов с газами серосжигающей установки, концентрации SOg. во вторичном окислителе ( и об уровне (У) расплава поступает к оператору. При отклонении Cgg,, от заданного значения изменяют расход фо/г. через поворотные фурмы 5 соответственно сторону, обеспечивающую компенсацию возмущений, вызывавших изменение соответствии с изменением Ф изменяют Фр через шлицы б циклона. При изменении С 5Q2. также изменяют расход первичного окислителя в сторону компенсации изменения количества серы, поступающей со вторичным окислителем. Затем осуществляют все операций, связанные с соответствующими изменениями Ф и

Фо,-

При изменении температуры отходящих газов изменяют расход только вторичного окислителя фов,- 1 изменений уровня расплава У изменяют расход серы при фиксированием расходе вторичного йкислиТеля. Кусковую , серу и.з бункера 1 при помощи питателя 2 и весризмерителя 3, изменяющего расход серы Ф, подают в-серосжигающую установку 4. Посредством фурм 5 в расплавленную серушодают первичный окислитель (окислитель 1), а через тангенциальные вводы из шлиц 6 подают в газовую фазу вторичный окислитель (окислитель П): Непрерывно измеряют расходы первичного и вторичного окислителей Ф и Фр и концентрации сернистого ангидрида Cg(j5t в смеси газов и Сдо. во вторичном окислителе. При изменении концентрации Свод. рассчитывают количество серы, поступающее в сернокислотный цех, по формуле

,Ф.

SOa

s- 22,4:10

и изменяют подачу первичного окислителя Фод на величину, которая обеспечивала бы изменение количества сжигаемой в установке кусковой серы на величину, компенсиоующую изменение Cgo-i Одновременно с соответст-г вующим коэффициентом соотношения изменяют расход серы и соответственно расход вторичного окислителя.

Изменение указанньис расходов осуществляют при помощи исполнительных органов ИР, ИР2И ИО. Таким образом обеспечивают устойчивое поддерживани концентрации SO2. в смеси газов при минимальном расходе серы.

Изменение температуры Т. газов (увеличение) может привести к ускорению износа футеровки циклонной камеры и плавильника. При температуре газов на выходе установки выше допустимой в силу каких либо факторов/ например/ в результате увеличения теплопотерь за счет износа фу-. теровки или ухудшения теплопередачи

50ц 1 °°° о,0121о,,,022|о,024|о,,03 Время в течение года с . CSG, Const г 20 45 70 60 по суакам Пересчет на 100% SO осуществляют по формуле: .. ° ° 90г 2440. , где ni - количество рабочих суток, в течение которых концентрация газов по SO равна .

от газовой фазы циклона к сере, находящейся В плавильнике, увеличивают количество вторичного окислителя изменением коэффициента соотношения расход серы - расход вторичного окислителя. Компенсацию возможных изменений уровня У расплава вьпие допустимого диапазона осуществляют соответствующим изменением подачи серы в установку без изменения расхода вторичного окислителя.

Увеличение расхода серы приводит к некоторому снижению температуры расплава, однако/ учитывая теплоемкость ванны/ существенного влияния на процессы плавления/ горения и испарения не будет.

Пример. Экспериментально ус тановлено/ что при подаче ежечасно

в установку вторичного окислителя в 0 количестве 40000 концентрация SO 2 в течение года изменяется согласно приведенному ниже. . 35 25 20 25 Затем определяют количество серы, 35поступающее с газами/ с учетом коэффициента использования ,07 -2S-:: 22|1- О дО Результаты подсчетов приведены ®

пающее со вторичным окислителем в течение года/ составляет S .Т На эту величину может быть уменьшено количество сжигаемой кусковой серы, что может быть достигнуто при исполь зовании предлагаемого способа управления.

Таким образом/ изменяя подачу первичного окислителя в зависимости от поступления в установку серы/ может быть сэкономлено 4213 Т элементарной серы в год. При йоимости элементарной серы 70 руб/Т экономи.ческий эффект 3 4213 70 294910 руб в год. .

вторичном окислителе осуществляются все операции управления/ что и при изменении концентрации SO 2. в смеси газов/ так как существует жесткая зависимость между количеством кислорода, подаваемым .с первичным окислителем, и количеством сжигаемой в расплаве серы.

Формула изобретения

1. Способ управления работой установки для. сжигания кусковой серы/ . измерения расходов первичного