Устройство для автоматического управления процессом сжигания кусковой серы Советский патент 1982 года по МПК F23N1/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СЖИГАНИЯ КУСКОВОЙ СЕРЫ

1

Изобретение относится к производству сернистого ангидрида в химической и металлургической промышленности и может быть использовано в производстве серной кислоты при утилизации серы технологических газов, например, в цветной металлургии.

Известно устройство для автоматического управления процессом сжигания кусковой серы, содержащее исполнительный механизм подачи с-еры, связанный через регулятор с датчиком расхода серы и задатчиком, регулирующие органы с регуляторами подачи первичного и вторичного окислителя, каждый из которых связан со своим задатчиком, а регулятор подачи вторичного окислителя дополнительно со своим датчиком расхода, датчики расхода первичного окислителя, температуры газов и концентрации в нем сернистого ангидрида 1.

Недостатком известного устройства является относительно низкая надежность и степень утилизации серы технологических газов.

Цель изобретения - повышение степени утилизации серы технологических газов и надежности работы.

Поставленная Цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчики уровня расплава и концентрации сернистого ангидрида во вторичном окислителе со своими корректирующими приборами и корректирующий прибор датчика температуры газов, при этом выход корректирующих приборов датчиков уровня расплава, температуры газов и концентрации сернистого ангидрида во вторичном окислителе подклю10чен к задатчикам регуляторов расхода серы, вторичного и первичного окислителей соответственно, а выход датчиков расхода серы, первичного окислителя и датчика концентрации сернистого ангидрида в газах под,j ключены к регуляторам расхода вторичного окислителя, серы и первичного окислителя соответственно.

На фиг. 1 приведена технологическая схема с устройством для управления; на фиг. 2 - блок-схема устройства для управления про20 цессом.

Устройство предназначено для управле,ния процессом сжигания кусковой серы в установке состоящей из камеры 1 сжигания, выполненной в виде цилиндра переходящего

в нижней части в усеченный конус и цилиндр. В камере установлен плавильник 2, в который из бункера 3 при помощи питателя 4, связанного с двигателем 5 и весоизмерителем 6, подается кусковая сера.

Первичный окислитель подается через погруженные фурмы 7 под уровень расплава. Вторичный окислитель подается через фурмы 8 над расплавом. Газы из установки эвакуируются через газоход 9 в смесительный газоход 10.

Устройство содержит датчик 11 расхода серы, датчики 12 и 13 расхода вторичного и первичного окислителей, датчики 14 и 15 концентрации сернистого ангидрида в технологическом газе и во вторичном окислителе, датчик 16 темпер.атуры газа на выходе, датчик 17 уровня расплава, блок 18 управления производительностью, регулирующие органы 19 и 20 подачи первичного и вторичного окислителей, исполнительный механизм 21 подачи серы, датчики 22 и 23 уровня шлама в отстойнике и устройство 24 управления органом 25 разгрузки шлама.

Блок 18 управления производительностью (фиг. 2) содержит регуляторы: 26 - п.одачи первичного окислителя, 27 - подачи серы, 28 - подачи вторичного окислителя; корректирующие приборы: 29 - температуры, подключенный выходом к задатчику 30 31 - уровня расплава, подключенный выходом к задатчику 32, 33 - расхода первичного окислителя, подключенный выходом к задатчику 34.

Задатчики 30, 32 и 34 подключены к регуляторам 28, 27 и 26 соответственно.

Регулирующие органы 19 и 20 и исполнительный механизм 21 соответственно содержит серводвигатели 35, 36 и 37, связанные с регулирующими клапанами 38, 39 и 40, изменяющими подачу первичного и вторичного окислителей и серы.

Датчик расхода серы связан с одним входом регулятора 27, на второй вход которого подключен датчик 15 расхода первичного окислителя. Корректирующий прибор 31 уровня расплава серы своим входом связан со своим датчиком 17. Выход корректирующего прибора 29 температуры соединен с регулятором 28. Датчик 14 концентрации сернистого ангидрида в газе подключен На один из входов регулятора 26, второй вход которого связан через задатчик 34 с выходом корректирующего прибора 33, подключенного своим входом к датчику 15 концентрации сернистого ангидрида во вторичном окислителе. Выходы регуляторов 26, 28 и 27 подачи первичного и вторичного окислителей и серы подключены к регулирующим органам 19, 20 и исполнительному механизму 21.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении концентрации сернистого ангридрида в газе, измеряемом датчиком 14, от заданного значения сигнал рассогласования поступает в регулятор 26, который изменяет подачу первичного окислителя путем изменения положения регулирующего клапана 38, кинематически связанного с серводвигателем 35.

Изменение расхода первичного окислителя приводит к изменению выходного сигнала датчика 13, который поступает на вход регулятора 27 подачи серы, который при помощи серводвигателя 37 и регулирующего

с клапана 40 изменяет подачу серы. При изменении расхода серы изменяется выходной сигнал датчика 11 и регулятор 28 изменяет подачу вторичного окислителя.

При изменении подачи первичного окислителя изменяется количество серы, сжигаемой в расплаве и испаряемой с поверхности, что приводит к изменению уровня расплава, а это может повлечь за собой изменение режима работы погружных фурм.

При изменении уровня расплава изменяется сигнал датчика 17 и корректирующий прибор 31 уровня изменит подачу серы при неизменном расходе вторичного окислителя. При изменении концентрации сернистого ангидрида во вторичном окислителе изменится сигнал с датчика 15 и корректирующий прибор 33 изменит расход первичнЪго окислителя.

Изменение концентрации сернистого ангидрида во вторичном окислителе приводит к появлению сигнала рассогласования на

0 корректирующем приборе 33, который измбняет расход первичного окислителя с учетом расхода вторичного окислителя, чем обеспечивается при всех режимах минимальный расход кусковой серы.

При увеличении температуры газа на выходе выще допустимой на входе корректирующего прибора 29 температуры появляется сигнал рассогласования и регулятор 28 увеличивает подачу вторичного окислителя до тех пор пока величина температуры не

ц станет ниже допустимой.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления процессом сжигания кусковой серы, содержащее исполнительный механизм подачи серы, связанный через регулятор с датчиком расхода серы и задатчиком, регулирующие органы с регуляторами подачи первичного и вторичного окислителя, каждый из которых связан со своим задатчиком, а регулятор подачи вторичного окислителя дополнительно со своим датчиком расхода, датчики расхода первичного окислителя, температуры газа и концентрации в нем сернистого ангидрида, отличаюй1,ееся тем, что, с целью повыщения надежности, устройство дополнительно содержит датчики уровня расплава и концентрации сернистого ангидрида во вторичном окислителе со своими корректирующими приборами и корректирующий прибор датчика температуры газов, при этом выход корректирующих приборов датчиков уровия расплава, температуры газов и коицентрации сернистого ангидрида во вторичном окислителе подключен к задатчикам регуляторов расхода серы, вторичного и первичного окислителей соответственно, а выход датчиков расхода серы, первичного

окислителя и датчика концентрации сернистого ангидрида в газах подключены к регуляторам расхода вторичного окислителя, серы и первичного окислителя соответственно.

Источники информации, врикятые во внимание при экспертизе .1. Автоматизация управления сернокислотным производством. М., «Химия, 1975, с. 62-65.

ff

А

/7 5LhO)-

t

иг.2.