Устройство для управления процессом карбонизации во вращающейся печи Советский патент 1982 года по МПК C01B31/10 G05D27/00 

Изобретение относится к устройствам для термического разложения углерод- содержащих материалов и может быть использовано для управления обжтпом угольно-смоляных гранул при карбонизации их во вращающихся печах, например, при производстве активированного угяя. Известно устройство управления обжигом сыпучих материалов во вращающихся печах, в которых регулируют частоту вращения барабана печи и подачу в печь исходного материала по изменению пара-метра качества готового продукта Cl . Недостатком этого устройства являетс стабилизация расхода топлива, подаваемого в печь, что ограничивает возможноо ти управления. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство по спосо бу обжига вспучивающихся материалов во вращающихся печах, содержащее задат чик, соединенный с блоком сравнения, ко Гторый связан с регулятором частоты вра щения барабана печи, а также регулятор и датчггк температуры в печи. Регулятор частоты вращения барабана печт связан с регулятором расхода исходного материала 2. Особенностью устройствач впяется ре- гулировани процесса обжига по величине насыпной. плотности готового продукта. Поскольку насыпанная плотность карбонвзованного продукта зависит .и от параметров процесса карбонизации, к от м&няющихся параметров исходного материала (размеров гранул, их начальной механической прочности, плотности), получить экспериментально однозначную зависимость между качеством готового продукта и его насыпной плотностью нева можно. Кроме того, устройство характеризуется несогласованной работой регуляторов. Образуемая этими регуляторами система управления производит корре цию температуры в зоне нагрева путем изменения подачи в печь исхбдного материала, а коррекцию температуры в 3948 зоне вспучивания - путем изменения тоты вращения барабана печи. Вследствие производимых корректировок барабан печи загружается неравномерно. Все это приводит к недостаточной точности регупирова ния процесса карбонизации и связанным с этим уменьшение выхода и качества готового продукта. Целью изобретения является повышение выхода и качества готового продукта за счет улучшения точности регулирования. Качество проведения процесса карбонизации наиболее полно отражается содержанием летучих компонентов в карбонизованном продукте. Так, при карбонизации угольно-смолянУх гранул содержание летгшхкомповентовдожно измениться от 30-35% на входе до 8-10% на выходе вне зависимости от размеров гранул. Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчик содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте, подключенный к другому входу блока сравнения, усвл тель-ограничитель, соединенный с выходом блока сравнения и входом регулятора частоты вращения барабана печи, блок с зоной нечувствительности, подключенный своим входом к выходу блока сравнения. и сумматор, входы которого связаны с вы ходом блока с зоной нечувствительности и датчиком температуры в печи, а выход- с регулятором температуры в печи. На чертеже представлена структурная схема устройства для управ)1ения процессом карбонизации во вращающейся . На выходе печи 1 установлен датчик 2 содержания летучих компонентов в ,fin Ч сравнения подключен задатчик 4, а другой входа блока 3 сравнения соединен с датчиком 2 содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте. ,-,-„ Выход блока 3 сравнения через усвлитель-ограничитель 5 соединен с регулятором 6 частоты вращения барабана печи 1, а также через блок 7 с зоной нечувствительности соединен с входом сул матора 8, другой вход которого соединен с датчиком 9 температуры в печи 1. Выход сумматора 8 соединен с регутштором, 10 температуры в печи 1. К вы-« ходу усилителя-ограничителя 5 подключен регулятор 11 расхода, исходного материала. Устройство работает следующим образом. 04 Датчик 2 содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте вырабатывает сигнал, Уступающий на блок 3 сравнения. Блок 3 сравнения сравни - вает этот сигнал с сигналом задатчика 4 и вырабатывает сигнал рассогласования. При незначительном изменении содержания летучих компонентов в карбо аованном продукте (например, умен ц,ении) сигнал рассогласования проходит через усилитель-ограничитель 5 на регулятор 6 частоты вращения барабана печи 1. Регулятор в изменяет (увеличьвает) частоту вращения барабана печи 1; при этом изменяется (уменьшается) время пребывания карбонизуемрго материа„ „ содержан ие летучих ком„„„ HTOB в карбонизованном продукте Настройкой уровней ограничения выходного сигнала усилителя-ограничителя 5 устанавливают диапазон изменения частоты вращения бараба-. на печи 1. Границы диапазона отражают конструктивные особенности печи 1. При значительном изменении содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте от заданной величины, когда возможности его регулирования изменения частоты вращения барабаца печи 1 уже исчерпа.ны, сигнал раосогласования блока 3 сравнения превышает уровень зоны нечувствительности блока 7 и часть его, превышающая этот уровень, поступает на вход сумматора 8 как сигнал корректировки температуры в печи 1. Выходной сигнал сумматора 8 поступает на регулятор 1О температуры в печи 1, который при значительном уменьшении содержания летучих компоненГГГ 1Л 1Л Tffk Q trtTi KT tTV4rvП t ЧГ тов в карбонизованном продзгкте уменьшает температуру в печи 1, а при знач№тельном увеличении содержания летучих компонентов увеличивает ее. Регулирование температуры в печи 1 производят путем изменения подачи топлива на ее оборрёв. При изменении сигнала с усилителяограничителя 5 регулятор 11 расхода исходного материала изменяет расход ио ° ° материала одновременно с изменением частоты вращения барабана печи 1. Таким образом поддерживается равномерность заполнения барабана печи 1 исходным материалом. В результате применения предлагае мого устройства за счет улучшения точности регулирования повышается выход и качество готового продукта.

Формула изобретенияг

Устройство для управления процессом карбонизации во вращающейся печи, содержащее датчик и регулятор температуры в печи, регулятор частоты враще- НИН барабана печи, связанный с регулятором расхода исходного материала, блок сравнения, соединенный одним из своих входов с задатчиком, отличающе с я тем, что, с целью повышения выхода и качества готового продукта за счет улучшения точности регулирования, оно дополнительно содержит датчик содержания летучих компонентов в карбонизованном продукте, подключенный к другому

входу блока сравнения, усилитель-ограничитель, соединенный с выходом блока сравнения и входом регулятора частоты вращения барабана печи, блок с зоной нечувствительности, подключенный своим входом к выходу блока сравнения, и су. матор, входы которого связаны с выходом блока с зоной нечувствительности и датчиком температуры в печи, а вы- ход - с регулятором температу{и.1 в печи

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 461294, кл. С 01 В 31/О4, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 494584, кл. С О1 В 31/00, 1979.

TeffJtefff

tfexoffffMf ARmjwcy