Способ автоматического управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи Советский патент 1982 года по МПК F27D19/00 

Изобретение относится к способам управления процессом обжига, преимущественно керамзитового гравия, и может быть использовано в технологических процессах сушки и обжига различных видов сырья во вращающихся печах.

Иэвестен способ автоматического управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи, включающий изменение подачи топлива в . зависимости от теплового режима в зоне сушки, вычисление количества тепла, затрачиваемого на подготовку материала к обжигу, в зависимости от которого и потребляемого тепла в зоне обжига регулируют тепловой режим вращающейся печи tl.

Основным недостатком данного способа является его инерционность, поскольку определение затрат тепла необходимо осуществлять за определенный интервал времени, причем по вычисленному/значению этих затрат не достигается эффективное регулирование процесса в следующем интервале времени, в особенности в условиях колебаний количества загружаемого сырья и его влажности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления сушильной зоной вращающейся печи, включающий измерение влажности сырья и температуры теплоносителя в начале и конце зоны сушки, где, с помощью стабили-, зации процесса сушки, а следовательно, и процесса обжига, подачу топ10лива регулируют в зависимости от разности температур теплоносителя в начале и конце зоны- сушки 12.

Однако и этот способ ийеет существенный недостаток, снижаю15щий точность и стабильность регулирования процесса обжига сырья. Это объясняется тем, что поддержияаемая разность температур в начале и конце зоны сушки в недостаточной

20 степени отражает показатель интенсивности сушки материала. Данный показатель является комплексным и, с одной стороны, представляет собой количество воздуха с определенной

25 температурой, просасываемого через материал, а с другой стороны, зависит, главным образом, от количества и влажности .сырья, подаваемого в печь, что не учитывается

30 в .другом известном способе. Цель изобретения - стабилизация режимов сушки и обжига сырья. Поставленная цель достигается те что в известном способе автоматического управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи, включающем измерение влажности сырья и температуры теплоносителя в Д1ачале и койце зоны сушки с иэменением температуры теплоносителя путе регулирования подачи топлива, допол нительно корректируют расход топлива по расходу теплоносителя в зоне сушки и производительности питателя сырья. . , . Таким образом, в предлагаемом способе регулирование процессом сушки сырья ведется по двум комплек ным параметрам. Произведение массы сырья на его влажность на входе в зону сушки явл ется первым комплексным параметром, который определяет необходимый режим сушки и.соответствующие ему затраты тепла, обеспечивающие заданную влажность материала на выходе из зоны сушки. Произведение разности температур в начале и конце зоны сушки на расход теплоносителя в зоне сушки является вторым комплексным параметром, отражающим интенсивность сушки сырья. При условии достижения баланса между этими двумя параметрами обеспечивается высокая, степень стабилизации режима сушки, а следовательно и режима обжига сырья. На чертеже приведена блок-схема автоматической Системы управления процессом обжига сырьевой смеси во вращающейся печи. На входе и выходе зоны 1 сушки установлены, датчики 2 и 3 температуры, подключенные к входу первого блока 4 вычитания. Измеритель 5 влажности соединен с одним из входо первого блока 6 умножения, второй вход которого-подклю1чен к выходу дозатора .7 сырья. Зона 8 обжига соединена с вентилятором 9 через циклон 10. К входу и выходу зоны 1 сушки подключен дифманометр 11, соединенный с одним из входов второго блокд 12 умножения, второй вхо которого подключен к выходу первого блока 4 вычитания, а выход - к из входов второго блока 13 вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого блока б умножения Выход блока 13 вычитания подключен к регулятору 14 подачи топлива в топку 15. Способ осуществляют следующим об разом. Сигнал, пропорциональный коли честву сырья, загружаемого в зону 1 .сушки с выхода дозатора 7, подают на один из входов первого блока б умножения, на второй вход которого подают сигнал, пропорциональный влажности сырья с выхода измерителя 5 влажности.На входы первого блока 4 вычитания подают сигналы с двух датчиков 2 и 3 температуры, установленных в начале и конце зоны 1 сушки. Дифманометром 11 измеряют разряжение в зоне сушки, создаваемое вентилятором 9, соединенным с зоной 1 сушки через циклон 10. Вместо дифманометра 11 может использоваться расходомер. С помощью блока 4 вычитания определяют разность температур в начале и конце зоны 1 сушки, а полученный сигнал, пропорциональный этой разности, подают на один из . входов второго блока 12 умножения, на второй вход которого подают сигнал, пропорциональный разряжению (расходу) с выхода дифманометра 11 (расходомера) . Полученное в блоке 12 произведение разности температур на разряжение (расход) в зоне 1 сушки подают на один из. входов второго блока 13 вычитания,- на второй вход которого подают полученный в блоке б умножения сигнал, пропорциональный произведению значений влажности и количества сырья, загружаемого в зону сушки. I Путем производимого в блоке 13 вычитания из значения сигнала, -поЬтупающего с выхода первого блока б умножения, значения сигнала с выхода второго блока 12 умножения получают разностный сигнал на выходе блока 13, который подают на вход регулятора 14 подачи топлива в топку 15. Причем при отрицательном сигнале, свидетельствующем о более интенсивном режиме сушки по сравнению с требуемым, уменьшают подачу топлива, а при положительном сигнале, свидетельствующем о том, что режим сушки не обеспечивает высушивание в заданной степени подаваемого количества сырья (с его фактической влажностью) , увеличивают подачу топлива. В случае равенства обоих входных сигналов на входе блока 13 вычитания сигнал на его выходе будет равен нулю, что соответствует оптимальному режиму сушки. Таким образом, достигается стабилизация работы следующей зоны зоны 8 обжига . Предлагаемый способ обеспечивает высокую степень стабилизации.работы вращающейся печи, причем значительно сокращается расход топлива. Это объясняется тем, что при наличии любых возмущений всегда поддерживается необходимое соответствие межjay фёкктическим количеством и влажностью подаваемого в печь сырья, с одной стороны, и интенсивностью суш ки, с другой стороны. При использовании предлагаемого .способа повышается производительнос технологической линии на 5-8% и уменьшается расход топлива на 7-10% ; Расчетный годовой экономический эффект составл яе т 19,9 тыс , руб. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом обжига сырьевой смес во вращающейся печи, включающий измерение влажности сырья и температуры теплоносителя в начале и конце зоны сушки с изменением температуры теплоносителя путем регулирования подачи топлива, отличающийся тем, что, с целью стабилизации режимов сушки и обжига сырья, дополнительно корректируют расход топлива по расходу теплоносителя в зоне сушки и производительности питателя сырья. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетенство СССР 673831, кл. F 27 D 19/00,, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 808807, кл. F 27 D 19/00, 1979.