Устройство для автоматического контроля технологического режима установки сухого тушения кокса Советский патент 1983 года по МПК C10B39/02 G05D27/00 

Изобретение относится к устройствам автоматического управления производственными процессами и может быть испол зовано на установках или отдельных бяоках сухого тушения кокса на коксохими iecKHX предприятиях. По основному авт. св. № 6О2533 известно устройство для автоматического контроля технологического режима установки сухого тушения кокса, содержащее блок измерения технологических параметров, блоки шлчисления количества тепла, содержащегося в горячем комсе, . в циркуляционном газе, в вырабатываемом паре, блоки вычисления теплоэнерге тического КПД, камеры тушения котлаутилизатора, всей установки в целом, соединенные таким образом, что выходы блоков контроля температуры горячего ; кокса, температуры циркуляционного газа на выходе и входе в камеру тушения и количества этого газа, температуры вырабатываемого пара и его количества соединены соответственно с блоком вычисления количества тепла, содержащегося в гсргчем ковсе, циркуляционном jttзе и вырабатываемом паре; выход блока вычисления количества тепла, сод хжащегося в горячем Коксе, связан С(М гветственно со входами блоков выч1юлетя теплоэнергетических КПД камеры тушения и всей з становки в целом, а выход блока вычислешш количества тепла, содержащегося в 1шркуляционном газе, связав соответственно со входами вычисления теплоэнергетических КПД камеры тушения и котла-утилизатора, при этом выход блока вычисления количества тепла, содержащегося в паре, соединен соответственно с блоками вычисления теплоэнергетического КПД котла-утилизатора и , ; всей установви в целом. Однако такое устройство не позволяет оценивать возможности повьпаення эффективности установки в связи с тем, что коэффициенты полезного действия не учитывают влияние тепла, выделяемого за счет кокса, .являкщегося 39 одним из критериев оценки эффективности работы установки. Целью изобретения является повышен точности контроля за счет расширения функциональных возможностей устройства. Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит последо вательно соединенные блоки пересчета плотности срабатьгоаемых газов, блок вычисления количества сбрасьтаемых газов, блок вычисления количества углерода, выбрасываемого с газами, блок расчета коэффициента угара, выход которого соединен с блоками расчета тепло. энергетического КПД камеры тушения и КПД всей установки; блоки измерения давления газов в свечах форкамеры, дьп сосе и вентиляционной свече и температ ры сбрасываемых газов на свечах, соединенные с блоком пересчета плотности сбрасьтаемых газов, блок измерения состава сбрасьгоаемых газов, соединенный с блоком вычисления количества углерода, выбрасываемого с газами. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство включает блок 1 измерения технологических параметров, блок 2 вычисления количества тепла, содержашегося в горячем коксе, блок 3 вычисле ния количества тепла, содержащегося в циркуляционном газа, блок 4 вычисления количества тепла, содержащегося в выра батываемом паре, блок 5 вычисления теплоэнергетического КПД камеры тушения, блок 6 вычисления теплоэнергетического КПД котла-утилизатора, блок 7 вычисления теплоэнергетического КПД всей установки в целом, блок 8 пересче та плотности сбрасываемых газов , блок 9 вычисления количества сбрасываемых газов, блок Ю вычисления количества углерода, выбрасьюаемого с газами, блок 11 расчета коэффициента угара кокса. Еяок 1 состоит из следующих блоков измерения: давления газов 12 в форкамере температуры кокса 13 в нижней части камеры тушения, уровня кокса 14 в форкамере, температуры циркуляционного газа 15 на выходе котла-утилизатора, температуры циркуляционного газа 16 на входе котла-утилизатора, давлени циркуляционного газа 17 за дымососом, содержания кислорода, окиси углерода и двуокиси углерода в циркуляционном газе. 18 на входе в котел-утилизатор, содержания водорода и метана в циркуля5ционном газе 19 на входе котел-утчпизатор, количества загрузок горячего кокса 20, температуры горячего кокса 21, количества выдач потушенного кокса 22, температуры циркуляционного газа 23 на выходе и входе камеры тушения, расхода циркуляционного газа 24, энтальпии (температуры) вырабатываемого пара 25, количества вырабатываемого пара 26, температуры кокса 27 после разгрузочного устройства, давления газов 28 в свечах форкамеры, дымососа и в вентиляционной свече температуры сбрас юаемых газов 29 на свечах, состава сбрасываемых газов ЗО. Блоки устройства включены следующим образом. Выходы бпока 1 измерения отдельных технологических параметров соединены с блоками 2,3 и 4 вычисления тейла, содержащегося в горячем коксе, циркуляционном газе и вьфабатьгоаемом паре, а также с блоком 8 пересчета плотности сбрасываемых газов и блоком 9 вычисления количества сбрасьшаемых .газов. Выход блока 2 соединен со входами блоков 5 и 7. Выход бпока 3 соединен со входом блоков 5 и 6. Выход блока 4 соединен со входами блоков 6 и 7. Выход блока 8 соединен со входами блоков 9 и 10. Выход блока 9 соединен со входом блока 1О. Выход блока 1О соединен со входом блока 11. Выход бпока 11 соединен со входах и блоков 5 и 7. Устройство работает следукщим образом. Блоки измерения отдельных технологических параметров 12-Зб определяют соответственно их текущие значения. При этом с выходов блоков 13, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 29, 30 снимаются сигналы, пропорциональные текущим значениям: температуры горячего кокса, количества потушенного кокса, расхода и температуры циркуляционного газа, температуры и расхода вырабатываемого Поступакацие в блок 2 сигналы преобразуются в выходной сигнал, пропорциональный количеству тепла Q., содержащегося в потушенном за определенньхй интервал времени кокса. где (ч - количество потушенного кокса, т/ч; , Сп- средняя теплоемкость кокса, ккал/Т°С; 1 температура загружаемого и потушенного кокса, О. Поступающие в блок 3 сигналы преоб разукугся в выходной сигнал, пропорияог нальный количеству тепла« содержащегося в циркуляционном газе (3ц.г, Qur ) где Vp- объем циркулирующих газов, С, средняя теплоемкосгь газов, ккал/м С; i fif температура газов на входе и выходе камеры тушения, Поступающие на вход блока 4 сигналы преобразуются в выходной сигнал, пропорциональный ксмшчеству тепла, соде жащегося в вырабатьгааемом паре (0) ( дде Gin количество вырабатываемого пара, кг/ч; теплосодержание перет зетого пара и питательной воды, ккал/кг. Поступающие на блок 8 сигналы прео разовываются в выходной сигнал, пропорциональный плотности сбрасываемых газов ( fг ) каждой свечой. РГ ЧРоДоР/, где pQ - плотность газа на свече при нормальных усл(вйях; Т - температура газа на свече. К р - давление газа на свече. Поступакацие На блок 9 сигналы прео разуются в выходной сигнал, пропорциональный количеству сбрасываемых газов на свечах ( }, который затем совмес но с сигналами, пропорциональными соетаву газов на свечах, преобразуется в блоке 1О в сигнал, пропорционЕшьный количеству углерода, выбрж:ываемого с углесодержащимн компонентами газа (С). (,C02,CH4b If - содержание yt лepoдa в сбрасьшаемом газе в составе СР, COg и СН4 . Поступающий на ок 11 сигнал преобразуется в сигнал ( V ), пропорциональный отнощению количества выбрасыв аемого в атмосферу углерода (С) к количеству потушенного кокса { (ац) Е-. Полученные из блоков 2,3 и И сигналы поступают в блок 5 где вырабатывается сигнал, пропорциональный теплоэнергетическому КПД камеры тушения ( 1iicr ) с учетом угара копса. Полученные из блоков 3 и 4 сигналы поступают в блок 6, где вырабатывается сигнал, пропорциональный теплоэнергетическому КПД котла-утилизатора ( .К )i Полученные .из блоков 2,4 в 11 сигналы поступаюгг в блок 7, где шдрабатывается сигнал, пропорциональный теплоэнергеттсческому КПД всей установки в целом ( ). Полученные величины коэффициентов полезного действия 11ц ,Н,11у|;-у характеризуют эффективность технологических режимов установки с учетом угара кокса, уменьшение которого на 0,1% позволяет получить значительный экономический эффект. Формула изобретения Устройство для автоматического конр;роля технологического режима установки сухого тушения кокса по авт. св. № 6О2533, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет расширения функциональных возможностей устройства, оно дополнительно содержит последователь - , но соединенные блок пересчета плотности сбрасываемых газов, блок вычисления количества сбрасываемых Газов, блок вычисления количества углерода, выбрасы ваемого с газами, блок расчета коэффициента угара, выход которого соединен с блоками расчета теплоэнергетического КПД камеры тушения и КПД всей установки, блоки игзмерения давления газов в . свечах форкамеры, дымососе и вентиляционной свече и температуры сбрасываемых газов на свечах, соединенные с блоком пересчета плотности сбрасываемых газов, блок измерения состава сбрасываемый газов, соединенный с блоком вычисления Количества углерода выбрасываемого с газами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 6О2533, кл. С Ю В 39/О2, (а О5 3) 27/00.