Система автоматического регулирования процесса факельного сжигания отходящих горючих газов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (112 (512 4 Г 23 N 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

H ABTOPCHGIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3794533/24-06 (22) 25.09.84 (46) 07.03.86. Бюл. Р 9 (71) Рязанское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) А.П.Матийченко, Н.Н.Ивковский, Н.П.Косс и В.С.Рудик (53) 62 1.182.26!(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 787810, кл. F 23 N 5/02, !979. (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФАКЕЛЬНОГО

С2!ИГАНИЯ ОТХОДЯЩИХ ГОР10ЧИХ .ГАЗОВ, содержащая датчики теплового излучения пламени, соединенные через нормирующие преобразователи с блоком выделения максимального сигнала, и экстремальный регулятор, связанный с датчиком расхода газа и регулятором расхода пара, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьпиения точности регулирования, она содержит блок выделения минимального сигнала, два сумматора и блок дифференцирования, причем входы блока выделения минимального сигнала соединены с выходами нормирующих преобразователей, а выход— с первым сумматором, к входам которого подсоединены выход блока выделения максимального сигнала и выходы нормирующих преобразователей, а к выходу — первый вход второго сумматора и через блок дифференцирования второй вход второго сумматора, при этом выход последнего соединен с экстремальным регулятором.

1216570

В качестве отдельных блоков системы могут быть применены блоки агрегатного комплекса типа АК7СР или другого аналогичного комплекса.

Система автоматического регулирования работает следующим образом.

Отходящие горючие газы по трубопроводу 1 направляются в факельный ствол 2. По трубопроводу 3 в верхнюю часть ствола подается водяной пар для обеспечения бездымности и полноты сгорания газов. Расход водяного пара измеряется датчиком 4 расхода пара и регулируется регулятором 5 расхода пара с помощью регулирующего клапана 6. Расход газов измеряется с помощью датчика 7. Сигналы датчиков 8 тепловыделения (например, термопары), расположенных симметрично

Изобретение относится к автоматизации процесса сжигания углеводородных газов на факелах нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других производств.

Целью изобретения является повыше-. ние точности регулирования процесса горения.

На чертеже представлена принципиальная схема системы автоматического регулирования.

По трубопроводу 1 в факельный ствол 2 поступают отходящие горючие газы, а по трубопроводу 3 подается водяной пар. На трубопроводе 3 установлен датчик 4 расхода пара, который соединен с регулятором 5 расхода пара, выход которого связан с регулирующим клапаном 6. На трубопроводе 1 установлен датчик 7 расхода горючих газов. Вблизи факельного ствола 2 установлены датчики 8 тепловыделения, соединенные через нормирующие преобразователи 9 с блоком 10 выделения максимального сигнала, блоком 11 выделения минимального с ггнала и первым сумматором 12. Входы первого сумматора соединены с выходами блока 10 выделения максимального сигнала и блока 11 выделения минимального сигнала. Выход первого сумматора 12 соединен через блок 13 дифференцирования и непосредственно с входами второго сумматора 14 а выход последнего — с экстремальным регулятором 15. Второй вход экстремального регулятора соединен с датчиком 7 расхода горючих газов, а выход — с регулятором 5 расхода пара.

55 в верхней части факельного ствола на некотором расстоянии от зоны горения, поступают на соответствующие входы нормирующих преобразователей 9, Выходные сигналы нормирующих преобразователей поступают на соответствующие входы блока 10 выделения максимального сигнала, блока 11 выделения минимального сигнала и первого сумматора 12.

Выходные сигналы блоков 10 и !1, равные соответственно максимальному и минимальному значениям сигналов датчиков тепловыделения, поступают на отрицательные входы первого сумматора 12.

Выходной сигнал первого сумматора 12 поступает на вход блока 13 дифференцирования и первый вход второго сумматора 14, на другой вход которого поступают выходные сигналы блока 13, Выходной сигнал второго сумматора 14 поступает на вход экстремального регулятора 15, на другой вход которого поступают сигналы датчика 7 расхода газов на факельный ствол, В процессе пуска, эксплуатации или при аварийном останове технологи-, ческих установок возникает необходимость оперативного сжигания значительных количеств образующихся угле; водородных газов. Для этого газы направляются на факелы, где производится их сжигание. Для обеспечения безопасности и защиты окружающей среды процесс сжигания газов должен быть бездымным, а само сжигание полным. Это обеспечивается подачей в зону горения определенного количества водяного пара.

При воздействии ветра или атмосферных осадков пламя факела соответственно отклоняется. При этом ближайший к пламени датчик формирует максимальный сигнал тепловыделения, а наиболее отдаленный от пламени — минимальный сигнал. Применять один из укаэанных сигналов при регулировании нельзя, поскольку они недостоверны. Кроме того, каждый датчик обладает определенной степенью инерционности, что также снижает точность и эффективность регулирования расхода пара.

Для устранения указанных недостатков производится вычитание из сигналов датчиков максимального и мини3 1216570 4 мального значений, последующее диф- вышает то ность и напежность регуференцирование и суммирование полу- лирования расхода пара. ченного сигнала и его приращений. При управлении расходом водяного

При этом значительно повышается пара, подаваемого на факел, экономидостоверность информации, устраняет- ческий эффект образуется за счет ся.инерционность датчиков и влияние снижения общего расхода пара .в течепогодных условий (ветер, осадки, ние определенного промежутка времедавление) на процесс горения, что по- ни.

Составитель И.Аксенов

Редактор О.Юрковецкая Техред,А.Комарницкая Корректор Е.Сирохман

Заказ 988/48 Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4