Способ автоматического регулирования процесса кальцинации бикарбоната натрия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1242466

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Топ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3838111/23-26 (22) 07. 01. 85 (46) 07,07,86. Бюл. Ð 25 (72) В.И. Олесюк, В.М. Гут, А.Д. Самойленко, В.Л. Харченко, Н.И, Кравец и Ю.П. Лебеденко (53) 66,012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 199850» кл, C 01 D 7/12, 1965.

Авторское свидетельство СССР

У 513931, кл. C 01 D 7/12, 1973. (54) (57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КАЛЪЦИНАЦИИ

БИКАРБОНАТА НАТРИЯ в барабанной содовой печи путем регулирования соотношения расходов топливо — воздух изменением подачи воздуха в печь, подачи топлива в печь, в зависимости (5д 4 С 01 D 7 18 С 05 D 27 00 от теплового удлинения барабана и подачи бикарбоната натрия в печь, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы печи при стабилизации качества готового продукта, дополнительно измеряют температуру стенки печи, регулируют подачу бикарбоната натрия в печь пропорционально тепловому удлинению барабана и при достижении температуры стенки печи предельно допустимого значения уменьшают подачу топлива в печь.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а þшийся тем, что температуру стенки печи измеряют на загрузочном конце печи на расстоянии 0 1-0,4 от общей длины обогреваемой части барабана печи, С:

h4

4ь

Ю

4h»

Cb

С5

Заданную тепловую нагрузку содовок печи, характеризуемую косвенным параметром — удлинением барабана содовой печи, подцерживают регулятором 2 удлинения, получающим задание от регулятора 5, воздействующим на регулятор 3 расхода топлива, Заданное соотношение между расходом топлива и первичного воздуха в топке поддерживают регуляторами 3 и 4 расхода топлива и воздуха. Образующиеся ттрн сгорании топлива в топке содовой пети дымовые газы отдают тепло батэабану соДовой печи и охлажДаясь1 уходят в дымовую трубу. Заданную температуру стенки барабана содовой пети поддерживают регулятором 5 температуры.

Задатчиком регулятора 5 устанавливают задание регулятору 2 удлинения барабана. Сигнал от регулятора удлине ния поступает на регулятор 3 расхода топлива и на регулятор 1 расхода би карбоната натрия.

45

Расход бикарбоната натрия устанавливатвт в зависимости or удлинения ба.

1 12424

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом термической обработки сыпучих материалов в барабанных печах и может быть использовано в химической промьппленно сти при автоматизации процесса кальци нации бикарбоната натрия в содовых печах.

Цель изобретения — увеличение срока службы печи при стабилизации ка- 10 чества готового продукта.

На чертеже приведена схема реализа. ции предлагаемого способа.

Схема регулирования содержит регулятор 1 расхода бикарбоната натрия, 15 регулятор 2 теплового удлинения барабана печи, регуляторы 3 и 4 .расхода топлива и воздуха в печь, регуэтятор 5 и датчик 6 температуры стенки лечи„ датчик 7 теплового удлинения, 20 барабана печи, датчик 8-10 расхода биркабоната натрия, топлива. и воздуха в печь, Способ осуществляют следующим образом. 25

Ленточным автоиатическим доза" тором с помощью регулятора 1 расхода подают бикарбонат натрия в содовую печь,, где при его прокаливании получают кальцинированную соду и печ- Зт} (2A га"- бб 2 рабана содовой печи по следующей зависимости: ь1 — с

Э где Q „„ — нагрузка содовой печи по бикарбонату натрия, т/ч

А1 — удлинение барабана содовой печи, мм, С вЂ” постоянная, зависящая от размеров содовой печи в топке.

Заданное удлинение поддерживают регулятором 2 удлинения, воздействующим на задание регулятора 3 расхода топлива.

Коррекция задания регулятору удлинения по температуре стенки барабана может быть как дискретной, так и аналоговой. Предпочтительной для стабильной работы содовой печи является дискретная коррекция причем регу. лятор 5 в этом случае выйолнен с настраиваемой зоной нечувствительности.

Эта эона настраивается на предельно допустимую температуру стенки барабана, изиеренную на расстоянии: 1040% длины обогреваемой части барабана от его загрузочного конца„ значение котсрой, например, для стального барабана составляет 550 С, При повышении температурной стенки барабана о

550 С срабатывает корректирующий регулятор 5, уменьшая задание регулятору 2 удлинения барабана, что приводит к уменьшению расхода топлива и расхода бикарбоната натрия.

H p и м е р. Процесс кальцинации бикарбоната натрия осуществлятот в беэретурной содовой лечи, имеющей длину. 25 м и диаметр 2,5 м.

В исходный момент тепловое удлинение барабана равно }}3 = 112 ми, температура стенки барабана, измеренная на длине 8 и (32% от загрузочного конца) 520 С, расход топлива (маэута) 550-б00 кг/ч. В зависимости от исходной влажности бикарбоната натрия, которая изменяется постоянно, и марки мазута расход бикарбоната натрия равен

0т;ик = }4 ° 25 = 13 75 т/ч, 112 где 14 25 — постоянная, зависящая от длины и конфигурации печи.

В течение 2-часов система работает стабильно, Через 2 ч изменяют задание регулятора 2 теплового удлине.

Составитель Г. Огаджанов

Техред М.Ходанич

Корректор А, Обручар

Редактор Н. Рогулич

Заказ 3663/24 Тираж 450

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 ния до величины 110 мм. От регулятора 2 удлинения поступает сигнал одновременно на регулятор 1 расхода бикарбоната натрия и регулятор 3 расхода топлива.

Расход бикарбоната натрия изменяется до значения 13,25 т/ч, расход топлива 525-575 кг/ч.

Через 5 ч работы температура стенки барабана увеличивается до значения 550 С.

Регулятор 5 уменьшает задание регулятору 2 удлинения на 3,2Х. Оно станет равным 108 мм. От регулятора 2 удлинения сигнал одновременно поступает на регулятор 1 расхода бикарбоната натрия и на регулятор 3 расхода топлива.

Расход бикарбоната натрия изменяется и равен 12,75 т/ч, а расход топлива снижается до 500-550 кг/ч.

Температура соды на выходе из печи при этом не изменяется и составляет 160 С, Через 30 мин температура стенки барабана, измеренная на расстоянии

8 м от загрузочного конца достио

Ф гает значения 525 С (эона нечувствительности регулятора температуры

5Е) и регулятор 5 изменяет задание

242466 ф регулятору 2 удлинения до первоначаль .ного значения удлинения 110 м, на регулятор 1 расхода бикарбоната натрия и на регулятор 3 расхода топлива одновременно поступают сигналы и печь начинает работать в прежнем режиме: л8 = 110 мм; Qù, =13,25 т/ч," Q525-575 кг/ч.

Температура соды на выходе из пе1б чи составляет 160 С. Содержание основ ного вещЕства в готовом продукте

99,27, т.е. кальцинированная сода относится к первому сорту.

Таким образом, преимущества способа состоят в увеличении его быстродействия, так как время запаздывания системы снижается до 30 мин, вместе 80-90 мин по известному способу. Это приводит к увеличению срока службы барабана содовой печи за счет предотвращения прогаров его стенки. Срок службы барабана между капитальными ремонтами увеличивается до 4 лет (по известному способу 3 r) д При этом температура конечного продукта, выходящего из .барабана, поддерживается постоянной, что обеспечивает получение кальцинированной соды со стабильными качественными показателями,