Способ управления тепловым режимом стекловаренной регенеративной печи

 

Использование: стекольная промышленность . Сущность изобретения: способ заключается в том, что выбирают три характерных момента времени для измерения температур в печи, сравнивают эти температуры с заданным значениями для этих моментов времени и по полученным данным вырабатывают два корректизующих воздействия на расход топлива на две последние горелки в печи. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 03 В 5/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71U 932

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4829696/33 (22) 29.05,90 (46) 07,06,92. Бюл. ¹ 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (72) А. К. Тарасов, В. И. Кубанцев, Ю, А.

Трегуб и Ю. В. Воевудский (53) 666.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹800142,,кл. С 03 B 5/24, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 481214, кл. С 03 B 5/24, 1989, Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к автоматическому регулированию процесса стекловарения, Целью изобретения является повышение качества управления.

Сущность способа заключается в следующем.

Стабилизация температуры газовой среды обеспечивается тем, что коррекция расхода газа проводится в определенные моменты времени, выбранные из условий завершения переходных процессов и с учетом транспортного запаздывания в объекте управления по каналу расход газа — температура газовой среды.

На фиг. 1 представлены графики изменения температуры газовой среды и расходов газа, подаваемого в последние горелки печи. Из графика Т = f (r) следует, что в период I, когда газ подается слева и его Ы „1738762 А1 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ

РЕЖИМОМ СТЕКЛОВАРЕННОЙ РЕГЕНЕРАТИ В НОЙ П ЕЧ И (57) Использование: стекольная промышленность. Сущность изобретения: способ заключается в том, что выбирают три характерных момента времени для измерения температур в печи, сравнивают эти температуры с заданным значениями для этих моментов времени и по полученным данным вырабатывают два корректизующих воздействия на расход топлива на две последние горелки в печи. 2 ил, расход постоянен Q = const, температура газовой среды повышается от ТА до Тв. В момент А происходит "продувка" печи и смена подачи газа слева направо, при этом температура меняется (уменьшается) со значения Тв на Тс, затем на отрезок время печь нагревается и температура становится равной Тд. Это значение запоминается, а температура в печи за следующий отрезок времени повышается до Те, в этот момент происходит расчет первого корректирующего значения расхода газа Л ф на основании измеренных значений по разности между ЛТ1 = Те — ТД и

ЛТ2 = Taap — TE . ЭтО ЗНаЧЕНИЕ РаСХОДа Га1 за pro + Лц1 выдерживают в течение тз, рассчитывают Лф на основании измеренных значений температур TE и Т по разности

ЛТз = Тр — ТБ и ЛТ4 = Taag — Тр и выдержи2 вают расход газа Ото+ Лф в течение времени s4 + t1 + т2 . Далее процесс расчета

1738762

hq повторяется, но уже с новыми измеренными значениями Тд, Тг, Тр после пере1 1 1 мены направления пламени.

Значение отрезка времени t1 выбирают равным 0,5 — 0,8 от времени продувки. 5

При этом на значение температуры газовой среды в студочной печи уже не влияют последствия продувки и она зависит от температуры стекломассы, расхода газа, температуры футеровки. 10

Значение отрезка времени 72 выбирают равным (2 — 3) z1. При этом на значение температуры газовой среды в студочной части печи гБ уже влияет в основном изменение расхода газа, проведенное в предыдущий перевод пламени, Заданное значение температуры газовой среды в момент времени r1 +х2 от начала перевода

ПЛаМЕНИ ТЕзад ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ РаСЧЕтНЫМ ПУтем при расчете теплового и материального баланса печи и уточняется при экспериментальных исследованиях на конкретной печи.

Значение отрезка времени тз выбирают равным 2 т2. При этом на значение температуры газовой среды в студке печи TF уже

25 влияют только изменения расхода газа

Лц1, а заданное значение FF»q в момент времени от начала перевода (т1 +г2+тз) также определяется расчетным путем при проектировании печи и экспериментально уточняется в момент испытаний.

Расчет первой корректировки расхода топлива Лq1мпроводится за периодмежду переводами пламени по формуле

ЛЦ1 = К1 (TE — ТД) + К2 (Тзад — ТЕ), (1) где К1 и К2 — коэффициенты усиления, которые выбираются исходя из статических ха- 4 рактеристик объекта регулирования, Расчет второй корректировки расхода топлива производят по формуле

Q2 = К1 (TF — ТЕ) + K2 (Таад — TF) (2) 45

4анный способ осуществляют с помощью устройства, представленного на фиг. 2, и содержит часть стекловаренной регенеративной печи 1, в которую через го- 50 релки 2 и 3 поступает природный газ, переключающие клапаны 4 и 5, датчик 6 расхода газа, регулятор 7, задатчик 8 расхода газа, исполнительный механизм 9, регулирующий орган 10, термокамеру 11, релейные элементы 12 — 14, блоки 15 и 16 памяти, сумматоры-усилители 17 — 20, задатчики 21 и 22 температур, сумматоры 23 и 24, переключатель 25, блок 26 памяти и блок 27 контроля начала перевода пламени.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с термокамеры 11, фиксирующий температуру газовой среды, равную, например, 1321 С, меняется, поступает на входы релейных элементов 12 — 14, которые срабатывают через определенные заданные отрезки времени, например т1= 5 мин, т1 + Х2= 12 мин, t1 + tZ + тэ = 26 мин, пОСлЕ поступления на их дополнительные входы сигнала начала перевода пламени с блока

27. Например, через 5 мин после начала перевода пламени через релейный элемент

12 на блок 15 памяти проходит импульсный сигнал с термокамеры 11 (1321,5 С). Спустя

12 мин после начала перевода пламени через релейный элемент 13 проходит импульсный сигнал с термокамеры 11 (1322 С), из которого вычитается сигнал с блока 15 памяти (1321 С), и усиливается на разность в зависимости от коэффициента усиления объекта, например в 8 раз. Указанные операции производятся в сумматоре-усилителе

17, с выхода которого поступает сигнал на первый вход сумматора 23. Одновременно в сумматоре-усилителе 18 происходит вычитание сигналов, от сигнала задатчика температуры (1323 С) вычитается сигнал с выхода релейного элемента 13 (1322 С) и усиливается эта разность, например, в 5 раз, которая поступает на второй вход сумматора 23, с выхода которого сигнал суммы, равный 8

+ 5 = 13 м /ч, поступает на переключатель з

25, который в промежуток времени от 12 до

12 мин — 1 с пропускает сигнал с выхода сумматора 23 на блок 26 памяти, С последнего сигнал 13м /ч поступает на дополниз тельный вход регулятора 7. При этом регулятор 7 вырабатывает сигнал +24 на включение исполнительного механизма 9, поворачивающего регулирующий орган 10 в сторону его открывания до тех пор, пока сигнал с датчика 6 не увеличится на 13 м (ч з относительно заданного задатчиком 8, например 390 м /ч, и расход газа в горелку будет 403 м /ч. Этот расход поддерживается до 26 мин после начала перевода пламени, Кроме того, в блоке 16 памяти запоминается сигнал термокамеры 11 на 12 минуте (1322 С).

На 26 минуте срабатывает релейный элемент 14, через который проходит импульсный сигнал с термокамеры (1323 С), из которого вычитается сигнал с блока 16 памяти (1322 С), усиливается эта разность в 8 раз. Указанные операции вычитания и усиления производятся в сумматоре-усилителе

19, с выхода которого сигнал поступает на первый вход сумматора 24.

1738762

Одновременно в сумматоре-усилителе

20 происходит вычитание сигналов — от сигнала с задатчика 22 (1325 С) вычитается сигнал с выхода релейного элемента 14 (1323 С), усиливается эта разность в 5 раз и поступает на второй вход сумматора 24, с выхода которого сигнал суммы, равный 1 8+

+ 2 5 = 18 м /ч поступает на переключающий канал 5, котоырй в промежуток времени от 26 до 26 мин 1 с пропускает сигнал с выхода сумматора 24 на блок 26 памяти 26, с которого сигнал q = 18 м /ч поступает на дополнительный вход регулятора 7. При этом последний вырабатывает сигнал +24 на включение исполнительного механизма

9, поворачивающего регулирующий орган в сторону его открывания до тех пор, пока сигнал с датчика 6 не увеличится на величину 18 — 13 = 5 м /ч и расход газа на горелку з не будет равен 408 м /ч. Этот расход газа поддерживается до 12 минуты после начала следующего перевода пламени. Последующее регулирование расхода газа осуществляется аналогичным образом, Данный способ позволяет стабилизировать температуру газовой среды в студочной части печи, а следовательно, и стабилизировать температуру в центре выработочных каналов, тем самым улучшить качество стекломассы, снизить брак на

0,57 и уменьшить расход топлива на 1,57;.

Формула изобретения

Способ управления тепловым режимом стекловаренной регенеративной печи, 5 включающий измерение температуры в студочной части печи, стабилизацию и коррекцию расхода топлива в горелках, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества управления, измерение температу10 ры в студочной части печи осуществляют в три заданных момента времени в период между переводом пламени, определяют разности температур между вторым и первым, третьим и вторым измерениями и откло15 нения температур второго и третьего измерений от заданных для этих моментов времени, осуществляют в период между вторым и третьим измерениями температур первую корректировку расхода топлива

20 пропорционально сумме разности температур второго и первого измерений и отклонения температуры второго измерения от заданной, вторую корректировку расхода топлива осуществляют в период между

25 третьими измерениями температур в данном режиме и после перевода пламени пропорционально сумме разности температур третьего и второго измерений и отклонения температуры третьего измерения от задан30 ного.

1738762

Составитель А. Кузнецов

Редактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 1973 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101