Способ автоматического управления процессом во вращающемся барабанном реакторе

 

Использование: в химической промышленности при проведении термических процессов. Цель: повышение точности управления и улучшение качества готового продукта в процессе выплавки хромового ангидрида. Сущность изобретения: по отклонению температуры готовою продукта (хромового ангидрида) от заданной, измеряемой на расстоянии 0,2-0,5 м от уровня его ел и за из отстойника, корректируют разрежение в реакторе, температуру в реакционной зоне регулируют изменением расхода топлива и корректируют его по отклонению массовой доли хромового ангидрида в поступающем в реактор растворе бихромата натрия. Положительный эффект: снижение колебаний температуры в отстойнике, уменьшение массовой доли бихромата натрия в готовом продукте. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

П

";;; " I л,> tl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4934864/02 (22) 05.05,91 (46) 07.01.93. Бюл, N. 1 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) Б.А.Вишняк, В.Г.Сорокин, С.M,ÁóðLUтейн и Ю.И.Желтоухов (56} Авторское свидетельство СССР

N 1416833, кл. Е 26 В 25/22, 1987. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ БАРАБАННОМ РЕАКТОРЕ (57) Использование: в химической промышленности при проведении термических процессов. Цель: повышение точности

Изобретение относится к автоматизации термических процессов и может быть использовано в химической промышленности для автоматического управления процессом во вращающемся барабанном реакторе при выплавке хромового ангидрида.

Целью изобретения является повышение точности управления и улучшение качества готового продукта.

На чертеже представлена структурная схема, реализующая предлагаемый способ управления, Технологическая часть схемы содержит барабанный реактор 1, топку 2, камеру 3 смешения, отстойник 4 хромового ангидри да и бисульфата натрия и дымосос 5.

Автоматическое управление схемы включает. датчики 6 и 7 расхода топлива и воздуха йа сгорание топлива, регулятор 8

„„ . Ц„„1786002 А1 (я) С 01 G 37/00, F 27 В 7/42 управления и улучшение качества готового продукта в процессе выплавки хромового ангидрида. Сущность изобретения: по отклонению температуры готового продукта (хромового ангидрида) от заданной, измеряемой на расстоянии 0,2-0,5 м от уровня его слива из отстойника, корректируют разрежение в реакторе, темпера гуру в реакционной зоне регулируют изменением расхода топлива и корректируют его по отклонению массовой доли хромового ангидрида в поступающем в реактор растворе бихромата натрия, Положительный аффект: снижение колебаний температуры в отстойнике, уменьшение массовой доли бихромата натрия в готовом продукте. 1 ил. !

Фв

ЪФ соотношения топливо-воздух с исполнительным механизмом 9 и регулирующим органом 10, установленным на линии подачи воздуха на сгорание топлива, датчик 11 расхода воздуха на смешение, регулятор 12 расхода воздуха с исполнительным механизмом 13 и регулирующим органом 14, ус- С тановленным на линии подачи воздуха на 0 смешение, датчик 15 температуры в реакци- ° Я1 онной зоне, регулятор 16 температуры в реакционной зоне с исполнительным механизмом 17 и регулирующим органом

18. установленным на линии подачи топлива, датчик 19 массовой доли хромового ангидрида в растворе бихромата натрия с вычислительным корректирующим блоком

20, датчик 21 разрежения на выходе реактора, регулятор 22 разрежения с исполнительным механизмом 23 и направляющим аппаратом дымососа 24;датчик 25 темпера-.

1786002

15 на исполнительный механизм 17 и регули25

35 реактора, измеряемого датчиком 21, осуществляется регулятором 22 воздействием на

45 туры готового продукта (хромового ангидри-, порциональному этому отклонению, от вычислительного корректирующего блока

26. Размещение датчика 25 температуры готового продукта на расстоянии 0,2-0,5 м от уровня его слива из отстойника позволяет (хромового ангидрида) при его полном отделении от побочного продукта (бисульфата тового продукта при его последующей обработке.

Информация о температуре готового продукта в указанной точке изменения и поддержание ее на заданном уровне путем дополнительного изменения положения направляющего аппарата дымососа позволяет повысить качество и количество продукта:

Способ управления испытан в промышленных условиях, Система смонтирована на. базе регулирующего микропроцессорного контроллера нРемиконт-110". 8 качестве датчиков температуры используются термопары ТХК-0555 с преобразователями Ш вЂ” 79, а для измерения массовой доли хромового ангидрида — анализатор ХМЕТ-840 с аналоговым выходным сигналом 0 5 мА.

Пример реализации способа достаточ20 но ясен из табл. 1 и 2, где даны сравнительные среднечасовые значения за одну смену основных параметров работы барабанного реактора в режимах базового и предлагаемого способов управления.

В базовом режиме изменение расхода топлива осуществляются в зависимости от изменения температуры сушильного агента на входе в реактор.

В режиме по способу согласно изобретению изменение расхода топлива осуществляют в зависимости от изменения температуры в реакционной зоне с коррекцией по массовой доле хромового ангидрида в растворе бихромата натрия, а по разрежению и температуре хромового ангидрида в отстойнике изменяют положение направляющего аппарата дымососа.

Сравнение данных, приведенных в таблицах, свидетельствует о преимуществе ра40 боты вращающего барабанного реактора по

Регулирование разрежения на выходе выплавке хромового ангидрида при управлении им по предлагаемому способу. Среднеквадратические отклонения температуры исполнительный механйзм 23 и направляю- в реакционной зоне,, готового продукта при щий аппарат дымососа 24, изменяющим предлагаемом способе управления составсвое положение. При отклонении темпера- ляют 1,246; 0,623, При базовом способе средне-квадратида), измеряемой датчиком 25, от заданной ческие отклонения температуры теплоносиположение направляющего аппарата ды- теля на входе готового продукта составляют мососа корректируется по сигналу, про- 50 соответственно 10,264; 3,068, Увеличение расхода чешуйчатого хромового ангидрида за счет повышения точности управления при предлагаемом способе управления составляет 0,0731 т/ч, что еже55 годно позволяет получить экономический учесть снижение температуры продукта эффект 31.6 тыструб.

Формула изобретения

Способ автоматического управления натрия) в отстойнике, что в свою очередь процессом во вращающемся барабанном улучшает качественные характеристики гс- реакторе преимущественно при выплавке

1786002 туру готового продукта измеряют на расстоянии 0,2-0,5 м от уровня его слива из отстойника, при этом температуру в реакционной зоне регулируют изменением

5 расхода топлива с коррекцией по отклонению массовой доли хромового ангидрида от заданной, а разрежение регулируют изменением положения направляющего аппарата дымососа с коррекцией по отклонению тем10 пературы готового продукта от заданной.

Таблица1 хромового ангидрида, включающий измерение и изменение расхода топлива, измерение температуры готового продукта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности управления и улучшения качества готового продукта, дополнительно измеряют температуру в реакционной зоне, массовую долю хромового ангидрида в растворе бихромата натрия, поступающем в процесс, разрежение на выходе реактора, а темпераРежим управления

Базовый

° е °

«г

Темпера". тура сую. агента на входе в реактор, 0С

Отклонение температуры, С

Отклонение температуры готового продукта, С

Температура готового продуктдт

ОС

Расхо газа, мз/ч

207

204

212

204

209

210

212,25 1,0044

452, 75, 207,625

Среднеквадратическое отклонение

9,573

10,264

3,068

Таблица 2

Режим управления

Предлагаемый — — и

Теипе%

ОтклонеРасход газа, мз/ч йассоаая доля хронового ангидрида, г/л

Расход чевуйчатого хромоаого ангидрида т/ч

Разре" кение на емходе ре ак тора

Kl c/ìa

Положение направляюalего аппарата дымососа

Температура готового продук- та, С

Откпзнение температурм готового продукта, с

Отклонение мас совой до лн хромо вого ангидрида> г/л ратура в реакционной зоне, С ние температуры в реакцмонной зоне, С

207

207,5

207 гав

207

207,5

206, 5 гвб

-В 70

-В 72

-8 70

-9 75

-в 70

72

"7 75

-9 65

z

4

6

7 в

ZlO

211 г10

212 г10 г»

209

208

+1 а

+2 о

+1

0

+0,5

+1

+0,5

-0,5

200»00 0

207»10 +10

200»00 О

216 » 15 +15

2O0»00 . 0

206» 10 +10

208» 12 +12

189 1090 -10

1,1

1,075

l,l

1 ° 09

1,!

1,075

1 ° 05

1,03

Среднее значение

203,25 »04,62

l,0775 8,125

207,06

210,125

Среднеквадратическое отклонение

0,641

1,246

0,623

7,942 8,433

2

4

6

8

Среднее ,значение

444

458

443

457

460

-6

+8

-10

+20

-7

+7

+10

-2

+3

-3

+5

-3

+2

+3 Ю ЮМЮ

203

212

208

215

Расход чешуйчатого хромового ангидрида, т/ч е в е ае

0 96

1,07

1,05

1,03

0,97

0,98

0,985

0,99

1786002 йлхпЗщиг

Составитель А.Абросимов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор производственно-издательский комбинат "патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 1 Оз

Заказ 224 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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