Система регулирования температурного режима упарки свинцовой пульпы в кипящем слое

 

татантнс- . -, -„ч ! библиотек;.;:...из/

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (II) 556389

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.75 (21) 2110728/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 19.05.77 (51) М Кл С 22В 1/10

G 050 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 66.012-52 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

3. Г, Салихов, В. И. Огородничук, А. С. Огиенко и Е. С. Карцев

Государственный константиновский завод «Укрцинк» (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА

УПАРКИ СВИНЦОВОЙ ПУЛЪПЪ| В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в производстве цветных н редких металлов, в частности при упарке свинцовой пульпы в свинцовом производстве.

Известна система связанного регулирования двух параметров, содержашая индикатор, блок сравнения, схему перекрестной блокировки, регулятор, переключатель, испытательные механизмы, регулирующие органы, датчики положения регулирую|цих органов, запоминающее устройство, дифференциальное реле.

Из известных систем наиболее близкой по технической сущности к описываемой является система температурного режима аппарата со взвешенными слоями катализатора, содержащая регулятор подачи пульпы, вход которого через элемент сравнения подключен к выходу расходомера на линии подачи пульпы, а выход подключен к исполнительному механизму на байпасной линии пульпы, регулятор расхода газа в топку, вход которого через блок суммирования подсоединен к датчику температуры в топке реактора, а выход — к исполнительному механизму с регулирующим органом на линии подачи газа в топку, блок смещения, блок коммутации сигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика температуры материала в слое.

Но эта система не может обеспечить необходимую точность регулирования температуры материала в кипящем слое при минимальных амплитудах в частотах колебаний расхода пульпы в реакторе. Колебания расхода пуль пы приводят к существенным динамическим ошибкам, так как характеристика гндротрассы нестационарна, существенно нелинейна и является основным источником возмущений, )p влияюгцнм на регулируемый параметр.

Другой канал управления «температура в топке — температура материала в кипящем слое» обладает лннейнымн характеристиками, но пределы изменения управляющего воздей)5 ствия по этому каналу ограничены условиями жаропрочностн элементов топки н существования самого процесса в кипящем слое, т. е. поддержания необходимой скорости восходящего потока газа в слое.

20 Целью предложенного технического решения является обеспечение бесперебойностн работы установки, стабильности гранулометрнческого состава готовой продукции и его очистки от орга ническнх составляющих.

25 Поставленная цель достигается тем, что в известную систему регулирования, содержащую регулятор подачи пульпы, вход которого через элемент сравнения подключен к выходу оасходомера на линии подачи пульпы, а выход

556189

65 подключен к исполнительному механизму на байпасной линии пульпы, регулятор расхода газа в топку, вход которого через блок суммирования подсоединен к датчику температуры в топке реактора, а выход — к исполнительному механизму с регулирующим органом на линии подачи газа в топку, блок смещения, блок коммутации сигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика температуры материала в слое, введены блок определения режима регулирования температуры и блок выработки задания регулятору расхода газа, причем второй и третий входы блока коммутации сигналов соединены с выходами блока определения режима регулирования температуры и блока смещения, а выход его соединен с одним из входов блока суммированпя сигналов, на второй вход которого через блок выработки задания регулятору расхода газа подсоединен выход блока определения режима регулирования температуры, а вход последнего соединен с датчиком температуры материала в кипящем слое.

На чертеже представлена блок-схема устройства. Блок-схема содержит задатчик 1, расходомер 2, установленный на линии подачи пульпы в реактор, элемент сравнения 3, регулятор расхода пульпы 4, исполнительный механизм 5, установленный на байпасной линии пульпы, блок смещения 6, датчик температуры 7, установленный в топке реактора, блок суммирования 8, блок 9 определения режима регулирования температуры в топке, регулятор 10 расхода газа в топку, исполнительный механизм 11 с регулирующим органом на линии подачи газа в топку, датчик 12 температуры материала в кипящем слое, блок 13 выработки задания регулятору расхода газа и блок коммутации сигналов 14.

Система регулирования температурного режима упарки свинцовой пульпы в кипящем слое работает следующим образом.

B нижней части реактора или в топке, подачей газа устанавливают температуру, которая обеспечивает наилучшие технологические показатели процесса упарки и соответствует требованиям жаропрочности элементов самой топки, и при помощи блока 13, датчика

7, блока суммирования 8, регулятора 10, и исполнительного механизма 11 стабилизируют это значение температуры. Затем подачей пульпы в верхнюю часть реактора устанавливают необходимую температуру материала в кипящем слое, который образуется в средней зоне реактора. Величина расхода пульпы, при которой установилась необходимая температура материала в кипящем слое, задается элементом 1 на вход элемента сравнения 3, замыкающего контур стабилизации расхода пульпы. Этот контур состоит из расходомера 2, регулятора 4 и исполнительного механизма 5. В процессе работы реактора температура материала в кипящем слое под влиянием имеющихся возмущений, например, изменения состава пульпы, отклоняется от первонально ус5

55 тановленного или регламентированного значения, Если величина отклонения не превышает

+- 20 /о (возможны и другие пределы) от оптимальной регламентной величины температуры материала в кипящем слое, то выходной сигнал датчика 12 через коммутатор 14 поступает на вход блока суммирования 8. При этом выход блока смещения 6 отключен от входа блока суммирования 8. На вход элемента сравнения 3 сигнал выхода блока 9 не поступает. Таким образом все ошибки по температуре материала в кипящем слое, не превышающие 4-20 /о, устраняются за счет коррекции регламентной величины расхода газа в топку или температуры в последней. Если же ошибка выходит за пределы + 20О/о, то блок 9 воздействием на вход коммутатора 14 отключит выход датчика 12 от входа блока 8 и соединит выход блока 6 со входом последнего. Блок 9 при этом на своем выходе, соединенном с элементом сравнения 3, начинает выдавать сигнал, сформированный в зависимости от полярности к амплитуде выходного сигнала датчика 12. Связь блока 9 с блоком 13 в совокупности с блоком 6 обеспечивает восстановление первоначальной регламентной (оптимальной) величины температуры в топке печи. После снижения отклонения температуры материала в кипящем слое до + 20О/о на выходе блока 9, соединенном со входом элемента 3, сигнал остается постоянным до следующего повторения процесса определения режима регулирования температуры. При этом коммутатор 14 отключает выход блока 6 от входа блока 8 и подключает к выходу последнего выхода датчика 12, За счет изменения расхода газа в топку реактора, в зависимости от температуры материала в кипящем слое, отклонение сводится к нулю. Повышение динамической точности обеспечивается за счет устранения непрерывных колебаний расхода пульпы в реактор, а стабилизация температуры в топке реактора в пределах, допускаемых условиями жаропрочности элементов и существования восходящего потока, образующего псевдоожиженный слой, — за счет повторных возвращений температуры в топке реактора к регламентному значению.

Повышение динамической точности регулирования температуры материала в слое, при сохранении условий жаропрочности элементов реактора и образования псевдоожиженного слоя, обеспечивает бесперебойность работы установки, повышение стабильности гранулометрического состава готовой продукции и их очистки от органических составляющих не менее чем в 2 — 3 раза.

Ф о р мул а изобретения

Система регулирования температурного режима упарки свинцовой пульпы в кипящем слое, содержащая регулятор подачи пульпы, вход которого через элемент сравнения подключен к выходу расходомера на линии подаСоставитель Л. Александров

Редактор В. Зенкевич

Техред Н. Аук Корректор Л. Денискина

Заказ 1059(13 Изд. № 393 Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушскап наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 чи пульпы, а выход подключен к испытательному механизму на байпасной линии пульпы, регулятор расхода газа в топку, вход которого через блок суммирования подсоединен к датчику температуры в топке реактора, а выход— к исполнительному механизму с регулирующим органом ии линии подачи газа в топку. блок смс иеиия, блок коммутации сигналов, первый вход которого соединен с выходом датчика температуры материала в слое, отл ич а ю щ а я ся тем, что, с целью обеспечения бесперебойности работы установки и повьппения стабильности гранулометрического состава готовой продукции и ее очистки от оргаиических соединений, в нее введены блок определения режима регулирования температуры и блок выработки задания регулятору расхода газа, причем второй и третий входы

5 блока коммутации сигналов соединены с выходами блока определения режима регулирования температуры и блока смещения, и выход его соединен с одним из входов блока суммироваиия сигналов, иа второй вход которого

10 через блок выработки задания регулятору расхода газа подсоединен выход блока определения режима регулирования температуры, а вход последнего соединен с датчиком температуры материала в кипящем слое.