Устройство для автоматического управления трубчатой печью нагрева нефтепродуктов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬ ТВУ

Союз Советских

Социалистическиx

Республик (u>74?879 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.(22) Заявлено 030478 (21) 2618 730/23-26

С 10 G 9/20

G 05 D 27/00 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150780 бюллетень Йо 26

Дата опубликования описания 150 780 (53) УДК 66. 012 -52 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Б. Г. Мескин и A. П. Строков (71) Заявитель

Куйбышевский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и не техимии (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ABTOMATH×ÅÑ ÊÎÐÎ УПРАВЛЕНИЯ

ТРУБЧАТОЙ ПЕЧЬЮ НАГРЕВА НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления трубчатой печью и может быть использова-. но для печей с естественной тягой в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известно устройство для автоматического управления многопоточной трубчатой печью, содержащее датчик температуры сырья с регулятором и клапаном на линии подачи топлива, датчики температуры сырья на выходе из печи, соединенные через регуляторы с клапанами подачи сырья в печь M °

Известно также .устройство для автоматического управления тепловым режимом трубчатой пиролизной печи, содержащее узел регулирования темпе- 2О ратуры пирогаэа на выходе из печи и узел изменения величины эоны реакции, снабженное узлом управления интенсивностью теплоподвода в зоне реакции(2) . 25

Недостатком известных устройств является то, что они не обеспечивают оптимальных условий горения и в конечном итоге снижает экономичность процесса нагрева. ЗО

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического управления тепловым режимом печи, содержащее датчик расхода нагреваемого продукта, связанный через регулятор с клапаном подачи нагреваемого продукта, датчик температуры нагреваемого продукта на выходе печи, подключенный к регулятору температуры, выход которого соединен с клапаном подачи топлива в печь, датчик разрежения в рабочем пространстве печи, соединенный через свой регулятор с исполнительным механизмом на линии дымовых газов и датчик расхода топлива (3).

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает в печах с естественной тягой поддержание оптимального расхода воздуха, необхот димого для горения, из-за неорганизованных подсосов воздуха из окружающей среды через неплотности кладки и. кожуха, печи, что в конечном счете приводит к снижению, экономичности процесса нагрева.

Целью изобретения является повы,шение экономичности процесса нагрева

L=F 2gaP, где L

Иначе (2) к,= < zg где

Формула иэобретения

3 ",747879 эа счет поддержания оптимального расхода воздуха для горения.

Поставленная цель достигается тем, что ус.тройство дополнительно снабжено датчиком и регулятором перепада давления на форсуночном скне, исполнительным механизмом на регистрах форс унк и и в Ычис ли т ел ь ным блок ом,причем датчик перепада давления подключен к регулятору перепада давленйя, выход которого соединен с исполнительным механизмом на регистрах форсунки, а вычислительный блок связан своим входом с датчиком расхода

- топлива, а выходом - с регулятором перепада давления.

На чертеже представлена схема 15 устройс тв а.

Устройство содержит датчик 1 расхода нагреваемого продукта регуляЬ тор 2, клапан 3 подачи нагреваемого продук та, датчик 4 температуры нагре- 20 ваемого продукта на выходе из печи, регулятор 5, клапан б подачи топлива в печь, датчик 7 разрежения в рабочем пространстве печи, регулятор 8,исполнительный механизм 9 на линии дымовых газов, датчик 10 расхода топлина, вычислительный блок 11, датчик 12 перепада давления на форсуночном окне, регулятор 13, исполнительный механизм

14 на регистрах форсунки., Устройство работает следующим образо м .

Основные контуры регулирования, состоящие из датчиков I, 4 и 7, регуляторов 2, 5 и 8,клапанов 3 и б и

35 исполнительного механизма 9, стабилизируют на заданном уровне расход и температуру нагреваемого продукта и разрежение в печи.При этом стабйлйэируется расход топлива в печь и перепад давления на форсуночном окне. 40

При увеличейии нагрузки печи по нагреваемому продукту автоматически увеличивается расход топлива в печь. Следовательно, необходимо увеличить пе >епад давления на Форсуночном окне, : чтобы обеспечить необходимый для сжигания топлива расход воздуха, Сигнал расхода топлива от датчика 10 поступает на вход вычислительного блока 11 которое рассчитывает перепад давления на форсуночном окне, 50

Обеспечивающий нужный для гОрения расход воздуха.

Известно, что зжектирующая сила факела прямо пропорциональна массе рабочего тела (топлив а) и скорости его "истечения, т.е. чем больше расход топлива, тем интенсин нее идет процесс горения, тем больше разрежение в корне Факела и выше его зжектирующая сила и; следовательно, боль- $0 ше перепад давления на форсуночном ок не. Р-., Ь, где Р— перепад давления на форсу - "" ночном окне; 65 коэффициент пропорциональнос ти, з ависящий от конст"рукции форсунки и вида топлива;

 — расход топлива.

С другой стороны, истечение через отверстие газа (в данном случае воз-, духа) характеризуется следующим соотношением расход воздуха; площадь поперечного сечения форсуночного окна; коэффициент расхода; ускорение земного притяжения.

Подставив (1) в (2), получаем (3-)

Зависимость (3) реализуется в вычислительном блоке 11.

Выходной сигнал вычислительного блока устройства, пропорциональный расчетному значению перепада, поступает н качестве задания регулятору

13, на вход которого подается сигнал, пропорциональный фактическому перепаду. При рассогласовании задайия с входным сигналом регулятор 13 вырабатывает регулирующее воздействие исполнительному механизму 14 на изменение перепада давления на форсу- ночном окне. Таким образом, обеспечивается необходимый для горения расход воздуха в печь.

Использование данного устройства позволяет повысить технико — экономические показатели процесса нагрева и снизить загрязнение окружающей среды продуктами сгорания топлива.

Устройство для автоматического управления трубчатой печью нагрева нефтепродуктов, содержащее датчик расхода нагренаемого продукта, связанный через регулятор с клапаном подачи нагреваемого продукта, датчик температуры нагреваемоro продукта на выходе печи, подключенный к регулятору температуры, выход которого соединен с клапаном подачи топлива в печь, датчик разрежения н рабочем пространстне печи, соединенный через свой регулятор с исполнительным механизмом на линии дымовых газов, и ( датчик расхода топлива, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью повщцения

747879

Составитель Г. Огаджанов

Редактор Ю. Петрушко ТехредЖ. Кастелевич

КорректорС.Шекмар

Заказ 4 330/7 Тираж 545

ЦНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис но е

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 экономичности процесса нагрева эа счет поддержания оптимального расхода воздуха для горения, оно дополнительно снабжено датчиком и регулятором перепада давления на форсуночном окне, исполнительным механизмом на регистрах форсунки и вычислительным блоком, при этом датчик перепада давления подключен к регулятору перепада давления, выход которого соединен с исполнительным механизмом на регистрах форсунки, а вычислительный блок св яэ ан своим входом с датчиком расхода топлива, а выходом-с регу- лятором царепада давления.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертиз е

1. Авторское свйдетельство СССР 9 467090,кл. С 10 G 9/20, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

М 507615, кл ° С 10 G 9/20, 1973.

3. Климовицкий М. Д. Оптимизация работы нагревательных печей. Металлургия, 1965, с.15 (прототип) .