Способ управления нагрузкой агрегата двухступенчатой конверсии метана

 

Союз Советскнк

Социалистмческкк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ 752271

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 13.03. 78 (21)258Д78о/18-24 (5! )М. Кл.

Cj 05 D 27/00

С 01 В 2 02 с присоединением заявки РЙ

Йаударстввннмй камнтвт .

СССР ао делам нзабрвтеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень Л 28 (53) УДК 668.041 (088. 8) Дата опубликования описания р1 р8 8р (72) Авторы изобретения

Г. 3. Ермоленко, Н. A. Нидченко и Т. А. Лымарева (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ АГРЕГАТА

ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ КОНВЕРСИИ МЕТАНА

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, а именно процессу получения конвертирсванного газа в .агрегате двухступенчатой конверсии метана, и может быть использовано в химической и нефтехимической промыш5 пенности.

Известен способ управления нагрузкой агрегата двухступенчатой конверсии метана, при котором изменяют рас,10 ходы природного газа, пара, воздуха и топливного газа, nocrynaamwz в аграгатЩ.

Оцнако такой способ управлении не обеспечивает необходимого соотношения природного газа с паром и воздухом, а величина расхода топливного газа устанавливается Gea учета соотношения пар: природный газ, расхода воздуха и температуры конвертирбванного газа, что 2О приводит к нарушению температурного ре жима агрегата при изменении нагрузки.

Бель изобретения - повышение точНости способа.

Эта цель достигается тем, что расходы пара и воздуха изменяют в зависим< о ти от расхода природного газа, причем величину соотношения расходов пар-природный газ изменяют в зависимости от величины нагрузки на агрегат, а расход топливного газа устанавливают в зависимости от соотношенйя расходов парприродный газ, расхода воздуха и заданной температуры конвертированного газа.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа управле ния нагрузкой агрегата двухступенчатой конверсии метана.

Устройство содержит трубчатую печь 1, шахтный конвертор 2, датчики 3-6 расходов, регуляторы 7-10 расходов, испол нительные механизмы 1 1-14 соответственно природного газа, пара, < топливного газа и воздуха,датчик 15 температуры конвертированного газа, эадатчики 16, 17 соответственно нагрузки агрегата и температуры конвертированного газа, вычио тительное устройство 1Ь.

3 75227

Устройство работает слецующим образом.

Природный газ и пар поступают в трубчатую печь 1, туца же на сжит ание поцается топливный газ. Выходящий из трубчатой печи ran поступает в шахтный конвертор 2, тупа-же подается и воздух.

Расходы природного газа, пара, топливного газа и воздуха поддерживается с помощью контуров стабилизации, состоящих 10 из датчиков 3-6, регуляторов 7-10 и исполнительных механизмов 11-14 соот ветственно. Сигналы с датчиков расхода

3-6, датчика 15 температуры, зацатчнков

16 и 17 поступают в вычислительное 15 устройство 18.

Вычислительное устройство 18 формирует сигналы управления зацанием регуляторов расхода. Задание регулятора расхода природного газа 7 устанавливает- 20 ся равным величине сигнала задатчика нагрузки 16.

Задание регулятора 8 расхода пара устанавливается в зависимости от коэф-фициента соотношения пар: природный газ 25 с учетом изменения этого соотношения от величины задания регулятора 7 расхода природного газа. Изменение величины коэффициента соотношения пар: природный газ определяется по уравнению Зо

= о+ +4 < где Х - коэффициент соотношения пар: природный газ, Х - величина задания регулятора 7 расхода природного газа

О, а - коэфуйциенты для. агрегата

4 мощностью 600 т/сут

Q = 1р634; 0lq =35561 5

Задание регулятора 10 расхоца воздуха устанавливается в зависимости от коэффициента соотношения воздуха: природный газ.

Задание регулятора 9 расхода топливного газа устанавливается в зависимости

45 от коэффициента соотношения пар: природный гаэ, расхода возцуха и заданной температуры конвертированного газа, которая устанавливается задатчиком 17 и равна величине температуры конвертированного газа, измеряемой датчиком 15, перед изменением нагрузки.

Изменение величины задания регулятора 9 расхода топливного газа определяется по уравнению: х =(x. -Ь Ь„х„+Ь х / (2) где ) - величина зацания регулятора

9 расхода топливного газа;

1 4

) - величина заданной температуры конвертированного газа, устанавливается эацатчиком 17; - величина задания регулятора

10 расхода воздуха; — коэффициенты, цля агрегата мощностью 600 т/сут о=323 154 64 =0,01212; = 46,66; 6g = 0,05664.

При увеличении нагрузки, т.е. увеличе нии сигнала эадатчика 16, вычислительное устройство 18 выдает управляющие сигналы на изменение задания регуляторов расхода в такой послецовательности: топливного газа 9, прироцного газа 7, пара 8 и воздуха 10, причем изменение задания регулятора 9 расхода топливного газа происходит одновременно с изменением сигнала задатчика 16, а задание остальных регуляторов расхода изменяются с задержками, формируемыми вычислительным устройством 18, которые по отношению к изменению сигнала -эадатчика 16 равны: для природного газа - 2 мин, цля пара — 2,5 мин, для воздуха — 6 мин.

При уменьшении нагрузки, т.е. уменьшении сигнала эацатчика 16, вычислительное устройство 18 выдает управляющие сигналы на изменение задания регуляторов расхода в такой последовательности: природного газа 7, пара 8, воздуха 10 и топливного газа 9, причем изменение задания регуляторов расхода природного газа 7 и пара 8 происходит одновременно с изменением сигнала зацатчика 16, а задания остальных регуляторов расхода изменяются с задержками, формируемыми вычислительным устройством 18, которые по отношению к изменению сигнала эадатчика 16 равны: для пара» »2,5 мин, для воздуха — 7 мин.

Коэффициенты, вхоцяшие в уравнения (1)и (2), а также последовательность изменения расходов и задержки изменения задания регуляторов расхода приведены для агрегата мощностью 600 т/сут, для других аналогичных агрегатов они должны уточняться с учетом особенностей технологии конкретного агрегата.

Использование прецлагаемого способа позволяет стабилизировать температурный режим агрегата при изменении нагрузки, тем самым сократив время работы агрегата в нестационарных условиях.

Формула изобретения

Способ управления нагрузкой агрегата двухступенчатой конверсии метана, при ко752271

Составитель Г. Сидоров

Редактор А. Долинич Техред Ж. Кастелевич Корректор В. Сииипкая.

Заказ 4741/5 Тираж 956 Подписное

БНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тором изменяют расходы природного газа, пара, воздуха и топливного газа, поступающих в агрегат, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, расходы пара и воздуха изменяют в зависимости от расхода природного газа, причем величину соотношения расходов пар-природный газ изменяют в зависимости от величины нагрузки на агрегат, а расход топливного газа устанавли- 10 вают в зависимости от соотношения расходов пар-природный гаэ, расхода воздуха и заданной температуры конвертированного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 451620, кл. C 01 В 2/02, 1972 (прототип) .