SU1188497A1

SU1188497A1 - Система управления тепловым режимом вращающейся печи

Info

Publication number: SU1188497A1
Application number: SU843767093A
Authority: SU
Inventors: Leonid M Drabkin
Original assignee: Zaochnyj I Inzh Zheleznodorozh
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1985-10-30

Description

Изобретение относится к системам' автоматического управления тепловым режимом вращающихся печей, отапливаемых жидким или газообразным топливом. 5

Целью изобретения является повышение точности управления.

Система управления тепловым режимом вращающейся печи представлена на чертеже. Ю

Система содержит датчик 1 расхода топлива, датчик 2 температуры материала, первый датчик 3 расхода компонентов (длины), второй датчик 4 расхода компонентов (опилок), дат— 15 чик 5 влажности, датчик 6 расхода готовой продукции, датчик 7 расхода воздуха, датчик 8 расхода отходящих газов, датчик 9 температуры керамзитового гравия на выходе из печи 20 датчик 10 температуры воздуха, датчик 11 температуры отходящих газов, датчик 12 разности температуры, .задатчик 13 расхода топлива, переключатель 14, регулятор 15 расхода топ— 25 лива, блок 16 согласования, блок 17 управления, регулирующий орган 18 с исполнительным механизмом 19, магнитный пускатель 20, указатель 21 положения регулирующего органа, диф— 3θ ференциатор 22, измерительный блок 23 датчик 24 температуры обшивки печи,

2

преобразователи 25-34 сигналов, а также блоки 35—42 умножения, блоки 43-46 суммирования, блок 47 деления и инвертор 48, в совокупности образующие вычислительное устройство.

Система управления тепловым режимом печи работает следующим образом.

При заданном режиме работы печи фактический расход топлива, измеряемый датчиком 1, соответствует расходу топлива, рассчитанному вычислительным устройством по уравнению расчета расхода топлива на печь (алгоритм управления)

в ^кЛ^энд^окр-Одр_

, Он ⁺ и ⁺ ^^оЬ^6оэК^СВоэд'*^:'о'^д ₍.Су_л.£у _г ъ

где В - расход топлива на печь, — ,

Οχ- энтальпия покидающего печь керамзитового гравия, кВт, вычисляемая по уравнению

где С, _к — массовый расход, вырабатываемого керамзитового гравия, кг/с; с_х — удельная массовая теплоемкость керамзита при температуре ίχ ,

.кДж . з

кУк ί гц "" температура керамзита при выходе из печи (у обреза печи),°С ;

1 188497

9_ЭНД- тепло эндотермических процессов, кВт, протекающих в печи, вычисляемое по уравнению

С *" ⁺ &0П ^оп 3

гдеО_гл,5_оп- массовый расход сырых глины и опилок, кг/с; с_гд, с_оп - удельные массовые теплоемкости глины и опилок

ί^Βση" температура вспукк -К

чивания; - температура око г. 1 3 <5

ружающего воздуха, С; с)_ГАмассовое влагосодержание глины и опилок соответственно на выходе в печь (после су—

ч кг К2О

шильного барабана), _{кг СЫ}р_ЬЯ 20

Г¹ - удельная теплота паро' ·

образования воды _кг н 0 ’

^окр” потери тепла в окружающую ‘ печь среду, кВт

Оокр * ^ОБМ ⁺ ® ИЭЛ 3

’ где С) ~ потеря тепла через ОБМ

обмуровку печи

где т, , Ί ₂ - температура внутренней и наружной поверх- 35 ности обмуровки печи,°С ;

Ь — длина охлаждаемой части печи, μ;Ά_06Μ- коэффициент теплопроводности кирпичной обмуровки печи (без учета ме-^0 таллического корпуса); ,

<4 _{ - наружный и внутренний диаметры печи, м;0_Изд- потеря тепла излучением через передний (со стороны горелки)^5 открытой торец печи, кВт;

О = С) Р , где - удельный тепловой поток через единицу поверхности торца печи,

кВт/м²; Р - площадь открытого⁵⁰2

торца печи, м ;

Возд

— тепло экзометрических процес· сов, протекающих при вспучивании, кВт

о ^οη'^οη(’^οηΊн з где<|р^— теплотворная способ

кДж '

ность опилок, -г ,

кг^{} 7}

— теплотворная способность топ лива, отапливающего печь, кДж .

нм’ ⁷

— коэффициент присосов воздуха в печь;

— расход воздуха, поступающему 3

го в печь, нм/нм топл ;

— теплоемкость воздуха, кДж/ /нмЧ ·,

\_уг - расход уходящих газов, нм’/ /нм^? топл. ;

су_Г - теплоемкость уходящих газов, кДж/нм ³· К;,

Ь_Цг - температура уходящих газов, °_С,

Вместе с сигналом по фактическому расходу топлива от датчика 1 сигнал от. вычислительного 'устройства, соответствующий расчетному для данного режима работы печи, поступает на вход регулятора 15 расхода топлива, где оба сигнала алгебраически' суммируются, и в случае разбаланса между ними регулятор формирует по ДИ— закону регулирующее воздействие на исполнительный механизм I9 регулирующего органа 18 на подающем топливо трубопроводе. В результате этого воздействия фактический расход газа на печь приводится в соответствие с его расчетным (оптимальным) для данного режима значением.

Таким образом, изобретение позволяет значительно сократить расход топлива (газа) на печь благодаря поддержанию его на оптимальном уровне. Одновременно повышается качество конечного продукта — керамзита — в силу поддержания (совместно с другими системами регулирования) одного из основных технологических параметров — расхода топлива на печь, а также точность управления.

1188497

Claims

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащая датчик расхода топлива, датчик температуры материала, регулятор расхода топлива, датчик температуры отходящих газов и регулирующий орган с исполнительным механизмом, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена двумя датчиками расхода компонентов сырьевой смеси, датчиками расхода отходящих газов, готовой продукции, расхода воздуха и влажности сырьевой смеси, датчиками температуры керамзитового гравия на выходе из печи и обшивки печи, датчиком разности температуры, датчиком температуры воздуха, десятью преобразователями сигналов, измерительным блоком, дифференциатором, задатчиком расхода топлива, переключателем, блоком согласования, блоком управления, магнитным пускателем, указателем положения регулирующего органа, восемью блоками умножения, четырьмя блоками суммирования, блоком деления и инвертором, причем первый датчик расхода компонентов через первый преобразователь сигналов подключен к первым входам первого и второго блоков умножения, датчик температуры материала через второй преобразователь сигналов подключен к второму входу первого блока умножения и к первому входу третьего блока умножения, второй датчик расхода компонентов через третий преобразователь сигналов подключен к второму входу третьего блока умножения, к первым входам четвертого блока умножения и первого сумматора, датчик влажности сырьевой 'смеси через четвертый преобразователь сигналов подключен к первому входу измерительного блока, к входу инвертора и к вторым входам второго и четвертого блоков умножения, выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков умножения соединены с соответствующими входами второго блока суммирования, который подключен к второму входу первого блока суммирования, третий вход которого соединен с выходом инвертора, датчик расхода готовой продукции и датчик температуры керамзитового гравия через соответствующие пятый и шестой преобразователи сигналов подключены к соответствующим входам пятого блока умножения, выход которого соединен с первым входом третьего блока суммирования, датчик разности температуры через последовательно соединенные седьмой преобразователь сигналов и шестой блок умножения подключен к второму входу третьего сумматора, выход первого сумматора подключен к третьему входу третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом блока деле5 Ц „„ 1188497

1 188497

ния, датчик расхода воздуха подключен к первому входу седьмого блока умножения, датчик температуры воздуха через восьмой преобразователь сигналов подключен к второму входу измерительного блока и к второму входу седьмого блока умножения, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора, датчик расхода отходящих газов подключен к первому входу восьмого блока умножения, датчик температуры отходящих газов через девятый преобразователь сигналов подключен к второму входу восьмого блока умножения, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока деления, выход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход которого соединен с задатчиком расхода топлива, а выход переключателя подключен к первому входу регулятора расхода топлива, к второму входу которого подключен датчик расхода топлива, а датчик температуры обшивки печи через десятый преобразователь сигналов подключен к третьему входу измерительного блока, выход которого через дифференциатор подключен к третьему входу регулятора расхода топлива, выход которого через последовательно соединенные блок согласования и блок управления подключен к магнитному пус кателю,который соединено исполнительным механизмомрегулирующего органа.

1