Автоматический контроль и регулирование обжига

Одним из основных способов интенсификации процесса про­изводства извести во вращающейся печи является автоматиза­ция основного и вспомогательного технологического оборудова­ния и процесса обжига. Уровень автоматизации производствен­ного процесса при этом может быть различным.

На рис. 101 представлены элементы системы автоматического контроля и регулирования процесса обжига извести во вращаю­щейся печи без запечного теплообменника, оборудованной реку - ператорным холодильником и работающей на природном газе.

Схема теплового контроля предусматривает автоматическое измерение и запись на диаграмме приборов расхода природного газа, разрежения в горячей головке печи и иылеосадительной камере; температуры газов в зоне обжига, в пылеосадительной камере и перед дымососом; температуры материала перед зоной обжига; содержания кислорода в отходящих газах.

Расход природного газа измеряется мембранным дифферен­циальным манометром 19 и регистрируется вторичным прибо­
ром — расходомером 18. Разрежение по тракту измеряется при помощи мембранных манометров (тягомеров) 16 и 17. Темпера­тура в зоне обжига измеряется радиационным пирометром 4 Типа РАПИР, показания которого записываются автоматиче-

Автоматический контроль и регулирование обжига

Рис. 101. Схема системы автоматического контроля и регулирования процесса обжига извести во вращающейся печи без запечного теплообменника:

1 и 14 — потенциометры, 2— регулятор температуры, 3— регулятор давления, 4 — радиа ционный пирометр, 5, 8 и 9— термометры, 6—регулятор загрузкн печи сырьем, 7- газо­отборное устройство, 10 — регулятор полноты сжигания топлива, 11 и 12 — милливольт­метры пирометрические, 13 — газоанализатор на кислород, 15 — сигнализирующий термо­метр, 16 и 17 — тягомеры мембранные показывающие, 18 — расходомер, 19 — дифферен­циальный манометр, 20 — исполнительный механизм

Автоматический контроль и регулирование обжига

Рис. 102. Устройство и крепление кармана для измерения температуры материала во вращающейся печн: о —для средних температур, б —для высоких температур; / — груз, 2 — скребок. 3, 9 — Термометры, 4 — лючок для отбора проб материала, 5 — корпус кармана, 6, 12— корпус печи, 7, 13 — футеровка печи, 8 — отверстие для осмотра, 10 — футеровка кармана, 11 —

Разъемный корпус кармана

Автоматический контроль и регулирование обжига

Ским потенциометром 1. Температура газового потока в пылевой камере и дальше по газовому тракту измеряется при помощи хромель-алюмелевых термометров 8, 9 и фиксируется показываю­щими милливольтметрами 11 и 12.

Температуру материала внутри вращающейся печи перед зо-> Ной обжига измеряют комплектом, состоящим из стандартного термоэлектрического термометра 5, помещаемого в карман, и автоматического потенциометра 14. На рис. 102 показано уст­ройство и крепление кармана во вращающейся печи.

Карман для средних температур (рис. 102, а) снабжен скреб­ком 2, выполненным в виде двух полудуг, вращающихся вокруг оси и очищающих как термометр 3, так и внутреннюю поверх­ность лючка от материала. При вращении печи корпус кармана 5 в нижнем положении засыпается материалом, а в верхнем освобождается от него. В нижнем положении кармана термо­метр покрыт слоем материала и влияние газового потока на его показание резко уменьшается. Карман рекомендуется уста­навливать в месте, где темпе­ратура материала не превы­шает 800° С.

Карман для высоких темпе­ратур (рис. 102, б) снабжен футеровкой 10. Для того чтобы в верхнем положении карман полностью освобождался от материала, футеровка выпол­нена в виде конуса. Для осмот­ра внутренней полости карман имеет отверстие 8. Показание термометра 9 в большой сте­пени зависит от его расположе­ния в кармане. Необходимую глубину погружения термомет­ра устанавливают экспериментально, проверяя ее показания по данным, полученным с помощью термокружки.

Термоэлектродвижущую силу (э. д. с.) термометра снимают устройством, конструкция которого показана на рис. 103. Токо­съемник состоит из двух колец 7, изготовленных из алюминие­вой полосы, фарфоровых изоляторов 6 с держателями, предо­хранительных пружин 5 и токосъемной штанги 1, снабженной меднографитовой щеткой для съема э. д. с. термопары. Термо­метр соединяют с кольцами токосъемника термоэлектродным проводом, а щетки токосъемника соединяют с потенциометром медным проводом.

Карманы и токосъемники для удобства их обслуживания монтируют на печи в месте расположения опор.

Автоматический контроль и регулирование обжига

Рис. 103. Устройство для снятия термо-э. д. с. термопары:

1 — штанга, 2 — щетка, 3 — корпус печи. 4 — футеровка печн, 5 — предохранитель­ные пружины, 6 — изоляторы, 7 — токо - съемные кольца

Содержание кислорода в отходящих печных газах (см. рис. 101) измеряется автоматическим термомагнитным газоана­лизатором 13, снабженным записывающим прибором, шкала которого градуирована в объемных процентах. Для непрерыв­ного отбора, очистки и подачи в прибор пробы газа служит газо­
отборное устройство 7, устанавливаемое в пылеосадительной камере.

Схемы горизонтальной и вертикальной установки газоотбор­ного устройства показаны на рис. 104 и 105. Надежность работы установки по измерению содержания кислорода в печных газах определяется в основном тщательностью монтажа и качеством

Автоматический контроль и регулирование обжига

Борного устройства:

1 — керамический фильтр, 2 — заборная труба, 3 — сернистый фильтр, 4 — конденсационный сосуд, 5 — газоанализатор

Выполнения газоотборного устройства. Устройство (рис. 104) состоит из керамического фильтра 1, очищающего газ от меха­нических примесей, заборной трубы 2, сернистого фильтра 3 (устанавливают при работе печи на мазуте) и конденсационного сосуда 4. Газ отсасывается из пылеосадительной камеры при помощи гидрокомпрессора или пневматического эжектора.

Газоотборное устройство (рис. 105, а) состоит из установлен­ной вертикально газоотборной трубы 1, конденсационного сосу­да 2, фильтра вторичной очистки 3 и газоанализатора 4. Газо­отборная труба 1 вставляется в пылеосадительную камеру через свод 5 и концом входит за линию обреза печи, что предотвра­щает подсасывание воздуха в заборное устройство. Отбираемый газ последовательно просасывается через трубу 1, конденсаци­онный сосуд 2, фильтр 3 и поступает в газоанализатор 4.

Газоотборная труба (рис. 105,6) состоит из установочной трубы 9, паровой рубашки 8, газозаборной трубки 7 и козырька 6. Отбираемый трубкой 7 газ поступает в фильтр первичной очистки 11 и через патрубок 12 направляется на вторичную очистку и охлаждение. Паровая рубашка 8 служит для предот­вращения конденсации содержащихся в газе паров воды при прохождении через заборную трубку и фильтр первичной очист-

Автоматический контроль и регулирование обжига

Рис. 105. Вертикальная установка газоотборного устройства:

И — схема устройства, 6 — газоотборная труба; 1 — газоотборная труба, 2 — конденсационный сосуд, 3 — фильтр, 4 — газоанализатор, 5 — свод пы - леосадительной камеры, 6 — козырек, 7 — газоотборная трубка, 8 — рубаш­ка, 9 — установочная труба, 10 — штуцер, 11 — фильтр первичной очистки,

12 — патрубок

Ки. Пар в рубашке образуется при испарении воды, заливаемой в рубашку через штуцер 10.

Система автоматического регулирования, САР (см. рис. 101), предусматривает регулирование температуры в зоне обжига и полноты сгорания топлива, а также стабилизацию давления газа перед горелкой и количества подаваемого в печь сырья.

Температуру в зоне обжига регулируют регулятором 2 сле­дующим образом. При отклонении температуры в зоне обжига от заданного значения потенциометр 1 посылает в измеритель­ную схему регулятора 2 электрический импульс и регулятор через исполнительный механизм 20 поворачивает регулирующую заслонку газопровода, увеличив или уменьшив подачу природ­ного газа в печь.

Регулятор, кроме того, получает корректирующие импульсы при значительных отклонениях от заданной величины темпера­туры материала перед зоной обжига (от потенциометра 14) и содержания кислорода в отходящих газах (от газоанализатора 13) и соответственно изменяет в определенных пределах подачу в печь топлива.

Полнота сгорания топлива в. печи обеспечивается регулято­ром 10, который воздействует своим исполнительным механиз­мом 20 на направляющий аппарат дымососа. Например, при увеличении содержания 02 в отходящих газах измерительная схема регулятора, получающая сигнал от газоанализатора 13, Выходит из равновесия и исполнительный механизм несколько прикрывает направляющий аппарат дымососа. Прй этом разре­жение в горячей головке печи несколько снижается, что приво­дит к уменьшению поступления в печь вторичного воздуха и со­держание 02 в отходящих газах снижается.

Регулятор 3 поддерживает давление в газопроводе, воздей­ствуя на регулирующий орган (клапан, заслонку). Регулятор 6 Получает импульс от датчика расхода материала в печь и воз­действует на питатель, уменьшая или увеличивая его производи­тельность. Таким образом он поддерживает постоянную величи­ну подаваемого в печь сырья.

Сигнализирующий термометр 15 подает световой или звуко­вой сигнал при повышении температуры масла в системе смазки главного привода печи выше допустимого значения.

Оставить комментарий