Автоматизация процесса прокалки кокса во вращающихся печах (Отчет по производственной практике), страница 14

Рисунок 7 - Схема одноуровнего автоматического управления прокалочной пе­чью для прокалки пекового кокса

Датчики и исполнительные механизмы по точности и наде­жности функционирования соответствуют требованиям компь­ютерных систем управления, освоение которых сдерживалось ранее низкой надежностью технических средств управления, а сейчас реализованы на передовых предприятиях.

Схемой предусматриваются следующие элементы автомати­ческого контроля и регулирования: 1 — стабилизация темпе­ратуры в зоне прокалки кокса (воздействие на расход мазута в соответствии с температурой, измеряемой радиационным пи­рометром); 2 — стабилизация заданного для горения соотно­шения расходов топлива и воздуха; 3 — стабилизация мини­мального перепада разрежения между печью и холодильником во избежание вытягивания мелких фракций из холодильника в печь; 4 — стабилизация разрежения в холодной головке печи; 5 — стабилизация температуры отходящих газов из печи по­средством изменения расхода сырого кокса, поступающего в печь; 6 — весовое автоматическое дозирование сырого кокса; 7 — автоматическое взвешивание прокаленного кокса на кон­вейерных весах.

В последние годы выполнено несколько проектов автомати­зации существующих прокалочных печей (L= 45 м, D= 3 м), основанных на использовании более современных контрольно-измерительных приборов и ЭВМ. Основной составляющей компьютерной системы управления является стабилизирую­щая АСУ ТП, которая по мере увеличения знаний о процессе позволяет расширить рамки управления простым добавлением новых модулей в программное обеспечение АСУ ТП без допо­лнительных затрат на технические средства управления. Зада­ча компьютерной системы управления режимами прокалки обычно формулируется как создание комплекса технических средств и алгоритмов управления для программного обеспече­ния АСУТП, обеспечивающих достижение основных техноло­гических параметров процесса на заранее заданных численных значениях. При этом подразумевается, что производитель­ность по коксу на входе в печь определяется плановым зада­нием, а качество прокаленного кокса в этих условиях окажет­ся на заданном уровне.

При разработке функциональной структуры АСУТП широ­ко используется опыт существующей практики, которая сво­дится к следующим принципам управления:

-  стабилизации аэродинамического режима в газовом тракте от горячей головки печи до дымососа с учетом температу­ры печных газов в пылевой камере,

-  стабилизации температурного режима по зонам печи,

-  мониторингу состояния вспомогательного оборудова­ния участка прокалки (холодильник, оборудование газового тракта, вентиляторы аспирации холодильника и вторичного воздуха и т. д.) с целью снижения времени простоя печи из-за отказов технологического оборудования и системы управ­ления.

Под автоматической стабилизацией аэродинамического ре­жима понимаются оперативный контроль разрежения в холод­ной головке печи и изменение производительности дымососа в зависимости от величины рассогласования между измеренным и заданным (оптимальным) значениями разрежения в холод­ной головке печи. Контур стабилизации разрежения в печи рассчитывается на оптимальный диапазон разрежения 20-80 Па и приемлемую величину зоны нечувствительности регуля­тора в пределах 2,5-3,5 Па. Исследование динамики сигнала показало, что амплитуда колебаний мгновенных значений раз­режения печных газов в холодной головке составляет до 65 Па для режима прокалки нефтяного кокса (режим 1) и до 20 Па для режима прокалки пекового кокса (режим 2) с частотой ко­лебаний не менее 0,2 Гц. Поэтому действующим значением разрежения для контура регулирования следует принимать те­кущее среднее значение параметра за 40-80 с.