Исследование и разработка систем управления процессом сухого тушения кокса

• Автор: Лозовская, Валентина Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 182 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения

Введение

Глава I. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА .

1.1. Сущность и особенности сухого тушения кокса .

1.2. Экспериментальностатистическое исследование УСТК.

1.3. Обзор и анализ существующих систем контроля и управления процессом

1.4. Задачи исследования .

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТК КАК ТШЩИНАМИЧЕСКШ СИСТЕМЫ

2.1. Зксергетический анализ УСТК .

2.1.1. Оценка эксергетической эффективности работы камеры тушения .

2.1.2. Оценка эксергетической эффективности работы котлаутилизатора .
2.1.3. Принятие решений
2.2. Разработка и осуществление мероприятий по увеличению эксергетической эффективности блока УСТК
2.3. Выбор критерия эффективности функционирования УСТК
2.3.1. Построение математической зависимости критерия эффективности от технологических переменных для камеры тушения .
2.3.2. Построение математической зависимости критерия эффективности от технологических переменных котлаутилизатора .
Глава 3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО АВТОМАТИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ И РЕГУЛИРОВАНИЮ РАБОТЫ
АГРЕГАТОВ БЛОКА УСТК
3.1. Построение обобщенного критерия эффективности процесса СТК .
3.2. Оценка обобщенного критерия эффективности для различных технологических режимов .
3.3. Решение задачи поиска экстремума обобщенного критерия эффективности УСТК и ее анализ
Глава 4. ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОСНОВНЫХ АГРЕГАТОВ
БЛОКА УСТК
4.1. Математическое описание динамических свойств агрегатое по основным управляющим и возмущающим воздействиям .
4.2. Моделирование динамических свойств основных агрегатов блока УСТК на АВМ
4.3. Выбор рациональной структуры автоматического управления процессом СТК
Глава 5. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ . III
5.1. Автоматическая система контроля величины угара кокса Ш
5.2. Автоматическая система измерения количеств тепла и экоергии, отобранных в камере тушения циркуляционным газом и поступающих в котелутилизатор ИЗ
5.3. Автоматическая система измерения теплотехнических и эксергетических КПД камеры тушения, котлаутилизатора
и Есей УСТК И
5.4. Автоматическая система измерения температуры потушенного кокса
5.5. Автоматическая система стабилизации гидравлического режима.
5.6. Автоматическая система стабилизации температуры потушенного кокса
5.7. Автоматическая система регулирования питания котла.
5.8. Заключение
ОБОБЩЕННЫЕ БЫБОДН
ЛИТЕРАТУРА


Способ сухого тушения кокса циркуляционными газами с последующим использованием отобранного тепла для производства пара энергетических параметров предопределил структуру этой подсистемы и связь ее с другими подсистемами коксохимического производства. Подсистема СТК на Еходе связана с коксовыми батареями, а на Еыходе с коксосортировкой. Главными входами подсистемы СТК являются горячий кокс и питательная вода для котлаутилизатора. Специфический входподсасываемый воздух из окружающей среды. Выходами подсистемы яеляются охлажденный кокс и пар, а также коксовая пыль и пылегазовые выбросы в атмосферу . На рис. УСТК. Подсистема СТК состоит из блоков УСТК, основными агрегатами которых,яеляются камера тушения КТ и котелутилизатор КУ. Катлера тушения I представляет собой термоизолированную цилиндрическую шахту с комбинированным подводом циркуляционного газа через центральный рассекатель 2 и дутьевые устройства по перифюрии нижней конусной части 3 и односторонним отводом циркуляционного газа из верхнегос кольцевого сборного канала 4. Для равномерного схода потушенного кокса в камере предусмотрено двухстороннее разгрузочное устройство с отсекателем потока 5 и двумя затворами 6. Котелутилизатор 7 по конструкции агрегат конвективный, змеевиковый, с многократной принудительной циркуляцией. Рис. I.I. Схема промышленной УСТК
э
ЕЗ сз
нагрева котла скомпонована в одной вертикальной шахте, где поток газ овнксходящий. Катлера тушения связана с котломутилизатором герметичными расходами 8. Конструктивно блок УСТК выполнен таким образ ом,что в свой контур включает два устройства для вывода части циркуляционного газа из контура сечи свеча дымососа 9 и свеча форкамеш . Кокс с температурой ЮЮС, выгруженный из коксовой камеры, специальным тушильным вагоном доставляют к камере тушения I. Загруженный сверху в камеру тушения кокс опускается вдоль камеры. Охлажденный до ггемпературы С, кокс разгружают через специальные затворы на рампу холодного кокса II. Противотоком коксу вкамеру тушения подают циркуляционный газ. Нагретый до температуры С циркуляционный газ отводят через косых ходов в верхний кольцевой сборный канал и подают через пылеосадительный бункер в котелутилизатор 7. Отобранное тепло в котлеутилизаторе используют для получения пара энергетических параметров, а охлажденный газ, доочищенный в циклонах дымососом подают в камеру тушения. В камере тушения происходит процесс теплообмена между раскаленным коксом и циркуляционным газом. Циркуляционный газ это смесь продуктов горения кокса с продуктами дококсовывания. Таблица . Практически состав циркуляционных газов колеблется в довольно широких пределах и, в основном, зависит от режима работы и герметичности установки. Циркуляционный газ токсичен, наличие в нем окиси углерода, водорода и кислорода может привести при определенных их концентрациях к образованию взрывоопасных смесей. В значительной мере этому способствуют подсосы атмосферного кислорода в зону тушения. Наличие подсосов в системе соответствует появлению в циркуляционном газе, дополнительного количества кислорода, который увеличивает угар кокса в камере тушения. Продуктами горения кокса являются либо угарный газ, увеличивающий взрывоопасность УСТК, либо ДЕуокись углерода, которая в процессе СТК может вступать в реакцию с раскаленным коксом, увеличивая количество угоревшего кокса. Для уменьшения величины угара кокса вся система УСТК должна быть герметичной. Но в камере тушения, кроме процесса теплообмена, продолжается процесс дококсовывания с выделением легколетучих компонентов. Избыток циркуляционного газа за счет газов дококсовывания должен выводиться из замкнутого контура. Для этих, в основном, целей предназначены свечи дымососа и форкамеры. Кроме свечей, внутренний объем камеры тушения соединяют с атмосферой в дискретные моменты времени ее загрузки и разгрузки. Выбросы пыли и газа через загрузочное и разгрузочное устройства, а также подсосы воздуха в систему определяются гидравлическим режимом УСТК. Последний, в свою очередь, определяет процесс теплообмена в камере тушения и состав циркуляционного газа.