Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, для контроля за работой вращающейся печи требуется установка различных контрольно-измерительных приборов, показывающих или регистрирующих отдельные параметры более чем в 50 точках.
На рис. 4.165 показана общая структурная схема автоматического контроля отдельных параметров вращающейся печи 5x185 м, разработанная Гипроцементом.
На схеме указаны точки расположения первичных чувствительных элементов без указания их типа, принципа действия, но с обозначением измеряемой величины.
Вторичные измерительные приборы, устанавливаемые на щитах цехового поста управления, даны по видам приборов также без указания их типа, принципа действия и технической характеристики, но с указанием назначения при-
411
бора. Приборы, обозначенные кружком и заключенные в прямоугольную рамку, предназначены для автоматической сигнализации или регулирования обозначенных параметров.
Общая схема автоматического контроля отдельных параметров вращающейся печи дает лишь общее представление о том, какие параметры необходимо контролировать, чтобы обеспечить наиболее эффективную работу вращающейся печи, ее отдельных элементов и поддерживать оптимальные режимы технологических процессов обжига клинкера.
Непрерывный контроль производственных процессов необходим для обеспечения высокого качества выпускаемой продукции. За каждым, даже самым простым производственным процессом требуется постоянное наблюдение обслуживающего персонала.
При современном уровне развития науки и техники контроль производственных процессов в цементной промышленности приобретает особое значение, так как выполняется обычно для анализа хода этих процессов, управления работой агрегатов, регулирования в период настройки и поддержания заданного режима работы такого сложного теплового агрегата, как современная мощная вращающаяся печь.
Контроль выполняется не только для того, чтобы фиксировать величины отдельных параметров, но и для того, чтобы в нужный момент устранить нежелательное отклонение контролируемого параметра от заданного значения. Более точно эта задача выполняется с помощью различных автоматических устройств.
Прежде чем перейти к рассмотрению автоматического регулирования режима работы вращающейся печи, рассмотрим технические средства автоматического контроля работы вращающейся печи, учитывая, что этими знаниями должны владеть не только специалисты по автоматизации производственных процессов.
3.3. Измерение контролируемых параметров
При изложении материалов данного раздела используются ссылки на средства измерения, которые в большинстве своем использовались на промышленных предприятиях к концу XX века.
Измерение температур. Для измерения температур в зоне спекания печи используются радиационные пирометры РАПИР, позволяющие измерять температуру обожженного материала или футеровки в зоне спекания со стороны головки печи. Радиационными пирометрами измеряют температуру поверхностей нагретых тел на расстоянии без введения чувствительного элемента в измеряемую среду.
412
QДХ)
Рис. 4.166. Вариант узкоугольного телескопа: 1 — линза; 2 — термобатарея; 3 — окуляр; 4 — контактные винты; 5 — диафрагма
Пирометр состоит из телескопа ТЕРА-50, защитной арматуры (кожуха) и вторичного прибора в виде милливольтметра или электронного потенциометра. Телескоп с узкоугольным объективом (рис. 4.166) устанавливается на расстоянии от измеряемой поверхности от 900 до 1500 мм. Лучи от измеряемой поверхности собираются линзой 1 и фокусируются в термобатарее 2, состоящей из 10 последовательно соединенных хромель-копелевых миниатюрных термопар. Линза окуляра 3 служит для визирования на поверхность так, чтобы термобатарея полностью покрывалась изображением измеряемого объекта. Объектив пирометра делают неподвижным, линзу окуляра — подвижной.
Диафрагма 5 служит для ограничения лучистого теплового потока и подгонки развиваемой термо-ЭДС при градуировке телескопа. Радиационные пирометры градуируются по излучению абсолютно черного тела. При измерении температур поверхностей тел не абсолютно черных может быть значительная погрешность. При измерении температур в рабочем пространстве печи через небольшое отверстие в стенке можно приближенно считать такое отверстие за абсолютно черное тело. При этом расстояние между телескопом и излучателем считается как расстояние от телескопа до отверстия в печной стенке.
При установке радиационного пирометра на вращающейся печи в откатной головке делают отверстие диаметром примерно 100 мм и прибор устанавливают на расстоянии 1 м от отверстия.
Измерение температур материала в печи радиационным пирометром возможно только со стороны головки печи. Однако запыленность газов клинкерной пылью и расположение горящего факела в этом участке не позволяют осуществить точное измерение истинной температуры материала в зоне спекания. Следовательно, радиационный пирометр будет давать показания относитель-
413
ных усредненных температур в этой зоне, по результатам которых можно видеть изменение хода процесса обжига.
Наиболее правильные показания температуры в зоне спекания будут при визировании пирометра на такой участок футеровки в зоне спекания вблизи границы с зоной экзотермических реакций, где исключается влияние горящего факела. Для уменьшения влияния факела на показания пирометра у отверстия визирования устанавливают диафрагмы, с помощью которых ограничивается лучистый поток на объектив пирометра и исключается попадание факела.
