Задание №2
Раздел 1.
Сушка угля, добавок в цементном производстве обычно происходит в сушильном барабане прямоточного типа.
Схема автоматического регулирования, разработанная ЦПКБ треста Севзапмонтажавтоматика для барабанов, работающих на газообразном топливе, предусматривает работу барабана в режиме максимально возможной (при данной влажности сырья) производительности.
Схема предназначена и используется для сушки гранулированного шлака, имеющего входную влажность в пределах 8—25% и высушиваемого до влажности 0—3%.
Схема состоит из двух самостоятельных систем автоматического регулирования.
Рис. 6. Функциональная схема сушильного барабана
1 — дымосос; 2 —шибер дымососа; 3 — пылеосадительная камера: 4 — конвейер готового продукта; 5 — сушильный барабан; 6 — бункер сырья; 7 — нож тарельчатого питателя; 8 - смесительная камера; 9 - топка: 10 - заслонка трубопровода воздуха; 11 — регулирующий орган трубопровода топлива: Д1 и Д2 — датчики-термопары; ДЗ — датчик-термометр сопротивления; Р1 — регулятор температуры смесительной камеры; Р2 - регулятор температуры внутри барабана; Р3 -регулятор влажности; ИМ1 - исполнительный механизм подачи топлива; ИМ2 - исполнительный механизм питателя; ИМЗ — исполнительный механизм пнремещающий регулирующие органы.
Первая система обеспечивает ввод в барабан максимально возможного количества тепла. Максимальное количество тепла, вводимое в барабан, определяется температурой в смесительной камере и количеством теплоносителя (газа), проходящего через агрегат.
Система стабилизации температуры в смесительной камере состоит из термопары Д1, регулятора Р1 и исполнительного механизма ИМ1, воздействующего на подачу газообразного топлива в топку барабана. Регулирование количества теплоносителя не предусмотрено, поскольку при поддержании постоянными режимов работы вентилятора и дымососа и неизменных положениях регулирующих органов заслонки и шибера колебания количества теплоносителя невелики.
Вторая двухкаскадная система регулирует загрузку барабана сырьем, устанавливая его максимально возможный расход при заданных тепловом режиме и влажности выходного продукта. Первый каскад системы в качестве датчика Д2 использует термопару, установленную в барабане на расстоянии 1 м от его обреза с горячего конца. Съем сигнала производится посредством контактных колец и троллей. Термопара измеряет температуру газового потока внутри барабана, зависящую от влажности материала, поступающего в барабан. Сигнал от термопары поступает на регулятор температуры Р2 и через исполнительный механизм ИМ2 воздействует на положение ножа тарельчатого питателя загрузки материала. Второй каскад системы — регулятор влажности выходного продукта РЗ—корректирует работу первого каскада, воздействуя через исполнительный механизм ИМЗ на датчик регулятора Р2, Влажность продукта оценивается косвенным путем при помощи контроля температуры шлака на выходе из барабана. Термометр сопротивления ДЗ, контролирующий температуру выходящего шлака, устанавливается в лотке на пути шлака из барабана на конвейер.
Промышленные испытания схемы показали, что ее применение дает существенный технико-экономический эффект: по сравнению с ручным управлением барабана снижается расход тепла на сушку примерно на 10%, повышается производительность барабана на 5%, уменьшается диапазон колебаний влажности высушенного шлака.
На базе разработанной схемы трест Севзапмонтажавтоматика начал выпуск установок типа УРПС, предназначенных для автоматического контроля и регулирования процесса сушки во вращающихся барабанах. В качестве регулирующей аппаратуры использованы потенциометр, типа ЭПД ,с трехпозиционным регулятором Р1, электронный регулятор системы ВТИ — Р2 и прерывистый регулятор разработки ЦПКБ — РЗ. Кроме элементов схемы регулирования в установку входят: устройство сигнализации о наличии шлака на тарельчатом питателе, датчик сигнализации о засорении входной течки, по которой поступает материал в барабан, устройство сигнализации аварийной остановки транспортера сухого шлака.
Конструктивно установка выполняется в виде трех щитов шкафного типа, в которых размещаются вторичные приборы, регуляторы и элементы дистанционного управления.