SU1038726A1 - Method of controlling tube furnace - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к управлению процессами горени  в топках аг регатов нефтеперерабатывающей, нефте химической, химической и энергетической промьпиленности, имеющих две или более секций (топочных камер), между которыми возможны перетоки дымовых газов, и может быть использова но при автоматизации нефтезаводских трубчатых печей и других аналогичных агрегатов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  спо соб управлени  трубчатой печью путем регулировани  температуры йагреваёмо го продукта изменением подачи топлива и расхода дымовых газов на выходе печи Cl . Недостатком способа  вл етс  то, что при регулировании мкогосекционной печи не исключаютс  межсекционные перетоки топочных газов, которые привод т к перегревам стенок труб змеевика, их ускоренному коксованию, уменьшению времени межремонтного про бега печи и снижению ее КПД, аварийным прогарам труб и усилению взаимовли ни  тепловых режимов соседних секций. Поэтому основным ограничением на увеличение нагрузки печей  вл  етс  допустима  температура стенок труб нагревательных змеевиков. Дл  исключени  межсекционных пере токов ,необходимо, чтобы образовавшие с  топочные газы удал лись через газоход той же секции печи, в которой они образовались, а разрежение в характерных точках смежных секций были равны. В качестве характерных целесообразно использовать разреже ,, ние в зонах расположени  горелок, так как в этих зонах разрежени  достигают наибольших величин. Цель изобретени  - повышение надежности при регулировании многосекционной печи путем исключени  локальных перегревов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что определ ют расходы уход щих и образовавшихс  в каждой секции газов, отношение этих расходов и разность между полученным отношением и средним по всем секци м печи значением этого oтнouJeни , одновременно определ ют разрежение в каждой секции сред нее по всем секци м значение разреже ни , и определ ют разность между полу ченным средним м заданным знамени ми сигнал, пропорциональный полуценной 261 разности, алгебраически суммируют с сигналом, пропорциональным указанной разности, и по результирующему сигналу корректируют расход уход щих газов в каждой секции. Измер ют разрежение в характерных точках секций и определ ют разность между полученными значени ми разрежений и средним по всем секци м значением этих разрежений , и по полученной разности измен ют расход нагреваемого продукта. На чертеже изображена функциональна  схема, реализуюи4а  предлагаемый способ управлени  применительно к двухсекционной трубчатой печи с одно секци ми. Схема содержит расходомеры 1, блоки 2, термопары 3, расходомеры -6, целитель 7, регул тор 8, сумматоры Э и 10, датчикиП разрежени , регул тор 12, исполнительные механизмы 13, сумматоры 14, датчики 15 разрежени , регул торы 16, сумматор 17, расходомеры 18, регул торы 19, воздействующие на исполнительные механизмы 20, сумматоры 21, термопары 22, регу-. л торы 23, регул торы 2, воздействующие на исполнительные элементы 25. Расходы уход щих из секций газов измер ютс  расходомерами 1, устанoвлeннымVl в газоходах, 1 . Количество образовавшихс  в секци х газов вычисл етс  в блоках 2 по показани м термопар 3, расходомеров -6. Делители 7 формируют сигналы , пропорциональные отношению количества образовавшихс  и уход щих газов . Эти сигналы поступают в качестве регулируемых величин на регул торы В качестве задани  на эти регул торы поступает сигнал с сумматора 9, равный среднему значению сигналов , поступающих с делителей 7. Сигнал, пропорциональный общей величине т ги, формируемс  на сумматоре 10 как сумма сигналов с датчиков разрежени  11 в секци х печи и поступает на регул тор 12. Сигналы на исполнительные механизмы 13 поступают с сумматоров 14, и равны сумме выходных сигналов регул тора 12 и сигналов соответствующих регул торов 8. Разре- жение в характерных точках секций печи измер етс  датчиками 15. Сигналы с датчиков 15 поступают в качестве регулируемых величин на регул торы 16. В качестве задани  на регул торы 16 поступает сигнал с сумматора 17, пропорциональный средней велимине раз-,The invention relates to the control of combustion processes in furnaces of aggregates of oil refining, petrochemical, chemical and energy industries, having two or more sections (combustion chambers) between which flue gas flows are possible, and can be used to automate oil refinery tube furnaces and other aggregates. The closest to the proposed technical essence is the method of controlling a tube furnace by adjusting the temperature of the fermented product by varying the fuel supply and the flue gas flow rate at the exit of the furnace Cl. The disadvantage of this method is that when regulating a micro-sectional furnace, intersection flows of flue gases are not excluded, which leads to overheating of the walls of the coil pipes, their accelerated coking, reduced time between repairs of the furnace and reduced its efficiency, emergency heating of pipes and increased mutual heat modes of adjacent sections. Therefore, the main limitation to increasing the load on the furnaces is the permissible temperature of the walls of the heating coil pipes. To eliminate cross-sectional flows, it is necessary that the flue gases formed from the flue be removed through the gas duct of the same section of the furnace in which they were formed, and the vacuum in the characteristic points of the adjacent sections were equal. As characteristic, it is advisable to use rarefaction, in the areas of the burners, since in these areas, the highest values are reached. The purpose of the invention is to increase the reliability in regulating a multi-section furnace by eliminating local overheating. This goal is achieved by determining the costs of gases leaving and forming in each section, the ratio of these costs and the difference between the ratio obtained and the average over all sections of the furnace, the value of this ratio, while determining the vacuum in each section average over all sections the value of the rarefaction, and determine the difference between the obtained average signal and the given standard signal, proportional to the half-valued difference, is algebraically summed up with the signal, proportional to the specified difference, and by the resultant ignal corrects the flue gas flow rate in each section. The vacuum in the characteristic points of the sections is measured, and the difference between the obtained values of the negative pressures and the average value of these vacuum pressures over all sections is determined, and the flow rate of the product being heated is changed according to the difference obtained. The drawing shows a functional diagram, realizing the proposed control method for a two-section tube furnace with one section. The scheme contains flow meters 1, blocks 2, thermocouples 3, flow meters -6, healer 7, controller 8, combiners E and 10, sensors for vacuum, regulator 12, actuators 13, accumulators 14, vacuum sensors 15, regulators 16, adder 17, flow meters 18, regulators 19 acting on actuators 20, adders 21, thermocouples 22, const. lors 23, regulators 2 acting on actuators 25. The costs of the gases leaving the sections are measured by flow meters 1 installed Vl in the flue pipes, 1. The amount of gases formed in the sections is calculated in blocks 2 from the readings of thermocouples 3, flow meters -6. Dividers 7 generate signals proportional to the ratio of the amount of generated and flue gases. These signals are sent as adjustable values to the controllers. As a task, these controllers receive a signal from adder 9 equal to the average value of the signals coming from dividers 7. A signal proportional to the total value of gi is formed on the adder 10 as the sum of the signals from the sensors vacuum section 11 in the sections of the furnace and goes to the controller 12. The signals to the actuators 13 come from the adders 14, and are equal to the sum of the output signals of the controller 12 and the signals from the corresponding regulators 8. The depression in characteristic points ah furnace sections measured by the sensors 15. Signals from the sensors 15 act as controlled variables to regulators 16. As for specifying regulators 16 receives the signal from the adder 17 is proportional to the average velimine different,

решени  в характерных точках секции печи. Расходы нагреваемого продукта измер ютс , расходомерами 18 и регули руютс  регул торами 19, воздействующими на исполнительные -механизмы 20.solutions at characteristic points in the furnace section. The flow rates of the product being heated are measured, by flow meters 18, and controlled by regulators 19, affecting the actuating mechanisms 20.

Задание на регул торы Т9 поступает с сумматоров 21, и равно суммам задани  на расход продукта и выходных сигналов соответствующих регул торов 16.The task to the T9 regulators comes from the adders 21, and is equal to the amounts of the task to the product flow rate and output signals of the corresponding regulators 16.

Температуры нагреваемого продукта измер ютс  термопарами 22 и регули10387264The temperatures of the product being heated are measured by thermocouples 22 and regulator 10387264

руютс  регул торами 23, формирующими задани  соответствующим регул торам 211 расхода топлива. Регул торы 21 воздействуют на исполнительные элементы 25, установленные на лини х подачи топлива в секции печи. .They are controlled by regulators 23, which form the tasks for the corresponding regulators 211 of fuel consumption. The controllers 21 act on the actuating elements 25 mounted on the fuel supply lines in the furnace section. .

Предлагаемой способ позвол ет исI ключить локальные neperpemi нагреваfg тельных змеевиков и тем самым увеличить межремонтный пробег печей и их допустимую нагрузку.The proposed method makes it possible to use local neperpemi heating coils and thereby increase the overhaul mileage of the furnaces and their permissible load.

Claims (2)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРУБЧАТОЙ ПЕЧЬЮ путем регулирования температуры нагреваемого продукта изменением подачи топлива и расхода дымовых газов на выходе печи, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности при регулировании многосекционной печи путем исключения локальных перегревов, определяют расходы уходящих и образовавшихся в каж дой секций газов, отношение этих расходов и разность между полученным отношением и средним по всем секциям печи значением этого отношения, одновременно определяют разрежение.в каждой секции, среднее по всем секциям значение разрежения, и определяют разность между полученным средним и заданным значениями, сигнал, пропорциональный полученной разности, алгебраически суммируют с сигналом, пропорциональным указанной разности : и по результирующему сигналу корректируют расход уходящих газов в каждой секции.1. METHOD FOR MANAGING A TUBULAR FURNACE by controlling the temperature of a heated product by changing the fuel supply and flue gas flow rate at the furnace outlet, which means that, in order to increase reliability in regulating a multi-section furnace by eliminating local overheating, the costs of those leaving and formed in each gas section, the ratio of these costs and the difference between the obtained ratio and the average value of this ratio for all sections of the furnace, simultaneously determine the vacuum. In each section, the average in all sections, the rarefaction value is determined, and the difference between the obtained average and set values is determined, the signal proportional to the received difference is algebraically summed with the signal proportional to the specified difference: and the flow rate of the outgoing gases in each section is corrected by the resulting signal. 2. Способ по п. 1, о т л й ч а ю - § щ и й с я тем, что измеряют разрежение в характерных точках секций и определяют разность между полученными значениями разрежений и средним по всем секциям значением этих разрежений, и по полученной разности изменяют расход нагреваемого продукта.2. The method according to claim 1, with respect to § and with the fact that they measure the vacuum at the characteristic points of the sections and determine the difference between the obtained values of the rarefactions and the average value of these rarefactions for all the sections, and the obtained differences change the consumption of the heated product. SU „„ 1038726SU „„ 1038726