Реферат: Автоматическое управление сжиганием топлива с учетом его состава и кислородного потенциала

Контур расчета отохиометрического соотношения состоит из программы расчета соотношения Pr.n* и программы расчета ожидаемого содержания кислорода в топливе, являющийся контуром адаптации для программ Pr.B* и Pr.УВ(ф).

Контур контроля фактического содержания кислорода в продуктах горения в зоне состоит из датчика кислородного потенциала, датчика температуры в точке контроля, их нормирующих преобразователей и программы вычисления фактического содержания кислорода.

В программе коррекции Pr.DO2 рассчитанное значение сравнивается с фактическим, определяется отклонение и возможность появления его при измеренном значении в зоне. Если отклонение возникло не в результате влияния давления, а в результате ошибки либо в задании расхода воздуха, либо в обработке,то величина управляющего воздействия  в Pr.УВ(ф) корректируется.

Контур контроля за составом смешиваемых газов состоит из программ расчета ожидаемой теплоты сгорания, плотности и состава коксового газа – Pr.qк , Pr.rк и Pr.Ск; доменного газа - Pr.qд , Pr.rд и Pr.Сд; природного газа – Pr.qп и Pr.Сп. Программы собраны в блоки, относящиеся к соответствующему газу. На входы блоков подаются сигналы, позволяющие получать оценки для параметров на основе известного режима работы поставщиков данного газа. Для коксового газа – это число и номера работающих коксовых батарей, смена шихты, на которой они работают, количество прямого коксового газа, поступающего от коксового крыла и количество богатого газа от химического крыла. Эти данные вводятся в блок автоматически или диспетчером и определяют достаточно точно состав коксового газа, поступающего к газосмесительной станции. Ошибка в определении состава уменьшается за счет воздействия контура адаптации, реализуемого программой Pr.DСк. Для доменного газа влияющие факторы – число и номера работающих доменных печей, состав шихты и количество природного газа, вдуваемого в печи. Уточняющий сигнал идет из программы Pr.Dqп в случае, если все корректирующие и уточняющие сигналы обработаны, но полного совпадения конечных рассчитанного и фактического значения не достигнуто. Контуры определения расходов смешиваемых газов состоят из датчиков перепада давления на диафрагмах, установленных на соответствующих газопроводах, датчика температуры окружающей среды, его нормирующего преобразователя и программ расчета расходов доменного, коксового и природного газов Pr.Д , Pr.К  и  Pr.П , соответственно. Каждая из программ получает сигнал о плотности соответствующего газа, чем минимизируется ошибка расчета. Кроме этого программа Pr.Д  получает  на вход сигнал о давлении газа, так как давление доменного газа перед газосмесительной станцией изменяется в широких пределах.

Контур расчета количества и процентного состава топлива состоит из программ расчета общего количества топлива Pr.Т и программ расчета доли каждого из газов в топливе Pr.a д , Pr.a к и Pr.a п.

Контур определения теплоты сгорания топлива состоит из датчика теплоты сгорания мерного объема топлива, нормирующего преобразователя, программы расчета теплоты сгорания по расходам, долям и составам смешиваемых газов Pr. q(p) и программы расчета теплоты сгорания топлива Pr. qт.

Контур адаптации определения состава смешиваемых газов и расчета долей доменного и природного газов в топливе состоит из программ Pr.D Ск , Pr.D Сд, Pr.a д и Pr.a п.

Математическое описание объекта.

Каждой комбинации газов (Д, К, П) при заданных теплоте сгорания(Д, К, П) и содержании коксового газа в топливе (К) и определяемый как:

N = 3822 (nQ-1) + 673 (nд-1) + 91(nк-7) +(nп-17) naк          (1)

где nQU, naк - номера значений теплоты сгорания и содержание коксового газа в топливе;

 nд, nк, nп - номера газов.

Определяется доля доменного (Д) и природного (П) газов, входящих в данную комбинацию, при заданных q(N) и q,  т. е. в топливо N.

 ;      (2)

;        (3)

где:  - теплота сгорания доменного, коксового и природного газов,     входящих в топливо и номер.

Для анализа влияния температуры подогрева воздуха дополнительно рассчитывается и при заданных   

Тепло, выносимое воздухом, определяется как: ;    (4)

Общее тепло, как: .              (5)

При всех колебаниях смешиваемых газов и их количество в топливе набор чистых газов в нем остается все же ограниченным, что позволяет рассматривать топливо как результат смешения чистых газов, минуя промежуточные стадии, и рассчитать результаты сжигания как сумму результатов сжигания отдельных чистых газов, составляющих топливо. В отличии от классических методов расчета такой метод сопровождается некоторой погрешностью, но позволяет значительно упростить сам процесс расчета.

Теплота сгорания i газа определялась как сумма теплоты сгорания горючих составляющих с учетом их содержания в газе и без учета возможного взаимодействия при горении. Суммировались все 16 составляющих.

;       (6)     где:  и - содержание и теплота сгорания к -го компонента в i -ом газе.

Аналогично для плотности i -го газа:   ; (7)                        В соответствии с данными табл. 1., относящимся к каждому к -ому компоненту  i -го  газа,  определялось  теоретически   необходимое     для   полного

Таблица № 1. Физико-химические характеристики топлива.

Таблица № 2. Теплофизические характеристики компонентов продуктов сгорания.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8