Файл: Автоматизация переработки каменноугольной смолы..pdf

1)прекращается подача пека через дозаторы;

2)не происходит переключение расхода пека;

3)повысилось давление газа в газосбориике;

4)понизилась температура пека;

5)понизилось давление командного воздуха;

6)понизилось давление масла в системе гидропри­

водов.

Не предусмотренное программой загрузки прекраще­ ние подачи пека в печь происходит в моменты, когда коммуникационные линии забиваются твердыми включе­ ниями, содержащимися в пеке. При этом возможны два случая: линия подачи забилась до щелевого расходомера или после него. В первом случае вторичный прибор, ра­ ботающий в комплекте с расходомером, покажет нулевой расход, во втором — указатель вторичного прибора смес­ тится на максимальное значение измеряемого параметра.

Для сигнализации прекращения подачи пека в им­ пульсную пневматическую линию вторичного прибора, связанного с расходомером, включено два позиционных регулятора типа ПР1.5, выходной сигнал одного из них настроен на минимум, а другого — на максимум контро­ лируемого параметра. В комплекте с позиционными ре­ гуляторами работают мембранные сигнализаторы СМ-1.

Для сигнализации повышения давления в газосборнике предусмотрен позиционный регулятор ПР1.5 и мем­ бранный сигнализатор СМ1. Для сигнализации падения давления масла в системе гидравлических приводов и падения давления командного воздуха применены элект­ роконтактные манометры типа ЭКМ. Для сигнализации падения температуры пека используются регулирующие контакты потенциометра, измеряющего и регистрирую­ щего эту температуру.

Одним из важных показателей, характеризующих ве­ дение процесса загрузки пекококсовыхпечей, является содержание летучих веществ в высокоплавком пеке, по­ ступающем на загрузку. При содержании летучих ве­ ществ более 47-—48% увеличивается вспучивание в ка­ мере коксования, повышается давление в ней, и обычно загрузка заканчивается раньше положенного времени. При этом печи загружаются неполностью — подсводовое пространство перед выдачей достигает высоты 0,6 м. При содержании летучих веществ 47—48% в пеке печи могут быть загружены при правильном ведении режима загрузки с подсводовым пространством перед выдачей

309

300—400 мм. При строгом соблюдении заданной техно­ логии отделения пекоподготовкп система может обеспе­ чить выход 13 т пекового кокса с одной печи, что под­ тверждается анализом работы систем программной авто­ матической загрузки пекококсовых печей на Ново-Лнпец- ком металлургическом заводе.

На Запорожском коксохимическом заводе содержа­ ние летучих веществ в высокоплавком каменноугольном пеке составляет 51—52%. При этом выход кокса с одной печи^равен 12,2—12,5 т. При поддержании заданных ус­ ловий качества пека производительность пекококсовых установок зависит от правильно выбранной программы загрузки. При этом необходимо учитывать изменяющееся качество высокоплавкого пека. Первые часы необходимо подавать пек из расчета 4—5 т/ч. Как правило, загрузка заканчивается при расходе 2 т/ч. Оптимальная програм­ ма загрузки для различных заводов при температуре размягчения пека 150° С следующая.

Ново-Липецкий металлургический завод: 4 т/ч—1,5 ч. 3 т/ч—2,5 ч; 2 т/ч—2,5 ч; общая длительность загрузки

При отсутствии систем автоматизации в отделении пекоподготовкп качество высокоплавкого пека изменяет­ ся в довольно широких пределах, следовательно, меняет­ ся конечный уровень загрузки пека в печи. Внедрение комплексной автоматизации отделения пекоподготовкп дает возможность значительно стабилизировать качество пека^ Это позволяет повышать стабильность загрузки печей при правильно подобранной программе.

На Череповецком металлургическом заводе для конт­ роля уровня пека, загружаемого в пекококсовые печи, разработан и внедрен специальный следящий уровнемер [92]. Уровнемер состоит из следующих основных узлов: электронного сигнализатора ЭС-1001, исполнительного механизма ИМ-2/120, реле времени РВП-2, корпуса с циферблатом, мерным и накопительным дисками и мер­ ной перфорированной лентой, дистанционной головки or уровнемера УДУ-2. Чувствительным элементом уровне­ мера служит подвижный электрод, следящий за измене­ нием уровня пека. Электрод подвешен на перфорирован­ ной ленте, укрепленной на накопительном диске, приво-

310

димом в движение исполнительным механизмом ИМ-2/120

Принцип действия уровнемера заключается в измере­ нии сопротивления электрической цепи при замыкании электрода через пек, удельная проводимость которого выше предела чувствительности электронного сигнализа­ тора, примененного в схеме. Электрод опускается до соприкосновения с поверхностью пека. После этого по ко­ манде электрической схемы электрод поднимается в вер­ хнее исходное положение. Циклы измерений повторяют­ ся через каждые 2—3 мин. Вторичный прибор регистри­ рует перемещения электрода. После окончания загрузки пеком одной печи уровнемер переводится на загрузку очередной камеры.

Следует отметить, что описанный уровнемер необхо­ дим при отсутствии системы автоматической програм­ мной загрузки и при значительных колебаниях качества пека, поступающего на коксование. При комплексной ав­ томатизации всего пекококсового отделения, когда ста­ билизирована температура размягчения пека, необходи­ мость в нем отпадает. ■

Отделение конденсации пекококсового цеха предназ­ начено для охлаждения пекококсового газа, очистки и разделения продуктов, выделяющихся в газосборнике и газовых холодильниках.

Поступающие в газосборник пары и газы орошаются иадсмольной водой. При охлаждении в газосборнике из газа конденсируется основная масса пековой смолы, а также выпадают частички сажи, унесенные из камер пе­ чей и образующие со смолой сгустки, называемые фусамп. Вся эта масса через гидрозатвор поступает в отстой­ ник (рис. 140).

Из верхней части отстойника надсмольная вода от­ водится в промежуточный сборник, из которого насосом ома снова подается на орошение газа в газосборник. Из нижней части отстойника смола периодически отводится в промежуточный сборник, из которого откачивается в отделение пекоподготовки или хранилище пековой смолы.

311

Рис. 140, Схема автоматизации отделения конденсации

Газ из газосборника по прямому газопроводу поступает в холодильники непосредственного действия. Перед хо­ лодильниками на газопроводе имеется сепаратор, в ко­ тором из газа дополнительно выделяются смола и вода. Выделение газа из смолы и воды в прямом газопроводе обусловлено снижением температуры газа (так как он поступает из газосборника в перегретом состоянии) и до­ полнительным орошением газа иадсмольной водой перед входом его в газопровод. Смесь смолы и воды из сепара­ тора по трубопроводу поступает в отстойник цикла газосбориика.

В зависимости от ряда условий в работу включают один или два холодильника, которые могут работать па­ раллельно или последовательно. При параллельной ра­ боте они орошаются водой, а при последовательной пер­ вый по ходу газа орошается водой, второй—поглотитель­ ным маслом.

Смесь воды и сконденсировавшейся в холодильниках смолы через внешний гпдрозатвор отводится в отстой­ ник цикла холодильника. Из нижней части отстойника смола периодически отводится в сборник, в который по­ ступает также смола цикла газосборника. Из сборника смола перекачивается в хранилище смолы, где происхо­ дит дальнейшее разделение смолы и воды. Вода выво­ дится в канализацию, а смола подается насосом в сбор­ ник отделения пекоподготовки. Из верхней части отстой­ ника вода самотеком поступает в промежуточный сборник, из которого насосом через оросительные холо­ дильники подается вновь на орошение газового холо­ дильника непосредственного действия.

Техническая вода, поступающая на охлаждение оро­ сительных холодильников, стекает в ванну, затем в хра­ нилище теплой технической воды, откуда насосом пода­ ется на верх градирни. Охлажденная в градирне техни­ ческая вода снова подается насосом на орошение оросительных холодильников.

Из анализа технологических особенностей отделения конденсации видно, что в значительной степени на даль­ нейший технологический режим отделения влияет коли­ чество воды, содержащейся в отстоявшейся смоле. Чем меньше содержится воды в смоле, тем меньше требуется затратить тепла для ее нагрева в трубчатых печах отде­ ления пекоподготовки. Кроме того, недостаточное обез­ воживание смолы на первой ступени трубчатой печи

313

приводит к повышению давления во второй ступени, что вызывает вынужденную остановку отделения. Непрерыв­ ное уменьшение количества воды цикла газосборипка и холодильника в результате естественных потерь требует периодического пополнения ее.

Температуру масла, подаваемого на орошение в промыватель, необходимо поддерживать несколько выше температуры орошаемого газа во избежание его насы­ щения водой, поступающей с газом.

Проведенные исследования и анализ технологичес­ ких режимов II аппаратов отделения конденсации позво­ лили сделать выбор параметров регулирования и разра­ ботать принципиальную схему автоматического управле­ ния процессом отделения конденсации (рис. 140), преду­ сматривающую автоматическое регулирование следую­ щих параметров: уровней раздела фаз смола — вода в отстойниках; температуры газа на выходе из холодиль­ ника; температуры масла, подаваемого на орошение в промыватель; уровней воды в промежуточных сборниках.

В схеме применено оборудование, серийно выпуска­ емое промышленностью, что значительно упрощает ее ис­ полнение. Система автоматизации отделения конденса­ ции состоит из следующих основных схем [93].

1. Автоматическое регулирование уровней раздела фаз смола—вода в отстойниках. Для каждого отстойни­ ка автоматическое регулирование уровня осуществляется одноконтурными системами автоматического регулиро­ вания. В качестве датчиков раздела фаз Іа, 2а примене­ ны буйковые уровнемеры типа ИУМВЦ-ШК. Сигнал, пропорциональный уровню раздела, от датчика поступает на показывающий прибор типа ПВ10.ІЭ /б, 26 и на про­ порционально-интегральный регулятор ПР3.21 1в, 2в.

Отработанный сигнал с регулятора поступает на ре­ гулирующий клапан КНДс-1 1г, 2г, который в зависи­ мости от сигнала увеличивает или уменьшает количество смолы, отбираемой из отстойников. Поддержание уров­ ня раздела фаз смола — вода в заданных пределах позволяет стабилизировать содержание воды в смоле в результате увеличения времени отстоя и изменения ко­ личества отбора смолы из нижней части отстойника.

2. Регулирование температуры газа на выходе из холодильника. Сигнал от термометра сопротивления ТСМ-Х 7а, установленного в газопроводе на выходе га­ за из холодильника, поступает на прибор ЭМД, имею-

314