Файл: Волгина, Ю. М. Теплотехническое оборудование стекольных заводов учебник.pdf

10 лет (при выработке цветных стекол срок службы уве­ личивается), стены и прочая кладка машинного кана­ ла — 5—6 лет.

Степень разъедания и износа насадок регенераторов определяется свойствами насадочного кирпича, спосо­ бом загрузки и составом шихты. Насадки регенераторов сменяют частично каждые 6—18 месяцев и полностью при холодных ремонтах. Длительность службы кладки регенераторов: стен 10—15 лет, свода 3 года и больше; элементов керамических рекуператоров 1—1,5 года; стен рекуператоров 3—5 лет.

Срок службы главного свода печи в варочной части и стен пламенного пространства 1,5—3 года, вырабо­ точной части 3—5 лет.

Особенно быстро (через 8—10 месяцев) разрушается кладка первых пар горелок в крупных и средних печах с поперечным направлением пламени и в печах с подко­ вообразным направлением пламени (конец делительно­ го языка и влетные брусья). В зависимости от нагрузки влеты горелок могут служить 1—3 года.

§ 48. Контроль и автоматическое регулирование режима работы стекловаренных печей

Для соблюдения заданного технологического и теп­ лового режимов и достижения высоких показателей по производительности, расходу топлива, стойкости кладки и качеству продукции стекловаренные печи снабжают контрольно-измерительными приборами и системами ав­ томатического регулирования.

При помощи специальных приборов и аппаратов контролируют: состав, расход, температуру и давление топлива, воздуха для горения и отходящих газов (для топлива также теплоту сгорания); температуру и давле­ ние во всей печной системе; температуру и уровень стек­ ломассы.

В ванных печах непрерывного действия автоматиче­ ски регулируют соотношение топливо — воздух, распре­ деление температур в варочной и выработочной частях печи, давление в рабочей камере, уровень стекломассы,

218

а также автоматически переключают переводные клапа­ ны. Кроме этого, проверяют показатели, характеризую­ щие работу вспомогательного оборудования стеклова­ ренных печей: расход, давление и температуру воздуха и воды для охлаждения, давление воздуха в воздухопро* водах, расход электроэнергии на привод вентиляторов и т. д.

Состав, теплота сгорания, расход топлива и расход воздуха. Для определения состава горючего газа ис­ пользуют ручные газоанализаторы ВТИ-2 и ВТИ-3, а иногда газоанализатор Орса с различными приспособ­ лениями для дожигания горючих составных частей.

Для автоматического анализа применяют различные газоанализаторы (на С 02, 0 2, СО, Н2, СН4).

Влажность газа определяют по содержанию влаги в определенном объеме газа, а также с помощью психро­ метра.

Теплота сгорания газа измеряется автоматическими газовыми калориметрами периодического или непрерыв­ ного действия с помощью газозаборной трубки, установ­ ленной в подводящем газопроводе, а также расчетом по составу газа. Теплоту сгорания газа контролируют для проверки его состава, влияющего на температуру и со­ став газовой среды в рабочей камере печи.

При использовании жидкого топлива определяют его элементарный состав, содержание влаги и минераль­ ных остатков, вязкость, температуру застывания и тем­ пературу вспышки.

Расход газа и воздуха при помощи измерительных диафрагм, устанавливаемых на газопроводе и воздухо­ проводе, измеряют мембранными, поплавковыми, коло­ кольными дифманометрами-расходомерами с дистан­ ционными датчиками, соединенными с вторичными при­ борами, которые могут быть показывающими, регистри­

горение, отсутствие потерь топлива, а также устраняет опасность возникновения острого пламени, разрушаю­ щего кладку печи.

Обычно перепады давлений от измерительных диаф­ рагм, установленных на соответствующих трубопрово­ дах, передаются на датчики расходомеров, которые пре­

219

образуют перепады давления в электрические или пнев­ матические сигналы, поступающие на регулятор соотно­ шения. Здесь значения сигналов сравниваются между собой и с заданным соотношением и в случае отклоне­ ния от заданного соотношения регулятор посылает команду на исполнительный механизм, который переме­ щает в соответствующую сторону регулирующий орган, установленный на воздухопроводе.

Расход жидкого топлива измеряют с помощью нефтемеров. В отдельных случаях этот расход определяется вместимостью расходных баков.

Состав отходящих газов. В отходящих газах содер­ жатся продукты полного (С 02 и Н20) и неполного (СО, Н2, СН4) сгорания, а также избыточный кислород и азот, перешедший из топлива и воздуха. В состав продуктов

тов разложения составляет 3—5% всего количества от­ ходящих газов.

Определение состава отходящих газов дает возмож­ ность установить степень полноты сгорания топлива, ко­ эффициент избытка воздуха в отдельных участках печ­ ной системы, характер газовой среды и потери тепла с отходящими газами.

Отходящие газы анализируют ручными и автомати­ ческими газоанализаторами. Из ручных газоанализато­

взвешенных частиц. Для ручного анализа пробы отбира­

засасываются (компрессором, пароструйным прибором) через пыле- и влагоотделитель (циклон, водяной промыватель, механический и электростатический очиститель) и движутся по медной трубке к газоанализатору.

Количество отходящих газов обычно не определяют, так как они имеют высокую температуру и движутся по кирпичным каналам, в которых трудно устанавливать измерительную аппаратуру. При использовании искус­ ственной тяги й применении металлических дымовых ка­ налов измерение количества отходящих газов возможно.

Температура в печной системе. Температуры газовой среды, поддерживаемые в печной системе, должны быть

2 2 0

минимально необходимыми для получения определенно­ го количества стекломассы требуемого качества, что обеспечивает минимальные расходы топлива и износ огнеупоров.

Для непрерывного измерения температур в рабочей камере печи служат преимущественно термоэлектриче­ ские и радиационные пирометры, позволяющие легко передавать и регистрировать показания. Для периоди­ ческих измерений температур применяют пирометры ча­ стичного излучения с нитью накаливания (оптические пи­ рометры). Температуры наружных поверхностей изме­ ряют с помощью плоскостных термопар-термощупов.

Для измерения температур в рабочем пространстве печи применяют платинородий-платинородиевые и пла- тинородий-платиновые термопары. При низких темпера­ турах пригодны хромель-алюмелевые термопары и дру­ гие термопары из неблагородных металлов. Пирометры или термопары соединяют компенсационными провода­ ми с вторичными приборами — самопишущими потенци­ ометрами. Место установки и число приборов (термопар, пирометров), измеряющих температуру, зависят от типа, размеров и режима работы печи.

В пламенном пространстве одногоршковых печей термопару устанавливают горизонтально через отвер­ стие в стене или же, как и в многогоршковых печах, вер­ тикально в центре свода. В многогоршковых печах зна­ чительных размеров и при необходимости непрерывного контроля температур устанавливают два радиационных пирометра, визируемых на внешний край горшка. Вследствие несимметричности распределения температур в таких печах периодически дополнительно измеряют оптическим пирометром температуру краев выбранных горшков.

В ванных печах периодического действия термопару располагают в середине свода. При необходимости тща­ тельного контроля температуры с боков печи дополни­ тельно устанавливают одну-две термопары или радиаци­ онные пирометры, визируемые на противоположные стенки.

В ванных печах непрерывного действия с поперечным направлением пламени термопары размещают в своде рабочей камеры. При двух парах горелок их распола­ гают перед первой парой горелок и между горелками, при трех и четырех парах — перед первой горелкой и

221

между второй и третьей. Взамен термопар в своде иногда устанавливают радиационные пирометры. В варочной части крупных ванных печей размещают до четырех — шести термопар или радиационных пирометров.

Вванных печах с подковообразным направлением пламени термопару или радиационный пирометр распо­ лагают в своде варочной части по оси вдали от участка, где факел поворачивает обратно и завихряется.

Автоматическое регулирование температуры в рабо­ чем пространстве печи позволяет поддерживать задан­ ный оптимальный температурный режим.

Вванных печах непрерывного действия с попереч­

ным направлением пламени автоматическое регулиро­ вание температурного режима в рабочей камере печи осуществляется зональным методом, по которому пла­ менное пространство делят на зоны. Каждая зона в ва­ рочной части должна иметь независимое отопление и самостоятельную систему регулирования температуры. Температурными датчиками являются термопары, уста­ навливаемые в своде соответствующей зоны варочной ча­ сти печи. Температуру в каждой зоне варочной части регулируют за счет изменения подачи горючего газа в соответствующую зону.

В случае отклонения температуры в соответствующей зоне от заданного значения регулятор температуры по­ сылает команду на изменение задания на регуляторе рас­ хода горючего газа, который передает необходимый импульс на перемещение регулирующего органа, уста­ новленного на газопроводе.

При мазутном отоплении печей расход топлива зави­ сит от состояния каждой форсунки и регулировочного вентиля перед ней. Количество мазута, проходящее че­ рез отдельные форсунки при одном и том же положении регулировочного вентиля и давлении в сети мазутопроводов, со временем изменяется, и его подача может пол­ ностью прекратиться из-за засорения щели в регулиро­ вочном вентиле. Поэтому о количестве поступающего к форсункам мазута нельзя судить по положению регули­ ровочного вентиля, так как при одном и том же его по­ ложении возможен различный расход мазута.

При установлении определенного расхода мазута в общем мазутопроводе также нельзя добиться правиль­ ного расхода мазута, поступающего к отдельным фор­ сункам, так как сопротивление проходу мазута в каждой

2 2 2